神经外科

代谢导向靶点在脑肿瘤活检中的应用进展

作者:佚名 来源:MedSci梅斯 日期:2022-09-21
导读

         高血压脑出血(sponteneouesintracranialhemorrhage,ICH)具有高致残率、高死亡率和高经济负担的特点,目前已成为严重危害人类健康的重大疾病。手术治疗能够及时清除血肿,减少血肿对周围脑组织的压迫和继发性脑损害,恢复正常脑血液、脑脊液循环,降低颅内压防止或解除脑疝,从而降低死亡率,提高患者生存质量。 脑出血有多种手术治疗方法,Auer在1985年首次提出应用神经内镜治

关键字:  脑肿瘤 

        高血压脑出血(sponteneouesintracranialhemorrhage,ICH)具有高致残率、高死亡率和高经济负担的特点,目前已成为严重危害人类健康的重大疾病。手术治疗能够及时清除血肿,减少血肿对周围脑组织的压迫和继发性脑损害,恢复正常脑血液、脑脊液循环,降低颅内压防止或解除脑疝,从而降低死亡率,提高患者生存质量。

        脑出血有多种手术治疗方法,Auer在1985年首次提出应用神经内镜治疗脑出血。经过30多年的发展,随着内镜质量提高和微创理念的深入,内镜血肿清除技术已经成为目前微创治疗脑出血的主要手段。内镜血肿清除术需要在工作通道的配合下完成,工作通道的选择和应用对内镜血肿清除手术的疗效有着重要的影响。

        本文作者对内镜血肿清除手术发展过程中出现的各种工作通道做一介绍,综述目前使用的各种工作通道特点,旨在指导初学者理解内镜血肿清除手术原理,选择和恰当地应用工作通道,以提高内镜血肿清除手术的疗效。

1.内镜血肿清除手术工作通道的作用

        神经内镜清除血肿有“镜内”操作和“镜外”操作两种方式。早期的脑出血内镜手术都是通过脑内窥镜“镜内”操作,最大的特点是内镜是内窥镜,镜头及镜体可完全进入血肿腔,并以水为内镜光源传播媒介在水环境中完成操作。内镜术者所用的器械都是特制的,通过内镜镜体上制作出的腔道内进出,这种腔道直径仅约为2~3mm,多与神经导航配合使用,采用一定压力的血肿腔间断注入生理盐水等方法破碎血肿块,通过内镜镜体上的腔道吸出血肿。

        根据相同的原理,国内学者则用气管镜改制的直径0.8cm的内镜,通过内镜体部固有的腔道吸除血肿达到手术目的。这种“镜内”操作由于需要特定的设备,很难被其他术者掌握和普及。“镜内”操作时器械与镜体同轴,操作时内镜镜头直接在血肿腔内很容易被血污染,使视野不清从而影响手术进程和效果。而且,镜头后方为视野盲区,容易因为操作不当增加医源性损伤风险,无工作通道的“镜内”操作手术对正常脑组织造成损伤是不可避免的。近年来,随着“镜外”操作的内镜在颅底手术中迅猛发展的影响,脑出血内镜手术基本上都通过“镜外”操作来完成。

        “镜外”操作特点则是内镜及镜体不直接进入血肿腔,而是工作通道进入血肿腔,内镜镜头及镜体进入工作通道内完成操作,以空气为内镜光源传播媒介在空气环境中操作,内镜是只起照明或观察作用的观察镜(如鼻内镜),手术时所有的手术器械都独立在内镜镜体之外。这就需要形成一个从正常脑皮质到血肿腔的窦道,把称作工作通道的装置通过窦道从脑表面置入血肿腔,内镜和各种显微外科手术器械局限在该工作通道内完成血肿清除。

        这种“镜外”操作最大的优点,一是视野清晰,镜头不易污染;二是便于术中双手操作,符合显微镜下操作的习惯。但在工作通道内操作,由于空间狭小,手术器械相互“打架”导致的精确操作困难是其缺点。随着神经内镜技术的发展,脑出血内镜手术的工作通道也不断改进以适应手术的需求。

