神經導航輔助顯微手術切除大腦功能區(qū)膠質瘤☆

古嘉宇 胡天宇 蘇月焦 屈善強 夏之柏○☆

人腦膠質瘤是最常見的顱內原發(fā)性惡性腫瘤，目前以顯微手術切除后輔助放化療等綜合治療為主[1]。腫瘤全切程度與膠質瘤術后生存期及生存質量密切相關[2]。但位于功能區(qū)腫瘤，術者常擔心加重患者術后癥狀，常規(guī)顯微手術切除效果未能令人滿意。神經導航技術融合定位、影像等多種技術，可精確定位腫瘤，實時監(jiān)測腫瘤邊界，給大腦功能區(qū)膠質瘤切除提供了新的輔助手段[3-5]。本文回顧性分析中山大學附屬第一醫(yī)院2012年1月至2017年12月顯微手術切除的大腦功能區(qū)膠質瘤99例患者的臨床資料。

1 資料與方法

1.1研究對象納入標準：①患者均為新診病例，術后病理確診為膠質瘤；②低級別膠質瘤MRI T2序列水腫帶邊界距功能區(qū)距離≤2 cm，高級別膠質瘤增強邊界距功能區(qū)距離≤2 cm[6,7]；③患者對治療方案知情并簽署了知情同意書。排除標準：①患者無法配合本研究；②行術中喚醒或神經電生理監(jiān)測、術中MRI、皮層下電生理監(jiān)測。經我院倫理委員會批準，本組共選取2012年1月至2017年12月我院收治的大腦功能區(qū)膠質瘤患者99例，男 63 例，女 36 例，年齡 3～79 歲，平均（43±14）歲；患者均為右利手。按是否行術中神經導航，分為神經導航輔助顯微手術組（簡稱神經導航組）和常規(guī)顯微手術組（簡稱非神經導航組）。神經導航組46例，非神經導航組53例，兩組患者性別、年齡、術前卡氏（Karnofsky performance scale，KPS）評分差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05，見表 1）。病灶部位：額葉47例，顳葉7例，頂葉11例，枕葉7例，額島葉1例，額顳葉6例，額頂葉2例，額顳島葉6例，額頂島葉1例，額頂枕葉1例，顳頂葉2例，顳枕葉3例，顳頂枕葉2例，頂枕葉3例。相關功能區(qū)：中央回區(qū) （皮質運動區(qū)及皮質感覺區(qū)）79例，視皮質9例，運動性語言中樞10例，感覺性語言中樞10例，視覺性語言中樞7例，其中涉及2處功能區(qū)10例，3處功能區(qū)3例。主要臨床癥狀：癲癇29例，一側肌力下降、感覺減退23例，言語障礙11例，視力下降2例，視野缺損1例。手術均由經驗豐富的神經外科醫(yī)師完成。

1.2影像學檢查所有患者術前、術后行3.0 T顱腦MRI平掃+增強。MRI的解剖成像包括三維T1加權成像 （T1weighted image,T1WI）、T2加權成像（T2weighted image,T2WI）和T2液體衰減反轉恢復（T2-FLAIR）。位于語言區(qū)術前加做血氧水平依賴（blood oxygen level dependent,BOLD）成像檢查。彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）用于顯示白質纖維結構。

1.3導航計劃使用iPlan3.0（BrainLab）導入患者影像學數(shù)據(jù)，將相同解剖位置斷面解剖圖進行融合（image fusion），靶點描繪（object creation）確定腫瘤范圍。低級別膠質瘤采用T2WI或T2-FLAIR序列融合描繪，高級別膠質瘤采用T1WI增強序列融合描繪。利用 “BOLD mapping”模塊的分析功能，生成相關功能區(qū)的三維結構。利用“fiber tracking”模塊進行錐體束重建。第一步，調整感興趣區(qū)（region of interest，ROI）于病灶側，內部到達內囊；第二步，調整ROI包括一側大腦腳底；第三步，刪除明顯不屬于錐體束的纖維，軟件生成三維錐體束。

