功能和立體定向神經外科新進展

功能和立體定向神經外科新進展第1頁/共35頁功能神經外科概論功能神經性疾?。河捎谥袠猩窠浵到y(tǒng)代謝和神經傳導異常，引起的運動，精神，感覺等方面異常的一類疾病。常見有運動性疾病，精神病，癲癇，疼痛性疾病等。第2頁/共35頁常見的功能神經疾病第3頁/共35頁帕金森氏病肌張力障礙痙攣性斜頸扭轉痙攣手足徐動癥痙攣狀態(tài)一運動性疾病第4頁/共35頁其它錐體外系疾病肝豆狀核變性（WilsondiseaseWD）慢性進行性舞蹈病(HuntingtonsDisaeaseHD)帕金森氏綜合癥(StriationigralDegenerationSND)橄欖體-橋腦-小腦萎縮(Olivopontocerebellaratrophy,OPCA)進行性核上性麻痹（Progreccivesupranuclearpalsy,PSP）多動穗語綜合癥（Multtipletics-coprolaliasyndrome）舞蹈病第5頁/共35頁癲癇按照吳遜和沈鼎烈關于難治性癲癇的定義:(臨床遷延>2年，發(fā)作頻繁>4次/月，最大劑量AEDS及有效血藥濃度，最大可耐受毒副作用；程度較輕，但嚴重影響日常生活、學習與工作第6頁/共35頁疼痛第7頁/共35頁立體定向外科包含三個部分：立體定向神經外科；立體定向放射外科；立休定向輔助顯微外科。第8頁/共35頁立體定向神經外科利用立體定向儀上固定系統(tǒng)和導向系統(tǒng)將手術器械或特殊裝置送人腦內預定靶點進行毀損、慢性電刺激、腦內神經細胞介質測定或進行腦組織移植等，使病人神經系統(tǒng)和內分泌系統(tǒng)的功能失調性癥狀改善，對腦功能或腦內某些疾病進行治療和病因學研究。第9頁/共35頁有框架立體定向系統(tǒng)目前臨床上應用的腦定向儀定向儀不但精度高，使用方便，并且能與X線、CT、MRI、DSA相配套。國外：Leksell定向系統(tǒng)：Leksell-G型定向儀，除了具備常規(guī)應用功能外，還可配合立體定向放射外科和顯微外科工作，有激光導向裝置。BRW／CRW定向系統(tǒng)等，國內：ASA-602定向儀、UFl定向儀、FY85Ⅱ型、PJ4型定向儀、XZ—V型定向儀。過去用X線方法導向已基本停止，目前均采用CT、MRI、DSA影像導向下進行立體定向術。第10頁/共35頁無框架立體定向手術1986年Robert等發(fā)明，術中引導或導航。目前數字化儀種類有：聲波數字化儀遙感關節(jié)臂光學數字化儀電磁數字化儀等，第11頁/共35頁神經外科導航手術工作原理標記：術前進行標準頭顱CT或MRI掃描前，病人頭皮上至少放5個易識別的標記物，掃描后資料可通過光纜、磁盤、光盤及數字化形式輸入至計算機工作站，根據這些資料進行三維重建，包括面部結構的重建，于是手術之前把這些標記物標定在病人的CT或MRI圖像上去。第12頁/共35頁計劃：外科醫(yī)師通過計算機工作站作出手術計劃，包括抵達腦內目標點之間的軌跡，如果行腦瘤切除可在圖像片上將其輪廓勾描出來。第13頁/共35頁手術：如以光學數字化儀為例，手術日病人進入手術室后，將病人頭部置于最理想位置，用頭架作骨性固定(Mayfield頭架)，以防頭部移動，醫(yī)師用探針或裝有LED鑷子、吸器管、剝離子等在病人頭皮上每一個標記物對準重合，進行“配準”(registration)，輸入計算機工作站作數字處理，使術前CT或MRI圖像上每一個標記物和頭皮上的標記物相一致，這樣便將病人術前掃描圖像和手術時相結合融為一體。第14頁/共35頁病人大都是在全麻下手術，根據導航系統(tǒng)進行手術人路，顱內病灶在手術過程中，通過紅外線掃描三維顯示器上實時顯像，了解腫瘤的位置和手術徑路。