2.内镜血肿清除手术中所需理想工作通道的要求

        2.1制作材料的要求

        工作通道属于手术器械或者耗材类的医用材料,直接在人体内使用,所以其制造原材料一定要无毒﹑无刺激,并且具有良好的生物相容性。在内镜血肿清除手术发展过程中,胶片、金属、透明的医用硅胶等材料因为具有无毒﹑无刺激、便于制作成型等特性,都曾做为制作工作通道的材质而应用于临床。

        2.2形状及大小要求

        最简单的工作通道是用X-光胶片裁剪合适大小,卷成筒状,装入一段剪下的医用乳胶手套指套内,靠胶片自身弹性维持筒状形态。为了方便手术,制作成管状的工作通道,形状要求圆或椭圆筒状,如此置入血肿腔后对脑皮质沿360°均匀分散施压,以便作用到每处脑组织压力较小。术后被压缩的脑皮质缓慢回位,使脑损伤最小化。而且头端要圆钝,不能因为头端锐利对脑组织造成切割伤。

        从手术微创角度考量,工作通道应该“尽可能小”才能最大限度把脑损伤降低到最低程度;但为了方便手术器械在工作通道内展开操作,并且避免相互“打架”又需要其内部空间“足够大”。这种“尽可能小”和“足够大”的要求是一对相互制约的矛盾共同体,所以近年来在内镜血肿清除手术中出现了一系列直径大小8~20mm不等的工作通道。

        2.3工作通道的配套或附件要求

        工作通道的配套和附件是指术者进行手术时为了减少脑组织损伤不能直接把工作通道插入血肿腔,而是要有相应配套的内芯或球囊。先是用内芯对脑组织穿刺到达血肿腔,再用球囊逐步缓慢扩张,形成一个从脑皮质到血肿腔通道,再把套筒从该通道置入血肿腔。工作通道的配套或附件应该是头端圆钝,外径刚好和工作通道内径适应的固体内芯,是在注入生理盐水或空气后可以扩张的气囊。

        上述这些固体内芯或气囊逐步缓慢轻柔地形成可以置入工作通道到血肿腔的脑皮质通道。而简易的球囊大多是术中临时自制,用无菌乳胶手术手套剪取一个手指,套在脑穿针上注入生理盐水或者空气使指套膨胀即成为球囊,目前已经有研发制造出的球囊产品应用于临床。

        2.4使用及消毒要求

        理想的工作通道应该是使用方便,而且具有与内镜匹配度高、轻巧光滑、质软透明,内部空间较大、易于置入和取出,便于固定和能够灵活改变位置等特点。商品化一次性使用的工作通道是消毒好的,即成品已经消毒且包装符合无菌手术使用要求,术者打开包装盒即开即用,术后废弃不再重复使用。重复使用的工作通道要求方便消毒,适合高温高压消毒,或者环氧乙烷、戊二醛和低温等离子的低温消毒。金属材质的工作通道可以高温高压消毒,而聚丙烯材料的工作通道和与其配套的穿刺球囊等可以用低温消毒。

        2.5价格要求

        由于脑出血这一疾病本身医疗耗费较高,从卫生经济学角度考虑,工作通道应该在安全的前提下价格低廉,这样才能惠及民生,而且容易推广普及使用。但近年来研制生产出商品化的工作通道价格普遍比较昂贵,因而难以普及应用。

3.工作通道的发展及使用

        神经内镜的工作通道是提供内镜或手术器械穿过皮层,到达目标区域,进行手术操作的工具。随着神经内镜技术的发展,手术的多样化,内镜工作通道也不断改进以适应手术的需求。最初,学者应用X-光胶片裁剪后卷成圆筒状,放入剪下的无菌乳胶手套指套中制成工作通道,之后逐渐研发生产出各种商品化的工作通道。与常规的脑压板相比,内镜工作通道对于周边脑组织的压迫更均匀,减少了常规脑压板应用后产生的脑组织挫裂伤。

