3D-Slicer輔助定位大面積腦梗死老年病人去骨瓣減壓范圍內手術治療研究

高翔 李明 龔海姣 肖倩 李瑤

臨床研究發現，部分大面積腦梗死病人需要行去骨瓣減壓手術治療，但部分病人術后復查頭顱CT發現去除骨瓣的位置不理想，大小不太合適，有的過大而造成不必要的創傷，有的過小，可能起不到充分減壓的作用[1]。這使得臨床治療難度增加，用藥量增大等情況，甚至可能進行二次開顱手術，造成不必要的創傷[2]。準確的術前定位和手術規劃至關重要，3D-Slicer是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[3]。通過國家衛生研究院和全球開發人員社區的支持，二十多年來，Slicer為醫生、研究人員和公眾提供了免費、強大的跨平臺加工工具[4]。在包括孤獨癥、多發性硬化、系統性紅斑狼瘡、前列腺癌、精神分裂癥、矯形生物力學、COPD、心血管疾病和神經外科在內的多種醫療場景中得以廣泛應用[5]。因此，本研究擬選擇我院收治的大面積腦梗死病人作為研究對象，分析3D-Slicer輔助定位大面積腦梗死病人去骨瓣減壓范圍對病人療效的影響，以及可能影響病人出現不良預后的因素。

1 資料與方法

1.1 入組標準 (1)影像學檢查和臨床癥狀均符合腦梗死診斷標準；(2)年齡≥60歲；(3)梗死面積≥200 mm3；(4)發病至入院時間<72 h；(5)病人法定監護人對本研究知情并簽署知情同意書。

1.2 排除標準 (1)合并心、肺、肝、腎等臟器功能障礙；(2)蛛網膜下腔出血或腦出血；(3)伴顱內腫瘤或顱腦外傷；(4)循環腦梗死；(5)臨床資料缺失或轉院治療。

1.3 一般資料 經我院倫理委員會審議并批準，選擇2018～2019年未經3D-Slicer治療的100例病人作為對照組，2020年1～12月間收治的50例行3D-Slicer治療的病人作為觀察組。觀察組中男28例、女22例，平均年齡(73.28±5.21)歲，發病至手術時間(23.29±3.31)h，病灶部位額顳葉23例、頂枕葉8例、額顳頂葉12例、顳頂葉7例;對照組中男59例、女41例，平均年齡(74.12±6.32)歲，發病至手術時間(24.83±5.12)h，病灶部位額顳葉49例、頂枕葉15例、額顳頂葉27例、顳頂葉9例，2組一般資料比較，差異沒有統計學意義(P>0.05)。

1.4 方法 對照組采用標準大骨瓣減壓術進行治療，病人行氣管插管全身麻醉，耳屏前及顴弓上附近入路，沿頂結節中線至額部發際做骨瓣，將骨嵴外1/3段切斷，緩解腦組織的壓迫，切開硬腦膜充分暴露外側裂，撕開蛛網膜，術區止血后將顳肌貼附于腦組織表面，減張縫合切口，手術完成后觀察病人顱內壓、心率、血壓情況，后行保護腦細胞、抗感染等對癥處理。

觀察組在對照組基礎上行3D-Slicer輔助定位，根據病人入院前頭顱CT片，擬行去骨瓣減壓手術治療者，入院后頭部備皮，貼上定位貼，行薄層頭顱CT檢查(1.5～2.0 mm)。將頭顱CT數據導入3D-Slicer軟件，進行圖像編輯，定位，并設計出顱骨切除范圍。用3D圖像處理功能轉化成3D數據。根據定位貼進行病人頭部顱骨切除范圍的勾畫。根據顱骨切除范圍，設計出頭皮切口，手術方法同對照組。

1.5 觀察指標 詳細記錄病人臨床資料，術后復查病人腦中線結構移位情況及顱內壓，術后3個月采用格拉斯哥結局量表(GOS)對病人短期預后質量進行調查，包括死亡、中度殘疾、重度殘疾、植物生存狀態、恢復良好，恢復良好記為預后良好，否則記為預后不良。術前、術后3個月時采用格拉斯哥昏迷量表(GCS)對病人神經功能進行評估。

2 結果

2.1 病人腦中線結構位移和顱內壓情況 術后觀察組病人腦中線結構位移明顯少于對照組，且不同時間點時觀察組病人顱內壓均低于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)，見表1。

