数字化时代的可视化医学:智能神经外科的新发展与真实世界的新希望

现代医学经历了循证医学、转化医学、精准医学时代的发展,已经取得了诸多革命性突破,在不断优化疾病预防、早期诊断、合理治疗和预后判断的基础上,更是不断地深化疾病的精准分型分期,但较多研究成果的临床转化在真实世界中的应用却未达到预期效果。随着数字化医学技术的快速发展,智能可视化技术为神经外科提供了所见即所得、有图有真相的新手段,也成为改善真实世界中患者临床预后的重要突破口。本文重点评述了数字化时代可视化医学的发展及其对神经外科发展的历史性意义,尤其指出未来智能神经外科发展中可视化技术的发展趋势。

成人原发性脊髓拴系综合征的分型及显微外科手术治疗

目的:总结成人原发性脊髓拴系综合征(tethered cord syndrome, TCS)的临床特点、分型及手术治疗经验。方法:回顾性分析2007年3月至2019年10月北京大学第三医院手术治疗的171例成人原发性TCS患者的临床资料,男性61例,女性110例,年龄18~65岁,平均年龄(39.02±11.81)岁,主要症状为腰腿痛、双下肢麻木无力和大小便功能障碍。按照临床特点及医学影像学分为5型:终丝牵张型(69例)、脊髓纵裂型(21例)、脊髓脊膜膨出型(20例)、脂肪脊髓脊膜膨出型(36例)、皮窦道型(25例)。对不同类型的TCS采取相应的显微手术治疗,以Kirollos分级评定手术拴系松解程度,以视觉模拟疼痛评分(visual analogue scale, VAS)评估疼痛情况,采用关键肌肉力量0~5级评分评价下肢运动功能,用日本骨科协会(Japanese Orthopaedic Association, JOA)括约肌功能评分评价膀胱功能。结果:171例患者均经显微手术松解粘连,切断终丝,其中61例将伴随病灶也分离切除。脊髓拴系均达到KirollosⅠ级松解,均重建硬膜囊。除5例脑脊液漏切口愈合不良外,其余无手术并发症,经过再次缝合加俯卧位,伤口均愈合。患者术后疼痛缓解或消失,双下肢无力和大小便功能障碍症状也逐渐恢复。随访时间6个月至12.5年,平均(5.62±2.31)年,153例患者的脊髓功能状态好转,18例稳定,无恶化病例,随访期间未见再拴系。结论:成人原发性TCS按临床特点及医学影像学分为5种类型,按照分型制定手术策略,手术解除脊髓牵张及压迫,恢复正常的解剖结构,预防再粘连,相应的显微手术治疗效果满意。

听神经瘤治疗进展

听神经瘤是脑桥小脑角区常见的良性肿瘤,治疗方法主要包括随访观察、立体定向放射治疗和显微外科手术,各有优缺点,标准治疗方法尚存争议。随着对肿瘤进程和治疗认识的深入,较为认可的治疗方案是,初诊的无症状性听神经瘤可采取随访观察或立体定向放射治疗,随访期间若每年肿瘤生长> 2 mm即建议放射治疗;体积较大(直径> 20 mm)的听神经瘤可采取显微外科手术切除,肿瘤体积大、向腹侧生长较多和脑干压迫严重者,可考虑近全切除或次全切除等相对保守的手术策略,并辅以适当的放射治疗;难治性听神经瘤可将靶向药物作为辅助治疗选择。

微创半椎板入路切除颈椎管内脊髓腹侧肿瘤

目的探讨微创半椎板入路切除颈椎管内脊髓腹侧肿瘤的手术效果。方法2007年7月~2019年6月,对36例颈椎管内脊髓腹侧肿瘤,在保持项韧带、棘上韧带及棘间韧带完整的基础上,经后路行半椎板显露、切除,显微镜下切除肿瘤。结果36例椎管内肿瘤均获全切,手术时间90~246 min,平均120 min;出血量90~600 ml,平均200 ml;无手术并发症。术后住院时间3~9 d,平均6 d。术后病理:神经鞘瘤23例,脊膜瘤11例,肠源性囊肿2例。36例随访6个月~10年,中位随访时间5.3年,其中6个月~3年9例,>3~5年10例,>5~10年17例,末次随访按McCormick分级标准:Ⅰ级35例,Ⅱ级1例,MRI示肿瘤无复发。结论对大多数颈椎管内脊髓腹侧肿瘤,经后路半椎板入路切除,手术对肿瘤显露及切除效果满意。

