神经内镜下脑室内金属支架置入术治疗孤立颞角
2018-12-28董国俊赵艺宁张家墅侯远征陈晓雷
刘 磊,杨 佳,董国俊,赵艺宁,张家墅,侯远征,陈晓雷
1解放军总医院 神经外科,北京 100853;2陆军第81集团军医院门诊部,河北张家口 075000;3德国马尔堡大学医学院 神经外科,德国马尔堡 35043;4解放军东部战区总医院,江苏南京 210002;5德国艾尔朗根-纽伦堡大学医学院 神经外科,德国艾尔朗根 91054
孤立颞角是局限性脑积水的一种,常见原因是侧脑室三角区的梗阻使得正常脑脊液循环通路中断,颞角被孤立,而颞角内的脉络丛不断分泌脑脊液,从而形成了局限性的脑积水[1]。颅内压增高症状为孤立颞角最常见的症状,其次是由于增大的颞角对内囊、Meyer's环、海马的压迫而产生孤立颞角综合征,主要包括偏瘫、视力视野损害及记忆力下降。1947 - 2016年文献报道孤立颞角约有32例,治疗方法大致有8种[2-8],其中脑室腹腔分流术(VPS)[3-4]和内镜下颞角基底池造瘘术[1,7]是近年来的常用方法,但仍存在一定不足。本中心为探究孤立颞角治疗的新方法,在虚拟内窥镜及神经导航的辅助下,采用内镜下颞角脑室造瘘+脑室内金属支架置入术,并观察其远期疗效,现将研究结果报告如下。
对象和方法
1 研究对象 2011年1月- 2016年12月解放军总医院共13例非肿瘤占位引起的孤立颞角患者接受了内镜下颞角脑室造瘘及脑室内金属支架置入术。男性8例,女性5例,年龄(36.4.±15.0)岁。其中11例孤立颞角继发于脑室内肿瘤切除术后的局部粘连,包括有脑膜瘤、中枢神经细胞瘤、室管膜瘤、星形细胞瘤、脉络丛乳头状瘤和畸胎瘤;另2例幼年有脑膜炎病史(表1)。因脑室内三角区新发肿瘤或肿瘤复发占位引起的孤立颞角不纳入本研究。本研究经解放军总医院伦理委员会批准,均经患者本人或其家属同意并签订知情同意书。
2 术前检查 患者术前行常规磁共振检查,所用仪 器 为 1.5 T磁 共 振 (Siemens Espree,Erlangen,Germany),扫描序列包括3D-T1、T2、3D-SPACE(3 dimension-Sampling Perfection with Application optimized Contrast using different flip angle Evolutions,层厚0.7 mm)序列矢状位与轴状位平扫、3D-TOF MRA序列。扫描后的影像数据由两名神经外科医生(至少1名为高级职称)阅片以明确诊断及决定手术方案。
3 虚拟内窥镜的建立 将患者术前磁共振数据导入3D Slicer(SPL Lab,哈佛大学,美国)软件中,三维重建患者的虚拟内窥镜,包括脑室系统、孤立颞角、颅内动脉等,并根据空间解剖结构,设计内镜手术造瘘口,制订手术方案。具体操作步骤参见我们既往的报道[9-11]。本研究选定孤立颞角与同侧脑室相距最近处作为造瘘点,并测量最近距离的长度为D。同时利用虚拟内窥镜,设计内镜穿刺进入点及进入路径,判断进入路径中是否有阻碍,并避开重要脑功能结构及动脉血管。
4 手术方法 全麻,Mayfield头架固定,对患者进 行 导 航 注 册 (VectorVison Compact,BrainLab,Feldkiechen,德国)。根据导航显示,选取接近孤立颞角的部位,并避开周边重要神经功能结构,做约3 cm直切口,常规钻孔后置入硬质内窥镜(LOTTA,Karl Storz公司,Tuttlingen,德国 ),根据预先设计的手术入路到达造瘘口位置,造瘘成功后换用纤维弹性内窥镜(FlexoScope,Karl Storz公司,Tuttlingen,德国),小心穿过造瘘口,确认造瘘口已成功沟通孤立颞角与脑室。然后在造瘘口置入球囊扩张金属支架[根据医院供应情况,使用Express Vascular SD Monorail (Boston Scientific,Maple Grove, 美 国 )或 Hippocampus Renal Artery Stent(Invatec,Roncadelle, 意 大 利 )]。 在 扩 展 球囊到位并扩张至合适大小后,保持球囊扩张状态1 min以上,释放球囊取出导管,将支架留置在造瘘口处。用弹性内镜确认支架位置良好,观察脑室内无活动性出血点,撤出内镜。逐层缝合切口,术毕。本研究所采用两种支架均由不锈钢材料制作,可耐受3 T及以下场强的磁共振。支架长度根据术前在虚拟内窥镜中测得的造瘘口间最短距离D的长度来决定。一般支架长度大于D,以确保支架一端在孤立颞角内,一端在脑室内。支架直径根据造瘘口大小及周围组织的柔韧性决定,一般造口支架完全张开后直径约4 mm,若造瘘口周围组织较软,可考虑放直径稍大点的支架,我们选择支架直径4 ~ 7 mm,常用直径为6 mm支架。
