術(shù)中喚醒結(jié)合磁共振神經(jīng)導航系統(tǒng)在功能區(qū)腦部腫瘤手術(shù)中的應用價值

高洪霞，陳小琴

近年來，神經(jīng)系統(tǒng)腦腫瘤發(fā)病率逐年上升，其中惡性腫瘤約占80%，且33.3%～58.7%的腫瘤發(fā)生于腦部功能區(qū)[1]。腦功能區(qū)腫瘤大部分位于腦深部，且易呈浸潤性生長，腫瘤邊界難以確定，因而任何的盲目擴大切除都可能損傷腦部神經(jīng)功能，給患者造成術(shù)后偏癱、失語等并發(fā)癥[2]。因此，尋找既可以最大限度切除腫瘤又不損傷神經(jīng)功能的手術(shù)方式對于提高神經(jīng)外科手術(shù)成功率和降低患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率至關(guān)重要。

隨著神經(jīng)外科手術(shù)技術(shù)的不斷發(fā)展，MRI已成為指導外科手術(shù)的重要手段。血氧水平依賴功能MRI(blood oxygenation level dependent-functional magnetic resonance imaging，BOLD-fMRI)技術(shù)可以清晰顯示腦部重要功能區(qū)的皮質(zhì)，是近年來神經(jīng)外科在治療功能區(qū)腦部腫瘤方面的重要突破[3]。神經(jīng)導航系統(tǒng)通過計算機將患者術(shù)前的腦部成像資料與病變部位以及病變周圍解剖結(jié)構(gòu)進行整合，準確地顯示腦部解剖結(jié)構(gòu)、病變位置及其周圍組織的三維空間結(jié)構(gòu)，明確病變位置及切除范圍，既可以提高手術(shù)成功率，還可以保護腦部功能區(qū)的神經(jīng)功能[4]。但是，神經(jīng)導航系統(tǒng)具有一定的局限性，不能及時發(fā)現(xiàn)和糾正術(shù)中腦移位[5]。術(shù)中喚醒是神經(jīng)外科領(lǐng)域的新興技術(shù)，通過在術(shù)中將患者從麻醉狀態(tài)喚醒，并采用電生理技術(shù)精確定位腦功能區(qū)來觀察病變與功能區(qū)的關(guān)系，不僅可以達到最大限度切除病變的目的，還可以避免損傷功能區(qū)的神經(jīng)功能，降低手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率[6]。同時，術(shù)中喚醒結(jié)合神經(jīng)導航系統(tǒng)還可以避免腦漂移對手術(shù)精準性的影響[6]。但是，術(shù)中喚醒結(jié)合磁共振神經(jīng)導航系統(tǒng)在腦部功能區(qū)腫瘤手術(shù)中的應用價值尚不明確?；诖?，筆者回顧性分析2018年7月至2020年7月于我院神經(jīng)外科就診并接受功能區(qū)腦部腫瘤手術(shù)治療的50例患者的臨床資料，以期為神經(jīng)外科腦部功能區(qū)腫瘤的手術(shù)治療提供臨床經(jīng)驗。

1 材料與方法

1.1 研究對象

前瞻性分析2018年7月至2020年7月于我院神經(jīng)外科就診并行手術(shù)治療的50例腦腫瘤患者作為研究對象，按照隨機數(shù)字表法將其分為兩組，即觀察組和對照組，均25例。觀察組男10例，女15例，年齡(36.75±13.68)歲，疾病類型：巨大垂體腺瘤9例、腦膠質(zhì)瘤7例、海綿狀血管瘤9例。對照組男12例，女13例，年齡(36.84±15.39)歲，疾病類型：巨大垂體腺瘤7例、腦膠質(zhì)瘤10例、海綿狀血管瘤8例。兩組患者在性別、年齡、術(shù)前卡式(Karnofsky，KPS)評分等方面差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。

對照組和觀察組納入標準：(1)經(jīng)臨床和影像學檢查確診為腦部腫瘤且病變部位涉及腦部功能區(qū)；(2)自愿接受MRI平掃、強化、DWI和DTI掃描以及神經(jīng)導航系統(tǒng)；(3)患者無精神或神經(jīng)障礙性疾病，可進行正常溝通并配合治療。兩組排除標準：(1)存在術(shù)中喚醒治療禁忌；(2)臨床資料不完整。(3)合并嚴重的心、肺、肝或腎功能障礙，或存在其他手術(shù)禁忌證。本研究已通過我院倫理委員會審批通過(批準文號：201805040)，免除受試者知情同意。

