神经内镜技术临床应用的发展史及展望

赵 海，李 强，张建生

“内镜” (endoscopy)一词源于古希腊语“endon” (向里)和“skope”(看)。在特定医学背景下，指的是通过生理或人工腔隙放入镜管，借助成像和图像放大技术辅助外科医生探究人体深部结构的工具，以此达到诊疗目的。本文就神经内镜的发展史及展望做以下综述。

1 神经内镜的过去

1.1 早期历史 早期成像技术非常原始，限制了内镜技术的发展，使其临床应用十分受限。Max［1］设计了现代医学意义上的第一代内镜并在1888 年的《Lancet》上做了介绍。1910 年，Stomin 等［2］报道了利用膀胱镜电灼脉络丛治疗两例婴儿型脑积水，其中1 例患儿彻底治愈;1932 年，Dandy［3］再次利用内镜成功切除脑室脉络丛，他也被尊称为“神经内镜之父”。但是早期手术器械与神经外科医生的诊疗需求不相匹配，神经内镜曾经被神经外科医生完全放弃［4］。上世纪中期显微神经外科技术的成熟及分流术治疗脑积水的革命性变化，更使神经内镜技术步入低谷。

1952 年，Nulsen 等［5］对1 名脑积水患者成功进行脑室分流术，开启了分流术治疗脑积水的先河，同时终结了神经内镜下治疗脑积水的时代，分流手术其操作简单、低死亡率的特点，优于其他的治疗手段［2］。显微神经外科开始于上世纪60年代，它一出现就解决了神经内镜技术面临的各种瓶颈。首先，显微神经外科技术使神经外科医生能够在充足的光源，清晰的成像下操作深部脑手术、颅底手术;其次，它可以灵活多变的进行各种入路，创新手术方法。

1.2 技术革新 然而，这个时期的一系列关键性发明创造为之后神经内镜技术的复兴提供了技术支持:纤维光镜使光源独立于内镜的其他设备，它头部可在操纵下弯曲，并可自由屈伸，扩大了工作范围;电荷耦合器件使图像的贮存、再现、会诊以及计算机管理成为可能［6］;Hovasaki［7］和Hamanaka［8］于1966 年改造了一种硬质镜，即自然焦(SELFOC)透镜，依靠折射率的变化来对近轴光成象，比起球面透镜来有其独特的优点，可以弯曲传象。

上述3 种关键技术的不断改良，为神经内镜的操作者提供了高分率图像和亮度更高的光源，而这也是任何内镜技术不可或缺的两个关键所在。随着神经内镜工艺的不断完善及相应手术器械的研制，神经外科医生开始重新考虑神经内镜的应用前景。

1.3 走向复兴 脑积水分流手术曾认为是治疗脑积水的最佳选择，在临床中广泛应用，但是分流术的并发症在早期非常常见:分流管堵塞、移位、断裂、感染等［9－11］。在当时的医疗条件下，一旦出现这些并发症，绝大多数需要外科干预，致残致死率很高。即使在现代医学条件下，脑积水分流术并发症出现的概率依然不小［12－15］。与此同时，神经内镜工艺不断完善，与分流术相比，内镜下3 脑室造瘘术(ETVs)的过程更加趋向人体生理功能，它直接将脑室内积水引向蛛网膜下腔中，并且不会出现那些分流术后的并发症［16］。从1994 年Jones 等［17］对103 名脑积水患者行ETVs 获得61%的成功，之后手术的成功率不断提高，神经内镜在神经外科领域的应用重新普及。

2 神经内镜的发展现状

起初，神经内镜技术的应用价值在于ETVs 治疗梗阻性脑积水的成功;现在，它的应用范围逐渐扩大而不只局限于脑室造瘘。神经内镜几乎应用在神经外科的各个领域:脑室脑池疾病、颅底疾病、脊柱脊髓疾病及其他多种病变［18］。神经内镜治疗神经外科疾病的独特优势表现在可以通过一个微小的创口进入术野，创伤小;并且随着神经内镜系统的不断更新，成像更清晰，视角更广阔，更加利于病灶暴露，可在较少破坏正常结构的前提下尽可能彻底切除病灶。神经内镜治疗的主要疾病包括以下几种。

