以相对偏离度评估穿刺准确度对微创术治疗脑出血疗效的影响

2015-06-05 15:30梁奇明连立飞张逸驰王芙蓉唐洲平朱遂强
关键词:徒手准确度液化

梁奇明, 许 峰, 连立飞, 王 刚, 张逸驰, 王芙蓉, 唐洲平, 朱遂强

以相对偏离度评估穿刺准确度对微创术治疗脑出血疗效的影响

梁奇明, 许 峰, 连立飞, 王 刚, 张逸驰, 王芙蓉, 唐洲平, 朱遂强△

华中科技大学同济医学院附属同济医院神经内科,武汉 430030

目的 介绍一种评估微创术穿刺准确度的方法——相对偏离度,并评估穿刺准确度对血肿清除效果的影响。方法 回顾性分析2012年8月~2014年1月应用徒手穿刺法实施微创术联合重组组织型纤溶酶原激活剂治疗自发性幕上脑出血患者的临床资料,利用相对偏离度评估穿刺准确度,并分析穿刺准确度与抽吸、液化引流及血肿清除效果间的关系。结果 共纳入53例患者,平均年龄(53.0±12.2)岁,术前血肿量为(38.3±12.1)mL。相对偏离度平均为(0.54±0.27),相关分析显示相对偏离度与血肿清除率呈负相关(r=-0.591,P<0.01)。相对偏离度≤0.6可能是较理想的准确度,53例中达到该准确度的比例为58.4%。结论 相对偏离度是一种简便易行的评估穿刺准确度的方法。有必要进一步提高徒手穿刺法的穿刺准确度,以增强血肿清除效果。

脑出血; 微创术; 穿刺准确度; 相对偏离度

微创术(minimally invasive surgery,MIS)联合溶栓剂治疗是目前对脑出血(intracerebral hemorrhage,ICH)急性期最有前景的治疗方法,其有效性及安全性已经得到初步的证实[1-3]。微创术的成功实施主要依赖于以下几个关键技术环节:穿刺、抽吸及液化引流。我们前期的研究发现穿刺部位和穿刺准确性对血肿清除的效果有重要影响,然而评估穿刺准确性的方法较粗糙。最近一项研究[4]假定穿刺针位于血肿最大层面的中心为最佳靶点,利用计算机断层扫描(computed tomography,CT)3D重建技术,分别计算引流管在轴位及冠状位2个平面上偏离血肿中心的比例——相对偏离度(relative error,RE),以此来评估穿刺准确度。有研究证实RE与血肿清除效果明显相关,即RE越小,穿刺越准确,越有利于血肿清除,但该研究评估的是橡胶引流管(软通道)技术及立体定向仪引导穿刺,穿刺方向平行于血肿长轴。而目前国内微创术主要应用的是金属引流管(硬通道)技术,穿刺方向多垂直于血肿长轴,且绝大多数医疗机构采用的是徒手穿刺方法,穿刺的准确度参差不齐,不仅缺乏评估穿刺准确度的有效方法,也不知多大的穿刺误差在可接受范围之内。因此,本研究回顾性分析了我中心最近2年采用硬通道技术联合徒手穿刺法治疗的脑出血患者的资料,旨在分析RE评估硬通道技术的可行性、对血肿清除效果的影响以及可接受的偏差范围。

1 资料与方法

1.1 研究对象

2012年8月~2014年1月在华中科技大学同济医学院附属同济医院神经内科重症监护病房收治的,采用徒手穿刺法实施微创术联合重组组织型纤溶酶原激活剂(recombinant tissue-type plasminogen activator,rt-PA)治疗的脑出血患者。

1.2 实施微创术的入选标准和排除标准

1.2.1 入选标准 年龄>18岁;幕上脑出血体积≥15mL;格拉斯哥评分<14分或美国国立卫生研究院神经功能缺损评分≥6分;发病6h后行微创术;术前行计算机断层扫描血管成像(computed tomographic angiography,CTA)或数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)未发现责任区域动脉瘤、动静脉畸形等;患者或授权家属签署书面知情同意书。本研究仅纳入行单针穿刺且术后无再出血的患者。

1.2.2 排除标准 幕下脑出血;外伤、脑部肿瘤或血管结构异常等所致出血;无法纠正的凝血功能异常;伴发严重脑室出血需侧脑室外引流;出现脑疝迹象;既往Rankin评分≥2分;患者或授权家属拒绝。

