董艳艳,谢 恩
西安交通大学附属西安市红会医院(西安 710054)
个性化和术中导航的手术方法,是手术中一个成功和简单的操作的关键[1]。脊柱手术时,特别是在胸椎水平的透视受到肺或病人肥胖的相互作用影响,能够精确地解剖位置是手术的目标定位。在对于双盲的研究中,只有80.2%的胸椎段能正确辨认[2]。此外,把病人术前摆放体位的位置可能会变更硬膜内肿瘤的位置。肿瘤和脊髓的位置关系经常不能直接识别,从而会很难估算硬膜内肿瘤投影,以至于硬膜切开的部位分辨不清。所以,为了减少术后并发症,包括神经损伤及脑脊液漏的风险,其中由于脑脊液液漏会影响伤口愈合,增加感染。所以硬脑膜开放应尽量减少,尽可能安全切除肿瘤[3]。20世纪60年代后期以来,吲哚青绿(Indocyaningreen,ICG)已经应用在视网膜疾病的诊断中[4],直到20世纪80年代,随着录像技术和激光扫描眼底镜(Scanning laserophthalmoscope,SLO)引入吲哚青绿血管造影(Indocyanine green angiography,ICGA),增加了图像的时间分辨率或空间分辨率,并与数字化计算机图像处理技术结合起来进行图像的处理与分析。这些技术的进步大大提高了ICGA的临床应用价值。并从那时起,它已被应用到各种临床设置,包括术中植皮灌注和内镜下胃肿瘤检测评估[5-6]。近年来,ICG的荧光造影术已引入神经外科中,例如脑动脉瘤夹闭术中血管流的评估和皮质灌注[7]。目前,这项技术已被证明是快速,低成本、高效、操作方便,尤其表现在配合显微镜的使用方面。本研究对脊柱硬膜内肿瘤77例使用ICG在术中进行精确定位,取得较好的效果,现报告如下。
1 一般资料 选择从2016年9月至2018年12月术前诊断为硬膜内肿瘤患者77例,其中男30例,女47例,平均年龄(47±17)岁。患者术前MRI检查显示硬膜下肿瘤,病灶大小4~45mm;位于颈椎14例,胸椎37例,26例腰椎;其中髓外肿瘤74例,髓内肿瘤3例。患者临床症状有疼痛、共济失调、感觉减退,或运动功能损伤。本研究由我院医院伦理委员会批准,并获得患者知情同意。
2 操作方法
2.1 皮肤切口的确定:除颈段肿瘤之外,一般建议术前用甲紫药水标记后,然后拍摄包含肋骨在内的脊柱平片,再根据MRI确定的节段平面确定手术皮肤切口。
2.2 手术ICG荧光显影:手术常规消毒切开,肿瘤水平椎板切除。切除椎板后,拟进行硬膜内肿瘤荧光显影。ICG建议剂量0.2~0.5 mg/kg,所有患者经过静脉注射,部分患者显影不良,需要经过第二次注射。经过ICG充分和球蛋白结合,在其对近红外线特定波长的吸收和激发的高峰期,即在特定波长光源下激发显影。在手术室内,给患者静脉血管内注射ICG,然后使用一个额外的荧光光源(波长700~850 nm)激发ICG荧光显影后观察。在ICG荧光显影精确定标硬膜内肿瘤位置后,在切开硬脑膜前,获得硬膜内肿瘤精确位置。
所有患者ICG荧光显影没有出现并发症,其中取得良好识别肿瘤硬膜73例(94.8%),2例ICG荧光显影未显影(肿瘤位于脊髓腹外侧方面,经过ICG的荧光显影和硬膜切开后都不可见,荧光显影被肿瘤遮挡相对无效)。73例肿瘤直接造影辨别清楚(图1),且通过ICG荧光显影定位硬膜内肿瘤的硬膜下投影位置。
图1MRI矢状位(A)和水平位(B)T3显示在一个脊外病变。椎板切除术是在假定的水平(C)切开和吲哚青绿荧光显影明确标定肿瘤位置。ICG荧光在脊柱硬膜内肿瘤显影(D),切开硬膜,肿瘤投影再次验证
在肿瘤的手术切除操作中,一般采用全麻和局部麻醉。局部麻醉可用0.25%~0.5%普鲁卡因,內加1∶1000肾上腺素,病情严重和不能耐受局部麻醉者选择全麻。在麻醉气管插管中,若将头颈部过伸,势必加重脊髓的伤害。因此麻醉医生在气管插管的操作中,最好能保持患者术前的自然头位,采用轴向牵引,禁止将头过度后仰,以免加重对脊髓的损伤。手术体位可以采用仰卧位或侧卧位,以仰卧位较为常见。手术中,密切观察患者意识、血压、脉搏、呼吸、血氧饱和度等生命体征变化,持续吸氧,心电监护48~72 h。由于手术剥离创伤大,出血量大,易发生血容量不足。了解患者术中出血、输血情况,注意创面有无渗血,记录24 h出入量,为治疗提供依据。颈椎肿瘤患者更应密切观察呼吸情况,避免出现呼吸功能障碍,如有异常,及时处理。注意血氧饱和度变化,血氧饱和度应维持在95%以上,并鼓励患者自主咳嗽、咳痰,保持呼吸道通畅。手术成功的关键还在于医护密切的配合,方可使手术效果满意。本研究中,经过有效医护所有77例患者术前症状改善,术后4周均无脑脊液漏、无手术部位感染等并发症发生。
