簡易可視定位技術輔助神經內鏡微創清除幕上高血壓腦出血的療效分析

黃傳俊，劉星，錢偉，張衛，鄒煜

高血壓性腦出血是自發性腦出血最常見的類型，其以中幕上高血壓性腦出血最多見，具有較高的病死率和致殘率，且流行病學調查顯示高血壓腦出血發病率顯示出上升趨勢[1]。目前，幕上高血壓腦出血主要的手術治療方式有神經內鏡輔助血腫清除術、顯微鏡輔助血腫清除、開顱血腫清除術、定向血腫抽吸術等[2-5]；這些手術方式都可以達到清除血腫的目的。然而，何種手術方式更為安全有效，目前尚無定論。對于具有手術指征的幕上高血壓腦出血患者，快速的術前準備、較低的手術損傷、較短的手術時間以及較高的血腫清除率是改善患者預后的關鍵[2,6]。近年來，隨著微創神經外科技術的發展，神經內鏡下腦出血清除手術的優勢逐漸獲得了認可。與傳統開顱手術方式相比，神經內鏡腦出血清除術對于術前血腫的精準定位、內鏡工作通道穿刺點選擇、穿刺方向及深度的確定，有著更為嚴苛的要求；這也是其手術成功的關鍵[7-8]。神經導航技術雖然定位準確、可靠，但需要在術前再次行CT掃描，且術前準備工作時間較長，對于急診手術而言，存在延誤手術時機的風險。基于3D-Slicer軟件的三維可視重建定位技術以自身骨性結構作為標記，利用首次CT檢查結果即可完成手術設計工作，具有定位迅速、便捷、可靠等特點，適用于基層醫院急診高血壓腦出血手術的術前準備[9-10]。蘇州市第九人民醫院神經外科2017年6月—2019年6月采用簡易可視定位技術輔助神經內鏡微創手術治療幕上高血壓腦出血患者37例；術前通過3D-Slicer軟件對血腫及頭顱進行三維可視重建，獲得了準確、豐富的血腫定位信息，并能模擬內鏡工作通道置入，為神經內鏡輔助腦出血清除術提供技術參考；取得了良好的療效。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組61例患者中男25例，女36例；年齡37～82歲，平均(62.5±10.9)歲；其中殼核出血者52例、腦葉出血19例。依據手術方式將患者分為內鏡組(殼核出血35例、腦葉出血2例)和顯微手術組(殼核出血17例、腦葉出血7例)，記錄患者的術前準備時間、手術時間、術中出血量、血腫清除率、術前及術后1周格拉斯哥昏迷量表(Glasgow coma score,GCS)評分等資料。患者均行顱腦CT檢查證實高血壓腦出血達到手術標準。納入標準：幕上自發性腦出血具有手術指征，無腦疝形成，無凝血功能障礙，未服用抗血小板藥物的患者。排除標準：腦疝晚期，血管畸形、動脈瘤破裂等相關出血，嚴重凝血障礙和有其他手術禁忌證的患者。

1.2 方法

1.2.1 3D-Slicer軟件的應用 3D-Slicer(3D-Slicer 4.10.2，美國哈佛大學)及圖像融合軟件Sina屬于開放獲取軟件，可通過互聯網免費獲取。軟件操作與患者術前準備同時進行。通過醫院綜合影像存檔及傳輸系統獲取DICOM格式的頭顱CT數據，導入3D-Slicer軟件，運行“volumes”、“paineffect”、“Makemodeleffect”及“Volume rendering”完成血腫形狀及匹配的透視顱骨重建圖像。設定目標點后，運行“Label statistics”、“Ruler”、“Gyroguide”模塊，獲取血腫體積及定位等精準參數，模擬選取最優穿刺點、穿刺角度及路徑。將血腫定位圖像導入手機，將可視化血腫與患者頭顱匹配，實現顱內血腫精準定位，協助個體化手術設計。對于殼核出血，穿刺點及穿刺路徑的選擇基于：經額葉平行于矢狀面，以血腫長軸方向，以血腫中心作為穿刺目標；對于腦葉出血則依據血腫位置、長軸方向及避開腦功能區選取最佳路徑。