表1 2組病人腦中線結構位移和顱內壓情況比較

2.2 病人GCS評分 治療前2組病人GCS評分無明顯差異(P>0.05)，治療后2組GCS評分顯著高于治療前(P<0.01)，且觀察組顯著高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.01)。見表2。

表2 2組病人GCS評分比較

2.3 病人恢復情況比較 觀察組術后3個月時病人的恢復良好率明顯高于對照組，且差異有統計學意義(P<0.01)。見表3。

表3 2組病人GOS評估結果比較

2.4 不同預后病人臨床資料比較 本組研究結果顯示，預后良好組和預后不良組病人年齡、受累范圍、術前GCS評分、腦中線位移比較，差異存在統計學意義(P<0.05或0.01)，見表4。

表4 2組病人臨床資料(n,%)

2.5 預后影響因素分析 Logistics回歸分析顯示，年齡(OR=1.964,95%CI：1.332～2.895)、受累范圍(OR=1.876,95%CI：1.236～2.848)、GCS評分(OR=2.000,95%CI：1.349～2.965)、腦中線位移(OR=2.016,95%CI：1.338～3.036)和治療方案(OR=1.902,95%CI：1.298～2.788)是影響大面積腦梗死去骨瓣減壓治療病人預后的影響因素，且具有統計學意義(P<0.05)。

3 討論

近年來,隨著臨床中缺血性腦血管病病人的臨床發病率呈現明顯的逐年升高趨勢，我國臨床中大面積腦梗死病人比例也逐漸升高，若病人僅采用傳統的內科保守治療方案治療，其死亡率可高達90%[6-7]。目前,臨床中廣泛采用去骨瓣減壓術對大面積腦梗死病人進行治療，可有效釋放顱內空間，減低顱內壓力，保證腦組織氧供及血流穩定，避免病人出現腦水腫而誘發的組織移位壓迫腦干[8]。但臨床如何確定病人骨瓣減壓范圍，并在術前進行定位是臨床中仍存在一定爭議的焦點之一[9]。

3D-Slicer經過大量開發人員、研究人員的努力，軟件功能逐漸完善，逐漸在臨床工作中得以應用[10-11]。3D-Slicer是由解放軍總醫院陳曉雷教授最早在國內應用并進行教學普及工作，通過這些醫生的不懈努力和反復臨床應用，逐漸在全國開展并普及這項工作[12]。隨著大量各科醫生的參與和研究，3D-Slicer軟件逐漸應用于臨床醫學的各個方面，以神經外科領域最多，如顱內血腫3D定位、顱內腫瘤的術前3D定位、顱內動脈的3D成像、靜脈竇的3D成像、纖維束成像、血管神經的3D融合等方面[13]。臨床應用方面有顱內血腫穿刺術的引導，顱內動脈瘤夾閉的術前規劃，三叉神經痛顯微血管減壓術的術前血管確認，引導術中避開重要的神經纖維束等[14]。

本研究主要應用3D-Slicer軟件的3D定位功能，在術前進行顱內病變的定位，根據病變的部位、大小等信息，設計出顱骨切除的范圍及位置，并通過3D成像功能在病人頭部呈現出來，在術前即設計好頭皮切口的位置、大小、顱骨切除的大小，以及硬腦膜減張縫合的范圍等，達到了既能充分減壓，又能最大限度地減小創傷的目的。本組研究結果顯示，年齡、受累范圍、GCS評分、腦中線位移和治療方案是大面積腦梗死去骨瓣減壓治療病人預后的獨立影響因素。分析認為，基于傳統去骨瓣減壓術后病人，發現去除骨瓣的位置不理想，大小不太合適，造成不必要的創傷或無法充分減壓。經3D-Slicer定位的病人去骨瓣減壓的部位、范圍更精確，更符合個體化要求，同時硬腦膜的減張縫合位置更符合腦水腫發生發展的規律，即損傷腦組織周圍水腫的特點。

綜上所述，3D-Slicer輔助定位大面積腦梗死病人去骨瓣減壓范圍可有效提高病人臨床療效和預后質量，且年齡、受累范圍、GCS評分、腦中線位移和治療方案是影響大面積腦梗死去骨瓣減壓治療病人預后質量的獨立影響因素。但本研究臨床樣本數不足，且隨訪時間相對較短，有待后續持續分析和追蹤。