ICG又称靛青绿或福氏绿,是一种水溶性三碳吲哚染料,分子量775道尔顿,分子式是C43H47N2NaO6S2,最大吸收光谱795 nm,最大激发波长为835 nm。ICG 注入体内后既不从消化道吸收,也不进入肝循环,而是由肝实质细胞从血浆中摄取后,以整分子形式排泄至胆管,随粪排出体外[8]。
近年来,ICG造影除用于研究眼部血管尤其是脉络膜血管外,还被应用于烧伤深度的检测、胃肠道血管缺损、脑动脉急性梗塞患者灌注减少等的检测、恶性肿瘤的诊断、微循环定量、脑部肿瘤边缘的确定和肿瘤前哨淋巴结检测等。
ICG造影临床应用大多局限于眼科研究,在骨科中应用少有报道。本研究将ICG造影术用于脊柱硬膜下肿瘤边界的确定。77例中,73例患者肿瘤边界在切开硬膜前即得以确认,2例患者在ICG成像帮助下修正了先前确定的切开水平,而使骨窗显露延长,有助于术中更精确的定位,以减少并发症及神经损伤的可能性,体现“微创”的手术理念。本研究样本量相对较小。而且在解剖学上,与眼部脉络膜血管相比,椎管内肿瘤血供有其特殊性。这影响了结果的可信性,有待收集更多病例来进一步研究以证实。
荧光素血管造影术最初应用在研究视网膜血流量的背景下[9]。从那时起,荧光素血管造影在许多领域的实验和临床进行了应用。在肿瘤研究的新生血管和血管生成中,荧光显影技术也得到了充分应用[10]。在临床方面,ICG血管造影已成为一项重要技术,特别对血管神经外科医生,让动脉瘤夹闭或通畅立即评估术后的EC / IC旁路手术等[11]。对于椎管内髓外肿瘤的治疗,手术切除往往是唯一的方法。而椎管内髓外肿瘤手术显露一般很简单,但是找出正确的位置的椎体水平较为困难,尤其是在胸椎内。同时,椎板切除应尽量少,以减少术后脊柱不稳定的风险。手术全部切除肿瘤是手术的目标。如果能够在切开硬膜前,非常精确定位肿瘤边缘的情况下,半椎板半切除和扩大椎板切除术就足够了。本研究中,97%ICG的荧光显影明确界定肿瘤边缘,只有2例患者,因为硬膜下肿瘤位于腹侧脊髓,ICG荧光显影被脊髓遮挡,没有显影。
对于在椎管内肿瘤,此方法还未广泛采用[12]。本研究认为马尾肿瘤难于辨认定位,特别适合于ICG应用。使用ICG的荧光显影,可以精确根据在每一个具体肿瘤投影硬膜手术切口定位和大小。硬膜手术切口长度对患者手术预后意义重大,是脑脊液漏等并发症出现的危险因素[13]。此外,准确的硬膜切口(外侧与内侧,尾椎与头侧)位置应位于肿瘤上方,避免过多的硬膜切开,而尽可能达到对肿瘤ICG显影的可视化。
本研究对77例肿瘤术前进行增强磁共振成像和ICG的荧光显影对比分析,结果显示ICG的荧光显影和术前增强磁共振成像表现一致。硬膜下肿瘤ICG荧光显影强度的差异,是由球蛋白结合ICG后依赖于血管覆盖肿瘤组织的密度所决定的。此外,本研究主要研究ICG荧光显影是在注射后ICG约1~2min,目前还不清楚稍后是否肿瘤ICG的荧光显影存在一个显著增加过程。ICG注射后约1~2min荧光显影,即在ICG吸收时和脊髓吸收时的间隙,已经足够确定硬膜下肿瘤边缘。
目前术中肿瘤定位使用的另一种方法是术中超声[14]。术中超声能够确定肿瘤的位置和大小,提供了肿瘤形态上的信息,但是其缺陷是取决于超声医师的经验与设备到位[15]。并且术中超声,受到手术切口暴露限制,所需的探头大小和需要的角度在肿瘤头尾或横向延伸图像可视化受到局限。本研究发现,影响术后患者预后,基本上取决于肿瘤大小、肿瘤性质、位置,和外科医生的技能。硬膜下肿瘤ICG荧光显影,主要优势是能够从三维平面来确定硬膜内肿瘤确切位置和硬膜切开范围。单纯的髓内病变或在特定的脊髓完全的小病变,不能发挥ICG荧光显影的潜在优势。另一方面ICG荧光显影,能够清晰显示通过未切开的硬膜内肿瘤位置和大小。因此,这种技术是B超不可代替的。与传统的摄像机,配备与商业可用的激光荧光成像装置(近红外激光光源和荧光过滤器)进行成像。只需要适当的切开硬膜,量体裁衣,椎板精确减压。我们的研究证明,ICG荧光显影是一种安全、快速的技术,可精确定位肿瘤边缘,确定脊柱椎管内肿瘤的位置,有助于精确椎板减压,准确切开硬膜和优化手术方式。