术中持续神经导航在脑内低级别胶质瘤手术中的应用

张国臣 赵四军 梁 振 韩 磊 徐 欣 赵 明

郑州大学附属肿瘤医院神经外科，河南 郑州 450008

低级别胶质瘤(low-grade glioma，LGG)是胶质瘤中分化良好的一部分[1-5]，WHO分级为Ⅰ级和Ⅱ级，预后相对较好[6-8]。显微外科手术是治疗该病的首选治疗方式，然而LGG影像学的特殊性及其与正常脑组织边界不清，为手术带来一定难度[9-11]。本研究回顾性分析郑州大学附属肿瘤医院神经外科2013-06—2017-03在术中持续神经导航下行显微外科手术的低级别胶质瘤患者的临床资料。

1 资料与方法

1．1一般资料收集2013-06—2017-03确诊为LGG患者106例，男46例，女60例，年龄3～68(40.6±10.3)岁；肿瘤位置：额叶46例，颞叶18例，顶叶2例，胼胝体8例，小脑5例，岛叶15例，2个及以上脑叶10例，多发2例；病理类型：Ⅰ级7例(节细胞胶质瘤1例，星形细胞瘤Ⅰ级6例)，Ⅱ级99例(少突胶质细胞瘤24例，星形细胞瘤51例，少突星形细胞瘤24例)；首发症状：头痛25例，癫痫发作61例，头晕11例，肢体无力3例，无症状体检发现6例。

1．2入组标准纳入标准：(1)术后病理证实为低级别胶质瘤患者；(2)术前MRI增强扫描不强化者；(3)无手术禁忌者；(4)患者和家属依从性好，支持本临床研究。排除标准：(1)术后病理提示高级别胶质瘤或其他肿瘤患者；(2)术前MRI增强扫描强化者；(3)有严重其他系统疾病不能耐受手术者；(4)患者和(或)家属依从性差，不支持本研究者。

1．3仪器与方法采用TRIATMPlus神经外科手术导航定位系统(Medtronic Navigation Inc)。所有患者术前常规行3.0T头部MRI平扫+增强(图1)，其中T2WI和T1WI增强序列行薄层扫描(层厚1.0 mm)。术中均使用MAYFIELD头架固定患者头部，将肿瘤尽量置于术野中间最高点以尽可能减少脑组织移位对神经导航精确度的影响，先后将T1WI增强和T2WI序列影像资料导入神经导航系统，行影像三维重建，使用神经导航系统自身融合软件技术将两者融合(图2A)，调整适当参数以方便术中辨认肿瘤(图2B)。神经导航辅助下设计头皮切口、皮瓣、骨瓣，以能暴露肿瘤边界为宜(图2C)。切开硬脑膜后尽快再行神经导航定位，确定肿瘤边界及切除范围。先沿神经导航所示仔细分离肿瘤与周围脑组织边界，按预定计划切除肿瘤后需再次神经导航定位确认，此时因多种原因致脑组织移位使神经导航会有误差，需结合术中所见、肿瘤位置及术者经验判断是否需要继续扩大切除。

1．4评价标准

1．4．1 影像学评价：术后72 h内复查头部MRI平扫+增强，以T2FLAIR序列(图2D)为准评价肿瘤切除程度[12](全切除：切除100%或扩大切除；次全切除：切除>90%；部分切除：切除90%～60%；活检：<60%)。

图1 左额叶星形细胞瘤Ⅱ级患者 分别为术前头部MRI T1WI、T2WI、T2FLAIR、T1增强序列，可见左额叶等T1、等T2、较高FLAIR、增强扫描不强化异常信号(★)Figure 1 Left frontal astrocytoma grade Ⅱ patient Head MRI T1WI(A)，T2WI(B)，T2FLAIR(C) and T1 enhanced (D)，respectively．It can be seen that iso-T1，iso-T2，higher FLAIR，unenhanced abnormal signal(★)

图2 A：神经导航自带融合软件，将T1增强序列和T2WI序列融合以方便术中辨认；B：调整神经导航相关参数(↑)使肿瘤显示清楚(★)；C：术前、术中均可随时行神经导航指导肿瘤(★)切除的入路、切除程度等；D：术后头部MRI T2 FLAIR序列，可见肿瘤全切除后瘤腔(★)，可见少许积气(↓)和轻度脑挫伤(↑)Figure 2 A：Neuronavigation with fusion software combines T1 enhanced and T2WI sequences to facilitate intra-operative identification；B：Adjust neuronavigation parameters (↑) to make the tumor display clearly (★)；C：Neuronavigation can direct the approach and degree of tumor resection (★) pre-and intra-operation．D：MRI T2 FLAIR sequence post-operation，It can be seen that tumor cavity(★) after total tumor resection，little gas accumulation(↓) and mild brain contusion(↑)

1．4．2 手术效果评价：①治愈：肿瘤切除满意、术前症状改善、无新发神经功能缺失；②好转：肿瘤部分切除或活检、术前症状改善、无新发神经功能缺失；③无效：肿瘤切除不满意、术前症状不加重、无新发神经功能缺失；④恶化：肿瘤切除不满意、术前症状加重、有新的神经功能缺失。

2 结果

所有患者术后72 h内复查MRI平扫+增强，提示肿瘤影像学全切除73例，次全切12例，部分切除19例，活检2例。治愈85例，好转16例，无效2例，恶化3例。颅内感染4例，经积极抗感染治疗好转，无手术死亡病例。