        徐永革等应用美国Vycor公司生产的Viewsite管状脑牵开器(型号TC120807),对10例自发性基底核区出血病人从前额锁孔入路内镜血肿清除,平均手术耗时为67min,血肿清除率平均为96.8%,中位住院时间为13d,术后GCS评分平均为14.1分。该作者认为Viewsite管状脑牵开器可满足内镜脑出血手术“足够大(能容下两把器械配合操作)又足够小(尽量减少脑损伤)”的空气环境需要,即较为理想的工作通道。而且这种工作通道末端设计成能与蛇形固定软轴连接,可以在合适深度和角度进行固定,免除了助手手术中长时间扶持固定。所以这种工作通道不仅广泛应用于脑出血内镜血肿清除手术,而且还广泛用于微小病变的活检和切除等手术之中。

        陈晓雷等自主研发了一种远端直径约为1.5cm的透明工作通道系统,手术时先用其中较细穿刺棒穿刺血肿,到达血肿中心位置后拔出内芯,注射器抽吸部分血肿使颅内压下降,再直入透明工作通道,退出穿刺棒,蛇形拉钩连接固定透明工作通道。在工作通道内镜直视下清除血肿,术中遇到出血用金属吸引器和单(双)极电凝器和内镜头在工作通道内止血。穿刺棒和工作通道上都有精细的刻度,术者可准确掌握置入的深度。此套系统由于内芯足够长,方便术者操作,而且有单位的导航设备可以直接在内芯末端连接导航,使穿刺更加精准和安全。

        徐兴华等采用该工作通道神经内镜清除血肿89例和开颅手术清除血肿75例,对两组患者血肿清除率、手术失血量、手术时间、术后1周GCS评分、住院天数和术后6个月改良Rankins评分进行比较,发现内镜组明显优于开颅组。孙国臣等采用安卓手机的图像融合软件,精准定位血肿的位置,制定血肿穿刺路径,应用此工作通道系统内镜手术,清除血肿率达95.4%,平均手术时间仅为54.0min。以上研究结果显示,该工作通道系统在脑出血内镜手术中具有一定的可行性和有效性。

        上述研究也说明陈晓雷等研发的这种透明工作通道系统可视性和可操控性良好,而且方便配合手机实现血肿精确定位,有助于内镜血肿清除手术取得良好手术效果。胡永珍等先用一种国产微球囊(深圳市擎源医疗器械有限公司生产)穿刺血肿,缓慢多次反复由外向内扩张,每次球囊直径控制在2cm以内,扩张间歇1min,扩张形成皮质至血肿腔通道后,置入透明工作通道(深圳市擎源医疗器械有限公司生产,称之为脑造通器),在神经内镜下清除血肿46例作为治疗组,与传统显微镜下血肿清除51例作为对照组比较,结果发现治疗组平均清除率明显高于对照组。

        术后患者随访6个月,两组恢复良好率分别为71.7%和51.0%,治疗组预后优于对照组。作者分析,由于该工作通道配套应用的球囊轻柔扩张,可以通过微创形成一个适合工作通道进入血肿腔的皮质窦道,由此认为使用该微球囊辅助工作通道,保障了内镜手术中的可视性及安全性,保证了微创和良好的手术效果,具有较高的临床应用价值。

        总之,上述目前代表性商品化工作通道均具有使用方便、微创以及安全有效的共同特性,极大方便了内镜血肿清除手术的开展。

4.工作通道的选择

        从材质、外观、特征等方面了解不同的工作通道,有助于理解工作通道在内镜手术中的作用原理。在手术中从微创、有效及使用方便等方面综合考虑,选择合适的工作通道可以保证术者成功完成手术。

        4.1工作通道的材质

        文献报道过多种自制工作通道,其中有金属材质工作通道,其缺点是管壁不透明,不能实时观察通道外周边解剖关系及周边活动性出血等情况,优点是坚固不易破碎,便于高温高压消毒反复使用。目前,对于玻璃、聚丙烯等材质的工作通道应用较普遍,其优点是可以清晰地看到通道旁脑组织的情况,减少对周边脑组织的损伤,而且工作通道管壁标有刻度,方便观察血肿和器械进入的深度,但易碎和不能耐受高温消毒是其缺点。手术时,术者应该尽可能选择透明坚固材质制造且带有刻度的工作通道。

