神经导航辅助下经蝶窦垂体腺瘤的微创手术治疗

梁玉敏¹    刘卫东²

（1上海交通大学医学院附属仁济医院神经外科；2上海市浦南医院神经外科）

 

自从1986年Roberts发明了神经导航（neuronavigation）技术以来，神经导航外科发展迅猛。神经导航是将患者的术前影象资料与术中病变的实际位置，通过高性能计算机紧密地联系在一起，医生通过监视屏在手术过程中实时显示手术部位的三维图象以及手术器械与脑结构的位置关系。通过使用神经导航，在术前设计手术方案，选择最便捷、安全的手术入路；手术时的皮、骨瓣小，术中实时准确指出手术部位和靶灶的三维空间位置，并显示术野周围结构，及时调整手术方向，引导术者直接准确切除病灶。尤其对于重要功能区以及深部小病灶，更加显示其优越性。由于具备术中实时导航定位功能，不仅提高了病灶的切除率，将损伤降低到最低限度，降低手术并发症的发生，目前已经被广泛应用于神经外科手术之中^[1-12]。神经导航是现代高科技技术在神经外科领域的具体体现，是微侵袭神经外科的重要里程碑。本文复习文献，对神经导航辅助下经蝶窦垂体腺瘤的微创治疗进展综述如下。上海仁济医院神经外科梁玉敏

1 概述

垂体瘤是一种良性的颅内肿瘤，目前手术切除肿瘤是治疗垂体瘤的主要手段。手术方法主要分成两大类：其一是开颅肿瘤切除，包括经额下入路、经翼点入路和联合入路等；其二是经蝶窦入路肿瘤切除，包括经口-蝶入路、经鼻-蝶入路等。随着神经影象技术和显微外科器械和技术的发展，更多的学者主张经蝶入路切除肿瘤。但是由于个体差异、术者经验等诸多因素的影响，与手术直接相关的并发症，如血管系统损伤（包括颈内动脉损伤、海绵窦损伤等）、颅神经损伤（包括视神经损伤、动眼神经损伤等）仍然存在，影响患者的预后，有时可能危及生命，如颈内动脉损伤占0.4%-1.4%，颅神经损伤占0.4%-1.9%，以及前颅底或者斜坡骨质的误伤导致蛛网膜下腔出血、脑脊液漏、气颅、脑膜炎等。其它的手术并发症包括垂体以及垂体柄损伤导致性功能下降、尿崩症等。这些并发症的原因很多，其中部分明显与手术入路有关。

在经蝶手术切除垂体瘤手术中，应用神经导航技术，可以精确定位两侧海绵窦、颈内动脉等重要的结构位置，消除了手术入路的偏差，有助于防止上述结构的损伤，能够避免传统手术方式带来的并发症的发生。同时结合应用高速磨钻，使得传统经蝶手术方式中相对困难的甲介型蝶窦患者，也可以安全、可靠、较短时间内完成经蝶手术切除肿瘤的手术治疗。神经导航辅助下经鼻-蝶窦入路切除垂体瘤，不仅提高了手术的安全性，并且扩大了手术的适应症，成为今后垂体瘤微创手术治疗的发展方向^[3-12]。

2 神经导航的基本原理

神经导航主要由三部分组成：手术计划工作站、主机系统和导航工具系统。

2.1  手术计划工作站：将术前采集的患者影象数据，通过光盘或者磁盘输入手术计划工作站，根据这些资料进行三维重建。三维图象可以进行任意旋转，表面结构变成透明或者半透明，而显示内部感兴趣结构。也可以对病灶进行染色处理，突出显示病灶范围。同时图象可以静止或者连续活动，并且利用配有的标尺，准确测量任何两点之间的距离。VectorVision手术导航系统，特有独立的手术室外独立手术计划工作站，使得医生在手术室外就能够完成所有的术前计划，只需要携带一张ZIP盘进入手术室，就可以轻松进行术中导航。