1.2.2 手術方法 所有患者均采用氣管插管全麻。(1)神經內鏡組：取直切口約5～6 cm，銑成大小約3 cm×3 cm的圓形骨瓣，懸吊硬腦膜后“十”字切開；取腦穿針沿術前確定穿刺方向及路徑穿刺血腫，注射器抽吸血腫降低顱內壓，取透明穿刺套件沿預定穿刺路徑置入，取出內鞘；通過透明工作鞘引入神經內鏡(直徑37 mm，0°，Kallstorz，Tuttlingen，德國)，按照先中心后周邊，先深部后淺部的順序清除血腫。對于較大流量的活動性出血，可用棉片壓迫，吸引器控制術野清晰后探查出血點，用雙極電凝器止血。對于較小流量的出血點可壓迫止血或電凝止血。深部血腫清除后，邊退出工作鞘，邊處理通道周邊血凝塊，小骨瓣回納妥善固定后，嚴密縫合頭皮。(2)顯微手術組：根據血腫位置和出血量，采用額顳問號形或馬蹄形皮瓣，從血腫距離皮質最近的位置，避開重要血管，于腦溝或血腫突破皮層處造瘺，探查進入血腫腔，顯微鏡下清除血腫；常規血腫腔止血后，依據腦腫脹程度決定是否保留骨瓣，留置硬膜外引流管后縫合頭皮。所有患者術后第2 d復查顱腦CT。

2 結 果

2.1 內鏡組與顯微手術組手術指標及效果比較 內鏡組患者均成功置入內鏡工作鞘。兩組患者的術前準備時間、內鏡或顯微鏡操作時間、術前血腫量、術后殘留血腫量、血腫清除率及術前、術后1周GCS評分比較，差異均無統計意義(均P>0.05)。內鏡組患者的手術時間、術中出血量及術后6個月改良Rankin量表(modified Rankin scale, mRS)評分均明顯少于或低于顯微手術組，差異有統計學意義(P<0.05～0.01)。兩組患者中均無術后再出血需二次手術及去骨瓣的病例。見表1。

表1 內鏡組與顯微手術組的一般資料、手術指標及效果比較

2.2 典型病例 患者女，52歲，因“突發意識不清伴嘔吐1 h”于2019年1月入院。查體：淺昏迷，左側瞳孔直徑4.0 mm，光反射遲鈍，右側瞳孔直徑2.0 mm，光反射遲鈍，痛覺刺激有肢體屈曲。頭顱CT檢查示額葉腦出血(圖1)，占位效應顯著。依據CT圖像，用3D-Slicer軟件進行三維重建(圖1)，測定血腫體積為67.75 mL；以A點作為定位標記，B1點作為穿刺目標點，根據血腫長軸方向及血腫中心位置，確定中線旁開3.5 cm、眉弓上3.6 cm作為穿刺點(C1點)，穿刺深度為66 mm(圖2A)。患者平臥頭正中位，頭略抬高10°，用手機將定位圖像與患者頭顱融合，標記血腫、穿刺點及穿刺路徑的體表投影。術中設計平行額紋長約5 cm直切口，銑刀形成約3 cm直徑圓形骨瓣，“十”字形打開硬腦膜后電凝打開軟腦膜；腦穿針從穿刺點沿穿刺路徑進入6.5 cm，用注射器抽吸血腫減壓后，取透明工作套件沿預定穿刺路徑置入目標位置；撤出內芯(圖2B)，引入神經內鏡，直視下按先中心后周邊，先深部后淺部的順序清除血腫，部分質地較韌血凝塊用槍式鉗清除；探查發現出血點后，直視下電凝止血(圖2C)。術后復查頭顱CT顯示，血腫基本完全清除；三維重建分析示殘留血腫約0.26 mL(圖3)。

3 討 論

高血壓腦出血具有較高的致殘率和病死率，且隨著近年來高血壓人群的增多其發病率顯現出升高的趨勢[1,11]。早期清除顱內血腫，解除血腫的占位效應可有效降低顱內壓力，并減少血腫降解產物所帶來的繼發性腦損傷，對于改善患者意識狀態，減少并發癥有益處[12]。目前，高血壓腦出血的手術治療方式主要有傳統開顱血腫清除、內鏡下血腫清除和血腫穿刺引流術。開顱血腫清除術存在手術創傷大、時間長、并發癥多等弊端，而穿刺引流術則存在血腫清除效率不佳、意識障礙緩解慢、并發顱內感染風險高等不利因素[13-14]。近年來，隨著微創神經外科理念的發展及神經內鏡設備和技術的進步，神經內鏡在高血壓腦出血手術治療中的優勢獲得了越來越多的認可[10,12]。與傳統開顱血腫清除術相比，內鏡下血腫清除術具有手術創傷小、手術時間短、術中出血量少、無效腦組織暴露范圍小等優點；已成為目前高血壓腦出血手術治療的重要方式。

A-D:術前頭顱CT檢查結果； E-F:3D-Slicer軟件重建后的腦部血腫定位圖像； G:3D-Slicer軟件計算的血腫體積為67.75 mL

A1-4：3D-Slicer軟件模擬穿刺路徑，獲得定位信息，穿刺深度約66 mm； B1-4：開顱，依據定位及模擬穿刺信息設計手術切口，小骨瓣開顱(B1)，穿刺血腫減壓并皮層止血(B2、B3)后置入內鏡工作鞘(B4)； C1-5：血腫清除，神經內鏡直視下按先中心后周邊、先深部后淺部的順序清除血腫(C1-3)，部分質地較韌血凝塊用槍式鉗清除(C4)，電凝處理出血點(C5)