如果術中發(fā)生腦腫脹，腦脊液流失或腦組織切除，都會影9向“導航”的精度，因為此三維重建是反映術前的解剖位置，目前計算機工作站不能作實時計算分析。第15頁/共35頁近幾年，隨著影像技術和設備的不斷改進，在原有導航手術的基礎上，又出現了術中實時掃描影像導航手術和功能性影像導航手術。其中具有代表性的是術中導航手術(intraoperativeMRI，iMRl)和功能性導航手術(FunctionalMRI，fMRl)來彌補術中目標移位。1995年6月Alexander及其同事施行了首例iMRI引導下的立體定向手術，為1例胼胝體膠質瘤患者行定向活檢。第16頁/共35頁iMRI導航手術方法術前患者仍按常規(guī)帶外標記點行普通MRI掃描，并行三維重建，術中配準后進行導航手術。直至手術者認為腫瘤絕大部分切除并須對周圍結構和殘存腫瘤做進一步了解，將病人送人手術室的開放式MRI室內行T1加權、T2加權及增強后T1加權成像，所得圖像資料經圖像處理系統(tǒng)行三維重建后，轉至導航工作站。術者根據術中實時圖像資料可及時調整手術方案，經重新配準后繼續(xù)手術。第17頁/共35頁Alexander總結iMRI引導下立體定向手術158例，其中開顱切除顱內腫瘤及血管性病變68例，認為iMRI導航手術對位于腦室旁，重要血管周圍、顱底等部位的病灶，尤其是邊緣不規(guī)則的病灶切除具有明顯的優(yōu)點。但他同時指出，由于手術時間的延長和手術無菌區(qū)污染的可能，增大了患者術后感染的危險性。第18頁/共35頁fMRI導航手術是立體定向手術的新領域——功能性影像導向手術，因fMRI普及率高、價格適中、良好的分辨能力，被廣泛應用于腫瘤的定向活檢及導航手術、癲癇外科、疼痛、立體定向放射外科等各領域。第19頁/共35頁Maldijian指出：傳統(tǒng)的腦功能區(qū)的定位多依靠術前影像學資料的解剖學標志，但功能區(qū)周圍的病灶推移、水腫等往往使這種評估并不可靠，而且許多學者研究發(fā)現，功能區(qū)特別是語言功能區(qū)具有很大的個體差異；一些靠近功能區(qū)緩慢生長的先天性腫瘤或AVM等可以引起功能區(qū)再生和重組現象；位于功能區(qū)的浸潤性生長的腫瘤其邊界與功能區(qū)有交錯；一些被檢者發(fā)現有額外的同側或對側的新的功能區(qū)。第20頁/共35頁因此單純依靠解剖性MRI圖像資料來判斷各功能區(qū)具有較大盲目性，而利用fMRI又稱MRI功能成像，包括彌散加權成像、灌注加權成像和MR波譜成像。它可以反映腦梗塞超急性期細胞內水分子變化、微血管內局部相對腦血流容積(rCBV)變化和腦細胞能量代謝的變化。fMRI確定功能區(qū)的原理是利用fMRI灌注加權成像，通過特殊掃描序列，反映腦局部順磁性脫氧血紅蛋白含量的變化，根據局部T1、T2信號發(fā)生變化，通過計算機統(tǒng)計分析，描繪出信號時間曲線，從而判斷出運動、感覺、語言等功能區(qū)。第21頁/共35頁測試方法為受檢者在行fMRI檢查同時做由簡單至復雜的幾組上、下肢指令性動作，言語功能測試則讓受試者口中發(fā)出“咔嗒”聲或朗讀某單詞或字母?；顒訝顟B(tài)、靜止狀態(tài)交替進行，時間為30s左右，每組動作一般重復4次。fMRI掃描根據術者要求選擇適當層厚，每3s可獲取10張左右圖像資料，這些資料被立即輸入工作站進行統(tǒng)計分析，根據運動和靜止兩個不同階段信號的顯著差異判斷出運動、感覺、語言等功能區(qū)，并在MRI圖像上用特殊顏色予以標記，從而得到了fMRI圖像資料。