脑血管畸形术前评估与神经纤维束保护

曹勇

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脑血管畸形术前评估与神经纤维束保护

曹勇

动静脉畸形（arteriovenousmalformations，AVM）是指导致动静脉分流的动脉和静脉之间的异常连接。脑动静脉畸形 （cerebralarteriovenousmalformations，cAVMs）可发生于大脑的多个部位，也是青少年非创伤性颅内出血的最主要原因，可以引起出血、癫痫等，且出血引起的并发症致残致死率很高。手术切除cAVMs的复发再出血率低，癫痫控制良好，所以手术切除仍是cAVMs最主要的治疗方式。但是开颅手术切除cAVMs可能会造成医源性神经功能障碍。怎样既可以预防再出血，又保持神经功能，做好术前评估就特别重要，尤其对于深部的cAVMs，其术前评估就更加重要。

对于cAVMs神经外科所采用的最经典的术前评估标准是Spetzler-Martin分级，是约30年前提出的评估标准。它包括3个变量，包括cAVMs的大小、有无深静脉引流以及是否临近功能区。原来功能区的概念主要指视觉皮层、运动皮层和语言区，但随着脑功能认知的逐渐深化，也越来越认识到传导纤维在脑功能中的重要作用。Spetzler-Martin分级中并未涉及传导纤维，这可能是因为当时并没有影像手段可视化显示神经纤维。与大脑皮层一样，神经纤维也可因为病变的推挤或侵袭而造成损害。传统认为cAVMs的发生是先于脑组织的，但在过去并无法得知生长过程中脑皮质或者神经纤维是否会发生损害、移位、重组。

现在拥有的磁共振弥散张量成像（diffusion tensor image，DTI）技术，可以在活体上显示纤维的位置。那是否可以通过DTI与神经导航结合来保护神经功能呢？我们设计了相关随机临床试验，首先进行图像数据采集处理、定位大脑功能区、神经纤维追踪等，特别关注的纤维包括皮质脊髓束、弓状束及视觉投射。然后将影像与导航结合，将影像数据输入导航设备，术中实时引导手术。研究发现，对cAVMs进行术前评估，DTI至少可在三个方面进行术中功能保护：（1）评估传导束与病变的空间位置关系，尽量减少对神经纤维束的损伤；（2）评估传导束与病变的距离，具体量化安全距离；（3）观察是否有传导束重组现象，形成保护性因素。

首先是传导束与病变空间位置关系的评估。以一例海绵状血管瘤为例，其病变位置在内囊后肢，根据传统解剖定位知道其周围可能有皮质脊髓束、弓状束、视觉传导通路等，但无法判定具体位置。DTI扫描重塑之后，具体确定了弓状束、皮脂脊髓束和视觉传导纤维与病变的位置关系（图1A），发现病变附近传导束分布密集。若切除病变时造成传导束损伤，术后可能会增加患者的功能障碍。幸运的是，通过DTI扫描，发现病变向外的最短距离的手术入路恰恰提供了一个手术窗口，可以直达病变区而不造成传导束的损伤。另外，将DTI影像输入导航设备，在导航棒定位下对病变部分进行切除，在全切病变的同时尽量不损伤传导束（图1B）。术后复查，可见手术路径很短，但术后并未影响神经纤维束的功能，虽然术后短暂水肿出现了暂时性功能障碍，但术后恢复良好（图1C、1D）。

脑干也是传导束十分密集的部位。以桥脑部位的海绵状血管瘤为例，过去我们只知道桥脑中间有密集的皮质脊髓束，但并不知道怎样的手术入路才能不对它造成损伤。现在DTI术前检查发现，病变及血肿可能会把传导纤维推到一侧，即病变一侧的传导纤维虽然特别丰富，但另一侧则相对稀少，给我们提供了一个手术窗口。这样既可切除病变又不会损伤神经功能。

同样的道理也适用于视觉传导纤维与弓状束。有些病变在 Spetzler-Martin分级里的评级是很低的，表示手术不易造成功能损害，但DTI检查后发现病变部位距离视觉传导束很近，也易造成术后患者视野缺损。弓状束作为连接运动性和感觉性语言区的传导束，也是我们术前评估并进行术中保护的重要内容。评估病变与传导束的空间位置关系，便于手术入路的选择，保护脑功能区和神经纤维束，是

DTI技术发挥的重要作用之一。

图1 海绵状血管瘤患者术前、术中及术后的影像学资料

确定病变与传导束的位置关系之后，就可以判断出病变与传导束的最短距离，由此可以评估手术是否会损伤传导束，并预测术后功能状态。最短距离的概念在肿瘤中经常用到，有文章报道肿瘤距离传导束10 mm时是安全的，如果超过最短距离就会损伤传导束，术后功能障碍就会比较明显。血管外科手术与肿瘤手术有所不同，肿瘤可以切除一部分就停止，出血性病变必须做到全部切除才可以，所以术前评估就更加重要。

通过DTI术前扫描，可以得到病变与传导束之间的最短距离，同时术中进行电刺激确认传导束位置，尽量减少术后功能损害。我们对一组患者资料进行统计学分析，认为病变与传导束之间最短距离5mm是手术预后良好的安全距离。如果检查发现最短距离在5mm以内，是否要进行手术及如何手术都需要更加谨慎。

我们知道大脑皮层的功能重组很常见，通过DTI扫描检查还发现传导纤维束的重组也很常见。人的感觉、运动一般为对侧支配。有些患者，病变周围的功能区到对侧重组，传导束也会到对侧重组，所以虽然术中看到大脑皮层和传导束所在位置已受到损伤，但术后状态还不错，几乎没有功能障碍。

我们的研究可以得到三点结论：（1）术前DTI检查能够预测手术结果；（2）DTI导航能够发现和保护神经纤维束，减少手术后神经功能缺损；（3）cAVM病变和纤维束之间的安全距离是5mm。

除次以外，我们在工作中还发现有些经典知识无法解释的问题。有些我们认为不会出现术后功能障碍的患者出现了功能障碍；有些患者在随访中会反馈出记忆力不好、注意力无法集中等问题。提示是否在我们关心的感觉、运动、语言和视觉等功能之外，还有我们未认识到更广阔的认知功能在手术中受到了损伤。通过DTI扫描、图谱等影像资料的重合，对原本认为是哑区的部位的神经功能进行保护，也是我们重要的工作之一。

2017-01-13）

（本文编辑：张丽）

10.3877/cma.j.issn.2095-9141.2017.02.016

100050北京，首都医科大学附属天坛医院神经外科

曹勇，Email：tcaoy@163.com

曹勇.脑血管畸形术前评估与神经纤维束保护[J/CD].中华神经创伤外科电子杂志,2017,3(2):124-125.