术中磁共振和功能神经导航在脑干海绵状血管瘤手术中的应用

李昉晔 陈晓雷 张家墅 李晋江 郑刚 吕学明 张挺 许百男

脑干海绵状血管瘤是脑干出血最常见的病因之一，因其病变深在，且周围毗邻锥体束、脑神经核团等重要脑功能结构，脑干海绵状血管瘤切除术一直是神经外科的难点之一［1］。本研究回顾性收集2009年12月至2011年7月，共16例患有脑干海绵状血管瘤并在术中磁共振和功能神经导航引导下接受脑干海绵状血管瘤切除术的患者，评价术中磁共振和功能神经导航结合术中神经电生理监测对脑干海绵状血管瘤的指导作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组 16例，男 10例，女 6例；年龄 14～54岁，平均（37±12）岁；病程 10 d至 12个月，平均2.4个月。临床表现为运动功能障碍者7例，感觉障碍者12例，共济失调5例，面瘫8例，复视5例，后组脑神经障碍者5例。脑干海绵状血管瘤位于延髓3例，桥脑延髓交界处2例，桥脑9例，中脑桥脑交界处1例，中脑1例。

1.2 影像学检查 术前常规磁共振扫描包括T1WI、T2WI、DTI、MRS、T2Flair、T1增强。 术中磁共振系统使用西门子1.5T高场强超导磁体（Siemens Espree，Siemens，Erlangen，Germany）。DTI采用单次投照弥散加权自旋回波序列（single⁃shot spin⁃echo diffusion weighted echo planar imaging sequence，EPI），序列参数：TR／TE，9400 ms／147 ms；Matrix size，128× 128；field of vision，251 mm × 251 mm；层厚，3 mm；12个方向弥散加权成像。术前扫描在术中磁共振诊断室内完成，术中、术后及随访检查参数与术前检查相同。

1.3 制定术前计划 术前影像数据通过局域网传输到导航计划工作站 （Vector Vision Sky navigation system，Brainlab，Feldkirchen，Germany），用 iPlan 2.6软件制定术前计划，根据脑干病变的特点，DTI纤维束示踪技术重建双侧锥体束和感觉束，在Fiber Tracking模块下，取FA阈值0.2，最短长度为60 mm，双感兴趣区（region of interest，ROI）追踪锥体束和感觉束，锥体束的ROI分别置于中央前回下白质和大脑脚，感觉束的ROI分别置于中央后回下白质和四脑室底，分别重建双侧锥体束和感觉束。术前计划传输至导航工作站用于术中神经功能导航，导航影像可投射到手术显微镜（OPMI Pentero，Carl Zeiss，Germany）中，可实现镜下导航。

1.4 手术策略选择 术前计划重建双侧锥体束和感觉束，避开锥体束和感觉束，选择合适的入路。术中神经电生理监测，常规监测体感诱发电位和听觉诱发电位，同时结合术中电刺激避免损伤重要神经及神经核团，常规应用的是经枕下后正中入路术中刺激面丘，确定面丘的位置。本组患者中，枕下后正中入路12例，乙状窦后入路2例，远外侧入路1例，颞下入路1例。术中当术者认为已经全切除海绵状血管瘤，或者因为临近重要结构而难以决定是否切除时，进行术中磁共振扫描，术中扫描序列参数同术前计划参数。若术中影像显示病变未完全切除，则在更新导航计划后，进一步手术切除病变，直至切除后再次行术中磁共振扫描，确认残留病变完全切除。

2 结果

本组16例患者均成功进行术中磁共振扫描和功能神经导航，2例患者术中扫描提示病变残留（图1），需继续手术切除残留病变，根据术中DTI重建锥体束和感觉束，更新导航计划，重新传输到导航工作站，并投射到手术显微镜下指导手术，末次扫描确认所有患者的海绵状血管瘤完全切除。本组术中无iMRI相关不良事件发生，术后病理学检查证实海绵状血管瘤。

本组患者中，7例出院时症状较术前改善，表现为术后肌力较术前改善、面瘫好转、吞咽困难、饮水呛咳等症状改善，3例出现神经功能障碍加重，6例患者术后症状同术前。术后随访时间1～18个月，未见脑干海绵状血管瘤复发，长期神经功能致残1例，表现为声音嘶哑、饮水呛咳等后组脑神经症状。

本组患者中，有3例患者术后肌力较术前降低，根据术中和术后DTI重建双侧锥体束，术中和术后的锥体束纤维体积明显小于术前锥体束，影像学检查和临床症状吻合，对这3例患者随访18个月，随访检查磁共振序列参数与术前相同，根据随访DTI重建锥体束，锥体束纤维体积较术中和术后有所增加，患者的肌力恢复良好，临床症状好转，证实DTI纤维束示踪技术重建锥体束的可靠性较好。典型病例见图2。

