神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)結(jié)合神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)切除腦干膠質(zhì)瘤☆

戚生春 劉家傳 劉光杰 邵鳴 徐燊 王春琳

腦干膠質(zhì)瘤是臨床中較為常見(jiàn)的原發(fā)性腦干腫瘤，現(xiàn)階段臨床中在對(duì)腦干膠質(zhì)瘤患者進(jìn)行治療時(shí)常采用手術(shù)方案進(jìn)行治療，但在手術(shù)前準(zhǔn)確定位病灶區(qū)并在術(shù)中有效指導(dǎo)手術(shù)操作，具有十分重要的價(jià)值[1]。神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)是臨床中應(yīng)用較廣的技術(shù)，其主要以術(shù)前影像學(xué)檢查資料作為依據(jù)，并融合功能像、代謝像圖像。術(shù)中電生理監(jiān)測(cè)可在手術(shù)中有效確認(rèn)中央后回、中央前回、中央溝等，通過(guò)該技術(shù)可在手術(shù)過(guò)程中最大程度的在安全范圍內(nèi)切除病變組織。本研究以我院收治的行腦干膠質(zhì)瘤治療患者為研究對(duì)象，分析術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)結(jié)合神經(jīng)導(dǎo)航多模態(tài)融合技術(shù)在切除腦干膠質(zhì)瘤中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料入組標(biāo)準(zhǔn)：①患者均為漢族且年齡不低于18歲；②經(jīng)磁共振檢測(cè)確診為彌漫性腦干膠質(zhì)瘤[2]；③KPS評(píng)分≥60分；④入組前未接受放療或化療治療；⑤手術(shù)結(jié)束后采用常規(guī)化療方案治療；⑥對(duì)本研究知情并簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①精神異常，無(wú)法配合本研究；②存在遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移病灶；③中斷治療或失訪(fǎng)患者。經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，采用單中心隨機(jī)對(duì)照研究方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，依照參考文獻(xiàn)[3]計(jì)算入組臨床樣本數(shù)，選取2013年1月至2015年1月間我院收治的120例腦干膠質(zhì)瘤患者作為研究對(duì)象，將患者隨機(jī)分為觀(guān)察組及對(duì)照組，兩組資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表1。

1.2 影像學(xué)檢查對(duì)于招募入組的患者首先進(jìn)行術(shù)前影像學(xué)檢查，解剖磁共振成像（magnetic resonance imaging， MRI）， 彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI），任務(wù)態(tài)血氧水平依賴(lài)成像（blood oxygen level dependence imaging,BOLD）以及大腦靜脈系統(tǒng)成像 （magnetic resonance imaging of cerebral venous sinus,MRV）等。解剖磁共振成像MRI是指利用核磁共振成像儀對(duì)患者的顱內(nèi)病灶部位進(jìn)行掃描，獲得病灶部位的影像，采用西門(mén)子3.0 T超導(dǎo)磁共振成像儀進(jìn)行掃描，設(shè)置MRI軸位掃描層厚為1.5 mm；對(duì)于彌散張量成像DTI，采用西門(mén)子3.0 T磁共振行單次激發(fā)平面回波成像序列，掃描參數(shù)設(shè)置為：厚度3.5 mm，掃描層數(shù) 40，TR=6000 ms，TE=90 ms，采用矩陣 128×128，F(xiàn)OV240 mm×240 mm，BW=1447 Hz/Px，共 25個(gè)方向行彌散權(quán)重采集，計(jì)時(shí)7.5 min，掃描范圍覆蓋顱內(nèi)的全部腦組織；任務(wù)態(tài)BOLD成像采用組塊設(shè)計(jì)方案，具體為患者兩只手進(jìn)行拇指和食指的對(duì)指運(yùn)動(dòng)，靜息和運(yùn)動(dòng)依次交替，共完成10個(gè)組塊，患者在進(jìn)行單側(cè)手運(yùn)動(dòng)時(shí)，身體其他部位盡可能保持靜止，患者手腕和前臂不要離開(kāi)臺(tái)面，BOLD掃描儀器參數(shù)設(shè)置如下：TR=3000 ms，TE=30 ms，厚度 3.0 mm，層距 0.8 mm，矩陣 64 mm×64 mm，掃描時(shí)間為364.8 s。檢測(cè)之前儀器設(shè)置好A、B兩個(gè)程序：A為靜止，B為觸發(fā)運(yùn)動(dòng)，兩者交替，每次30 s，總共5個(gè)輪回，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)后處理，獲得激活區(qū)的影像。

1.3 手術(shù)方法對(duì)照組：將MRI數(shù)據(jù)導(dǎo)入到神經(jīng)導(dǎo)航（Medtronic S7）系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析并構(gòu)建多模態(tài)融合三維示意圖，從而顯示腫瘤患者病灶部位及其周?chē)δ軈^(qū)的結(jié)構(gòu)。根據(jù)術(shù)前影像學(xué)檢查的結(jié)果結(jié)合腫瘤的部位及大小，采用相應(yīng)的傳統(tǒng)手術(shù)方法入路。

