3D-Slicer輔助在高血壓基底節區腦出血鉆孔引流術中的使用價值

陳杰 常克亮 劉展 岳振宇 鐘子昂 陶勝忠

高血壓腦出血常發生于50～70歲的男性，目前常用的清除血腫方式有開顱血腫清除術、鉆孔擴大骨窗血腫清除術、鉆孔微創顱內血腫清除術、腦室出血腦室引流術，其中鉆孔引流術因其骨窗小、術中腦組織損傷小而成為臨床醫生常用手術方式之一。為探討更精確的血腫定位，本研究分析了高血壓腦出血患者術前行3D-Slicer精準定位聯合鉆孔引流術的治療及效果，報道如下。

1 材料與方法

1.1 臨床資料選擇60例2016年1月～2019年3月高血壓腦出血患者，以術前是否使用3D-Slicer處理影像資料從而精準定位血腫位置分組，所有患者均符合鉆孔引流的手術指征。入組標準：病歷資料回示為高血壓腦出血、出血量＞30ml的幕上出血灶、中線位移＜1cm，術前GCS評分為4～12分的病例；排除雙側或者單側瞳孔散大、腦疝晚期、格拉斯哥昏迷評分≤3分、凝血功能障礙以及因動脈瘤、動靜脈畸形所引起的出血病例。其中2016年1月～2017年9月的30例均為傳統鉆孔引流術，設定為對照組，其中基底節區血腫20例、破入腦室者10例，術前行CT檢查，通過體表標志予以定位穿刺；2017年10月～2019年3月的30例，均為術前使用3D-Slicer處理影像資料從而精準定位血腫，基底節區血腫22例、破入腦室者8例，模擬手術通道，設定為觀察組。對照組與觀察組一般資料相比差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 方法對照組進行傳統鉆孔引流術，觀察組術前將CT掃描影像資料導入3D-Slicer軟件進行三維合成，定位血腫在顱內位置，模擬鉆孔通道（見圖1、2），通過投影設備將三維影像投射到患者體表從而予以精準定位（見圖3）。術前常規準備，并進行手術入路與體表標記。患者取手術體位，氣管插管，全身麻醉，常規消毒鋪巾，微創解剖系統將頭皮常規切開，進行顱骨鉆孔，將硬腦膜“十”字切開，用腦室引流裝置硅膠管穿刺，置入血腫中心，觀察組可根據3D-Slicer定位結果確定穿刺方向和深度，兩組均使用注射器抽吸到血腫即可，后進行引流管縫合固定。術后復查CT，查看軟通道引流端穿刺部位，根據結果給予5ml 0.9%氯化鈉溶液和2萬U尿激酶混合液注入血腫腔，夾閉2h后打開三通管常規引流，術后進行頭顱CT掃描，若出血部位高密度影消失后隨即將軟通道拔出。

圖1 使用3D-Slicer軟件進行血腫重建并小骨窗定位

圖2 增加頭部皮膚的透明度充分暴露血腫位置

圖3 實體投影

1.3 觀察指標比較兩組高血壓腦出血鉆孔引流治療效果；穿刺位置偏差、手術平均時間、置管時間；手術前后患者格拉斯哥昏迷評分（最高15分，評分越高表示昏迷程度越低）；顱內感染的發生率、住院時間。

1.4 統計學方法本研究數據均用SPSS 24.0統計軟件處理，計量資料采用±s表示，采用t檢驗；計數資料采用χ2檢驗；以P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

觀察組手術平均時間、穿刺位點距血腫中心的距離、置管時間、住院時間較對照組明顯減少（P＜0.05），兩組術后均有感染，但差異無統計學意義（P＞0.05），兩組術后GCS評分較術前明顯好轉，但術后兩組GCS評分對比未見明顯差異（P＞0.05），見表2。

表2 兩組手術時間、穿刺偏移距離、術后療效對比

3 討論

基底節區腦出血在顱內高血壓腦實質出血中發生率最高，由于豆紋動脈以成直角的方式供應基底節區，因而最易出血。長時間高血壓患者血管會形成微小動脈瘤。當患者血壓驟升時，微動脈瘤以及豆紋動脈破裂后可在基底節區快速形成血腫，從而壓迫基底節區神經，出現失語、偏癱等后遺癥，出血量過多會造成生命危險[1，2]。目前高血壓性腦出血的治療方法還存在許多爭議[3]，手術方式的選擇要根據患者術前意識障礙程度、出血位置、出血量多少以及是否形成腦疝等因素決定。鉆孔引流術是高血壓腦出血常規手術方式之一，但對定位要求高，一旦定位出現誤差，術后就可能出現引流管位置不理想，需要多次調整引流管位置，可造成腦組織、穿刺通道周圍血管的新發損傷，可能會出現難以控制的再次出血而造成嚴重后果[4]。

3D-Slicer是一個用于醫學圖像信息學，圖像處理和三維可視化的開源軟件平臺。Slicer通過國立衛生研究院和全球開發者社區的支持建立了20多年，為醫生、研究人員和公眾提供免費、強大的跨平臺處理工具[5]。術前使用3D-Slicer對CT影像資料進行三維重建，明確血腫位置，并通過設置穿刺通道，可起到模擬導航的作用，尤其是對腦內深部的血腫，起到精準穿刺作用[6，7]。3D-Slicer對重建的模型還可以較準確測量血腫的體積，并使用軟件內的測量工具調整模塊進行多參數測量血腫相對位置，采用三位模式進行模擬手術計劃，較傳統的手術計劃結果更加準確[8]。而既往腦出血的手術治療包括鉆孔引流及開顱血腫清除，可應用定位貼，需通過經驗來行穿刺治療，所應用的影像學顯示的都是平面圖像，未能將平面信息轉化為立體3D圖像[9]。傳統手術會因定位不準確而造成穿刺位置偏差，引流效果欠佳。

綜上所述，與傳統鉆孔引流術相比較，3D-Slicer軟件輔助定位穿刺治療高血壓性腦出血效果更好。熟練掌握3D-Slicer軟件處理影像圖像，在傳統手術中通過使用3D-Slicer準確定位、血腫估算，進行精準手術治療，可減輕患者手術創傷，增加患者成活率并減輕患者的經濟負擔。目前對于二級以上醫院來說腦出血都是比較常見的急癥，且二級以上醫院都已普及CT檢查，通過CT影像數據導入3D-Slicer軟件，建模形成3D立體圖像，投射到頭部，可精準定位，既節約時間又減輕經濟負擔，是基層醫院神經外科醫師在術前的可靠選擇。