3 讨论

低级别胶质瘤约占成人胶质瘤的15%左右[13-18]，主要包括星形细胞瘤、少突星形细胞瘤和少突胶质细胞瘤三种类型，好发于额叶、颞叶，生长缓慢，常见临床症状为癫痫发作，且形式各样，如肿瘤靠近感觉或运动区，可引起相应的感觉或运动功能障碍[19-21]。随着人们对高级别胶质瘤研究的逐渐深入，既往对于LGG的治疗多为定期复查并控制症状，近年来随着显微外科手术及其相关辅助措施的完善提高，以及在神经影像学、分子病理学等飞速发展的推动下，低级别胶质瘤亦逐渐引起重视，大多数学者对该病的治疗理念，已经从以往的定期复查、控制症状逐渐发展到现在的早期干预，以改变LGG的自然病程[22-23]。目前，积极的显微外科手术切除仍是治疗该病的首要治疗方式[24]。手术原则跟高级别胶质瘤一样，强调在最大限度保留患者功能的前提下，最大限度地切除肿瘤，肿瘤的切除程度直接关系到LGG患者的预后，对于非功能区肿瘤，可向周边做1.0～2.0 cm的扩大切除，而对于功能区肿瘤，则应将切除范围控制在功能区之外。

然而，LGG的一些影像学特点严重影响着肿瘤的切除程度：LGG在磁共振的T1WI相上表现为均匀低/等信号，T2WI相为高/等信号，FLAIR序列较高信号，T1增强扫描强化不明显，血管源性水肿和占位效应不常见。相对来说，T2WI序列比T1增强序列可以更好地反映肿瘤的真实边界，使得术中持续神经导航辅助手术切除LGG成为可能[25]，但其与肿瘤周围的水肿带难以区分。磁共振弥散加权成像和质子波谱分析成像可以识别细胞代谢水平的分布，有助于手术评估[26]。手术中因LGG与正常脑组织边界不清，界限难于分辨，即使经验丰富的术者单纯借助显微镜也很难避免肿瘤残留，尤其是距离功能区较近的肿瘤，鉴于此，有学者[27]将神经导航持续应用于手术过程中，神经导航中发现，T2WI成像可较为清晰地显示肿瘤及其与周边关系，T1WI增强序列薄层扫描肿瘤多显示不清，所以可利用神经导航自带图像融合技术，将T2WI与T1WI增强序列行图像融合，必要时再调整参数即可顺利指导手术应用，部分有条件医院可将T2FLAIR序列行薄层扫描，再行融合指导手术，然T2FLAIR序列薄层扫描困难，对磁共振机器及技术员要求较高，不是所有单位均可正常进行，推广实用性不强。

当然，术中持续神经导航有其自身固有的缺点，如不能适时成像、术中脑移位等，其中脑移位是影响LGG切除程度的最大因素，有研究[28]报道去除骨瓣后硬膜平均移位1.2 mm，剪开硬膜后皮质移位4.4 mm，如何减少术中脑移位对肿瘤切除程度的影响，是值得考虑的问题。我们的经验有以下几点：(1)患者的选择，如肿瘤较表浅，可参考肿瘤与正常脑沟脑回解剖标志，尽量在明显脑移位之前完成定位，对于位置深在的肿瘤利用同样的方法也有一定的参考价值。(2)术中尽量不使用脱水剂及过度换气等降低颅内压的措施，当然，对于肿瘤体积大、占位效应明显的患者，仍需妥善降低颅内压后实施手术。(3)虽然术中脑组织可移位，但肿瘤体积不受明显影响，所以在可切除肿瘤前先定位肿瘤边界，根据肿瘤前后径、左右径、上下径判断肿瘤切除程度，这需要术者有一定的空间立体概念和一定的手术经验。(4)神经导航能精确定位病灶，手术切口皮瓣、骨瓣设计均较传统方法损伤小，减少了对正常脑组织的暴露时间，减少寻找病灶时对脑组织的盲目性损伤。

另外，目前国内外有很多文献相继报道了其他术中辅助技术：(1)术中超声自引入神经外科手术治疗以来，在术中持续神经导航的辅助下取得理想的治疗效果，尤其术中实时成像、不受脑移位影响、对钙化成分显示清楚等优点值得应用[29-38]，当然术中超声也有其缺点，需要超声科医生辅助或需要术者有超声诊断经验、钙化成分产生的声影，影响术者对肿瘤边缘或残留肿瘤的判断。(2)术中唤醒、术中电生理监测的辅助应用可以最大限度地保留患者功能，对功能区附近的肿瘤意义重大，然而这两项技术的实施需要麻醉医生的完美配合，目前国内参差不齐的麻醉医生水平、稀缺的神经电生理专职人员等不同程度限制了这些技术的术中应用[39-45]。(3)术中荧光显微镜、示踪技术为胶质瘤的切除带来一定帮助[40，46-50]，尤其是高级别胶质瘤手术中的应用，然而对于增强强化不明显的低级别胶质瘤，应用价值有限；另外，荧光显微镜的配置、示踪技术等均需要一定的资金基础，推广受限。(4)术中功能磁共振导航系统是目前辅助术中切除肿瘤最好的导航手段[41，51-56]，实时成像、多序列显示，其高昂的设备及保养费用严重限制了其在大多数医院的推广应用。

随访及预后：Ⅰ级胶质瘤患者，如术中全切除则定期复查，如有残留可给予单纯放疗；Ⅰ～Ⅱ级和Ⅱ级胶质瘤患者无论是否全切，均给予放射治疗、化学治疗等综合治疗[57-64]。随着低级别胶质瘤经综合治疗后生活质量的改善和无症状生存期的延长，长期随访及预后资料有待于进一步的统计。