探讨三维可视化辅助脑动脉瘤手术的应用研究

吴 俊 程志刚 钟秀英

江西省抚州市第一人民医院神经外科 344000

脑动脉瘤治疗以手术为主，开颅夹闭手术是较为常用的术式，疗效较显著，但术前需要掌握患者动脉瘤详细信息，这对提高手术成功率十分重要[1-2]。有研究[3]指出采用增强CT扫描(CTA)对脑动脉瘤患者进行脑动脉血管三维容积重建，能获取患者动脉瘤周围动脉血管的3D解剖结构图，相比于二维图像，三维容积重建技术的血管模型更直观，平滑迭代次数更精确，可为手术入路、保护脑内血管提供重要依据，有利于促进手术成功率的提升。鉴于此，本文探讨三维可视化辅助脑动脉瘤手术的应用效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2019年1月—2021年1月于我院接受手术治疗的70例脑动脉瘤患者作为观察对象，采用数字表法随机将其分成对照组与研究组，每组35例，所有患者对本研究知情同意，本研究已获得医院伦理委员会的批准。对照组中男17例，女18例；年龄14～75(53.37±5.87)岁；动脉瘤直径4～10(5.89±2.11)mm。研究组中男20例，女15例；年龄14～75(53.82±5.91)岁；动脉瘤直径4～10(5.92±2.28)mm。两组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。纳入标准：(1)年龄14～75岁；(2)血压≥90/60mmHg(1mmHg=0.133kPa)；(3)格拉斯哥预后评分(GOS)<4分；(4)符合开颅夹闭术适应证；(5)头颅CT平扫、血管造影检查诊断颅内动脉瘤。排除标准：(1)生命体征不稳定者；(2)合并心、肝、肾等重要脏器疾病；(3)中途退出研究者。

1.2 方法 对照组给予行常规开颅夹闭手术治疗：对患者进行脑CT、脑血管造影等检查，并根据患者影像学征象实施手术。研究组则采用新型三维可视化辅助颅夹闭术治疗：(1)动脉瘤CTA检查：对患者使用高压注射器经肘静脉注入非离子型对比剂安射力(碘佛醇，tycoHealthcare，加拿大，质量浓度为350mg/ml，对比剂用量1.5ml/kg)，速度4.5～5ml/s。自颅底扫描至颅顶(16cm)，并选择动态容积模式扫描，管电压100kV，电流225mA，数据采集320排，层厚0.5mm。注射后7～55s连续采集图像，采用光盘拷贝原始数据。(2)三维重建脑结构：将光盘中的原始数据导入Mimics21.0软件中，分别选取、血管、骨骼、软组织等不同阈值下建立相应的动脉瘤、周围血管、骨性结构和脑组织高精度3D模型，以STL格式保存。(3)模型修正、参数测量和手术仿真：将上述模型导入3-MATIC软件中，根据手术习惯分割模型，部分透明化处理；其中，主要参数在虚拟手术模块中测量完成。(4)拟引进临床C3D视窗，通过大数据计算三维可视化方案，将修正测量模型上传云空间，下载浏览三维可视化即可。(5)开颅夹闭术：选择改良翼点或翼点入路，本研究以翼点入路为例说明手术经过，在显微镜下充分解剖侧裂，显露动脉瘤，分离动脉瘤颈后，术中临时根据动脉瘤具体情况，选择合适的动脉瘤夹，夹闭动脉瘤。

1.3 观察指标和疗效判定 (1)观察和比较两组患者住院时间、手术出血量、手术时间、术后Hunt-Hess分级、并发症发生率和手术前后GOS评分变化情况。Hunt-Hess分级：患者术后1个月无症状或伴有轻微头痛，颈项强直轻度，评为Ⅰ级；患者术后1个月出现颅神经麻痹，并伴中度颈项强直或中重度头痛，评为Ⅱ级；患者术后1个月出现意识模糊、倦睡情况，或病灶性神经功能轻微缺失，评为Ⅲ级；患者术后出现木僵症状，早期植物神经系统功能障碍，中重度偏侧麻痹，评为Ⅳ级；患者术后深度昏迷，处于濒死状态，去大脑强直，评为Ⅴ级；若出现糖尿病、高血压、慢性肺疾病、严重动脉硬化和动脉造影显示出现严重血管痉挛，存在其中一项要加一级。GOS评分：随访患者术后3个月，量表总分为5分，分数越高表示术后恢复越好。(2)对比两组临床疗效。评判标准[4]：患者术后2个月行血管造影未发现动脉瘤，日常生活可自理，评为痊愈；患者术后伴有轻度神经功能缺损，日常生活受到一定影响，评为好转；患者术后伴有重度神经系统受损，且日常生活无法自理需他人帮助，评为无效。总有效率=(痊愈+好转)例数/总例数。