图1 术中磁共振和功能神经导航下左桥脑海绵状血管瘤切除术。A，B：术前MRI提示左桥脑海绵状血管瘤。C，D：术中当术者认为完全切除病变后术中MR扫描，发现局部残留，前内侧血肿已清除，后外侧部分病变残留（箭头所指），需继续手术切除。E，F：术中更新导航截图，显微镜下所见与导航指示吻合，证实残留病变主体的存在。G，H：出院时根据DTI重建双侧锥体束，双侧锥体束保留完好。

3 讨论

图2 术前MRI示左侧延髓病变，局部压迫左侧的锥体束和感觉束，右侧锥体束和感觉束正常。A-D：术前MRI提示左延髓病变。E-H：左远外侧入路延髓海绵状血管瘤切除术，镜下导航显示病变位置与术野所见相符。I-L：术中扫描见左延髓海绵状血管瘤完全切除，术中重建双侧锥体束和感觉束可见左侧锥体束和感觉束存在，但左侧锥体束较右侧稍细。M-P：1年后随访，患者双侧肢体肌力感觉相同，重建锥体束、感觉束，双侧白质纤维束相似，病变未见复发。

脑干海绵状血管瘤位置深在、周围重要神经结构众多、手术风险较大，因此目前对其外科手术干预的时机及适应证备受争议。Ferroli等［2］回顾性研究了12年脑干海绵状血管瘤病例，52例患者年出血率3.8%，再出血率为 34.7%。Bruneau等［3］回顾性研究了22例海绵状血管瘤病例，术后早期12例患者神经功能较术前好转，5例稳定，6例较术前差，术后长期随访，其中20例患者症状较术前好转，1例较差，因此建议早期手术预后较好。本研究组中，16例患者7例患者术后症状较术前好转，6例稳定，只有3例患者症状加重，随访18个月未见明显复发，长期神经功能致残患者只有1例。3例短期新发神经功能障碍患者由于术中牵拉、压迫等原因，锥体束纤维体积小于术前，其中2例随访锥体束体积恢复至术前状态，临床症状好转，另1例患者由于后组脑神经的损伤，出现长期后组脑神经功能障碍。

脑干海绵状血管瘤手术原则是尽可能减少对其周围正常脑组织的损伤，利用血肿提供的自然通道进入［4－7］。但是由于海绵状血管瘤深在，术前常规影像无法显示重要的传导束和神经核团，术中只能依靠术者的经验决定手术策略。随着磁共振技术的发展，弥散张量成像技术可在活体无创显示大脑内主要的纤维传导束［8，9］。对于脑干海绵状血管瘤患者来说，根据病变与传导束的关系选择合适的手术入路，将术前手术计划传输到导航工作站中，实现镜下导航。在多模态功能神经导航的指引下，可制定最佳化的手术入路，沿脑干表面较小切口切开进入血肿腔，避免损伤重要功能结构。特别是对一些病变深在病例，如图2，局部表面无明显黄染，可根据功能神经导航确定病变位置，选择离病变最近位置切开进入病变。术中由于牵拉、重力等作用导致脑移位，根据术前影像资料和术前计划指导术中手术，难免会损伤周围重要结构［10，11］，我们根据术中扫描结果重新制定术中手术计划，为术者继续手术提供实时镜下导航，准确定位残留病变。本研究组中无iMRI相关不良事件发生。

和脑干胶质瘤不同，脑干海绵状血管瘤是良性病变，病变全切除可有效降低再出血率、复发率和致残率［6］。术中磁共振在脑干海绵状血管瘤手术中应用的意义在于对一些复杂的病例，由于病变深在、视角限制、血肿腔之间有隔膜等原因，容易出现病变不完全切除，术中磁共振可及时发现残留病变。如图1，左桥脑海绵状血管瘤术后复发，我们选择左侧乙状窦后入路清除血肿、切除病变，术中MRI发现前内侧血肿清除，后外侧病变主体残留，更新导航计划后继续手术，发现后外侧海绵状血管瘤，予以完全切除。本组16例患者中，有2例术中MRI发现残留病变，需继续手术切除病变，这2例患者术后神经功能状态同术前，无新发神经功能障碍。因此，对于深在病变、视角较窄、入路暴露不充分的病变，术中磁共振可及时发现残留病变，提高切除率。

脑干内重要的神经结构众多，除了白质纤维束外，还有很多重要的神经核团，术中磁共振联合功能神经导航可实时显示重要核团的大概位置，我们应用神经电生理监测常规监测体感诱发电位和听觉诱发电位［12］，术中电刺激可实时定位神经核团，应用最多的是面丘电刺激，后正中入路切除桥脑背面海绵状血管瘤，术中电刺激寻找面丘的确切位置，避开重要核团，在四脑室底离病变最近位置纵行切开表面，清除血肿，完全切除病变。

术中磁共振联合功能神经导航可提供实时的影像资料，为脑干海绵状血管瘤的手术切除提供动态的导航指导，结合术中神经电生理监测，可有效地提高病变的切除率、有效保护患者的神经功能、减少手术致残率［13］，实现“最大化地切除病变，最小的脑功能损伤，最佳的术后恢复”［14］目标。

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