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功能区胶质瘤的手术治疗进展

2010-11-11 13:07:40 作者:二炮伽玛刀 来源:互联网 网友评论 0

二炮伽玛刀治疗三叉神经痛头部肿瘤癌症

【摘要】 大脑功能区胶质瘤的手术治疗是神经外科临床工作的一个难题。最大程度地切除病灶,同时尽可能地保护正常脑功能,避免术后神经功能缺失,提高病人术后生活质量,是脑功能区胶质瘤手术治疗的最高目标。在唤醒麻醉下,术前功能神经影像、术中大脑皮质刺激定位、电生理监测、神经导航和术中成像 (超声、MRI) 等技术的应用,已成为当前脑功能区胶质瘤手术的重要辅助手段。本文对脑功能区胶质瘤外科治疗进展,尤其是功能定位方法进行综述。

【关键词】 神经胶质瘤 大脑皮质 电刺激 磁共振成像

脑胶质瘤病人的生存期及生存质量与手术切除程度密切相关。大脑功能区 (与语言、运动和感觉功能密切相关的皮质和皮质下通路) 胶质瘤的手术治疗是神经外科临床工作的一个难题,其主要矛盾是病灶切除程度与神经功能的取舍。近年来,随着功能神经影像,脑皮质电刺激,电生理监测,术中B超、神经导航和MRI等技术的发展和应用,促进了脑功能区胶质瘤手术模式由解剖学向解剖—功能转变。

1 术前神经影像技术

1.1 MRI 由于大脑结构和生理的个体差异,及病变使重要功能区的解剖结构发生变形和移位,功能定位与正常解剖结构的功能区分布有一定差异,因此常规MRI已满足不了功能定位的要求。

1.2 正电子发射断层显像 (PET) 以15O-H2O作为示踪剂,通过激发实验测量相关局部大脑血流 (rCBF) 的增加或减少,PET检查可定位语言、感觉和运动等功能区。Bittar等[1]通过震动觉刺激面部和肢体,术中皮质电刺激证实术前PET可准确定位中央区占位性病变病人的躯体感觉区。Bookheimer等[2]应用视觉物体命名和听觉反应命名进行激发,证实PET术前可精确定位语言功能区。但PET需静脉注射示踪剂,有低水平辐射的风险,且时间、空间分辨率低,已逐渐被功能性磁共振成像 (fMRI) 取代。

1.3 fMRI  近年来发展起来的血氧水平依赖 (blood oxygen level dependent,BOLD) 技术是fMRI的应用基础。fMRI可在安全无创的条件下对人脑进行功能分析,其时间及空间分辨率较高,可无创性显示肿瘤与功能区的关系,有助于选择最佳的手术方案或路径。在不同的语言任务激活下,fMRI可准确、可靠地定位Broca区和感觉性语言区[3,4]。尽管fMRI具有较广阔的发展前景, 但还需更多的研究来证实其为替代侵袭性皮质定位的可靠方法。

1.4 脑磁图 (MEG) 和磁源性影像 (magnetic source imaging,MSI) MEG是通过检测神经细胞的磁场变化而反映脑功能的一种无创检查新方法,将获得的信号转换成脑磁曲线图,并与MRI解剖影像信息叠加整合,即可确定脑内信号源的精确位置和强度,形成脑功能解剖学定位,准确地反映脑功能瞬时变化状态。Schiffbauer等[5]通过术前确定病人的感觉和运动功能区,证明MEG是一种可靠的无创检查手段。Papanicolaou等[6]应用MEG判断语言优势半球,与Wada实验结果比较,证实无创的MEG可替代Wada实验。

MSI是将MEG的时间、空间精确性和MRI的解剖和病理特异性结合起来的功能成像模式。该技术作为一种无创检查方法,广泛用于术前定位运动或感觉功能皮质、语言优势半球及语言相关功能区[5,7]。

1.5 弥散张量成像 (diffusion tensor imaging ,DTI) 如果术前影像技术能够定位皮质下通路,既可避免术后神经功能缺失,也可更好地了解功能区间的通路。前述功能神经影像均不能定位白质纤维束,而DTI通过测量水分子的弥散过程以评价生物组织结构和生理状态,能显示活体脑内特定的白质纤维束,并可明确肿瘤与邻近白质纤维束的空间解剖关系,从而辅助制定手术计划及评估病人预后[8]。Henry等[9]使用DTI结合术中皮质电刺激首次证实了涉及有关语言的皮质下路径。

2 麻醉技术

保证病人在术中处于安静无痛的清醒状态,也是功能区胶质瘤手术的关键。采用单纯局麻或针刺麻醉可取得清醒效果,但镇痛时间短,病人术中长时间存在恐惧感且易疲劳,难以接受。使用喉罩静脉麻醉、术中唤醒方法,可达到满意的镇静、镇痛效果。江涛等[10]采用靶控技术输注丙泊酚,鼻腔插管至鼻咽部,同样达到满意的镇静、镇痛效果,病人易于唤醒并保持清醒,可与术者进行良好的沟通;且操作方便,不用重新插入喉罩,即可根据需要随时进入全麻状态。

3 神经导航及术中成像技术

神经导航技术是一个重要的技术进展,但手术牵拉、肿瘤切除、脑肿胀及脑脊液流失等引起的术中脑漂移,成为影响神经导航精确性的重要因素。如何纠正术中脑漂移是神经导航技术亟待解决的问题,术中开放式磁共振可提供精确的实时影像,是解决影像漂移最理想的方法;但手术室需完全屏蔽磁场,且手术器械、显微镜、监护麻醉等设备均为特殊磁相容材料,成本过高,限制了其在临床上的广泛应用。Unsgaard等[11]应用术中实时三维超声有效地弥补了术中脑移位的不足。神经导航技术结合术前fMRI、MEG或MSI、DTI,术中电生理监测技术,可有效弥补神经导航术中脑漂移的缺陷,逐渐成为治疗功能区胶质瘤的新理念。