1.2 手術(shù)方法

1.2.1 術(shù)前BOLD-fMRI和神經(jīng)導航計劃

術(shù)前1天予患者行常規(guī)MRI掃描，基于運動功能區(qū)、語言功能區(qū)、皮質(zhì)脊髓束、弓狀纖維束行任務態(tài)BOLD-fMRI掃描和DTI掃描(Siemens Mangeto Verio 3.0 T超導性磁共振儀)收集腦部組織結(jié)構(gòu)和病變圖像信息，掃描范圍從上唇向上掃描包含整個頭部，掃描參數(shù)：3D T1WI：TR=2110 ms，TE=2.28 ms，體素=0.7 mm×0.7 mm×0.7 mm；T2WI：TR=3333.82 ms，TE=560 ms，體素=0.7mm×0.7 mm×0.7 mm。BOLD-fMRI掃描參數(shù)：TR=2500 ms，TE=40 ms；體素=0.7 mm×0.7 mm×0.7 mm；DTI掃描參數(shù)：TR=6600 ms，TE=98 ms，層厚=4 mm，層間距=0 mm，體素=2.2 mm×2.2 mm×2.2 mm，矩陣=96×96，激勵次數(shù)=4。

將獲取的MRI、BOLD-fMRI和DTI圖像傳送至Standard Profile神經(jīng)導航工作站(Brain LAB導航儀，機型：Medtronic)，術(shù)前構(gòu)建腫瘤及其周圍組織結(jié)構(gòu)的三維模型，以清晰顯示顱內(nèi)結(jié)構(gòu)、病變位置、病變大小及病變與周圍組織結(jié)構(gòu)關(guān)系，術(shù)中將三維重建圖像在顯微鏡視野中投射，結(jié)合顯微鏡下所見及神經(jīng)導航所見邊界(見圖1)。

圖1 巨大垂體腺瘤患者神經(jīng)導航三維重建圖

1.2.2 術(shù)中喚醒麻醉

按照患者腫瘤的位置決定患者體位，如果腫瘤位于右半球且右半球為優(yōu)勢半球，則讓患者取左側(cè)臥位，Doro頭架固定。喉罩插管，使用異丙酚(3-6 μg/mL)行全身麻醉，并使用瑞芬太尼(4-6 ng/mL)鎮(zhèn)靜。麻醉后給予0.375%羅哌卡因行頭皮局部浸潤麻醉。通過神經(jīng)導航系統(tǒng)確定腫瘤位置及術(shù)前激活的運動和語言功能區(qū)體表投影，最大限度地暴露腫瘤相關(guān)的運動和語言功能區(qū)皮層以進行皮層電刺激，采用無菌的紙片(約5 mm×5 mm)用于皮層上激活位點的標記。當暴露相關(guān)皮層且患者生命體征穩(wěn)定時，逐步降低麻醉藥物的用量直至患者清醒，對患者的清醒程度和生命體征進行評分以明確患者能夠進行喚醒下運動和語言功能測試。通過皮層電刺激器和相關(guān)的監(jiān)護器械刺激皮層，刺激參數(shù)：雙相方波、頻率60 Hz、電流2-6 mA，運動和感覺任務持續(xù)時間為1 s，語言和認知任務持續(xù)時間為3 s。電刺激由手術(shù)組中經(jīng)驗豐富且接受過神經(jīng)電生理培訓的醫(yī)生實施。在神經(jīng)導航系統(tǒng)確定運動和語言功能區(qū)后，以距功能區(qū)10 mm的距離在顯微下及根據(jù)術(shù)中冰凍病理結(jié)果明確腫瘤邊界，最大限度地切除腫瘤。

1.3 觀察指標

1.3.1 觀察兩組患者的手術(shù)時間和腫瘤切除程度

觀察兩組患者手術(shù)所用時間和術(shù)后住院時間；通過神經(jīng)導航系統(tǒng)確定腫瘤的術(shù)前體積和術(shù)中殘余腫瘤的體積，分別為V術(shù)前和V術(shù)中，腫瘤切除程度=(V術(shù)前-V術(shù)中)/V術(shù)前×100%。腫瘤切除程度可分為四種：全部切除(100%切除)、接近完全切除(90%～99%切除)、次級切除(50%～89%切除)和部分切除(切除不到 50%)[7]。

