術中超聲聯合神經導航應用于低級別膠質瘤顯微手術

張國臣，趙四軍，韓 磊，王重韌，尤 宇，徐 欣，趙 明

(鄭州大學附屬腫瘤醫院神經外科，河南 鄭州 450008)

低級別膠質瘤(low-grade glioma，LGG)是指WHO Ⅰ級和Ⅱ級膠質瘤，采用顯微外科手術在最大范圍內安全切除腫瘤是其首選治療方案。LGG與高級別膠質瘤不同，其血供不豐富，血管源性水腫和占位效應亦不常見，MR增強掃描不強化、邊界不清，且顯微鏡下瘤體顏色與正常腦組織類似，術中不易分辨。術中超聲(intraoperative ultrasound，IOUS)可實時顯像，于術中進行診斷及鑒別診斷，臨床應用逐漸廣泛[1-3]。神經導航可于術前、術中精確定位顱內病灶，是一種廣泛普及的非常成熟的輔助技術。本研究探討IOUS聯合神經導航在LGG顯微手術中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017年3月—2018年3月于我院經術后病理證實的34例LGG患者，男17例，女17例，年齡11～69歲，平均(45.6±12.3)歲；腫瘤位于額葉16例，顳葉5例，島葉7例，小腦1例，5例侵犯2個及以上腦葉；病理分型：星形細胞瘤WHO Ⅱ級25例，少突膠質細胞瘤WHO Ⅱ級8例，少突星形細胞瘤WHO Ⅱ級1例；首發癥狀：癲癇發作10例，頭痛/頭暈17例，肢體麻木/無力3例，視物模糊1例，記憶力下降1例，體檢發現2例。排除術前MR增強掃描存在強化及術后病理提示高級別膠質瘤或其他腫瘤患者。本研究經我院倫理委員會審核并批準。

1.2 儀器與方法 采用BK Flex Focus 1202型超聲診斷儀，8862型(頻率5.0/6.5/8.0/10.0 MHz)和8863型(頻率5.0/6.5/8.0/10.0 MHz)神經外科專用扇形多頻探頭，電子凸陣式傳感器，接觸面積分別為29 mm×6 mm和6.4 mm×5.0 mm。采用TRIATMPlus神經外科手術導航定位系統(Medtronic Navigation Inc)。術前行頭部CT平掃(圖1A)、頭部MR平掃及增強掃描(圖1B～1E)，手術時以Mayfield頭架固定患者頭部，按神經導航常規操作方法確定手術切口、制定手術入路及手術方案(圖1F)；開顱去除骨瓣，剪開硬腦膜前，分別以神經導航(圖1G)和IOUS定位腫瘤(圖1H)，確定切除方向、深度及范圍；剪開硬腦膜后，在切除腫瘤過程中，應用IOUS實時、反復、動態地以多切面及多角度進行探查(圖1I)，并根據聲像圖判斷腫瘤切除程度[4]，以回聲厚度5 mm為界決定是否繼續切除[5]，直至切除腫瘤滿意為止(圖1J)。

圖1 患者男，48歲，左額葉LGG A.術前CT平掃示左額葉斑片狀鈣化(箭)；B～E.術前T1WI(B)、T2WI(C)、T2 FLAIR(D)、增強(E)圖像示病灶(箭)占位效應不明顯、周邊無水腫、無強化；F.開顱前神經導航輔助確定手術切口和入路(箭)；G、H.去除骨瓣后于硬腦膜外分別用神經導航(G)和IOUS(H)定位腫瘤，超聲下見鈣化灶(箭)伴后方聲影(△)；I.顯微鏡下腫瘤切除滿意后IOUS探查，見少許殘留(箭)，繼續切除；J.IOUS再次探查，顯示腫瘤全切除；K.術后CT平掃見鈣化灶全切除，未見術區血腫；L.術后T2 FLAIR圖像示腫瘤全切除

1.3 觀察指標 術后24 h內復查頭部CT平掃，判斷腫瘤切除情況及有無術區血腫(圖1K)；72 h內復查MR平掃及增強掃描，評價腫瘤切除程度[6]，以T2 FLAIR序列(圖1L)為基準，對比術前和術后腫瘤體積。影像學判斷腫瘤切除程度標準：全切除，100%切除腫瘤或擴大切除；次全切除，切除>90%；大部分切除，切除60%～90%；部分切除，切除<60%。觀察患者術后是否出現腦挫傷、腦出血等IOUS相關不良事件以及顱內感染、腦血腫等并發癥。

2 結果

對34例LGG患者各以IOUS聯合神經導航探查3～8次，平均(5.21±1.63)次/例，腫瘤發現率100%(34/34)，定位準確率100%(34/34)。

正常腦組織聲像圖表現：腦回為較均勻的極低回聲影，腦溝因蛛網膜的存在為較高線狀回聲，側腦室、腦脊液為無回聲，大腦鐮、小腦幕、脈絡叢、硬腦膜為高回聲。聲像圖示LGG與正常腦組織回聲差異明顯，表現為均勻一致、彌漫性較高回聲，多數較規則，邊界較清楚，常不伴有瘤周水腫和囊性變；有少突膠質成分時可合并鈣化，表現為高回聲，且鈣化后方伴聲影。

術后72 h內MRI示腫瘤影像學全切除27例(27/34，79.41%)，次全切除3例(3/34，8.82%)，大部分切除4例(4/34，11.76%)。術后出現顱內感染2例(2/34，5.88%)，經抗感染治療后好轉；2例(2/34，5.88%)首發癥狀為肢體無力者術后肢體肌力下降，經后期康復有所恢復；其他患者神經功能均穩定和/或不同程度改善，無機械性腦挫傷、腦出血、腦血腫及死亡者。