多模态神经导航在经鼻蝶垂体腺瘤切除手术中的应用效果

目的探讨多模态神经导航在经鼻蝶垂体腺瘤切除手术中的应用效果.方法回顾性分析2019年6月至2022年5月北京大学第三医院神经外科采用神经导航下经鼻蝶入路肿瘤切除术治疗的138例垂体腺瘤患者(导航组)的临床资料,以2018年1月至2019年5月采用经鼻蝶入路肿瘤切除术治疗的48例垂体腺瘤患者作为对照组.两组患者的年龄、性别等基线资料的差异均无统计学意义(均P>0.05).对比分析两组患者的疗效及并发症发生率等.结果与对照组比较,导航组蝶窦开口识别率[分别为100%(138/138)、91.7%(44/48)]、视神经沟和颈动脉压迹识别率[分别为100%(138/138)、83.3%(40/48)]均更高,手术时间更短[分别为(67.0±13.2)min、(85.6±18.2)min],术中出血量更少[M(Q1,Q3)分别为15(15,20)ml、30(15,40)ml],差异均具有统计学意义(均P<0.05).导航组与对照组术后脑脊液漏[分别为2.9%(4/138)、6.3%(3/48)]、短暂性尿崩[分别为4.3%(6/138)、8.3%(4/48)]发生率的差异均无统计学意义(均P>0.05).导航组与对照组患者肿瘤全切除率的差异无统计学意义[分别为93.5%(129/138)、87.5%(42/48),χ^(2)=1.72,P=0.190].所有患者均获得临床随访,导航组的随访时间较对照组短[(10.1±5.6)个月、(22.6±6.9)个月,t=-12.55,P<0.001].随访期间,两组患者的临床症状均有不同程度的改善,且无激素水平低下者;导航组与对照组患者肿瘤复发率的差异无统计学意义[分别为0、4.2%(2/48),P=0.066].结论经鼻蝶垂体腺瘤切除术中应用多模态神经导航有助于辨识解剖学结构,减少手术创伤,缩短手术时间.

侧方非功能区入路切除功能区脑胶质瘤

目的探讨侧方非功能区入路切除功能区脑胶质瘤的安全性。方法2018年8月~2019年12月对36例功能区脑胶质瘤行侧方避开功能区皮层的手术入路,导航、显微镜下黄荧光指引下切除脑内胶质瘤,入路包括利用脑叶旁间隙、附近非功能区脑沟回和功能区皮层侧方进入3种方式。应用格拉斯哥预后评分(Glasgow Outcome Scale,GOS)评估术后神经功能状况。结果肿瘤全切除26例(72.2%),近全切除4例(11.1%),次全切5例(13.9%),大部切除1例(2.8%)。术后肢体肌力较术前改善10例(27.8%),言语功能较术前改善5例(13.9%)。GOS评分5分30例,4分6例。36例随访4~20个月,平均11个月。偏瘫进一步恢复3例,失语进一步恢复2例,癫痫继续发作2例,肿瘤复发8例(首次术后6~8个月复发,复发后再次手术4例)。3例分别于首次手术后11、12、18个月发生继发中线播散。1例原发性胶质母细胞瘤未能进行有效的放化疗,术后11个月死亡,且6-氧-甲基鸟嘌呤-DNA-甲基转移酶阴性,异柠檬酸脱氢酶-1(isocitrate dehydrogenase 1,IDH1)野生型。结论侧方非功能区入路切除功能区脑胶质瘤安全可行、微创,值得推广。