5 术后随访及疗效评估 术后7 d常规复查头颅CT,确认支架位置及通畅性是否良好。术后1个月、4个月、10个月随访,若临床症状未加重可每隔1年进行随访。随访包括临床及影像学评估,常规神经系统查体及头颅MRI检查,包括3D-T1、T2及3D-SPACE序列。根据患者术前及术后随访的MRI,将原始扫描数据导入3D Slicer中,打开3D-SPACE序列(孤立颞角呈现高信号),采用自动分割的方式进行孤立颞角的三维重建。当孤立颞角与其余脑室部分同时被分割出来时,将其余脑室部分擦除。由三维重建的孤立颞角,可自动获取相关体积大小[12-13]。3D Slicer建立模型的过程,分别由3名操作者独立操作3次,取各次得到的体积的平均值,作为该模型的体积。手术疗效评估:1)临床症状的改善;2)由3D Slicer中获取的孤立颞角的体积,比较术后与术前的体积变化,若体积变化率小于10%,不管是增大或是减小,均考虑为无变化[14];3)MRI观察孤立颞角周围间质性水肿的改善。
6 统计分析 采用IBM SPSS Statistics 24.0软件进行分析,计量资料经Shapiro-Wilk检验近似正态分布,以±s表示,使用配对t检验进行术前术后的比较。P<0.05为差异有统计学差异。
结 果
1 随访情况 本组随访4 ~ 59个月,平均随访24.7个月。13例术前均有不同程度的颅高压及孤立颞角综合征的表现,如头晕头痛,肢体无力,记忆力下降,言语迟钝以及难治性癫痫。术后所有病例颅高压及孤立颞角综合征的相关临床症状均明显缓解,未见症状再次加重及出现新的神经系统症状。13例随访期内未发生支架移位,无因为支架置入而发生颅内感染、癫痫发作等技术相关并发症病例,无因支架置入而引起脑室系统扩张甚至发生脑积水病例。颅内置入金属支架不影响日常生活,社会适应性良好,术后所有患者均很快恢复工作与学习(表1)。
2 术后孤立颞角体积变化 13例术前孤立颞角体积平均值为(100.6±108.3) ml,术后(67.4±89.9) ml,术后与术前相比有显著减小(P=0.006)。术后4个月与术前相比,孤立颞角的体积下降率波动在-24.75% ~ 89.28%,平均下降率为35.50%±32.03%。其中1例术后1个月时体积下降20.69%,但是术后4个月与术前比较,孤立颞角体积增加24.75%,患者未诉头晕头痛等症状的加重,无肢体无力症状,仍正常上班,头颅MRI可见支架位置良好但支架内疑似有脉络丛堵塞(图1)。
3 孤立颞角周围间质水肿的变化 随访4个月时,所有患者孤立颞角周围的间质性水肿范围均有明显的减小。虽然有1例术后4个月时孤立颞角的体积增加24.75%,但是颞角周围间质性水肿较术前仍有明显减轻(图2)。
4 典型病例 患者女,30岁,因言语迟钝,头痛伴有恶心呕吐1个月余入院,右侧脑室三角区脑膜瘤切除术后1年。术前行头颅MRI检查并建立患者的虚拟内窥镜,可明确诊断患者为右侧脑室三角区梗阻引起的右侧孤立颞角,行内镜下造瘘及支架置入术。确定孤立颞角与脑室距离最近处为造瘘点,测量该最近距离为10.6 mm(图3)。术中置入内窥镜,找到术前通过虚拟内窥镜设计的造瘘点,并用导航确认。可见造瘘处粘连十分明显,局部分离粘连进行造瘘,确认已将孤立颞角与侧脑室打通(图4A)。在内镜监视下置入球囊扩张支架(4 mm×23 mm)(图4B),扩张球囊释放支架,见支架放置牢固,并很好地沟通了孤立颞角与右侧脑室体部(图4C)。术后随访59个月,头痛消失,未见视力视野损害,言语迟钝症状基本消失。随访期内影像学提示支架通畅,术后4个月孤立颞角体积减小89.28%(术前109.0 ml,术后4个月11.7 ml)。59个月患者复查时,孤立颞角侧与对侧正常颞角大小基本一致(图5)。
