3D-Slicer軟件在錐顱軟通道治療高血壓腦出血中的應(yīng)用

廖榮芳 高珊

[摘要] 目的 探討3D-Slicer軟件在錐顱軟通道治療高血壓腦出血中的臨床應(yīng)用價值。 方法 選擇2018年1月～2019年2月本院收治的高血壓腦出血患者80例，按照隨機數(shù)字法分為兩組，各40例。觀察組應(yīng)用3D-Slicer軟件進行引導(dǎo)，對照組按照常規(guī)經(jīng)驗，結(jié)合術(shù)前頭顱CT血腫定位，進行盲探穿刺血腫引流術(shù)，比較治療期間兩組顱內(nèi)壓及腦灌注壓變化情況，統(tǒng)計兩組手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥。 結(jié)果 術(shù)后1 d、術(shù)后7 d，觀察組顱內(nèi)壓均顯著低于對照組（P<0.05），觀察組腦灌注壓均顯著高于對照組（P<0.05），觀察組術(shù)后出現(xiàn)感染、再出血、腦梗死及應(yīng)激性潰瘍的總體比例顯著低于對照組（P<0.05）。 結(jié)論 針對高血壓腦出血采用3D-Slicer軟件定位導(dǎo)航后實施經(jīng)錐顱軟通道治療，能有效降低顱內(nèi)壓，改善腦灌注壓，且手術(shù)并發(fā)癥少，安全性高。

[關(guān)鍵詞] 3D-Slicer軟件;錐顱軟通道;高血壓;腦出血

[中圖分類號] R651.1? ? ? ? ? [文獻標(biāo)識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2019）33-0035-04

[Abstract] Objective To investigate the clinical value of 3D-Slicer software in the treatment of hypertensive cerebral hemorrhage with craniopuncture soft tube. Methods 80 patients with hypertensive cerebral hemorrhage admitted to our hospital from January 2018 to February 2019 were enrolled in this study. They were divided into two groups according to random number method， with 40 cases in each group. The observation group was guided by 3D-Slicer software. The control group was treated with blinded puncture hematoma drainag according to routine experience combined with preoperative CT hematoma localization. The changes of intracranial pressure and cerebral perfusion pressure between the two groups during the treatment period were compared. The surgery-related complications between two groups were counted. Results At 1 day after operation and 7 days after operation， the intracranial pressure of the observation group was significantly lower than that of the control group（P<0.05）. The cerebral perfusion pressure of the observation group was significantly higher than that of the control group（P<0.05）. The overall proportion of infection， rebleeding， cerebral infarction and stress ulcer was significantly lower than that of the control group（P<0.05）. Conclusion The implementation of craniopuncture soft tube in the hypertensive cerebral hemorrhage after implementing 3D-Slicer software positioning navigation can reduce the intracranial pressure and improve the cerebral perfusion pressure， with complications and high safety.

[Key words] 3D-Slicer software; Craniopuncture soft tube; Hypertension; Cerebral hemorrhage

高血壓腦出血（亦稱自發(fā)性腦出血）為神經(jīng)外科最為常見的危急重癥之一，研究提示，全球每年因高血壓腦出血導(dǎo)致死亡人群超過100萬，本病具有極高的致殘率與致死率[1]。針對高血壓腦出血手術(shù)干預(yù)方法多種，各種手術(shù)方式方法各有所長[2]。隨著神經(jīng)外科微創(chuàng)技術(shù)的應(yīng)用與推廣，軟通道下腦內(nèi)血腫穿刺引流術(shù)的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)，尤其針對幕上深部顱內(nèi)血腫形成者，相比常規(guī)開放盲探手術(shù)，其有效縮短手術(shù)時間，降低手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥，減少致殘率與病死率[3];相對于立體定向引流術(shù)，該方法相對簡單，手術(shù)準(zhǔn)備時間短，救治更及時[4]。但軟通道穿刺術(shù)要求引流管放入血腫腔的中心，故術(shù)前對腦內(nèi)血腫的定位要求較高。