1.3.2 觀察兩組患者術(shù)后恢復情況

手術(shù)前后均由本科室同一位醫(yī)生對患者行神經(jīng)系統(tǒng)查體并評估卡氏評分，該評分由美國東部腫瘤協(xié)作組為評估患者正常活動、病情、生活自理程度而提出，滿分100分，評分標準：＜50分為依賴級；50～80分為生活半自理；＞80分為非依賴級，得分越高提示患者健康狀況越好[8]；觀察兩組患者術(shù)后出血、偏癱和失語等并發(fā)癥的發(fā)生情況。

1.4 統(tǒng)計學分析

利用SPSS 23.0對本研究中所有數(shù)據(jù)進行分析?；颊呤中g(shù)時間、術(shù)后住院時間和KPS評分用±s表示，兩組間比較采用成組t檢驗進行比較。計數(shù)資料使用百分比或率表示，無序資料比較使用卡方檢驗，有序資料比較使用秩和檢驗。以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者手術(shù)情況的比較

結(jié)果顯示，觀察組患者的手術(shù)時間和術(shù)后住院時間顯著低于對照組，差異均具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，詳見表1。

表1 兩組患者手術(shù)情況的比較(±s)

表1 兩組患者手術(shù)情況的比較(±s)

組別觀察組對照組t P n 25 25手術(shù)時間(min)281.64±61.37 324.75±74.58-2.232 0.030術(shù)后住院時間(d)11.76±3.89 18.84±4.72-5.788＜0.001

2.2 兩組患者腫瘤切除程度的比較

結(jié)果表明，觀察組患者的腫瘤切除程度顯著高于對照組，差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，詳見表2；患者腫瘤切除前和完全切除后的MRI圖如圖2所示。

圖2 男，47歲，確診為垂體腺瘤。A—E為術(shù)前MRI影像：A為平掃T1WI軸位，腫瘤表現(xiàn)為中等低信號；B為平掃T2WI軸位，腫瘤表現(xiàn)為中等高信號；C-E分別為增強T1WI軸位、矢狀位及冠位，腫瘤表現(xiàn)為明顯強化，束腰征明顯；F—J為術(shù)后1天MRI影像：F為平掃T1WI軸位，腫塊消失，鞍區(qū)見腦脊液影填充；G為平掃T2WI軸位，鞍區(qū)及蝶竇內(nèi)見混雜低信號(術(shù)后改變)；H—J分別為增強T1WI軸位、矢狀位及冠位，鞍區(qū)及鞍上病變消失，鞍區(qū)內(nèi)僅見環(huán)形明顯強化影(術(shù)區(qū)組織反應性增生)

表2 兩組患者腫瘤切除程度的比較[n(%)]

2.3 兩組患者術(shù)前與術(shù)后KPS評分的比較

結(jié)果提示，術(shù)前兩組患者之間的KPS評分差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)；術(shù)后6個月，觀察組患者的KPS評分顯著高于對照組(P＜0.05)，詳見表3。

表3 兩組患者術(shù)前與術(shù)后KPS評分的比較(±s)

表3 兩組患者術(shù)前與術(shù)后KPS評分的比較(±s)

注：KPS為卡式評分。

組別觀察組對照組t P n 25 25術(shù)前62.47±13.85 63.14±14.16 0.167 0.868術(shù)后6個月91.72±6.38 80.65±9.43 4.861＜0.001

2.4 比較兩組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率

結(jié)果表明，觀察組患者并發(fā)癥發(fā)生率為12%，顯著低于對照組的40%，差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，詳見表4。

表4 兩組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率的比較[n(%)]