1.3 微创术流程

所有手术均采用金属标志物定位法及徒手穿刺,并由有丰富经验的3位医师实施。经头颅CT定位后,选取血肿最大层面的中心作为穿刺靶点,尽量避开重要功能区及大血管,常规备皮、消毒、局麻后选用合适长度的YL-1型颅内血肿粉碎穿刺针,以电钻驱动,垂直血肿长轴方向进针。突破颅骨后改为手动进针,至血肿中心时缓慢负压抽吸血肿,直至有明显阻力为止[5]。术后复查头颅CT,根据残余血肿量给予0.2~1.0mg rt-PA行液化引流。每日复查CT及行液化引流,待针尖周围无明显血肿后拔除穿刺针。

1.4 血肿体积计算及手术效果评估

头颅CT扫描均以眦耳线(OM线)为基线,层厚为5.0~7.5mm。所有扫描后的CT图像以DICOM格式上传至Synapse工作站(Synapse 3.1.1,FUJIFILM Medical Systems USA,Inc.),采用计算机辅助、半定量的容量分析方法计算ICH体积[6]。剩余血肿量根据最后1次液化治疗后(24±12)h内复查的CT计算。血肿清除量=术前血肿量-剩余血肿量,血肿清除率=血肿清除量/术前血肿量× 100%,抽吸清除量=抽吸前血肿量-抽吸后血肿量,液化清除量=血肿清除量-抽吸清除量,抽吸清除率=抽吸清除量/术前血肿量×100%,液化清除率=液化清除量/(术前血肿量-抽吸清除量)× 100%。每次复查CT与前次CT计算的血肿量的差异≥5mL,认为存在再出血。

1.5 穿刺准确度评估和治疗目标

如图1所示,RE=|a-b|/(a+b)+|c-d|/(c+d)。a为最高层面与针尖层面的总层厚,b为针尖层面与最低层面的总层厚,c为前边界与穿刺针的垂直距离,d为后边界与穿刺针的垂直距离。RE取值范围为0~2。图2显示了当RE的取值范围分别为<0.5、0.5~1.0、>1.0时,针尖相应所在的血肿区域。图3则用实例解释了RE各种取值的含义,RE=0表示针尖位于最佳位点(即血肿最大层面的中心),0<RE≤1表示位于血肿内,1<RE≤2表示位于血肿边缘或血肿外。剩余血肿量≤10mL或血肿清除率≥80%为治疗目标[2]。

图1 计算相对偏离度Fig.1 Calculation of the relative error

图2 相对偏离度示意图Fig.2 Schematic diagram of the relative error

图3 举例说明相对偏离度Fig.3 Description of the relative error

1.6 统计分析

所有数据采用SPSS 20.0统计软件包进行统计学分析。Shapiro-Wilk检验用于判断资料是否符合正态分布,连续数据表示为x¯±s。正态分布的数据采用Student’s t检验,非正态分布的数据采用Mann-Whitney U检验;计数资料采用Fisher精确概率检验,Pearson相关系数(r)用于分析连续变量之间的关系。

2 结果

2.1 一般资料

共纳入患者53例,平均年龄(53.0±12.2)岁,男性36例(67.9%),有高血压病史者29例(54.7%),入院格拉斯哥评分平均(9.7±3.0)分。出血部位为:基底节41例(77.4%)、丘脑3例(5.7%)、脑叶9例(17.0%),其中伴有脑室出血18例(34.0%)。术前血肿量平均为(38.3±12.1)mL。rt-PA总用量平均为(1.1±0.7)mg,用药次数1次者33例(62.3%)、2次者15例(28.3%)、≥3次者5例(9.4%)。拔针时间平均(4.9±1.5)d。治疗结束时26例(49.1%)剩余血肿量≤10mL或血肿清除率≥80%,即达到治疗目标。

2.2 穿刺准确度与血肿清除效果的关系

使用徒手穿刺方法的RE为(0.54±0.27)。0<RE≤1者51例(96.2%),1<RE≤2者2例(3.8%),其中1例穿刺位点在血肿外,无1例取值为0者。即绝大多数患者术后穿刺针位于血肿内。

抽吸及液化是微创术中清除血肿的主要方式,RE与抽吸清除率无相关性(r=-0.152,P=0.279),但RE与液化清除率呈显著负相关(r=-0.535,P<0.01)。而就最终治疗效果而言,如图4所示,RE与血肿清除率呈显著负相关(r=-0.591,P<0.01)。