A1-6：術后頭顱CT檢查結果； B：3D-Slicer軟件計算顯示殘留血腫量約0.26 mL，血腫清除率為99.6%

本研究分析顯示，與傳統開顱血腫清除術相比，神經內鏡下血腫清除術的手術時間及術中出血量顯著減少。其原因可能為，內鏡手術通過直切口、小骨窗開顱及皮層造瘺置入照明良好的神經內鏡，在直視下處理血腫并止血，避免了傳統手術復雜、繁瑣的開顱過程[15-16]。因此，對于幕上高血壓腦出血患者神經內鏡手術具有一定的優勢。然而，術前血腫的精準定位及內鏡通道穿刺引導是神經內鏡下腦出血清除手術成功的關鍵。既往有研究用神經導航系統實現血腫的定位及引導內鏡通道穿刺。但這一方法存在需再次行頭顱CT掃描，且導航系統定位操作耗時較長等弊端，對腦出血需急診手術患者存在延誤手術時機的風險[17-18]。本研究采用的3D-Slicer軟件利用入院首次CT檢查數據即可實現血腫及顱腦的三維重建[19]；可在術前迅速獲得血腫定位信息及模擬穿刺過程，對于手術切口選擇、穿刺點及穿刺路徑的確定有較高的指導意義。更為重要的是，這一技術所需的軟件和電腦等設備均易于獲得，且軟件操作簡單、便捷。本研究血腫穿刺路徑的選擇，殼核出血首選經額葉沿矢狀面方向(平行傳導束)，術前通過3D-Slice軟件模擬穿刺路徑的偏向角度作為參考；腦葉出血首選避開功能區兼顧血腫長軸及平行傳導束的相對較短的穿刺路徑。結果顯示，內鏡組37例患者均實現了滿意的血腫定位及穿刺路徑選擇，內鏡工作通道置入位置滿意。更為重要的是，內鏡組患者術前準備時間并不明顯多于顯微手術組患者，兩組患者術前準備時間的差異無統計學意義(P>0.05)；因而適用于急診患者的手術設計。如典型病例結果所示，基于3D-Slicer的簡易可視定位技術的應用有利于精準的內鏡工作通道建立，減少術中內鏡工作通道的調整，從而降低術中損傷、縮短手術時間及提高血腫清除效率。故基于3D-Slicer軟件的簡易可視定位技術在不延長術前準備時間的同時，為神經內鏡工作通道的置入提供可靠的指導信息，具有較高的可行性及良好的臨床應用效果。

對于神經內鏡下血腫清除及止血操作過程中，應常規先用腦穿針穿刺并抽吸血腫，為內鏡工作通道的置入提供空間，有利于減少因通道置入產生的占位壓迫所帶來的損傷。神經內鏡下血腫清除要遵循由深至淺，邊清除血腫邊處理出血的原則[10,20]。通道置入后首先清除血腫的中心部分，隨后因周邊的血腫與通道內存在壓力梯度，引起血腫由四周向通道內擠壓，有利于清除周邊血腫。血腫清除操作須細致，若發現流量較大的動脈性出血，用棉片壓迫出血部位，吸引器抵住棉片保證視野清晰，雙極電凝器小心翻轉棉片尋找出血點并止血。深部間隙緩慢滲血可使用流體明膠向間隙內注入，棉片壓迫約30～60 s后，生理鹽水沖洗清除殘留無效流體明膠。對于通道側壁流量較小的出血可用速即紗壓迫或雙極電凝止血。本研究內鏡組患者的手術操作時間為(36.0±9.25)min，術中出血量為(46.5±10.5)mL，平均血腫清除率為90.1%，無術后再出血病例，術后1周GCS評分較術前顯著改善，取得了滿意的治療效果。

本研究結果表明，基于3D-Slicer的簡易可視定位技術操作簡單，相關軟硬件均易于獲取，利用插管、麻醉時間即可完成三維重建、數據處理、手術切口及穿刺路徑的設計；在節約時間的同時不增加額外醫療費用。其聯合神經內鏡清除幕上高血壓腦出血具有手術時間短、創傷小、血腫清除率高，術后患者意識狀態改善顯著等特點，臨床應用效果較好。但需要指出的是，因本研究的樣本量較小，且為回顧性分析，無法同期比較其他血腫重建定位方式，故3D-Slicer的簡易可視定位技術的優點仍需大樣本的臨床對照研究進一步證實。

綜上所述，3D-Slicer可視定位技術能夠方便地實現高血壓腦出血的精準定位，以及模擬設計手術穿刺路徑，聯合神經內鏡能快速、有效完成血腫清除，改善患者的預后；可在基層醫院廣泛推廣應用。