3 討論

術(shù)中喚醒是指在手術(shù)過程中減少或暫停麻醉藥物的應用，使患者在清醒狀態(tài)下接受治療[12-13]。在手術(shù)過程中，當患者處于清醒狀態(tài)時，通過電刺激觀察患者語言、運動功能的變化，可以實時準確地定位病變位置和功能區(qū)，能夠幫助神經(jīng)外科醫(yī)生最大限度地保護重要結(jié)構(gòu)和減少對功能區(qū)神經(jīng)功能的影響[14]。研究表明，磁共振神經(jīng)導航聯(lián)合術(shù)中喚醒在切除腦部功能區(qū)腫瘤中具有許多優(yōu)勢：實時糾正手術(shù)過程中腦移位對手術(shù)準確度的影響；實時監(jiān)測腫瘤的切除范圍，實現(xiàn)最大程度切除腫瘤且保護功能區(qū)神經(jīng)功能的目的[16]。本研究對觀察組進行術(shù)前MRI磁共振檢查結(jié)合術(shù)中喚醒輔助手術(shù)切除，結(jié)果顯示觀察組手術(shù)時間、住院時間均較對照組更短，分析原因可能為：術(shù)中喚醒聯(lián)合MRI神經(jīng)導航系統(tǒng)明確了功能區(qū)域，辨別腫瘤與正常腦組織后準確、可靠地切除部分與功能區(qū)界限不清的腫瘤[17]。術(shù)前通過導航為手術(shù)設計最合理的入路，結(jié)合術(shù)中喚醒再次確認運動、語言功能區(qū)，精準完成手術(shù)，從而提高區(qū)域辨別不清導致的手術(shù)延時，提高手術(shù)效率，縮短手術(shù)時間，有效保護患者腦功能區(qū)的同時徹底清除病灶，促進患者康復出院進程。

術(shù)中喚醒可以對所有的大腦功能進行精確和廣泛的皮層和皮層下繪圖，并對其進行連續(xù)的監(jiān)測[18]。它允許外科醫(yī)生根據(jù)個體的功能解剖結(jié)構(gòu)來選擇安全的切除策略，當外科手術(shù)可能產(chǎn)生永久性損傷發(fā)生之前，患者往往表現(xiàn)為說話含糊不清，理解/語言產(chǎn)生障礙，動作變慢，視野中出現(xiàn)閃光/陰影，幻聽，麻木。通過專業(yè)人士(言語和語言治療師，神經(jīng)心理學家)與患者進行持續(xù)的溝通對于診斷和解釋這些早期癥狀是至關(guān)重要的[19]。盡管缺乏I類證據(jù)，多數(shù)研究表明，最大程度的腫瘤切除與良好的預后密切相關(guān)。由于腦部功能區(qū)特殊的解剖學結(jié)構(gòu)和重要功能，使得最大程度的腫瘤切除變得更加具有挑戰(zhàn)性[20-21]。最大程度切除腫瘤且保護神經(jīng)功能目的的實現(xiàn)與3個因素密切相關(guān)：術(shù)中評估腫瘤切除程度，保護腫瘤周圍功能結(jié)構(gòu)，保護重要血管[22]。同時，在我們的研究中，術(shù)中喚醒結(jié)合磁共振神經(jīng)導航技術(shù)的應用使得腫瘤切除程度顯著提高。以上結(jié)果表明，磁共振神經(jīng)導航聯(lián)合術(shù)中喚醒在保護神經(jīng)功能前提下，能夠顯著提高腫瘤切除程度。兩組患者術(shù)前KPS評分無顯著差異，術(shù)后6個月觀察組患者的KPS評分顯著高于對照組，表明磁共振神經(jīng)導航聯(lián)合術(shù)中喚醒對功能區(qū)神經(jīng)功能有一定的保護作用。同時觀察組患者并發(fā)癥發(fā)生率為12%，顯著低于對照組的40%，表明磁共振神經(jīng)導航聯(lián)合術(shù)中喚醒具有一定的臨床應用價值。

本研究尚有一些不足之處，首先本研究的樣本量較??；其次，本研究的隨訪時間較短，隨訪內(nèi)容比較單一。在以后的研究工作中，我們應該擴大研究樣本量，延長隨訪時間，并觀察腫瘤切除程度對患者腦部神經(jīng)功能和預后的影響。

綜上所述，術(shù)中喚醒結(jié)合磁共振神經(jīng)導航系統(tǒng)不僅可以提高腦部功能區(qū)腫瘤的最大切除程度，還能夠保護腦部功能區(qū)的重要神經(jīng)功能，降低并發(fā)癥的發(fā)生率，可以在臨床推廣應用。

作者利益沖突聲明：全部作者均聲明無利益沖突。