多模态影像三维重建联合神经导航在功能区胶质瘤手术中的应用

目的探讨多模态影像三维重建联合神经导航在功能区胶质瘤手术中的作用。方法回顾性分析2018年4月至2021年3月于北京大学第三医院神经外科行手术治疗的30例累及功能区胶质瘤患者的临床资料。术前将患者的头颅增强MRI、弥散张量成像CT血管成像(或磁共振血管成像)等数据进行影像融合以重建神经纤维束、肿瘤、血管、颅骨等结构,从而设计最佳手术路径,并应用于神经导航指导肿瘤的切除。术后72h复查头颅MRI以判断肿瘤切除程度。术后1周、1个月及3个月分别采用波土顿诊断性失语症检查量表评估语言功能,采用简化Fugl-Meyer运动功能量表评估运动功能。结果通过三维影像重建结果,所有患者均可清晰显示肿瘤与周围的重要神经纤维束、动脉、静脉等的解剖关系,明确神经纤维束的位移和破坏、供血动脉及引流静脉情况。30例患者中,肿瘤累及运动区21例,累及语言区25例。肿瘤全切除28例(93.3%),次全切除2例(6.7%)。21例术前存在神经功能缺损症状的患者中,末次随访时,20例术后神经功能改善,1例神经功能同术前;9例术前无神经功能缺损症状的患者术后出现一过性神经功能缺失相关症状,1周后症状消失。结论应用多模态影像三维重建肿瘤及周围神经纤维束、血管等重要结构,从而设计手术入路并应用于术中导航以指导手术,有助于对脑功能区的保护并提高手术疗效。

显微颈动脉内膜切除术治疗放疗后颈动脉狭窄

目的探讨颈动脉内膜切除术(carotid endarterectomy,CEA)治疗放疗后颈动脉狭窄的安全性及有效性。方法2015年1月~2019年8月我科采用标准式或补片式CEA治疗10例放疗后颈动脉狭窄,术后采用头颈动脉CTA或颈动脉彩色多普勒超声评估颈动脉是否再狭窄。结果10例共实施12次CEA,术中证实均为斑块所致狭窄,狭窄部位可不局限于颈动脉分叉部,多为混合性斑块伴有血管壁纤维化。3例术中发生血管内膜撕裂,2例术后出现一过性声音嘶哑,2例术后颅脑磁共振DWI发现无临床症状的脑实质点状高信号影。围手术期未出现脑出血、心肌梗死等并发症。术后24 h复查头颈动脉CTA和颈动脉彩色多普勒超声示9例斑块消失、颈动脉通畅,1例支架内再狭窄术后再发颈内动脉血栓性闭塞。9例随访8~48个月,中位随访时间23个月,颈动脉均通畅未见再狭窄,未再出现缺血性脑血管事件。结论CEA是放疗后颈动脉狭窄的有效治疗方法。术前详细的综合评估、个体化手术方案设计、严密的术后随访是保证治疗效果的前提。

吲哚菁绿荧光血管造影在颅内前循环动脉瘤夹闭术中的应用

目的探讨吲哚菁绿视频血管造影(indocyanine green videoangiography,ICG-VA)在颅内前循环动脉瘤手术中的应用效果。方法2018年1月~2020年10月对31例颅内前循环动脉瘤行ICG-VA辅助动脉瘤夹闭术,对比术中影像与术后CTA符合情况,采用改良Rankin评分(modified Rankin Scale,mRS)评价预后。结果31例术中进行42次ICG-VA,其中5例(16.1%)因首次造影异常,调整动脉瘤夹并重复ICG-VA造影。术后复查CTA,31例动脉瘤均完全夹闭。缺血性并发症发生2例(6.4%),术后6个月mRS评分分别为3、4分;术后6个月28例(90.3%)mRS≤2分,1例死于重症肺炎。结论前循环动脉瘤夹闭手术中应用ICG-VA是评估血流信息安全有效的方式,对完全夹闭动脉瘤颈,保护载瘤动脉通畅至关重要,有助于提高动脉瘤夹闭手术的整体疗效,改善患者预后。