4 术中功能定位技术

Skirboll等[12]利用皮质电刺激方法证实功能组织可能位于肿瘤内或邻近被肿瘤侵袭的脑组织内,因此在切除功能区内或其附近的肿瘤时,即使可见明显边界,行肿瘤内切除也并不安全。肿瘤组织的占位效应常推移邻近的功能组织,使正常解剖关系发生变化,术中常无法判断功能组织,限制了胶质瘤的切除程度。术中皮质电刺激可定位并保留肿瘤内或邻近的功能组织,从而避免术后失语、偏瘫和感觉障碍,提高病人术后的生活质量。

4.1 皮质电刺激技术 目前电刺激技术已成为定位功能区皮质和皮质下结构的金标准[13]。

4.1.1 皮质电刺激器及技术参数: 常采用Ojemann皮质双极电刺激器。2个电极之间的距离5 mm,输出波为双相脉冲方波,频率60 Hz,单相波宽1 ms,输出电流范围2~16 mA。

4.1.2 定位运动区皮质和皮质下通路: 运动区定位的主要适应证是位于功能区内或附近 (如中央区、补充运动区、放射冠、内囊和勾束) 的半球胶质瘤。刺激电流强度根据病人的麻醉条件制定,清醒病人采用较低电流,以1~2 mA递增,直至诱导出躯体运动。应用多通道肌电图记录既可直接观察躯体运动,又可用较低刺激水平诱发出运动活性。一般无须应用超过16 mA的电流诱发感觉或运动反应。术中如果发生局灶性运动癫,最好的办法是应用冰林格乳酸液快速冲洗刺激皮质,常能在几秒内中止起源于受刺激皮质的癫活动,而无须应用短效巴比妥酸盐类[14]。

首先通过诱发面和手的反应,确定中央区下部皮质。由于紧邻大脑镰的下肢运动皮质位于术野外,可应用条形电极顺着大脑镰插入诱发下肢运动。大脑镰与下肢运动区之间缺少桥静脉,因此操作比较安全。

当切除位于或毗邻放射冠、内囊、岛叶、补充运动区和丘脑深部的胶质瘤时,定位皮质下运动和感觉下行纤维束相当重要。刺激参数与定位运动皮质相同。当诱发运动或感觉异常时,停止切除。切除肿瘤后可再次刺激皮质以证实通路的完整性。即使病人术后神经功能障碍加重,正常皮质和皮质下运动通路的存在仍提示功能障碍只是暂时的,可在数天至数周内恢复。即使皮质下刺激无反应,也可保护功能纤维束。

4.1.3 定位语言区皮质和皮质下通路: 语言对刺激的反应以抑制为主,这很可能因去极化阻滞使局部细胞群暂时失活所致。定位语言区期间,病人应保持清醒,让病人进行计数 (反复进行1~10甚至50,Broca区) 和图片命名 (Wernick区)。电流强度以2 mA开始,以1 mA逐渐递增。每次刺激时间为4 s。2次刺激之间至少呈递1张图片,任一位置不要连续刺激2次以避免发生癫。如果病人出现命名错误、计数中断,则认为被刺激的区域是语言中枢,用标签标记该区域,继续检查下一区域。术中暴露整个皮质的每个皮质区 (5 mm × 5 mm) 均需进行测试 (一般3次)。标记出所有的语言区,以作为切除的浅部功能边界。肿瘤切除与皮质下刺激交替进行,刺激方法和语言障碍的判定与皮质电刺激术相同。当出现语言障碍时停止切除,由此确定切除的深部功能边界。肿瘤切除后可再次测试病人的语言功能区,从而判定语言功能的预后。

Haglund等[15]采用术中电刺激,证实切除边缘与最近语言区的距离是决定预后的最重要因素,如该距离>1 cm,发生长期语言障碍的风险明显减少。Duffau等[13,16]根据皮质电刺激定位语言区皮质及皮质下功能结构,根据功能边界切除病灶,证实即使紧邻语言功能区切除肿瘤,也不会明显增加语言障碍。

5 功能区胶质瘤的治疗策略

Duffau等[13]利用皮质电刺激技术确定功能区皮质及皮质下结构,手术治疗103例低级别胶质瘤,术后MRI示92%病人达到全切,虽然病人术后均出现了一些神经功能障碍,但随访4个月时仅4例出现永久性功能障碍。

综上所述,术前利用无创神经功能影像学检查 (fMRI、MEG或MSI与DTI),术中应用神经导航技术和术中实时超声准确定位病变,在唤醒麻醉下皮质电刺激定位功能区,根据病变浅部和深部功能边界,个体化手术,可达到最大程度地切除病变,同时最大程度地保护功能区,从而提高术后病人的生存质量,是当前功能区胶质瘤取得长期手术治疗效果的有效治疗策略[13,17,18]。编者注:随着医疗技术的发展,我科室的专利技术-头部伽玛刀剂量分割治疗技术,可以妥善的实现位于功能区的胶质瘤的分次分割治疗。即达到了预期的治疗目的,又避免了手术可能出现的各种并发症。

【参考文献】

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[2] Bookheimer SY, Zeffiro TA, Blaxton T, et al. A direct comparison of PET activation and electrocortical stimulation mapping for language localization [J]. Neurology, 1997; 48(4): 1056-1065.

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