        4.2工作通道的形状

        目前,商品化的工作通道主要以透明的椭圆形和圆形两种工作通道为主。椭圆形工作通道上下直径不同,手术操作空间相对局限。圆形工作通道有的上下直径相同,有的上下直径不相等,但手术操作空间相对椭圆形工作通道宽敞。其次,还有制作外形和使用原理类似“鸭嘴”状妇科窥器的金属工作通道,通过工作通道末端的旋转柄调节两瓣“鸭嘴”的张开程度来调节工作通道的大小,以方便不同程度的脑组织暴露需要。手术时,术者应该选择圆筒状工作通道,其对脑皮质沿360°均匀分散施压,作用到每处脑组织,从而减少创伤。同时要选择表面光滑、头端圆钝的工作通道,以减少置入血肿时对脑皮质组织的损伤。

        4.3工作通道的直径和长度

        既往文献报道中的内镜工作通道直径从8~20mm粗细不等,显然直径较大的工作通道更能满足显微镜下双手操作的习惯。随着工作通道直径的增加,手术器械在工作通道内的活动范围逐渐增大,相互干扰减少,使双手操作更加灵活,手术过程更加顺利。但从理论角度而言,大直径工作通道对于脑组织的创伤肯定要大于小直径的工作通道。应用直径20mm以内工作通道清除颅内血肿都是安全的,可取得良好疗效,而且不会造成血肿周围脑组织损伤。脑出血手术时测量造瘘皮层到血肿中心的距离,选择长度大于此距离的工作通道才能保证手术顺利完成。

        4.4“双腔”工作通道

        工作通道内理想的操作应该是两种器械在平行同轴的空间布局下进行,如果器械不平行相互交叉势必会相互影响,妨碍手术的顺利进行。为了解决在一个工作通道内两种以上手术器械相互干扰影响操作的问题,学者们不断探索研发新的工作通道。近年来一种既能减少器械相互干扰,方便手术操作,又不增加脑组织创伤的双孔工作通道应运而生。

        Bergsneider根据双孔腹腔镜的原理,利用前后两个不同的骨孔置入两个工作通道,使内镜与手术器械分隔,进行颅内病变的切除。其虽然达到了避免手术器械相互干扰的目的,但开两个骨孔置入两个独立的工作通道对脑组织损伤较大。薛鹏等通过一个骨孔,制作双腔工作通道,将单个工作通道进行分隔,制成“双腔”工作通道。

        小腔直径6.5mm,容纳神经内镜;大腔直径14mm,容纳双极和吸引器。这样不仅能够限制内镜的活动,防止器械相互干扰,同时充分利用空间,扩大了双极和吸引器的活动范围,使手术的进行更加顺利。与此同时,作者认为“双腔”工作通道特别适用于中央型丘脑出血破入脑室导致非交通性的脑积水患者,且“双腔”工作通道方便术者实现双手操作。

        4.5使用工作通道的优势

        目前,内镜血肿清除术几乎都是在工作通道内实施的“镜外”操作,相较于开颅显微镜下操作手术而言,患者的血肿清除率较高,NIHSS评分、GCS评分均较术前改善,手术时间、术中出血量、术后住院时间等方面也优于开颅手术,且癫痫发生率较传统开颅显微镜下手术低,这正是内镜血肿清除手术使用工作通道的益处,也说明工作通道的选择和应用是内镜血肿清除手术的关键因素。

5.小结

        内镜血肿清除术中工作通道及相关技术是发挥内镜优势和手术成功的关键。迄今为止,脑出血内镜手术中,尚没有价格适中、使用方便、可以固定和灵活改变位置的工作通道普及应用于临床。随着材料科学的发展和脑出血微创理念的进步,相信与内镜血肿清除手术需要相适应的工作通道的研发制造将会是今后器械研发的方向之一。这样的工作通道将有助于提高内镜血肿清除手术的疗效,促进内镜血肿清除技术的推广与普及。

        来源:范学政,易剑波,游潮.内镜脑血肿清除工作通道及其应用进展[J].华夏医学,2022,35(03):165-170.

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