表1 13例患者临床资料Tab. 1 Clinical data about 13 patients
图1 术后4个月颞角体积较术前增大患者MRI A:支架颞角端通畅;B:支架脑室端有脉络丛堵塞Fig. 1 MRI demonstrated that the volume of temporal horn enlarged at 4 months after operation compared to before surgery A: The temporal horn part of the stent was unobstructed;B: A choroid plexus blockage occurred in the ventricular part of the stent
图2 患者术前孤立颞角周围有较重的间质性水肿(A); 术后4个月孤立颞角明显缩小,且周围间质性水肿明显减轻(B)Fig. 2 There was a severe interstitial edema around the entrapped temporal horn before operation (A); The volume of entrapped temporal horn decreased significantly at 4 months after operation, and the interstitial edema of the surrounding area reduced significantly (B)
图3 患者女,30岁虚拟内窥镜可明确患者为右侧孤立颞角并测量孤立颞角与侧脑室体部间最短距离为10.6 mmFig. 3 A 30-year-old female patient, virtual endoscopy identified that the patient had entrapped temporal horn on the right side,and the shortest distance between the entrapped temporal horn and the body of lateral ventricle was 10.6 mm
图4 患者女,30岁,内镜手术中所见 A:内镜下由孤立颞角向脑室造瘘; B:置入Apollo球囊扩张支架(4 mm×23 mm); C:释放支架,可见支架位置良好Fig. 4 A 30-year-old female patient, the endoscopic images showed the operation procedures A: Endoscopic temporal horn ventriculostomy was preformed; B: Implantation of Apollo Balloon dilatation stent (4 mm×23 mm); C: Stent was released and the position was good
图5 患者女,30岁, MRI可见孤立颞角逐渐减小,支架位置良好且通畅 A:术前; B:术后1个月复查; C:术后4个月复查; D:术后59个月复查Fig. 5 A 30-year-old female patient, MRI scans demonstrated that the volume of entrapped temporal horn decreased gradually and the stent position was good and unobstructed A: preoperative; B: 1 month after surgery; C: 4 months after surgery; D: 59 months after surgery
讨 论
