神经导航在颅内功能区微小病变手术中的应用

叶新运 杨瑞金 张震宇 冯开明 蒋秋华

(赣州市人民医院神经外科，江西 赣州 341000)

·短篇论著·

神经导航在颅内功能区微小病变手术中的应用

叶新运 杨瑞金 张震宇 冯开明 蒋秋华*

(赣州市人民医院神经外科，江西 赣州 341000)

目的探讨神经导航辅助下颅内功能区微小病变显微手术的治疗效果和应用价值。方法自2012年4月至2015年2月应用复旦数字医学Excelim-04神经导航系统辅助手术切除脑功能区微小病变45例，对神经导航系统术中应用的优越性、精确性等进行分析。结果本组平均注册误差为2.1 mm，病变与重要的解剖功能结构定位准确，病变全切除率91.1%。术后有10例患者出现一过性神经功能障碍加重，经康复后已基本恢复，余病例神经功能障碍未受明显影响，手术并发症较以往有明显的减少。结论神经导航对于切除邻近脑功能区微小病变具有定位准确、动态示踪和实时导航、侵袭性小、安全、可靠等特点，能明显提高病变全切率及降低手术并发症。

神经导航; 微小病变; 脑肿瘤; 功能区; 微创手术

近年来，随着神经导航技术的迅速发展，逐渐改变了传统的颅脑手术模式,它更加强调对病变进行手术时的精确定位和微创技术，特别是对位于功能区的微小病变的精确定位，为患者带来了福音。我们应用复旦数字医学Excelim-04神经导航系统治疗颅内功能区微小病变，取得了良好的临床疗效，现汇报如下。

一、对象与方法

1.一般资料：本组共45例患者，其中男24例，女21例；年龄18～68岁，平均45岁。

2.临床表现：头痛13例(体位性头痛4例) ，头晕7例，癫痫发作9例，不完全偏瘫6例，肢体麻木伴感觉减退8例，不全性失语2例。

3.影像学检查：病变性质：星形细胞瘤Ⅰ～Ⅱ级16例，Ⅲ～Ⅳ级3例，少突胶质细胞瘤7例，脑膜瘤6例，室管膜瘤5例，寄生虫3例，海绵状血管瘤5例。病变部位：中央感觉、运动区、语言及其附近37例，基底节区8例。病变体积：平均体积为(2.3±0.5)cm。

4.手术治疗：患者术前1天备皮，头皮粘贴4～6个皮肤标记物，要求贴在不易移动的部位且立体包绕病灶。全部行头颅MRI扫描：层厚2 mm，均为无间隙冠状和矢状连续扫描。影像资料通过光盘输入导航系统，重建三维图像，并以此设计手术入路及手术计划。手术当天，根据病变部位摆好患者体位，以Mayfield头架固定，安装参考头架(未消毒)，调整红外线接收和发射装置，进行导航系统登记，利用导航探针将患者头皮上的皮肤坐标与术前MRI资料上显示的皮肤坐标准确地联系起来，进行注册，注册误差lt;4 mm，并尽量减小平均注册误差；使用探针定出病灶体表投影，并结合大体解剖结构设计皮瓣切口大小及手术入路。消毒后安置另一参考架(已消毒)，根据已制定的手术计划，导航系统自动确定手术入路点。常规在开颅前、切皮后及开骨窗后、剪开硬膜后多次进行识别验正，避开中央区，于中央前沟前方或中央后沟后方小范围地切开皮质或脑沟，在显微镜下找出病灶，接下来进行实时导航下实施病变切除手术。本组45例患者手术均实施成功，无1例失败。本组导航注册误差为1.4～3.4 mm，平均误差为2.1 mm，术前注册、路径规划平均耗时25 min，手术时间平均(230±30)min。38例病灶准确定位，7例病灶因术中漂移稍有偏离，41例病灶显微镜下全切除，4例次全切除。

图1 神经导航引导下颅内功能区微病灶切除过程

A: MRI箭头所示病灶强化点位于中央前后回之间中央沟深部；B: 术中实时导航病灶(冠状位)；C: 术中实时导航病灶(矢状位)；D：术中实时定位中央前沟、中央沟及中央后沟(轴位)；E: 术中实时导航头皮切口总体定位；F:根据术中导航定位情况，沿脑沟进行分离、切除病灶；G：复查MRI提示病灶全切除，箭头所指处未见病灶强化，周边脑组织未受到损伤

二、结果

本组病例术后均进行随访，随访期3～24个月，其中37例病灶位于中央前回、中央后回附近者中，32例术后功能良好；5例术后短期内对侧肢体轻瘫，3个月后基本恢复正常。8例病灶位于基底节区患者中，3例术后功能良好，5例偏瘫加重，无颅内迟发出血或并发颅内感染病例。