國內(nèi)部分醫(yī)療單位術(shù)中應(yīng)用無框架立體定向儀或神經(jīng)導(dǎo)航設(shè)備確保手術(shù)精準(zhǔn)定位，術(shù)前需要頭皮粘貼標(biāo)志物并再次頭顱CT掃描及術(shù)中導(dǎo)航信息注冊，費時費力，且神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)設(shè)備及軟件系統(tǒng)昂貴，廣大基層醫(yī)院難以配置，不適用于高血壓腦出血的術(shù)前計劃。3D-Slicer軟件是由哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院聯(lián)合開發(fā)的一個免費開源的圖像分析處理平臺，對計算機硬件要求不高，操作簡單，并且支持功能擴展和改進，利用頭顱CT掃描原始DICOM格式數(shù)據(jù)即可對顱骨和深部腦內(nèi)血腫進行三維重建，不僅可以較準(zhǔn)確測量腦內(nèi)血腫體積，而且可使用量尺、角度等模塊多參數(shù)測量血腫相對位置，結(jié)果真實可靠。本研究主要探討3D-Slicer軟件在錐顱軟通道治療高血壓腦出血中的應(yīng)用，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2018年1月～2019年2月本院收治的高血壓腦出血患者80例，入組者均通過臨床表現(xiàn)、影像學(xué)等診斷，入組前與患者監(jiān)護人簽署入組同意書且本研究取得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡18～60歲，精神正常，文化程度在小學(xué)及以上，表達能力正常。排除標(biāo)準(zhǔn)：排除心力衰竭、低血容量性休克、肝功能不全、呼吸衰竭、全身免疫系統(tǒng)疾病、確診的惡性腫瘤、腦血管畸形、凝血功能障礙者，預(yù)計生存時間在24 h內(nèi)。按照隨機數(shù)字法分為兩組，各40例。觀察組：男26例，女14例，年齡18～60歲，平均（51.6±1.4）歲，高血壓時間：5～45年，平均（26.3±2.1）年，格拉斯哥昏迷評分3～8分，平均（6.7±1.2）分;對照組：男25例，女15例，年齡18～60歲，平均（51.5±1.5）歲，高血壓時間：5～45年，平均（26.5±2.0）年，格拉斯哥昏迷評分3～8分，平均（6.6±1.3）分，兩組的性別、年齡、高血壓時間、格拉斯哥昏迷評分等對比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 方法

觀察組應(yīng)用3D-Slicer軟件進行引導(dǎo)，先實施術(shù)前頭顱CT定位，以DICOM格式進行數(shù)據(jù)存儲。打開3D-Slicer軟件，導(dǎo)入術(shù)前檢查所獲得的CT相關(guān)數(shù)據(jù)，層厚3～5 mm，間距3～5 mm，對比劑80 mL，注射速度為3 mL/s，延遲掃描時間25 s。對圖像大小進行適當(dāng)調(diào)整后，依次運行Editor、ThresholdEffect功能模塊，利用Threshold Range功能模塊調(diào)整，促使顱骨與血腫等進行清楚顯影，點擊Apply鍵，再依次運行Save island Effect、Make Model Effect，建立顱骨與血腫病灶的三維立體模型，明確血腫與中線距離，標(biāo)記血腫遠(yuǎn)端為靶點，明確冠狀縫前作為手術(shù)入路，通過Ruler、Gyroguide功能明確血腫范圍及穿刺點遠(yuǎn)端至顱骨外側(cè)板距離與角度，進行個體化手術(shù)方案的制定，打開顱骨與血腫平面及三維圖像，在手機屏幕監(jiān)視下實施顱內(nèi)血腫體表投影描畫。指導(dǎo)術(shù)中根據(jù)重建后獲得的具體數(shù)據(jù)，針對腦內(nèi)血腫的部位、形態(tài)進行了解后，避開腦部重要功能區(qū)及重要血管結(jié)構(gòu)部位，實施個體化選擇入路的血腫穿刺。對照組按照常規(guī)經(jīng)驗，結(jié)合術(shù)前頭顱CT血腫定位，患者取仰臥位，選擇出血部位腦室或血腫部位實施盲探下穿刺血腫引流術(shù)。比較治療期間兩組顱內(nèi)壓及腦灌注壓變化情況，統(tǒng)計兩組手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥。

1.3 評價指標(biāo)

①顱內(nèi)壓檢測：術(shù)前以腰大池穿刺測定，術(shù)后通過留置顱內(nèi)壓探頭測定，正常值為80～170 mmHg;②腦灌注壓=橈動脈平均動脈壓-顱內(nèi)壓，正常值為70～100 mmHg;③并發(fā)癥：主要觀察術(shù)后感染、再出血、腦梗死及應(yīng)激性潰瘍發(fā)生情況。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

使用SPSS20.0進行，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩組間均數(shù)的比較使用t檢驗，組間率比較采用χ2檢驗，不同觀察時間點數(shù)據(jù)間比較采用重復(fù)設(shè)計進行方差分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 治療期間兩組顱內(nèi)壓變化比較

術(shù)前兩組顱內(nèi)壓比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），術(shù)后1 d、術(shù)后7 d，觀察組顱內(nèi)壓均顯著低于對照組（P<0.05）。見表1。

2.2 治療期間兩組腦灌注壓變化比較

術(shù)前兩組腦灌注壓比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），術(shù)后1 d、術(shù)后7 d，觀察組腦灌注壓均顯著高于對照組（P<0.05）。見表2。

2.3 兩組手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥比較

觀察組術(shù)后出現(xiàn)感染、再出血、腦梗死及應(yīng)激性潰瘍的總體比例顯著低于對照組（χ2=8.067，P=0.005）。見表3。

2.4 高血壓腦出血實施3D-Slicer軟件引導(dǎo)錐顱軟通道治療示意圖

術(shù)前矢狀位檢查提示左側(cè)側(cè)腦室部位血腫，血腫量約50～60 mL，見封三圖1;3D-Slicer軟件引導(dǎo)錐顱軟通道建立，術(shù)中引流出暗紅色積血30 mL，見封三圖2;封三圖3為3D-Slicer軟件引導(dǎo)手術(shù)術(shù)中顱骨全局觀，通過3D-Slicer軟件引導(dǎo)更全面地了解患者顱內(nèi)體表情況。