孤立颞角虽然是报道较少的疾病,但是处理不当常需多次手术翻修,且易合并严重并发症。从疾病的形成机制上分析,孤立颞角处理的关键在于开放通路,将封闭空间内液体向外疏通,以降低高颅压、减轻对周围脑组织的压迫。治疗方法大致有8种,脑室腹腔分流术或脑室心房分流术[3],立体定向下同侧孤立颞角额角分流术[5],立体定向下颞角桥前池分流[2],内镜下颞角脚间池支架置入[1],脑室内占位切除及粘连松解,颞极切除术[6],内镜下颞角桥前池造瘘[7],脉络丛的烧灼及切除。其中脑室腹腔分流术[3]和内镜下颞角基底池造瘘术[1,7]是近年来最主要的方法。脑室腹腔分流术因其永久的分流依赖,增加患者的心理负担,且分流管的感染及堵塞概率较高。据报道,置入分流管后两年的堵塞率可达40%[15]。内镜下颞角基底池造瘘虽然直接损伤较小,但是在造瘘过程中,因无法直接观察,有着较高的损伤基底池内重要血管和脑干的风险,相对而言,囊肿和侧脑室体部间,重要结构少,操作空间较大,可形成较大的瘘口,辅以支架支撑,有望保持造瘘口通畅的长期性。脑室内占位的切除及粘连的松解和脉络丛烧灼术也是一种较常用的方法,然而有报道术后3个月便出现局部组织的粘连而再次形成孤立颞角[16]。因此该方法的效果持久性有待提高。脉络丛烧灼术治疗脑积水可追溯到1910年内镜技术的起步阶段[17]。但脉络丛烧灼术治疗脑积水的围术期的相关并发症以及不显著的长期治疗效果使其一直存在争议。因此,随着内镜技术的发展,单纯脉络丛烧灼术治疗脑积水已经成为非常规治疗方案而逐渐淡出视野[18]。
本研究针对非肿瘤占位引起的孤立颞角,在虚拟内窥镜及导航的协助下,采用内镜下孤立颞角脑室造瘘+金属支架置入术,以确保造瘘口的持久通畅。虚拟内窥镜与导航的结合为穿刺的精确性提供了保证。术前建立患者的虚拟内窥镜,一方面可以进一步明确诊断,另一方面在三维空间中结合整体解剖结构,可以协助设计手术造瘘口及内镜穿刺进入点,确定内镜进入路径,充分体现了“精准外科”的理念。在完成颞角与脑室间的造瘘后,由于脑室壁及周围脑组织较软,术后颅内压降低时容易发生脑组织塌陷而堵塞造瘘口,同时脑室内壁室管膜在造瘘时受损后开始增生修复,也会堵塞造瘘口。因此为保持造瘘口的持久通畅,本研究在造瘘口处置入支架。我们采用的支架均由不锈钢材料制作,可耐受3T及以下磁共振。因支架直径相对较大,释放后可牢固置于造瘘口处。
文献回顾中,我们发现为解决脑积水或颅内囊肿等置入的支架,大多是硅胶支架,一般较细较软,直径约1.3 mm,侧孔小且数量有限,易被堵塞,或被周围脑组织压闭[1-2]。不锈钢球囊扩张支架,采用镂空设计,更有利于两侧脑脊液或囊液的沟通,同时支架释放后直径可达4 ~ 7 mm,且具有显著的抗压能力,有利于保持长期通畅。金属表面光滑,也可以减少细菌附着及菌群生物膜的形成。截止到目前,在颅内置入不锈钢球囊扩张支架的仅有1篇报道。2006年,Berlis等[19]报道用不锈钢金属支架来解决颅内肿瘤相关性囊肿,该研究在脑室或囊肿造影下或立体定向下置入支架。本研究中,支架置入在内镜直视下进行,避开重要解剖结构,且本研究中孤立颞角内部液体一般无明显刺激性,向脑室内引流后不易产生发热甚至颅内感染等相关并发症。
对治疗效果的定量评估发现,术后4个月孤立颞角的体积与术前相比显著减小,平均下降率为35.50%±32.033%。其中1例,术后1个月时孤立颞角体积较术前下降了20.69%,术后4个月时较术前体积增大了24.75%,但患者未诉临床症状加重,仍正常上班,MRI及虚拟内窥镜提示支架脑室端有脉络丛的部分堵塞。考虑可能在术后1个月时,因颞角体积大幅减小使得颞角内脉络丛不完全堵塞支架,而随着堵塞引起的颞角再次增大,支架是否会重新恢复通畅还有待进一步随访及临床评估。
本研究不足之处在于手术中对脑室内脉络丛尤其是支架周围脉络丛的烧灼不够彻底,导致1例患者的支架被不完全堵塞。其次,虽然本研究中所有患者术后均未发生明显的视野损害,但是在颞角外侧壁选择内镜的穿刺点时都有损伤视放射的风险。未来我们在利用虚拟内窥镜设计手术路径时可以考虑将视放射重建出来,从而可以更加准确地避开。
本研究针对非肿瘤占位的孤立颞角,采用内镜下造瘘+脑室内金属支架置入术技术上可行,安全性良好,在本组病例中取得了良好的治疗效果。然而,该技术真正的临床价值还有待更大规模、更长时间的临床随访来证实。