2.1 脑室脑池疾病 早期由于ETVs 开展，神经内镜下手术主要用于治疗梗阻性脑积水，现在则可以用神经内镜辅助治疗其他类型的脑积水，如孤立性第4 脑室脑积水［19］。应用神经内镜技术治疗颅内囊肿使囊肿与蛛网膜下腔、脑室或脑池充分沟通即可，可以治疗大多数的颅内囊肿。

2.2 颅底疾病 内镜下颅底手术开始于Carrau 等［20］经蝶骨垂体切除术，现在绝大多数垂体瘤可采用内镜下经鼻入路切除，比显微手术更安全，肿瘤全切率高，创伤更小，不需填塞鼻腔，患者术后痛苦小［21－22］。内镜可以成角观察的特点使其可以良好暴露从前颅凹底到颅颈交界的大部分结构，避免出现手术盲区和死角。有报道称，一些颅内胶质瘤可采用内镜手术切除，脊索瘤［23］、胆脂瘤［24］在内镜下更利于彻底切除。其他病变如颅咽管瘤、深部动脉瘤及功能神经外科性疾病也可利用内镜技术辅助治疗［25］。目前，神经内镜下前颅窝底到枕大孔区及颅颈交界区腹侧中线肿瘤的切除已成为颅底神经外科的研究热点［26］。

2.3 脊柱脊髓病变 随着内镜器械的不断改进与影像定位技术的发展，如术中导航、立体定向技术的发展，内镜技术在脊柱外科的应用越来越广泛，内镜下椎间盘切除、椎间孔成形术已趋成熟。神经内镜技术可以减少手术时间，减少手术出血等。但内镜应用于脊柱脊髓疾病也有一些不足:手术路径缺乏明确解剖标志，常需结合术中导航技术;术中出血难于控制等。这些缺点使内镜应用受到限制，与传统开放手术相比，其疗效并没有大幅度的提升，因此，应严格掌握其适应证，不能盲目应用。内镜技术日益受到国内外神经外科医生的重视，成为其不可或缺的得力助手，西方发达国家神经内镜技术开展早，且相对成熟。国内神经内镜技术也正蓬勃发展，神经内镜技术的不断完善对操作者提出了更高的要求，既要有丰富的临床经验、高超的显微外科技术，而且还需熟练掌握神经内镜操作技巧及熟悉内镜二维图像。

3 神经内镜技术的前景展望

神经内镜符合“微侵袭”的要求，并且较显微镜有独特优势:方法简便，可迅速到达手术区域，脑组织牵拉小;手术视角扩大，照明直视性强，视觉效果好;微创性，微侵袭，副损伤小。但是并不是说内镜术式可以完全替代传统手术，它的局限性主要表现在操作不当引起的副损伤，神经内镜手术术野深，操作空间狭小，移动过程中很容易造成邻近血管神经的损伤［27］，因此要求操作者手法轻柔，熟悉解剖结构，临床手术之前最好受过良好的内镜操作培训。

内镜技术仍需要不断改良:首先，内镜成像与显微镜下的三维成像不同，仅能获得二维图像，近处观察时图像有一定程度的“鱼眼效应”，有报道内镜头端增加一个传感器，感知的光学信号可通过计算机系统整合后获得和显微镜类似的三维图像。内镜的缺点之二是术者术中常需单手进行手术操作，人工智能与神经内镜技术相融合，使得智能内镜技术成为可能，自动调节视野符合术者需求。

神经内镜的发展在一定程度依赖于器械的不断进步，高分率成像技术、神经导航技术［28］、术中超声探测系统、激光系统和人工智能机器人系统等［29－30］。多学科的相互渗透将是内镜技术的未来发展方向。随着神经外科医生对内镜使用经验的不断积累和科学技术的不断发展，我们有理由相信神经内镜技术必将在神经外科领域发挥越来越大的作用，内镜技术也会越来越被普遍接受。

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