2 结果

2.1 两组治疗效果比较 研究组治疗总有效率为94.29%，高于对照组的74.29%，差异有统计学意义(χ2=5.28,P<0.05)，见表1。

表1 两组治疗效果比较[n(%)]

2.2 两组手术指标比较 研究组手术时间、住院时间短于对照组，手术出血量少于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 两组手术指标比较

2.3 两组术后Hunt-Hess分级比较 研究组术后Hunt-Hess分级优于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 两组术后Hunt-Hess分级比较[n(%)]

2.4 两组手术前后GOS评分比较 研究组术后GOS评分高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4 两组手术前后GOS评分比较分)

2.5 两组并发症发生率比较 研究组并发症发生率低于对照组，差异有统计学意义(χ2=4.20，P<0.05)，见表5。

表5 两组并发症发生率比较[n(%)]

3 讨论

由于大多数动脉瘤位于脑底大血管分叉部位，与周围血管、神经紧密联系，尤其是动脉瘤破裂后，颅内压升高，使动脉瘤与脑组织粘连，容易被脑血肿或血块覆盖，在手术过程难以定位，暴露病灶具有一定的难度，还会误夹周围血管或牵拉脑组织[5]。因此，在手术治疗前采用影像学技术检查和了解患者动脉瘤情况和解剖结构，对提高手术成功率尤为重要。随着CT技术的发展和进步，三维CTA技术广泛应用于临床外科手术治疗，通过利用CT软件系统，对增强扫描的数据进行三维重建，从任意角度旋转、切割图像，并给予虚拟现实概念，在术前进行模拟操作，实现部分虚拟现实技术的操作[6-7]。

本文结果显示，研究组治疗总有效率高于对照组(P<0.05)。这是因为CTA可以全方位扫描患者脑组织，并基于扫描技术三维重建动脉瘤、骨结构、脑组织和周围血管模型，清晰了解病灶位置，并1∶1还原真实瘤体，为明确手术入路奠定基础，在术中还能指导动脉瘤夹的选择和放置，以彻底、精准切除瘤体，所以治疗效果显著[8]。本文结果显示，研究组手术时间、住院时间短于对照组，手术出血量少于对照组(P<0.05)。这是因为在术前进行CTA扫描后，通过采集扫描数据，利用工作站后期软件进行术前虚拟操作，使手术操作者掌握解剖结构和夹闭操作更熟练，能减少主观上对阅片的影响，快速找到瘤颈和载瘤血管位置，缩短手术操作时间，并减少对周围血管的损伤，还可以指导手术操作者对细小动脉的保护，对患者术后恢复起到积极作用。本文结果显示，研究组术后Hunt-Hess分级优于对照组(P<0.05)，这是因为传统开颅夹闭手术视角单一，对术中复杂动脉瘤不能充分暴露，可出现夹闭不全或误夹周围血管情况，而三维可视化技术可以帮助手术操作者多方位观察动脉瘤背侧、复杂动脉瘤和穿支动脉解剖结构，有利于提高夹闭质量，促进患者病情的改善[9]。本文结果显示，研究组术后GOS评分高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，与王森等[10]的研究结果具有相似性。这是因为三维可视化技术可以模拟手术操作，规范术者的操作，并提供精确度较高的实体模型，能预先选择弯曲度、大小和形状合适的动脉瘤夹，也能确定上夹的角度，避免病灶长时间暴露，而且三维可视化技术还能将颅骨、血管、肿瘤标记成不同颜色，便于区分和切换显示，增强手术的熟练度与精确度，避免对患者神经组织的损伤，有利于患者术后恢复。本文结果显示，研究组并发症发生率低于对照组(P<0.05)，这是因为利用三维可视化技术重建模型，能清晰显示和测量血流动力学，评估动脉瘤破裂风险，也能了解动脉瘤体与周围血管的关系，确保手术操作的安全性，进而有效预防手术并发症的发生。

综上所述，采用三维可视化技术辅助脑动脉瘤手术可增强患者临床疗效，提高手术质量和安全性，促进术后恢复，还可显著减少术后神经功能障碍和并发症的发生。