三、讨论

随着科技的发展，人们对手术后遗症的担心及术中准确定位是神经外科手术的关键,它直接影响着手术的切口大小、手术时间长短、手术对正常结构的破坏程度和手术疗效等。对于一些部位深在，体积小，特别是脑功能区及其附近的颅内病灶患者而言，我们常规是将CT或MRI提供的图像作为病变的体表定位，对术前切口设计，往往进入脑组织后容易迷失方向，一是较难找到病灶，术中感到无从下手，二则对边界不清的病灶容易造成周围重要结构的损伤，术后常导致加重了不同程度的神经功能障碍[1]。1986年，Roberts发明了神经导航系统，该系统与传统有框架的立体定向系统比较具有显著的优势，能够在术中实现实时导航及定位，随时了解病灶的准确位置及切除情况[2]。

神经导航的准确定位缩小了手术创口，利于切口设计，特别是能够实时的指导术中分离的方向，做到心中有数。本组病例患者均是在皮肤坐标进行注册后,利用导航探针,设计最佳入路、皮瓣、切口位置及大小。这样使得手术切口做到个体化，特别是病变较小时，通过采用直切口，不仅有利于头皮切口的良好愈合、美观，而且使脑组织达到最小程度的暴露，有利于保护脑组织免受不必要的损害。同样，最重要的是神经导航系统能够实时提供术中皮层切口设计，特别是能很好的实时分辨脑沟脑回的位置，通过沿着正常脑沟设计到达病灶最短的路径，有效的避开中央前后回、语言区等重要功能区皮层，可以显著降低患者术后神经功能障碍的发生率，本组患者的病灶虽然位于中央前后回深部等功能区，我们在神经导航的指导下，对病灶进行精确切除后，术后反应轻，未遗留明显运动及感觉功能障碍，手术疗效较以前明显提高。

总之，我们的临床应用体会是：利用神经导航系统的辅助功能可设计安全的手术入路、简单美观的切口，并提供可靠的病变定位信息,这有利于避免由于手术操作而对脑重要区域的影响，也可以减少术中的各种意外损伤,利用三维图像以及动态示踪，选择最佳入径，并能随时观察肿瘤切除程度，减少皮质的暴露范围，提高病灶的全切除率,同时降低术后患者的致残率。虽然神经导航辅助神经外科手术可增加患者手术的安全性，但是对于神经外科医师来说，手术技巧及临床经验依然是关键，不能完全依赖神经导航系统,要灵活运用神经导航，以使患者最大化的受益[3～5]。

1郭世文, 刘守勋, 何百祥, 等. 神经导航辅助显微手术治疗脑功能区肿瘤 [J]. 中国微侵袭神经外科杂志, 2003, 8(11): 490-491.

2Roberts DW, Strohbehn JW, Hatch JF, et al. A frameless stereotaxic integration of computerized tomographic imaging and the operating microscope [J]. J Neurosurg, 1986, 65(4): 545-549.

3周良辅. 神经导航外科临床应用的有关问题 [J]. 中华医学杂志, 2002, 82(4): 217-218.

4肖哲, 周德祥, 袁军, 等. 神经导航系统在脑深部肿瘤显微手术中的应用 [J]. 中华显微外科杂志, 2006, 29(1): 26-28.

5叶新运, 蒋秋华, 杨瑞金, 等. 神经导航与内镜辅助下经蝶入路切除垂体腺瘤 [J]. 中华神经外科疾病研究杂志, 2015, 14(3): 269-271.

Theapplicationofneuronavigationintheoperationofsmalllesionsinthebrainfunctionarea

YEXinyun,YANGRuijin,ZHANGZhenyu,FENGKaiming,JIANGQiuhua

DepartmentofNeurosurgeryofGanzhouPeople'sHospital,Ganzhou341000, China

ObjectiveThe effect and application of neuronavigation in the operation of small lesions of brain functional zone were discussed.MethodsA total of 45 cases who were performed surgery with Fudan digital medical excelim-04 Image Guided Neurosurgery System were selected from April 2012 to February 2015, and then the superiority and precision of neuronavigation system were studied.ResultsOur data showed that the average registration error of this system was 2.1 mm. The lesions and the important anatomic structures were accurately located by the Image Guided Neurosurgery System. The pathological resection rate could reach 91.1%. Ten patients developed transient neurological symptoms and got recovery after treatment. The neurological functions of other cases were not significantly affected by the Image Guided Neurosurgery System, and the total complications rate of surgery was decreased.ConclusionThe Image Guided Neurosurgery System can improve the total pathological resection rate and reduce the surgical complications because of accurate positioning, dynamic tracing and real-time navigation, small invasion, higher safety, and more reliability.

Image Guided Neurosurgery System; Minute lesion; Cerebral tumor; Intracranial functional zone; Microsurgery

1671-2897(2016)15-442-02

R 739.41; R 651.1+3

A

赣州市指导性科技计划基金资助项目(S201105128)

叶新运，主治医师，博士，E-mail: yexinyun1270@163.com

*通讯作者： 蒋秋华，主任医师，E-mail: jiangqh1968@163.com

2015-06-18；

2015-09-20)