1.4手術方法神經導航組：將導航計劃導入神經導航工作站?；颊呗樽砗笥肕ayfeild頭架固定患者頭部，以眼眶、鼻根、鼻尖等為定位點，用激光定位器進行表面注冊，以導航探針確定患者定位點與解剖圖完全一致，標記病變界限，設計頭皮切口。打開硬腦膜前再次導航定位腫瘤邊界，避開功能區(qū)。切除腫瘤過程中隨時進行實時腫瘤邊界定位。當術者根據(jù)自己經驗判斷腫瘤已完全切除或已到達功能區(qū)，且導航提示腫瘤切除已達邊界或已到達功能區(qū)，腫瘤切除手術停止，術區(qū)充分止血。

非神經導航組：術者根據(jù)術前影像資料及經驗，制定手術計劃，設計手術切口。顯微鏡下判斷腫瘤邊界及功能區(qū)位置，避開功能區(qū)，最大限度切除腫瘤。

1.5手術療效評估比較兩組患者腫瘤切除程度、術后KPS評分及臨床癥狀改善情況。根據(jù)患者術前及術后顱腦MRI影像計算術前腫瘤體積及術后殘留腫瘤體積。根據(jù)患者術前及術后7 d的癥狀及體征，并觀察術后是否出現(xiàn)并發(fā)癥，采用KPS評分對患者手術前后功能狀態(tài)進行評估，KPS評分越高，神經功能越好。術前有相應臨床癥狀的患者，根據(jù)其術后癥狀有無緩解或消失，評估患者癥狀是否改善。

1.6統(tǒng)計學分析應用SPSS 20.0進行統(tǒng)計學分析。計量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差（x±s）表示。采用Mann-WhitneyU秩和檢驗分析腫瘤的切除程度，配對樣本t檢驗比較手術前后KPS評分，兩配對樣本McNemar檢驗評估術后癥狀改善情況。其余計量資料對比采用兩獨立樣本t檢驗，計數(shù)資料對比采用Pearson χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1手術切除結果99例大腦功能區(qū)患者，神經導航組46例，非神經導航組53例。兩組患者腫瘤最大徑有統(tǒng)計學差異（t=-2.247，P＜0.05，見表 1）。 與非神經導航組全切率73.6%（39/53）相比，神經導航組腫瘤全切率達91.3%（42/46），兩組全切率差異有統(tǒng)計學意義（Z=-2.343，P＜0.05），見表 2。

按腫瘤大小，腫瘤最大徑≥3 cm患者89例，神經導航組38例，非神經導航51例。神經導航組與非神經導航全切率分別為 89.5%（34/38）和72.5%（37/51），兩組全切率差異有統(tǒng)計學意義（Z=-2.040，P＜0.05）。 腫瘤最大徑＜3 cm 患者 10例（神經導航組8例，非神經導航組2例）均達全切除。

2.2術后功能及癥狀與術前相比，神經導航組術后34例癥狀緩解或消失，癥狀改善率77.3%（34/44），非神經導航組術后34例癥狀緩解或消失，癥狀改善率64.2%（34/53）。兩組術后癥狀改善率均高于術前，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。除1例（腫瘤最大徑＜3 cm）非神經導航組出現(xiàn)術后一側肌力下降外，其余患者術后未出現(xiàn)癥狀體征加重或新的并發(fā)癥。神經導航組和非神經導航組術后KPS評分均較術前KPS評分高，差異有統(tǒng)計學意義（t=-12.671、-6.254，P＜0.01），兩組術后癥狀緩解率、術后KPS評分無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。

2.3典型病例

病例1，男，24歲，因發(fā)作性意識不清伴四肢抽搐5年入院。無陽性體征。顱腦MRI提示左側額葉中央回區(qū)膠質瘤（圖1A-E）。全身麻醉下取左額近竇入路，術中神經導航，顯微鏡下完全切除病灶。術后未見抽搐，四肢活動可，肌力、肌張力正常；雙側感覺對稱，無異常。術后1周復查MRI顯示未見腫瘤殘留（圖1F-J）。術后病理確診為多形性黃色星形細胞瘤，WHOⅡ級。

表1患者一般資料調查結果

表2手術切除情況及術后療效結果

病例2，男，60歲，因言語障礙10余天入院，表現(xiàn)為言語表達不流利，找詞困難，理解力尚正常。顱腦MRI平掃+增強+BOLD提示左側顳葉膠質母細胞瘤，病灶與左額下回后部運動性語言中樞及視覺性語言中樞鄰近（圖2A-C）。左側改良翼點入路，術中神經導航輔助顯微手術全切除病灶。術后言語表達能力較術前明顯提高。術后1周復查MRI顯示未見腫瘤殘留（圖2D-F）。術后病理確診為膠質母細胞瘤，WHOⅣ級。

