3Dslicer軟件輔助定位老年高血壓腦出血微創治療的臨床應用

伍博 周赤忠 潘德銳

高血壓性腦出血(hypertensive intracerebral hemorrhage，HICH)發病急、病情重、變化快、死亡率和致殘率高，是危害人類健康的常見多發病[1]。隨著微創理念的普及，微創技術的優勢逐漸得到認同，其中微創軟通道腦內血腫穿刺引流術在神經外科領域發揮著重要作用。改進手術方法、尋求精準定位、提高手術預后一直是廣大臨床工作者所探討的話題[2]。3Dslicer軟件是由哈佛醫學附屬Brigham & Woman's醫學院的手術規劃實驗室與麻省理工學院人工智能實驗室在1998年聯合發起并共同開發的3D醫學影像研究平臺[3]，其目標是研發一個易于使用的可視化分析軟件工作平臺。運用該軟件可對病人顱腦CT數據進行二次處理，構建三維模型。在此基礎上能夠很好地實現對顱內血腫病灶的定位，從而實現準確的血腫穿刺引流。現報道如下。

對象與方法

一、對象

我院2017年8月～2019年2月收治的老年高血壓基底節區腦出血病人60 例，根據術前定位方法的不同分為實驗組和對照組，每組各30例。實驗組平均年齡(72.87±8.66)歲，平均發病時間(2.03±0.87)小時，平均出血量(35.80±4.22)ml，術前美國國立衛生研究院卒中量表(National Institute of health stroke scale，NIHSS)評分(15.33±2.83)分，男女比例24/6。對照組平均年齡(73.23±8.11)歲，平均發病時間為(2.10±0.91)小時，平均出血量(36.50±4.34)ml，術前NIHSS評分(15.20±2.71)分，男女比例22/8。兩組一般資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)。納入標準：(1)臨床診斷符合《各類腦血管疾病診斷要點》中關于高血壓性腦出血的診斷標準[4-5]；(2)基底節區血腫>30 ml；(3)無嚴重凝血功能障礙和心、肺等重要臟器的相關疾病；(4)尿激酶在規定的時間段用相同的劑量沖洗。排除標準：腦干出血；因顱內動脈瘤、血管畸形、外傷等原因引起的腦內血腫；腦干受壓，腦疝形成；不能耐受手術，或近親家屬拒絕手術者；有凝血功能障礙者。

二、方法

對照組：采用傳統CT片輔助定位方法行軟通道顱內血腫穿刺術[6]。首先確定基線平面，在體表標記。在CT片與體表上，以眼球外眥、外耳道口作為參考點，其連線所在平面設定為基線平面；其次，確定血腫穿刺平面在體表標記。選血腫面積最大的層面為穿刺平面，穿刺層面與基線平面的層數差，乘以層厚，得出距離，記為L。在體表平行于基線線畫出距離為L的c線，該線所示平面即為血腫穿刺平面；最后確定穿刺點及穿刺路徑。在CT片上選取穿刺平面的血腫中心G點為目標點，作過G點做血腫最長徑輔助線(CP)，P點為CP線與額骨的焦點，P點即為最佳穿刺部位，線段GP長度為適宜的穿刺深度[7]。

實驗組：利用3Dslicer軟件三維重建聯合Kronlein線輔助定位的方法行軟通道顱內血腫穿刺術。將病人顱腦CT影像數據導入3Dslicer軟件，運行Editor模塊，通過選取適當的密度范圍，分別選定顱骨和血腫，通過運行Make model effect功能完成顱骨和血腫的三維重建[8]。調整顱骨的透明度，顯示血腫(圖1a，b，c，d)。結合Kronlein體表定位法(圖2)，確定血腫與體表標志及顱內結構Kronlein投影的網格化關系，然后以Kronlein定位線為參照在實際頭顱上標出血腫的體表投影，從而定位血腫(圖3a，b)。最后依據其體表投影及三維重建模型，可規劃出軟通道的穿刺點、穿刺角度及深度。基底節及內囊 “腎形 ”血腫采用額部入路[9]。

完成術前定位及術前準備，具體手術治療過程如下：取平臥頭正中位，常規消毒鋪巾，加用1%利多卡因針局麻，于穿刺點處，做縱切口，切開頭皮全層，撐開，止血。顱骨鉆孔，骨蠟止血，燒灼硬腦膜，十字挑開硬腦膜，以12號常規引流管朝定位方向穿刺，進入適宜深度可見血性液體溢出，退出針芯，適當引流后，骨孔填亞明膠海綿，縫合骨膜，分別全層縫合傷口，固定引流管，連接引流袋。最后消毒切口，予以無菌敷料包扎。術后給予甘露醇125 ml，每天2次，甘油果糖250 ml，每天2次，靜脈滴注行脫水降顱壓治療。用生理鹽水2 ml加尿激酶1萬U的混合溶液注入血腫腔后夾閉管道2小時后在沖洗，每間隔12小時沖洗一次，共進行2天。分別于術后即刻及第3、6天復查頭顱CT。拔除引流管后，留取管頭做細菌培養，排查顱內感染。術后3個月時對所有病人行電話訪問，評估預后情況。