3 討論

LGG患者預后與腫瘤切除程度直接相關[7]。因術中LGG與正常腦組織類似，不易分辨，故LGG手術中最需解決的問題是如何分辨腫瘤與腦組織邊界，以提高腫瘤切除程度。既往多根據腫瘤質地和解剖位置進行判斷，對術者經驗要求較高，且無直觀的術中影像可供參考。

作為一種常用輔助技術，神經導航可于LGG術前透過顱骨精確定位腫瘤并設計手術入路，且其融合程序可將CT、MRI等影像學資料進行融合并指導手術[8]。但神經導航有其固有的局限性：①術前影像學檢查時需進行薄層掃描，對設備及技術要求較高；②在切除腫瘤過程中，由于腦脊液流失及腫瘤逐步被切除，特別是腫瘤較大時，將不可避免地出現腦組織移位，導致腫瘤殘留[9]，其中不乏非功能區腫瘤殘留。術中實時影像學信息可觀察腦組織移位情況，提高腫瘤切除程度。目前可用于觀察腦組織移位的術中實時影像學方法有術中CT、MRI、超聲及共聚焦顯微鏡等[10]。術中CT有輻射，術中MRI費用高不易普及，且二者成像均需要一定時間，不能達到真正意義上的實時成像；而IOUS所發射的超聲波可在腦組織等介質中傳播，在顱內不同回聲的介質分界面上發生反射、折射、衍射、散射等現象，可實時成像，操作簡便、成本低，并可反復、動態、多角度、多切面探查，且無輻射、無創傷、無場地要求，已廣泛應用于臨床診斷及治療中。IOUS適用于LGG手術的理論基礎為LGG回聲、質地與腦組織有一定差別。賈文清等[11]認為IOUS判斷腫瘤殘余的特異度為74.5%，敏感度達94.9%。本組LGG腫瘤質地均較韌，IOUS實時成像定位準確率達100%。但IOUS也有其本身固有的缺點，如不能透過顱骨、不能用于開顱前定位指導手術入路，成像質量不及CT和MRI，且隨著超聲傳播，其信號逐漸衰減，對深部病變與正常組織分辨不清，以及對操作者水平及經驗依賴等。

本研究對34例LGG患者進行IOUS聯合神經導航，腫瘤發現率及定位準確率均為100%(34/34)，腫瘤影像學全切除79.41%(27/34)、次全切除8.82%(3/34)、大部分切除11.76%(4/34)，術后僅2例出現顱內感染，提示IOUS聯合神經導航可精確定位LGG，實現在最大程度上安全切除腫瘤。在IOUS聯合神經導航應用于LGG顯微手術過程中，筆者積累了以下經驗：①兩者均有其技術本身不可避免的缺點，且不能隨技術進步而得到糾正、改善，單一技術終顯不足，兩者聯合可相輔相成，取長補短，達到最大程度安全切除腫瘤的目的；②由于LGG在增強掃描中不強化，神經導航不易分辨，可將T2WI與增強序列圖像融合，以指導手術；③本組IOUS為二維成像，與常規CT或MRI軸位、冠狀位、矢狀位等顯示的標準解剖位置不同，超聲圖像隨探頭所處位置及方向的改變隨時變化，要求術者在操作中應按規律(如自前向后、由內向外等)動態探查腫瘤及毗鄰正常組織結構，且應掌握一定的顱腦超聲學知識，在探查腫瘤過程中，為辨別方向、深淺等，可先探查不易移動的正常結構，如側腦室、大腦鐮、小腦幕、脈絡叢等，據以分辨腫瘤位置、大小及毗鄰；④IOUS為真正意義上的實時、動態成像，對于顯微鏡下可疑腫瘤殘留部位，可以放置雙極電凝鑷等作為標記，再以IOUS實時探查雙極電凝鑷位置，判斷是否為腫瘤殘留；⑤王怡等[12]認為腫瘤切除后，術腔邊緣內壁上附有微小血栓，其聲像圖表現為帶狀強回聲，有時伴聲影，可能影響IOUS對殘留腫瘤的判斷，故在常規顯微鏡下切除腫瘤后探查腫瘤是否殘留時應盡量徹底止血，至少不能有活動性出血，且需盡量去除明膠海綿等止血材料，將術腔注滿生理鹽水后反復進行探查；⑥本組對于腫瘤是否殘留的判定標準參照賀焱等[5]的方法，以5 mm為界，如高回聲厚度<5 mm，考慮腫瘤已全切除，≥5 mm則考慮腫瘤殘留；⑦術畢縫合硬腦膜后，在回納骨瓣前，可用IOUS再次探查術區有無出血。

不足與展望：與術中CT、MRI相比，IOUS圖像分辨率較低，較難發現位置較深、較小的病變(尤其是直徑<3 mm病變)，且對于高級別膠質瘤等伴有瘤周水腫或膠質增生帶的腫瘤，其分辨邊界的敏感度較低[13]。利用CEUS可以提高IOUS成像質量，尤其是可配合使用與腫瘤組織特異性結合的靶向微泡造影劑，使腫瘤特異性強化，以提高IOUS的敏感度[14]。三維IOUS可獲得立體、清晰、均一的超聲影像[15]，雖然目前尚未普及，但未來發展可期。