第22頁/共35頁fMRI導航手術前，患者頭部放置外標志點后MRI行解剖性MRI檢查，同時行fMRI檢查，所得圖像資料經工作站進行融合并行三維重建，此時，重建圖像可明確地提供病灶距功能區(qū)的距離、方位、功能區(qū)移位程度和變異情況等重要信息，為確定手術方案提供依據。第23頁/共35頁術中通過導航探棒或觀察棒實時反饋，從而能在最大限度上切除病灶的同時，保護腦重要功能區(qū)。Schulder總結一組fMRI導航手術資料，平均誤差2．6mm，認為該術式優(yōu)點包括：最小范圍的腦暴露；全麻下運動、感覺和語言功能區(qū)的精確定位；減小了手術難度，提高了安全性、縮短了手術時間。第24頁/共35頁適應癥：Roux認為fMRI導航手術對于功能區(qū)內或靠近功能區(qū)的病灶切除，尤其是浸潤性生長的腫瘤、AVM或某些生長緩慢的先天性腫瘤，功能區(qū)位置改變的病灶切除，具有其它方法無法比擬的優(yōu)點，可明顯提高患者的生存時間和生存質量。第25頁/共35頁立體定向圖譜我國過去一直借用國外SchaltenbrandWahrem／13ailey圖譜或其他立體定向圖譜尋找腦內不可見靶點進行手術，因而手術療效下降，或增加術后并發(fā)癥發(fā)生率。自80年代起，我國先后出版了兩本圖譜，姚家慶著《人腦立體定位應用解剖》；陳玉敏著《人腦主要核團立體定向圖譜》，使我國有了國人立體定向圖譜，給手術定位帶來準確和便利。自此以后我國學者均采用我國的靶點坐標——人腦主要核團(靶點)坐標數值。第26頁/共35頁立體定向外科臨床應用方面運動障礙性疾病：我國至今仍采取毀損方法治療運動障礙性疾病。自70年開始，國外已開展慢性丘腦刺激(CTS)或稱深部腦刺激(DBS)，慢性脊髓刺激(SCS)來治療PD、痙攣性斜頸、肌僵直、舞蹈等。Benabid進行CTS，60％病人震顫消失，改善率達88％。第27頁/共35頁腦和神經組織移植：治療某些運動障礙性疾病方面，Backlund(1982)在瑞典的卡爾林斯卡醫(yī)院首次開展以來，我國從1987年以后開展此項工作。應用范圍：除了治療運動障礙疾病外，還用于治療垂體功能低下、癲癇、精神障礙等。前景：腦和神經組織移植將是今后一個世紀神經外科研究工作中一大課題，目前；它治療人類某些疾病，雖然得到一定的療效，但是對其作用和適應證還不能下結論，還有很多問題有待進一步研究。第28頁/共35頁慢性疼痛除了在解剖上痛覺傳道途徑行立體定向毀損術，如大腦水平的扣帶回毀損術、丘腦水平的腹后核、中央中核毀損術、中腦水平的脊丘束毀損術以外，目前根據痛中樞的閘門學說，在中樞某些能抑制調整痛覺的結構，如PAG、PVG內放置電極，給予慢性刺激達到止痛。第29頁/共35頁癲癇原發(fā)癲癇、顳葉癲癇伴攻擊行為或不能進行典型病灶切除者，都可選擇立體定向技術對癲癇病灶毀損或阻斷癲癇發(fā)放沖動的中間環(huán)路。如杏仁核，Forel-H、下丘腦后部、丘腦內某些核團。慢性小腦刺激尾狀核或中央中核作電極埋藏行慢性電刺激將腦和神經組織，如藍斑、小腦組織、新皮質植入到下丘腦或側室旁，目前也正在進行嘗試。第30頁/共35頁精神病由于邊緣系統(tǒng)、前腦對調整情感、記憶行為活動的解剖、生理功能研究進展，給精神病人陽性靶點癥狀選擇性腦內靶點定向毀損，其療效受到精神科醫(yī)師肯定。第31頁/共35頁腦腫瘤目前已廣泛利用立體定向技術定向，然后配合立體定向放射外科(r-刀、X—刀、間質治療)。立體定向顯微外科配合激光、內窺鏡、吸引，對腫瘤等體積切除，達到治療目的。對于顱內囊性腫瘤，可采用定向排空加內分流，垂體微腺瘤，經鼻蝶竇入路立體定向熱凝術改變泌乳現象。第32頁/共35頁顱內血腫定向排空術自1978年Backlund設計成功立體定向血腫排空器，應用獲得成功，簡化血腫清除術引起世人關注。以后又作了多改進