觀察指標：統計兩組病人術后第3天、第6天的血腫殘留率，再出血及并發癥發生情況。3個月后采用格拉斯哥預后量表(glasgow outcome scale，GOS)評估病人預后情況[10]。

效果評價：穿刺置預定位置的準確性：術后即刻復查顱腦CT，以評估穿刺置管的準確性，以導管末端在血腫腔中心1cm內為預定位置，并統計引流管末端抵達預定位置的例數。穿刺置管的準確率=各組引流管末端達血腫腔預定位置例數/各組總人數×100%。血腫清除率[11]：分別計算術后第3天、第6天的血腫清除率。血腫清除率=(術前血腫量—術后血腫量)/術前血腫量×100%。

臨床療效：3個月后電話隨訪，并采用GOS評價預后[12]。GOS評分標準：Ⅰ級：死亡，1分；Ⅱ級：植物生存，2分；Ⅲ級：重度殘疾，3分； Ⅳ級：輕度殘疾，4分； Ⅴ級：恢復良好，5分。

術后并發癥：觀察術后顱內感染、肺部感染、再次出血的發生情況[13]。

三、統計學處理

結 果

1.兩組術后各指標比較：實驗組的術后第3天血腫殘留率顯著低于對照組，實驗組與對照組引流管穿刺至預定位置的差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。但術后第6天血腫清除率、再出血例數及并發癥組間比較無顯著差異(P>0.05)，見表2。

表2 兩組高血壓腦出血病人術后第6天血腫清除率、再出血及并發癥情況比較

2.兩組預后比較：實驗組病人預后優于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組高血壓腦出血病人術后3個月預后比較(例)

討 論

顱內血腫穿刺置管引流術治療高血壓腦出血最早由Backlund[14]于1978年提出。對于高齡或有重要臟器功能障礙等不能耐受開顱血腫清除的高血壓腦出血病人，血腫穿刺置管引流術是一種較為理想的選擇[15]。目前臨床上應用較廣的是軟通道穿刺置管，具有損傷小、組織相容性強、價格低、方便調節、不易堵塞等優點。如何提高定位穿刺的準確性成為微創通道手術的關鍵點。在臨床實踐中精準定位是手術治療腦出血的前提保障。這對于保證治療效果，改善預后具有重要意義[16]。

血腫穿刺引流術的定位方法主要有神經導航法、立體定向儀法、術中超聲法等，這些方法準確性較高，但價格昂貴、操作繁瑣、掌握困難、術前花費時間多，從而限制了在廣大基層醫院的推廣應用。隨著計算機技術的發展，臨床醫生對數據的分析不再局限于簡單的觀察結果，還要求對結果進行交互[17]。目前運用專業軟件對醫學影像設備收集到的圖像進行重新處理的技術發展迅速，在臨床工作中逐漸普及，能幫助臨床工作者進行準確有效的診斷和定位。

本研究應用3D-slicer圖像處理軟件，結合病人術前頭部CT影像數據，可有效完成顱內血腫及顱骨的三維建模。在該軟件界面上，通過旋轉三維模型，能直觀地觀察到血腫的具體位置，再結合相應的Kronlein體表定位法，將血腫定位到實際的病人頭顱上。與傳統的單純用CT片定位方法相比較，該方法能更有效地實現顱內血腫的精準定位穿刺，從而提高早期顱內血腫清除率，盡早解除血腫對腦組織的壓迫，達到改善預后的目的。

此次臨床研究結果顯示，應用3D-Slicer三維重建輔助定位后行顱內血腫穿刺引流術治療老年高血壓腦出血臨床療效較好。實驗組術后第3天血腫清除率高于對照組，且取得了更好的預后。3D-slicer是一款免費開源性軟件，無經濟成本[18]，且軟通道技術操作簡便，適宜在基層醫院推廣應用。3Dslicer能輔助精準定位顱內深部血腫并可獲得較準確的信息參數，是經實踐證明的有效可靠的血腫定位方法[19]。

綜上所述，應用3D-Slicer三維重建輔助精準定位軟通道穿刺鉆孔引流術治療老年高血壓腦出血，定位準確，早期血腫清除率高，療效良好，有較大的價值在廣大基層醫院推廣。