觀(guān)察組：將MRI與DTI的數(shù)據(jù)傳入導(dǎo)航計(jì)劃工作站，融合并分析重建患者顱腦三維圖像，能夠清晰描繪出患者顱內(nèi)腫瘤大小和部位，此外還能夠清晰地展示癌旁組織的纖維束形態(tài)及其與腫瘤的關(guān)系。術(shù)中麻醉后用Mayfield頭架固定腫瘤患者的頭部，安裝Brainlab導(dǎo)航系統(tǒng)，采用導(dǎo)航棒和Z-touch激光面部掃描雙重注冊(cè)方式注冊(cè)，注冊(cè)完成后測(cè)量所選結(jié)構(gòu)間的距離并將導(dǎo)航信息整合至手術(shù)顯微鏡中。手術(shù)入路的方式同傳統(tǒng)組。神經(jīng)電生理（Cadwell Cascade TM）電刺激電流控制在5～10 mA，從低電流開(kāi)始，一般6 mA足以引起肢體動(dòng)作，刺激雙極間距控制在5 mm。在腫瘤切除過(guò)程中，進(jìn)行腦皮層下電刺激，及時(shí)予以腦棉片保護(hù)并給予激素沖擊，術(shù)中打開(kāi)骨瓣后，停止吸入和肌松等麻醉藥物，以減少麻醉藥物對(duì)神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)的干擾。術(shù)中利用導(dǎo)航探針尋找腦干安全切入點(diǎn)，避開(kāi)重要的纖維束及功能區(qū)，避免損傷正常腦干組織。 兩組患者術(shù)后采用伽馬刀同步放療及化療方案治療，術(shù)后采用卡莫司汀注射液（天津金耀氨基酸有限公司，H12020992），并依照患者復(fù)查結(jié)果及時(shí)調(diào)整放療及化療方案。

表1 患者一般資料調(diào)查結(jié)果

1.4 觀(guān)察指標(biāo)比較兩組手術(shù)基本情況、臨床療效、KPS評(píng)分[4]，并發(fā)癥發(fā)生情況及生存率。按照RESICT標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行18個(gè)月的近期療效進(jìn)行評(píng)價(jià)，將療效分為完全緩解 （complete remission，CR）、部分緩解（partial remission， PR）、穩(wěn)定（stable disease， SD） 和進(jìn)展 （progressive disease， PD），以（CR+PR）/總例數(shù)計(jì)算有效率。按照美國(guó)國(guó)立癌癥研究所通用毒性標(biāo)準(zhǔn)[5]對(duì)治療過(guò)程中不良反應(yīng)進(jìn)行評(píng)級(jí)，共分為0～4級(jí)。采用KPS評(píng)分對(duì)患者功能狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，KPS得分越高，健康狀況越好。對(duì)患者進(jìn)行隨訪(fǎng)18個(gè)月，記錄患者病情惡化及并發(fā)癥情況，若患者出現(xiàn)死亡則記錄死亡期，繪制卡密爾生存曲線(xiàn)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法使用SPSS 19.0行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，驗(yàn)證計(jì)量資料符合正態(tài)分布后使用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，行t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料行χ2檢驗(yàn)，檢測(cè)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 治療結(jié)果觀(guān)察組手術(shù)切除情況優(yōu)于對(duì)照組，且差異存統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=30.998，P＜0.05），且患者手術(shù)時(shí)間及住院時(shí)間均低于對(duì)照組，且差異存統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 t=17.636、20.461，P＜0.05）， 兩組治療前后KPS評(píng)分有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（觀(guān)察組t=12.815，對(duì)照組t=4.285,P＜0.01）。治療前兩組KPS評(píng)分無(wú)明顯差異（t=0.365，P＞0.05）；治療后兩組患者 KPS 評(píng)分均升高，且差異存統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=7.160，P＜0.05）；觀(guān)察組KPS評(píng)分改善情況（27.91±1.98）優(yōu)于對(duì)照組 （12.11±2.13）， 有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （t=32.669，P＜0.001）。觀(guān)察組患者短期療效優(yōu)于對(duì)照組，且差異存統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （有效率 76.66%vs.53.33%，χ2=11.962，P＜0.05），見(jiàn)表 2。

2.2 生存率調(diào)查結(jié)果觀(guān)察組中位生存期14個(gè)月，對(duì)照組患者中位生存期10個(gè)月，觀(guān)察組明顯優(yōu)于對(duì)照組，且差異存統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=8.942，P＜0.05），見(jiàn)圖1。

圖1 K-M生存曲線(xiàn)

2.3 不良反應(yīng)調(diào)查結(jié)果觀(guān)察組患者嘔吐發(fā)生5例，頭痛8例，智力下降4例，患者不良反應(yīng)總發(fā)生率為53.33%，對(duì)照組患者嘔吐18例，頭痛8例，智力下降6例，不良反應(yīng)總發(fā)生率為70.00%，觀(guān)察組不良發(fā)育發(fā)生率低于對(duì)照組，且差異存統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=5.878，P＜0.05）。