从表1可知,治疗达标及未达标者主要差异为RE(P=0.002)及液化清除率(P<0.01)。达标者RE为(0.42±0.27),与之相比,未达标者准确度较差,RE为(0.65±0.27)。根据RE在两者的分布(图5)可见,以RE=0.6为分界,RE继续增大时达到治疗目标的比例迅速降低,RE≤0.6时,67.7%达标,RE>0.6时仅22.7%达标。本研究中达到RE≤0.6的患者比例为58.4%。

图4 相对偏离度与血肿清除率的关系Fig.4 Relationship between relative error and hemorrhage evacuation rate

图5 相对偏离度与治疗目标的关系Fig.5 Relationship between the relative error and the therapeutic goal

表1 血肿清除效果及其影响因素Table1 The effect of hemorrhage evacuation and its influence factors

出血部位的深浅影响RE,如图6所示,丘脑出血者术前血肿量为(34.5±9.5)mL,平均RE为(0.84±0.40);脑叶出血者术前血肿量为(47.3± 10.0),平均RE为(0.40±0.26);基底节出血者,术前血肿量平均为(34.5±9.5)mL,RE平均为(0.55 ±0.25)。术前出血量亦影响穿刺准确度,当术前血肿量≤30mL时,RE≤0.6的比例为41.2%,而当术前血肿量>30mL时,RE≤0.6的比例为66.7%。

图6 RE与出血部位的关系Fig.6 Relationship between the relative error and the hemorrhage position

3 讨论

本文介绍了一种简单易行的评估硬通道技术穿刺准确度的方法。我们发现RE与血肿清除效果明显相关,并发现RE≤0.6是较为理想的穿刺准确度。本研究仅有58.4%的患者RE≤0.6,达到治疗目标的比例为49.1%,提示徒手穿刺的准确度及血肿清除效果均有待进一步提高,有必要引入有框的立体定向仪或神经导航技术改善目前的微创治疗状况。

MISTIEⅡ研究(minimally-invasive surgery plus rtPA for intracerebral hemorrhage evacuation clinic trial phaseⅡ)是研究微创术(软通道技术)联合rt-PA治疗脑出血的一个多中心前瞻性研究[2,7],该研究发现血肿清除率与引流管的位置高度相关,不过并未介绍其评估引流管位置的方法。本研究应用RE评估穿刺准确度,发现RE与血肿清除率呈线性关系(图4),与MISTIEⅡ研究结论相同。不过,不同RE值所对应的穿刺针尖位置与血肿中心并非呈同心圆分布,如图2所示,使得穿刺位置越靠血肿边缘,评估的准确性越差。尽管如此,本研究中RE>1仅有2例,上述局限性并不妨碍本研究关于穿刺准确度与血肿清除效果关系的结论。

MISTIEⅡ研究提出合适的引流管位置应符合3个条件[7]:①引流管通过血肿中心;②引流管平行血肿长轴;③引流管贯穿血肿长轴至少2/3。本研究发现,血肿中心为最佳靶点同样适用于硬通道技术,但因为硬通道仅有针尖有开口及长度≤7cm的特点,只需穿刺针尖位于合适位置,且穿刺方向以垂直血肿长轴为宜。本研究中,当RE≤0.6时,60%以上的患者达到血肿清除率≥80%或剩余血肿量≤10mL的治疗目标,而当RE>0.6时,达标的患者迅速减少,如图5所示,说明RE≤0.6是较为理想的准确度,即在CT轴位平面上,要求针尖的位点前后偏离中心<血肿长轴的1/6,上下偏离中心<总层厚的1/6为宜。

另外,本研究中治疗达标与未达标者相比,抽吸效果差异不明显,而液化效果差异显著,穿刺准确度与抽吸效果关系不密切,与液化效果则高度相关。抽吸与液化是微创术清除血肿的两种技术,而上述结果说明液化治疗是清除血肿的主要手段,而准确的穿刺是取得良好液化效果的前提。值得注意的是,未达标者rt-PA用药量反而稍多于达标者,虽未达统计学差异,但这提示rt-PA用药量与液化效果可能不存在量效关系,即并非用药量越大,液化效果越好。由于本研究用药方案不统一,病例数亦偏少,该发现需进一步研究证实。本研究平均血肿清除率达70.4%,远高于MISTIEⅡ研究所报道的46%[7],相对于软通道技术而言,硬通道技术是否更具有优势?这也值得我们进一步研究。