显微切除联合硬膜囊末端松解拴系治疗成人椎管内畸胎瘤合并脊髓拴系综合征

目的探讨成人椎管内畸胎瘤合并脊髓拴系综合征的显微手术方法和效果。方法回顾性分析2010年9月~2020年12月31例成人椎管内畸胎瘤合并脊髓拴系综合征的临床资料。肿瘤长径1~3.8 cm,平均2.2 cm。临床症状包括腰背痛21例,下肢及鞍区感觉障碍(麻木)10例,下肢力弱14例,大小便功能障碍15例。采用显微手术切除肿瘤内膜和肿瘤实体,于硬膜囊末端切断终丝。结果肿瘤9例全切除,22例次全切除;肿瘤内膜27例全切除,4例次全切除。手术时间110~155 min,平均127 min。术后病理均为成熟囊性畸胎瘤。术后无感染,无死亡。新发神经功能障碍6例,包括节段性感觉减退3例(3个月恢复正常),排尿困难5例(6个月恢复正常);其余25例无神经功能障碍加重。术后随访5~36个月,中位数24个月。1例内膜次全切除者术后1年畸胎瘤复发再次手术,其他30例未见复发,未见再拴系。疼痛视觉模拟评分(Visual Analogue Scale,VAS)显著降低,日本骨科协会(Japanese Orthopedic Association,JOA)评分和JOA括约肌功能评分显著升高(P<0.05)。结论椎管内畸胎瘤合并脊髓拴系综合征时,需要尽可能切除畸胎瘤内膜,降低复发概率,松解粘连并于硬膜囊末端切断终丝,缓解神经受压和牵拉症状。

弥散张量成像技术在手术治疗颅内肿瘤中的应用进展

最大程度切除肿瘤是治疗颅内肿瘤的重要原则,其对患者的生存期具有重大价值。术前能够精准预测肿瘤的病理学分型和空间位置对于患者术后生命质量至关重要。精准神经影像学是精准神经外科的重要组成部分。弥散张量成像(DTI)及其衍生技术可对大脑重要的皮质功能区及相关的白质纤维束进行非侵入性立体成像,因此在术前规划和术中指导方面有很大的应用价值。本文对DTI及其衍生技术在颅内肿瘤手术治疗中的应用及最新进展进行综述,以期为探索脑胶质瘤新方法提供参考。

扩散峰度成像技术在脑胶质瘤诊治中的应用进展

在脑胶质瘤的临床诊治中,MR技术尤其是扩散加权成像(DWI)技术及扩散张量成像(DTI)技术发挥了重要的作用。但因DWI和DTI技术均是基于组织内水分子遵循高斯分布的假设,存在其自身固有的局限性。扩散峰度成像技术(DKI)是一种基于DWI的新兴技术,反映组织内呈非高斯分布的水分子扩散运动的成像方法,是DTI技术的自然延伸,能够更加准确地反映组织细微结构的复杂程度。近年来,该技术在中枢神经系统疾病,特别是在脑胶质瘤诊疗领域取得了显著进展。本文就DKI技术在脑胶质瘤临床诊治中的应用进展进行综述,以期为临床实践提供借鉴。

机器人辅助颅内病变活组织检查术在高龄患者中的临床应用

目的探讨机器人辅助颅内病变穿刺活组织检查术在高龄患者中的临床应用。方法回顾性分析2019年3月至2021年3月北京大学第三医院神经外科采用机器人辅助颅内病变活组织检查术的30例高龄患者(72~93岁)的临床资料。术后均行病理学检查,同时评估机器人的手术精度,包括导航精度和穿刺精度。采用多重线性回归法判断影响穿刺精度的临床因素。结果30例患者的穿刺针均一次性置入目标病变,且针尖均位于病变组织内。术后1例患者出现靶区渗血(血肿体积<10ml);1例出现癫痫发作。30例患者均获得病理学检查,其中24例为肿瘤性病变,包括淋巴瘤10例转移癌6例神经上皮来源肿瘤5例、生殖细胞瘤3例;另6例为非肿瘤性病变,包括非特异性炎性反应4例、多发性硬化和脱髓鞘病变各1例。30例患者的机器人导航精度为(0.4±0.2)mm(0.1~0.7 mm),穿刺精度为(1.0±0.2)mm(0.6~1.3 mm),且导航精度高于穿刺精度(t=-11.64,P<0.01)。多重线性回归分析结果显示,性别、年龄及是否肿瘤性病变均对穿刺精度无影响(均P>0.05),而是否存在广泛脑萎缩是影响穿刺精度的临床因素(t=-2.52,P<0.05)。结论对高龄颅内病变患者行机器人辅助的活组织检查术,其术后并发症少,穿刺精度高,但伴有广泛脑萎缩时会影响穿刺精度。