3 討論

大腦半球功能區(qū)涉及肢體運動、感覺、語言理解表達及視覺，相應部位皮層受損可導致患者對應功能障礙，嚴重影響生活質量。既往，術者往往顧及患者術后功能，對于相關部位的腫瘤切除不盡理想。隨著影像技術的發(fā)展，術中導航得到越來越多的應用[8-10]，本研究顯示，兩組患者術后KPS評分和癥狀緩解大致相當（P＞0.05），神經導航組腫瘤全切率達91.3%，非神經導航組僅為73.6%（P＜0.05）。神經導航顯微手術明顯提高了腫瘤全切率，且不增加術后并發(fā)癥。對于重要功能區(qū)的手術，現(xiàn)在有開展聯(lián)合術中MRI、術中喚醒及神經電生理監(jiān)測等技術，以保護功能區(qū)，提高腫瘤全切率。但后者存在造價過高及費時等不足?？梢?，對于大腦功能區(qū)膠質瘤手術切除，神經導航輔助顯微手術更具有普遍意義。

研究表明，腫瘤邊界距離功能區(qū)≤2 cm的區(qū)域被認為與功能區(qū)結構相關[11]。在本組病例中，我們選取術前影像學顯示腫瘤邊界距功能區(qū)距離≤2 cm的病例作為研究對象。另一方面，由于膠質瘤術后復發(fā)常位于原發(fā)部位，多在手術切除邊界2 cm內[12]。因此，神經導航輔助顯微手術切除功能區(qū)膠質瘤的遠期效果有待進一步研究。

腫瘤大小對于手術切除程度也有一定的影響，有報道將CT或MRI測量最大直徑＜3 cm的病灶定義為小病灶[13,14]。小病灶術中難以精確定位，尤其是低惡度功能區(qū)膠質瘤在顯微鏡下與正常腦組織的邊界往往難以確定，這對精確切除腫瘤及保護功能區(qū)是一項挑戰(zhàn)。神經導航輔助顯微手術切除這類腫瘤有自身優(yōu)勢，本組10例小病灶，均達到全切除，但常規(guī)顯微手術有1例術后癥狀加重?！? cm的病灶常存在占位效應及可能的周圍水腫，易造成周圍腦組織擠壓而偏離原來的解剖位置。本組腫瘤≥3 cm的病例，與非神經導航全切率72.5%相比，神經導航組全切率達89.5%（P＜0.05）。所以，無論腫瘤大小，神經導航輔助顯微手術都使患者近期獲益。

圖1 A-E:左側額葉中央回區(qū)多形性黃色星形細胞瘤患者術前顱腦MRI。A，軸位T2WI；B，冠狀位T2-FLAIR；C，軸位T1WI增強；D，冠狀位T1WI增強；E，矢狀位T1WI增強。F-J，左側額葉中央回區(qū)多形性黃色星形細胞瘤患者術后7 d復查顱腦MRI。F，軸位T2WI；G，冠狀位T2-FLAIR；H，軸位 T1WI增強；I，冠狀位 T1WI增強；J，矢狀位 T1WI增強

圖2 A-C：左側顳島葉膠質母細胞瘤患者術前顱腦MRI。A，軸位T1WI增強；B，冠狀位T1WI增強；C，矢狀位 T1WI增強。 D-F，左側顳島葉膠質母細胞瘤患者術后7 d復查顱腦MRI

盡管如此，神經導航亦有其自身不足，由于患者手術體位、腦脊液釋放致術中腦組織漂移、腦重力作用及腫瘤切除等均可引起導航圖像與實際位置不符，影響導航準確性。除術中MRI檢查外，臨床上尚可以結合術中超聲等協(xié)助術者確定腫瘤邊界，減少腦漂移影響[15-17]。

總之，神經導航輔助顯微手術切除大腦功能區(qū)膠質瘤，達到不增加術后并發(fā)癥，最大程度切除腫瘤，提高生存質量，具有推廣應用價值。