2.2  主机系统：主要包括定位系统（主动和被动）、图形工作站系统和操作系统。

2.2.1定位系统：工作原理为红外线跟踪定位。主动定位系统包括定位工具（如探头、标准手术器械等）、发射红外线的二极管（infrared lighting-emitting diode, ILED），以及位置感觉装置（position sensor unit，PSU）。无线被动定位系统，采用被动的光学跟踪技术，避免了主动技术使用LED 和电缆线的诸多不便，解决了对手术器械的限制，导航定位精确度大大提高。BrainLAB开发的Z-Touch无标记导航注册技术，采用全新的激光注册技术，能够在60秒内迅速完成患者的注册。由于无需Marker注册技术，避免了Marker脱落导致导航无法进行，或者安置头架时，头皮牵拉移位影响导航精确性的弊端。

2.2.2 图形工作站系统：主要由计划软件系统组成，用于导航注册以及术中实时导航显示。通过自动导航图，能够精确显示手术入路、实时指导医生进行术中操作、连续显示操作轨迹，并且可以提示病灶切除的程度。

2.2.3 导航工具系统：包括扫描标志球、导航球棒、手术器械测量架、导航工具适配器、Mayfield参考架等。用具导航的扫描、注册、术中实时显示和测量等。

3 术前准备

迄今为止，导航注册有两种方法：皮肤标记物注册和激光注册。

3.1 皮肤标记物注册  术前一天患者头部粘贴5个皮肤标记，然后行CT或者MRI水平、连续、无间隙扫描。采用此种方法，术前需要头部粘贴皮肤标记物（Marker）。这种方法要求标记物粘贴部位的空间，包括病灶的所在区域。一般为眉间、双侧颧弓的前端和后端5个部位。扫描的范围，包括标记物的范围即行，因此扫描的层面相对要少，而且定位的准确性高，术中偏差小。但是存在相对复杂、耗时多、可能因为标记物脱落需要重新扫描的问题。

3.2 激光注册  激光注册是利用颅骨固有的骨性结构作为参考标记，进行定位判定的方法。省略粘贴标记物的步骤，既省时间又避免了贴标记物的弊病。因为需要面颅作为解剖定位的标记，因此扫描需要包括面颅和颅盖部分，扫描的层面多（45-50个层面）。而且定位的准确性相对标记物注册方法，偏差略大。

3.3 扫描要求  影象资料可以采用CT扫描，或者MRI成象。其中层厚要求：CT扫描为2-3mm；MRI成象为2mm。为了清楚显示病灶，均需要增强扫描。影象资料通过磁盘或者光盘输入导航系统，进行三维重建。

4  术中技术要点

4.1麻醉  采用经口插管、全身麻醉。为了避免术中鼻腔出血流入咽部及上呼吸道，在口内咽部填塞纱条。

4.2患者体位  患者麻醉后头部后仰15-20度，Mayfield头架固定。再将参考架固定于头架上，使得二者的位置保持固定不变。

4.3导航注册  患者体位固定后，将参考架固定于Mayfield头架上，进行导航注册，并记录导航的偏差值。

4.4手术入路及术中要点  根据术者的习惯和经验，可以采用经唇下-鼻中隔-蝶窦入路和经鼻中隔-蝶窦入路。笔者的经验认为，后者的手术入路短，创伤相对较小，切口不需要缝合，是理想的手术方法。如果肿瘤的主体偏向一侧时，选择肿瘤偏向的对侧鼻孔入路。

为了确保手术入路的准确，术中应该随时利用导航探头分别定位中线、蝶窦前壁，鞍底，保证手术的快捷和准确无误。也可以将适配器固定于吸引器上，经过校正和确认后，将吸引器作为定位工具，将其三维位置在显示器上同步显示，便于手术方向的精确定位。

蝶窦前壁的骨质，可以用高速磨钻磨除，直至打开鞍底。切除鞍底骨质5-10mm已经足够显露，再进入鞍内，可以开始切除肿瘤。肿瘤的切除方法，同传统的经蝶手术垂体瘤切除方法。对于甲介型蝶窦患者，传统的方法经蝶手术常常认为是困难的。在导航导引下，用高速磨钻磨除蝶窦骨质，可以快速、准确、安全地到达鞍内。为了保证手术入路的准确性，可在术中不同的阶段进行导航确认，确保手术操作不偏离中线，并随时了解所到达的解剖部位，定位海绵窦、颈内动脉等重要结构^[3-10]。

