简易可视定位技术辅助神经内镜微创清除幕上高血压脑出血的疗效分析

黄传俊，刘星，钱伟，张卫，邹煜

高血压性脑出血是自发性脑出血最常见的类型，其以中幕上高血压性脑出血最多见，具有较高的病死率和致残率，且流行病学调查显示高血压脑出血发病率显示出上升趋势[1]。目前，幕上高血压脑出血主要的手术治疗方式有神经内镜辅助血肿清除术、显微镜辅助血肿清除、开颅血肿清除术、定向血肿抽吸术等[2-5]；这些手术方式都可以达到清除血肿的目的。然而，何种手术方式更为安全有效，目前尚无定论。对于具有手术指征的幕上高血压脑出血患者，快速的术前准备、较低的手术损伤、较短的手术时间以及较高的血肿清除率是改善患者预后的关键[2,6]。近年来，随着微创神经外科技术的发展，神经内镜下脑出血清除手术的优势逐渐获得了认可。与传统开颅手术方式相比，神经内镜脑出血清除术对于术前血肿的精准定位、内镜工作通道穿刺点选择、穿刺方向及深度的确定，有着更为严苛的要求；这也是其手术成功的关键[7-8]。神经导航技术虽然定位准确、可靠，但需要在术前再次行CT扫描，且术前准备工作时间较长，对于急诊手术而言，存在延误手术时机的风险。基于3D-Slicer软件的三维可视重建定位技术以自身骨性结构作为标记，利用首次CT检查结果即可完成手术设计工作，具有定位迅速、便捷、可靠等特点，适用于基层医院急诊高血压脑出血手术的术前准备[9-10]。苏州市第九人民医院神经外科2017年6月—2019年6月采用简易可视定位技术辅助神经内镜微创手术治疗幕上高血压脑出血患者37例；术前通过3D-Slicer软件对血肿及头颅进行三维可视重建，获得了准确、丰富的血肿定位信息，并能模拟内镜工作通道置入，为神经内镜辅助脑出血清除术提供技术参考；取得了良好的疗效。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组61例患者中男25例，女36例；年龄37～82岁，平均(62.5±10.9)岁；其中壳核出血者52例、脑叶出血19例。依据手术方式将患者分为内镜组(壳核出血35例、脑叶出血2例)和显微手术组(壳核出血17例、脑叶出血7例)，记录患者的术前准备时间、手术时间、术中出血量、血肿清除率、术前及术后1周格拉斯哥昏迷量表(Glasgow coma score,GCS)评分等资料。患者均行颅脑CT检查证实高血压脑出血达到手术标准。纳入标准：幕上自发性脑出血具有手术指征，无脑疝形成，无凝血功能障碍，未服用抗血小板药物的患者。排除标准：脑疝晚期，血管畸形、动脉瘤破裂等相关出血，严重凝血障碍和有其他手术禁忌证的患者。

1.2 方法

1.2.1 3D-Slicer软件的应用 3D-Slicer(3D-Slicer 4.10.2，美国哈佛大学)及图像融合软件Sina属于开放获取软件，可通过互联网免费获取。软件操作与患者术前准备同时进行。通过医院综合影像存档及传输系统获取DICOM格式的头颅CT数据，导入3D-Slicer软件，运行“volumes”、“paineffect”、“Makemodeleffect”及“Volume rendering”完成血肿形状及匹配的透视颅骨重建图像。设定目标点后，运行“Label statistics”、“Ruler”、“Gyroguide”模块，获取血肿体积及定位等精准参数，模拟选取最优穿刺点、穿刺角度及路径。将血肿定位图像导入手机，将可视化血肿与患者头颅匹配，实现颅内血肿精准定位，协助个体化手术设计。对于壳核出血，穿刺点及穿刺路径的选择基于：经额叶平行于矢状面，以血肿长轴方向，以血肿中心作为穿刺目标；对于脑叶出血则依据血肿位置、长轴方向及避开脑功能区选取最佳路径。