3 討論

研究發(fā)現(xiàn)，位于神經(jīng)功能區(qū)的病變，在治療過(guò)程中保障神經(jīng)功能區(qū)不被損傷將最終決定患者術(shù)后的生活質(zhì)量與生存期[6]。神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)，即術(shù)前采用影像學(xué)方法BOLD和DTI對(duì)患者進(jìn)行初步檢查，能夠方便、有效、無(wú)創(chuàng)的對(duì)神經(jīng)功能區(qū)進(jìn)行定位，可在安全范圍內(nèi)最大程度地保護(hù)功能區(qū)，降低神經(jīng)功能區(qū)受損的風(fēng)險(xiǎn)，提高患者術(shù)后的生活質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)更加安全地切除腫瘤，研究發(fā)現(xiàn)神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)可在術(shù)中實(shí)時(shí)確定中央溝、中央前回及中央后回，以及皮質(zhì)下的傳導(dǎo)束。

表2 治療各指標(biāo)調(diào)查結(jié)果

本研究將患者的常規(guī)MRI、DTI資料經(jīng)過(guò)處理后融入導(dǎo)航系統(tǒng)，可直觀(guān)地展示腦內(nèi)病灶與瘤周重要組織的關(guān)系，制定更為合理的手術(shù)計(jì)劃。隨后進(jìn)行神經(jīng)導(dǎo)航多模態(tài)融合三維重建，描繪腦功能區(qū)病變周邊皮質(zhì)脊髓束和任務(wù)態(tài)BOLD激活區(qū)，三維圖像能夠顯示顯示病變對(duì)纖維束的壓迫、推移或中斷破壞程度等情況，以及與運(yùn)動(dòng)功能區(qū)、周邊血管之間的關(guān)系。應(yīng)用術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)可以盡早察覺(jué)由于手術(shù)操作造成的神經(jīng)功能損害，提醒術(shù)者及時(shí)停止操作或改變操作方式，避免永久性的神經(jīng)功能損傷。

本研究對(duì)運(yùn)動(dòng)功能區(qū)腫瘤的手術(shù)采用的聯(lián)合治療方式，即神經(jīng)導(dǎo)航多模態(tài)融合結(jié)合術(shù)中電生理監(jiān)測(cè)，具有顯著的優(yōu)勢(shì)。設(shè)計(jì)個(gè)性化手術(shù)方案，選擇最佳的手術(shù)入路，術(shù)前在沒(méi)有傳導(dǎo)束和功能區(qū)的腫瘤位置進(jìn)行瘤內(nèi)減壓，隨后在腫瘤病灶和傳導(dǎo)束之間的界面進(jìn)行處理，能夠?qū)C(jī)體的功能造成最小的損傷。對(duì)于一些難處理的腫瘤，如膠質(zhì)瘤，神經(jīng)導(dǎo)航可在顯微鏡下顯示病灶部位的輪廓，能夠最大程度的保護(hù)功能區(qū)。由于在神經(jīng)導(dǎo)航術(shù)中能夠產(chǎn)生嚴(yán)重的腦漂移，會(huì)出現(xiàn)診斷誤差。本實(shí)驗(yàn)組術(shù)中采用電生理監(jiān)測(cè)的輔助，得到的結(jié)果與多模態(tài)融合后重建DTI和BOLD的投影相符合。患者復(fù)查磁共振解剖像MRI和DTI掃描，能夠確定患者腫瘤切除程度及其他功能區(qū)的完整性，進(jìn)而可以預(yù)測(cè)患者術(shù)后狀況[7-9]。神經(jīng)導(dǎo)航多模態(tài)融合結(jié)合術(shù)中電生理監(jiān)測(cè)處理的患者腫瘤全切率較高且術(shù)后致殘較少，術(shù)后隨訪(fǎng)3個(gè)月之后均能生活自理，其效果與相關(guān)文獻(xiàn)的報(bào)道結(jié)果相一致[10]。但是，該研究?jī)H僅從形態(tài)學(xué)上描述了DTI和BOLD，若想安全地將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到臨床中需進(jìn)一步加大樣本進(jìn)行定性定量分析?，F(xiàn)階段定量分析研究仍存在諸多爭(zhēng)議，且尚缺乏可廣泛推廣的方法，有待后續(xù)深入研究。

綜上，神經(jīng)多模態(tài)融合可以準(zhǔn)確定位運(yùn)動(dòng)功能區(qū)，在神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)下，可以顯著提高患者腫瘤全切率，縮短手術(shù)時(shí)間，降低手術(shù)創(chuàng)傷及術(shù)后神經(jīng)功能障礙的發(fā)生，改善患者術(shù)后生活質(zhì)量，在安全范圍內(nèi)最大程度地切除病變。

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