4.5鞍底的重建和术后鼻腔的填塞压迫  同常规经蝶手术入路方法。

5  临床应用结果

5.1适应症  蝶窦发育不良患者，由于解剖标志不清、定位及蝶鞍显露困难，过去曾经被认为是经蝶入路的禁忌症。使用导航技术辅助，不仅能准确定位中线、蝶窦前壁和鞍底，而且费时非常短，并且可以在手术中实时了解三维位置，保证手术入路的准确性和安全性。同时结合应用高速磨钻，快速磨除蝶窦骨质，

导航辅助下经蝶入路垂体瘤的微创手术切除方法，在结合应用高速磨钻后，使得其适应症扩大于全部患者。尤其对于蝶窦发育不良患者、经蝶术后复发患者，更显示出其优越性^[8]。

5.2导航准确性  目前相关报告导航注册的误差在1-4mm之内。影响导航准确性的主要因素包括：导航系统本身的误差、影像采集过程中的误差、注册时的误差、术中脑组织移位等。通过注意以下的方面，术者能够努力减少导航误差。

1．在影像采集过程中，要尽可能保持患者安静、制动；行MRI检查时，尽量将患者的头部放置于扫描磁场的中心部。

2．注册时，尽可能获取包括病灶范围的、左右对称的信息；

3．鞍底相对固定，术中脑组织移位的影响相对较少。但对于突入鞍上的肿瘤，术中要根据术中所见的实际情况，判断肿瘤的切除程度。

5.3手术治疗结果  迄今为止，虽然还没有较大宗的导航辅助下垂体腺瘤微创手术治疗的病例报告，但是不同学者的相关初步报道表明，对于微腺瘤都能做到全切除；大腺瘤患者多数能够做到全切除，小部分做到次全切除；巨大者，也可以做到大部分切除。与传统的常规经蝶入路手术相比较，该方法的术后并发症明显降低，迄今为止未见死亡病例的报告^[3-10]。

6 展望

利用导航技术，不仅准确定位中线、蝶窦前壁和鞍底，而且非常迅速，每次仅仅需要数秒钟，还可以随时定位以了解手术当时的三维位置，指导手术的下一步操作方向。术中脑移位是影响导航精确性的主要因素，而颅底病灶如垂体腺瘤等术中脑移位轻微，因此导航准确性高。利用高速磨钻，可以容易地磨除蝶窦内的骨质，在导航的指引下，安全到达、显露鞍底。二者的结合应用，使得甲介型蝶窦患者的经蝶手术不仅成为可能，而且安全、可靠、费时较短。

在经蝶入路中，术中保持正确的方向非常重要。在矢状位上前后方向偏离会误入前颅窝底或者斜坡，向侧方偏离容易损伤颈内动脉、海绵窦、视神经等。因此经蝶入路手术仍然有相当的并发症。应用神经导航技术，消除了手术入路的偏差，精确定位两侧海绵窦、颈内动脉等重要的结构位置，有助于防止上述结构的损伤，减少手术并发症的发生^[3-10]。

神经导航并不能取代常规的神经外科手术，它是通过术前的手术设计，术中准确的病灶定位，帮助医生以最小的损伤，准确地手术治疗提高手术的效果，减少手术的并发症，拓展手术的范围。应该指出的是，神经导航仅仅是神经外科医生的助手和良好的工具，在神经外科微创治疗中会发挥越来越大的作用。但是，由于存在系统和认为误差，以及经验的积累过程，实际手术过程中还是需要术者的经验判断，过分依赖神经导航有时也可能出现偏差。

另一方面，神经内窥镜的发展和进步，也为微创神经外科提供了新的方法。也有学者报告采用内窥镜方法，手术切除垂体腺瘤取得良好效果的报告。今后，神经导航和内窥镜的结合应用，对于大腺瘤和巨大垂体腺瘤的手术切除，可能发挥更大的作用。

 主要参考文献：略