1.2.2 手术方法 所有患者均采用气管插管全麻。(1)神经内镜组：取直切口约5～6 cm，铣成大小约3 cm×3 cm的圆形骨瓣，悬吊硬脑膜后“十”字切开；取脑穿针沿术前确定穿刺方向及路径穿刺血肿，注射器抽吸血肿降低颅内压，取透明穿刺套件沿预定穿刺路径置入，取出内鞘；通过透明工作鞘引入神经内镜(直径37 mm，0°，Kallstorz，Tuttlingen，德国)，按照先中心后周边，先深部后浅部的顺序清除血肿。对于较大流量的活动性出血，可用棉片压迫，吸引器控制术野清晰后探查出血点，用双极电凝器止血。对于较小流量的出血点可压迫止血或电凝止血。深部血肿清除后，边退出工作鞘，边处理通道周边血凝块，小骨瓣回纳妥善固定后，严密缝合头皮。(2)显微手术组：根据血肿位置和出血量，采用额颞问号形或马蹄形皮瓣，从血肿距离皮质最近的位置，避开重要血管，于脑沟或血肿突破皮层处造瘘，探查进入血肿腔，显微镜下清除血肿；常规血肿腔止血后，依据脑肿胀程度决定是否保留骨瓣，留置硬膜外引流管后缝合头皮。所有患者术后第2 d复查颅脑CT。

2 结 果

2.1 内镜组与显微手术组手术指标及效果比较 内镜组患者均成功置入内镜工作鞘。两组患者的术前准备时间、内镜或显微镜操作时间、术前血肿量、术后残留血肿量、血肿清除率及术前、术后1周GCS评分比较，差异均无统计意义(均P>0.05)。内镜组患者的手术时间、术中出血量及术后6个月改良Rankin量表(modified Rankin scale, mRS)评分均明显少于或低于显微手术组，差异有统计学意义(P<0.05～0.01)。两组患者中均无术后再出血需二次手术及去骨瓣的病例。见表1。

表1 内镜组与显微手术组的一般资料、手术指标及效果比较

2.2 典型病例 患者女，52岁，因“突发意识不清伴呕吐1 h”于2019年1月入院。查体：浅昏迷，左侧瞳孔直径4.0 mm，光反射迟钝，右侧瞳孔直径2.0 mm，光反射迟钝，痛觉刺激有肢体屈曲。头颅CT检查示额叶脑出血(图1)，占位效应显著。依据CT图像，用3D-Slicer软件进行三维重建(图1)，测定血肿体积为67.75 mL；以A点作为定位标记，B1点作为穿刺目标点，根据血肿长轴方向及血肿中心位置，确定中线旁开3.5 cm、眉弓上3.6 cm作为穿刺点(C1点)，穿刺深度为66 mm(图2A)。患者平卧头正中位，头略抬高10°，用手机将定位图像与患者头颅融合，标记血肿、穿刺点及穿刺路径的体表投影。术中设计平行额纹长约5 cm直切口，铣刀形成约3 cm直径圆形骨瓣，“十”字形打开硬脑膜后电凝打开软脑膜；脑穿针从穿刺点沿穿刺路径进入6.5 cm，用注射器抽吸血肿减压后，取透明工作套件沿预定穿刺路径置入目标位置；撤出内芯(图2B)，引入神经内镜，直视下按先中心后周边，先深部后浅部的顺序清除血肿，部分质地较韧血凝块用枪式钳清除；探查发现出血点后，直视下电凝止血(图2C)。术后复查头颅CT显示，血肿基本完全清除；三维重建分析示残留血肿约0.26 mL(图3)。

3 讨 论

高血压脑出血具有较高的致残率和病死率，且随着近年来高血压人群的增多其发病率显现出升高的趋势[1,11]。早期清除颅内血肿，解除血肿的占位效应可有效降低颅内压力，并减少血肿降解产物所带来的继发性脑损伤，对于改善患者意识状态，减少并发症有益处[12]。目前，高血压脑出血的手术治疗方式主要有传统开颅血肿清除、内镜下血肿清除和血肿穿刺引流术。开颅血肿清除术存在手术创伤大、时间长、并发症多等弊端，而穿刺引流术则存在血肿清除效率不佳、意识障碍缓解慢、并发颅内感染风险高等不利因素[13-14]。近年来，随着微创神经外科理念的发展及神经内镜设备和技术的进步，神经内镜在高血压脑出血手术治疗中的优势获得了越来越多的认可[10,12]。与传统开颅血肿清除术相比，内镜下血肿清除术具有手术创伤小、手术时间短、术中出血量少、无效脑组织暴露范围小等优点；已成为目前高血压脑出血手术治疗的重要方式。

A-D:术前头颅CT检查结果； E-F:3D-Slicer软件重建后的脑部血肿定位图像； G:3D-Slicer软件计算的血肿体积为67.75 mL

A1-4：3D-Slicer软件模拟穿刺路径，获得定位信息，穿刺深度约66 mm； B1-4：开颅，依据定位及模拟穿刺信息设计手术切口，小骨瓣开颅(B1)，穿刺血肿减压并皮层止血(B2、B3)后置入内镜工作鞘(B4)； C1-5：血肿清除，神经内镜直视下按先中心后周边、先深部后浅部的顺序清除血肿(C1-3)，部分质地较韧血凝块用枪式钳清除(C4)，电凝处理出血点(C5)