3 討論

高血壓性腦出血屬于高血壓病最嚴(yán)重且最危險的并發(fā)癥，好發(fā)于60歲左右男性，本病起病急驟，危險性高，如合并腦疝形成則將嚴(yán)重威脅患者生命安全[5]。治療上應(yīng)根據(jù)出血部位、出血量等進行綜合評定[6]。對于出血量超過40 mL者，建議早診斷、早治療，及時進行手術(shù)解除顱內(nèi)高壓均十分必要[7]。有效且及時的手術(shù)干預(yù)，能顯著降低顱內(nèi)壓，緩解腦水腫，改善腦組織的氧供需平衡，對于減少神經(jīng)細(xì)胞損傷、改善患者預(yù)后有重要價值[8]。3D-Slicer軟件為一個免費開源的圖像處理系統(tǒng)平臺，通過頭顱CT掃描定位，進行原始的DICOM格式數(shù)據(jù)處理，對顱骨及深部腦內(nèi)血腫進行三維重建[9]，并精確測量顱內(nèi)血腫體積，調(diào)整量尺、角度等模塊多參數(shù)測量，從而更好地定位血腫位置，提高結(jié)果的真實可靠性[10]。重建圖像可根據(jù)手術(shù)入路便于及時調(diào)整合適位置、顱骨或血腫進行有效自由切割與融合，提高手術(shù)效率，減少手術(shù)并發(fā)癥[11]。

本研究觀察組應(yīng)用3D-Slicer軟件引導(dǎo)進行錐顱軟通道治療高血壓腦出血，相對于常規(guī)盲探穿刺治療，比較治療期間兩組顱內(nèi)壓及腦灌注壓變化發(fā)現(xiàn)，術(shù)前兩組顱內(nèi)壓和腦灌注壓比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但術(shù)后1 d、術(shù)后7 d，觀察組顱內(nèi)壓均顯著低于對照組，同時術(shù)后1 d、術(shù)后7 d，觀察組腦灌注壓均顯著高于對照組。證明針對高血壓腦出血，實施應(yīng)用3D-Slicer軟件引導(dǎo)進行錐顱軟通道治療，相對于常規(guī)盲探穿刺治療，能更好地降低術(shù)后顱內(nèi)壓，確保腦灌注壓，減輕腦水腫，對提高患者預(yù)后有一定價值?？紤]為本研究使用的3D-Slicer 軟件引導(dǎo)，實現(xiàn)了針對血腫精確定位，更好地進行個體化手術(shù)入路方式設(shè)計，通過3D-Slicer軟件，迅速建立患者顱骨、血腫三維模型，并將其截圖傳至智能手機，結(jié)合軟件分析，在打開顱骨、定位血腫過程中進行指導(dǎo)，從而提高手術(shù)安全性與可預(yù)測性，提高手術(shù)效率。該結(jié)果與許光濤等[12]研究結(jié)論相一致。

另外針對兩組手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥對比研究發(fā)現(xiàn)，觀察組術(shù)后出現(xiàn)感染、再出血、腦梗死及應(yīng)激性潰瘍的總體比例顯著低于對照組。進一步證明針對高血壓腦出血，實施應(yīng)用3D-Slicer軟件引導(dǎo)進行錐顱軟通道治療，相對于常規(guī)盲探穿刺治療，術(shù)后并發(fā)癥少，手術(shù)安全性較高?？赡芤?D-Slicer軟件導(dǎo)航具有精準(zhǔn)度高、安全性強、易操作等優(yōu)點，見封三圖1～3。相對于目前各神經(jīng)外科操作技術(shù)，該技術(shù)具有明顯優(yōu)勢[13]，能有效地避開重要腦部功能區(qū)及大血管與靜脈竇，做到對血腫部位的精準(zhǔn)定位。通過開放源代碼3D-Slicer輔助CT定位[14]，結(jié)合三維重建，更直觀地對血腫部位進行重建[15]，明確血腫的位置與大小，顯著提高腦出血手術(shù)治療的準(zhǔn)確性，提高血腫清除效果。

高血壓腦出血屬于高血壓最嚴(yán)重的并發(fā)癥，多因患者突發(fā)的情緒激動、過度腦力勞累等誘發(fā)，常伴有腦血管的破裂出血。本病預(yù)后不理想，提高患者預(yù)后的關(guān)鍵在于早期有效手術(shù)治療。綜上所述，針對高血壓腦出血采用3D-Slicer軟件定位導(dǎo)航后實施經(jīng)錐顱軟通道治療，能有效降低顱內(nèi)壓，改善腦灌注壓，且手術(shù)并發(fā)癥少，安全性高。

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（收稿日期：2019-05-29）