出血部位与出血量大小可能影响穿刺准确度。对于丘脑出血,因为部位较深,即使出血量较大,亦比较难获得理想的准确度,而较浅的脑叶出血则相对较易获得良好的准确度(图6)。对于基底节出血,穿刺准确度可能主要受出血量大小影响。当术前血肿量≤30mL时,仅有41.2%的患者达到理想的穿刺准确度,而当血肿量>30mL时,该比例达到66.7%。根据上述分析,应用徒手穿刺法时,脑叶出血及出血量>30mL的基底节出血较容易取得良好的穿刺准确度,而对于丘脑出血及出血量<30mL的基底节出血,则可能穿刺失败的风险较高。

RE是评估穿刺准确度简便易行的方法,穿刺准确度与血肿清除率高度相关,RE≤0.6可能是较为理想的穿刺准确度,对于徒手穿刺法而言目前的准确度有待进一步提高。

[1] Barnes B,Hanley D F,Carhuapoma J R.Minimally invasive surgery for intracerebral haemorrhage[J].Curr Opin Crit Care,2014,20(2):148-152.

[2] Mould W A,Carhuapoma J R,Muschelli J,et al.Minimally invasive surgery plus recombinant tissue-type plasminogen activator for intracerebral hemorrhage evacuation decreases perihematomal edema[J].Stroke,2013,44(3):627-634.

[3] Lian L F,Xu F,Tang Z P,et al.Intraclot recombinant tissuetype plasminogen activator reduces perihematomal edema and mortality in patients with spontaneous intracerebral hemorrhage[J].J Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci,2014,34(2):165-171.

[4] Malinova V,Stockhammer F,Atangana E N,et al.Catheter placement for lysis of spontaneous intracerebral hematomas: is a navigated stylet better than pointer-guided frameless stereotaxy for intrahematomal catheter positioning?[J].Transl Stroke Res,2014,5(3):407-414.

[5] 许峰,朱遂强,唐洲平,等.颅内血肿微创穿刺清除技术治疗基底节区脑出血[J].华中科技大学学报:医学版,2009,38(6): 836-839.

[6] Volbers B,Staykov D,Wagner I,et al.Semi-automatic volumetric assessment of perihemorrhagic edema with computed tomography[J].Eur J Neurol,2011,18(11):1323-1328.

[7] Morgan T,Zuccarello M,Narayan R,et al.Preliminary findings of the minimally-invasive surgery plus rtPA for intracerebral hemorrhage evacuation(MISTIE)clinical trial[J].Acta Neurochir Suppl,2008,105:147-151.

(2015-01-07 收稿)

Evaluation of Puncture Accuracy in Minimally Invasive Surgery for Intracerebral Hemorrhage with Relative Error

Liang Qiming,Xu Feng,Lian Lifei et al
Department of Neurology,Tongji Hospital,Tongji Medical College,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430030,China

Objective To introduce a method,relative error(RE),for assessment of puncture accuracy in minimally invasive surgery,and examine the effect of puncture accury on hematoma evacuation.Methods Clinical data of 53patients with spontaneous supratentorial intracerebral hemorrhage who were treated by minimally invasive surgery with freehand pass technique and recombinant tissue plasminogen activator(rt-PA)between August 2012and January 2014were retrospectively analyzed.The puncture accuracy was evaluated by using RE and the relationship between the puncture accuracy and suction,liquid drainage,or hematoma evacuation was analyzed.Results A total of 53patients were included in the study,with an average age of(53.0± 12.2)years.Mean blood loss before surgery was(38.3±12.1)mL,and mean RE was(0.54±0.27).Correlation analysis showed that there was a negative association between RE and hemorrhage evacuation rate(r=-0.591,P<0.01).RE≤0.6was the ideal accuracy of catheter placement.But only 58.4%patients achieved the ideal catheter placement with freehand pass technique.Conclusion RE is a simple and feasible method for evaluation of puncture accuracy.It is necessary to improve the puncture accuracy of freehand pass technique and promote hematoma evacuation.

intracerebral hemorrhage; minimally invasive surgery; catheter position accuracy; relative error

R651.12

10.3870/j.issn.1672-0741.2015.03.017

梁奇明,男,1986年生,博士研究生,E-mail:liang28917@163.com

△通讯作者,Corresponding author,E-mail:zhusuiqiang@163.com

猜你喜欢
徒手准确度液化
徒手攀岩
复杂液化地基处理的工程应用分析
徒手抓飞弹 一点不奇怪
徒手“撕开”原子弹
幕墙用挂件安装准确度控制技术
辨析汽化和液化
面部液化随意改变表情
徒手深蹲,练练你的臀部
动态汽车衡准确度等级的现实意义
煤的液化原理及应用现状