A1-6：术后头颅CT检查结果； B：3D-Slicer软件计算显示残留血肿量约0.26 mL，血肿清除率为99.6%

本研究分析显示，与传统开颅血肿清除术相比，神经内镜下血肿清除术的手术时间及术中出血量显著减少。其原因可能为，内镜手术通过直切口、小骨窗开颅及皮层造瘘置入照明良好的神经内镜，在直视下处理血肿并止血，避免了传统手术复杂、繁琐的开颅过程[15-16]。因此，对于幕上高血压脑出血患者神经内镜手术具有一定的优势。然而，术前血肿的精准定位及内镜通道穿刺引导是神经内镜下脑出血清除手术成功的关键。既往有研究用神经导航系统实现血肿的定位及引导内镜通道穿刺。但这一方法存在需再次行头颅CT扫描，且导航系统定位操作耗时较长等弊端，对脑出血需急诊手术患者存在延误手术时机的风险[17-18]。本研究采用的3D-Slicer软件利用入院首次CT检查数据即可实现血肿及颅脑的三维重建[19]；可在术前迅速获得血肿定位信息及模拟穿刺过程，对于手术切口选择、穿刺点及穿刺路径的确定有较高的指导意义。更为重要的是，这一技术所需的软件和电脑等设备均易于获得，且软件操作简单、便捷。本研究血肿穿刺路径的选择，壳核出血首选经额叶沿矢状面方向(平行传导束)，术前通过3D-Slice软件模拟穿刺路径的偏向角度作为参考；脑叶出血首选避开功能区兼顾血肿长轴及平行传导束的相对较短的穿刺路径。结果显示，内镜组37例患者均实现了满意的血肿定位及穿刺路径选择，内镜工作通道置入位置满意。更为重要的是，内镜组患者术前准备时间并不明显多于显微手术组患者，两组患者术前准备时间的差异无统计学意义(P>0.05)；因而适用于急诊患者的手术设计。如典型病例结果所示，基于3D-Slicer的简易可视定位技术的应用有利于精准的内镜工作通道建立，减少术中内镜工作通道的调整，从而降低术中损伤、缩短手术时间及提高血肿清除效率。故基于3D-Slicer软件的简易可视定位技术在不延长术前准备时间的同时，为神经内镜工作通道的置入提供可靠的指导信息，具有较高的可行性及良好的临床应用效果。

对于神经内镜下血肿清除及止血操作过程中，应常规先用脑穿针穿刺并抽吸血肿，为内镜工作通道的置入提供空间，有利于减少因通道置入产生的占位压迫所带来的损伤。神经内镜下血肿清除要遵循由深至浅，边清除血肿边处理出血的原则[10,20]。通道置入后首先清除血肿的中心部分，随后因周边的血肿与通道内存在压力梯度，引起血肿由四周向通道内挤压，有利于清除周边血肿。血肿清除操作须细致，若发现流量较大的动脉性出血，用棉片压迫出血部位，吸引器抵住棉片保证视野清晰，双极电凝器小心翻转棉片寻找出血点并止血。深部间隙缓慢渗血可使用流体明胶向间隙内注入，棉片压迫约30～60 s后，生理盐水冲洗清除残留无效流体明胶。对于通道侧壁流量较小的出血可用速即纱压迫或双极电凝止血。本研究内镜组患者的手术操作时间为(36.0±9.25)min，术中出血量为(46.5±10.5)mL，平均血肿清除率为90.1%，无术后再出血病例，术后1周GCS评分较术前显著改善，取得了满意的治疗效果。

本研究结果表明，基于3D-Slicer的简易可视定位技术操作简单，相关软硬件均易于获取，利用插管、麻醉时间即可完成三维重建、数据处理、手术切口及穿刺路径的设计；在节约时间的同时不增加额外医疗费用。其联合神经内镜清除幕上高血压脑出血具有手术时间短、创伤小、血肿清除率高，术后患者意识状态改善显著等特点，临床应用效果较好。但需要指出的是，因本研究的样本量较小，且为回顾性分析，无法同期比较其他血肿重建定位方式，故3D-Slicer的简易可视定位技术的优点仍需大样本的临床对照研究进一步证实。

综上所述，3D-Slicer可视定位技术能够方便地实现高血压脑出血的精准定位，以及模拟设计手术穿刺路径，联合神经内镜能快速、有效完成血肿清除，改善患者的预后；可在基层医院广泛推广应用。