功能区脑转移瘤的手术治疗策略

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1广州中医药大学第二临床医学院(广东广州 510405)； 2广东省中医院功能神经外科癫痫中心(广东广州 510120)

脑转移瘤是指原发于身体其他部位的恶性肿瘤，一旦发生脑转移就意味着疾病进入终末阶段，是导致恶性肿瘤患者死亡的主要原因，有15%～35%的恶性肿瘤会发生脑转移，其中有40%～60%为多发灶[1]。有研究表明，未治疗的患者在发生脑转移之后生存期仅为1个月左右[2]。颅内单发转移瘤及转移灶不超过3个均可选用手术治疗[3]，手术的主要目的除了能直接切除占位的肿瘤组织有效缓解脑组织张力，改善甚至解除因占位效应而导致的神经功能缺损，术后还能进一步行病理学分析以明确转移瘤的病理分型，为寻找原发病灶，明确诊断，术后的放疗、化疗等进一步治疗提供依据。功能区主要包括感觉运动、语言相关功能脑区及运动、语言相关的皮质下传导束[4]。其中功能区相关的脑转移瘤，即位于中央前、后回，中央旁小叶，语言区及其邻近区域的脑转移瘤。需在保护神经功能等前提下尽可能最大程度地切除病灶，避免术后神经功能缺失，提高患者术后生存质量，延长患者生存时间，这既是神经外科手术原则也是目前技术的难点与挑战[5]。

1 术前准备

1.1 明确脑转移瘤手术适应证 (1)单发的实体肿瘤，特别是最大径3 cm以上，占位效应明显的；(2)多发的实体肿瘤，但有明确责任病灶导致严重临床症状的；(3)肿瘤性质不明，难以明确诊断的；(4)患者全身状况良好，无恶质病及严重肝肾功能不全等手术绝对禁忌证，且原发肿瘤稳定，预计生存期大于3～6个月的患者。

1.2 完善影像学检查 所有患者术前需常规完善颅脑CT平扫和MR检查以确认肿瘤的范围及与周围重要神经的关系，以此来设计手术入路和规划手术范围。

典型的脑转移瘤CT特征[6]为：(1)平扫时位于皮层及皮层下的低密度或等密度结节，少数稍高密度，多数多发，少数单发；(2)肿瘤周围有明显呈分指状的水肿带，累及白质为主，少数累及灰质，并伴有不同程度的占位征象；(3)个别瘤体内可有出血、囊性变及钙化；(4)增强扫描可见瘤体轻度或中度结节状或环形强化。典型的脑转移瘤MR特征为[7]：(1)平扫病灶边界比较清楚，T1加权像多为低或等信号，T2加权像多为高信号或混杂高信号，周围常有明显水肿；(2)瘤内有出血者增强扫描可见由于血-脑脊液屏障的破坏形成的类圆或椭圆边界不均匀的明显强化，中心可有液化坏死。

而MR检查内容应包括轴位、冠状位和矢状位的T1薄层、T2、Flair、增强、弥散加权成像(DWI)、弥散张量成像(DTI)、振波谱成像(MRS)、磁共振灌注成像(PWI)。薄层MRI有利于了解转移瘤临近的重要结构受累情况用于指导手术入路，此外对于引起脑膜转移的弥漫型也可通过脑膜的增厚而检出。功能性磁共振成像(fMRI)可对运动、感觉及语言、视觉区进行无创定位。DTI可定位神经纤维，结合MRI反应神经纤维走行与占位之间的关系。MRS可了解颅内占位的代谢水平，对判断转移瘤的恶性程度及鉴别诊断其他颅内肿瘤有明确意义。PWI可了解病灶及周围的血流灌注情况。影像融合技术和导航技术可以帮助手术医生在术中减少对占位相邻神经纤维束的损伤从而保留患者功能[8]。

1.3 完善术前评估 除了常规影像外，也应做好术前神经功能及心理学评估工作。且值得注意的是，位于语言、记忆区肿瘤的左利手患者需完善颈内动脉异戊巴比妥试验(WADA试验)明确优势半球。WADA试验是判断语言优势半球的金标准。另外，脑转移瘤继发癫痫的患者，术前需完善发作期长程视频脑电图检测以明确致痫灶和放电起始。

1.4 其他术前注意事项 对于术中需麻醉唤醒的患者，在术前应由手术医生、麻醉医生和神经心理医生对患者及家属明确告知手术及麻醉的潜在风险和并发症，并详细介绍全麻唤醒手术的具体流程及相关事宜，便于患者及家属了解术中唤醒技术以及相关的功能监测技术，让其理解功能区保护的重要性。除此之外，详细告知患者术中唤醒中可能出现的不适感以避免患者术中出现恐慌，例如憋尿感、口干、寒颤、头颈部不适等[9]。根据涉及的功能区设计相关的唤醒术中任务，术前需要让患者熟悉任务并进行模拟练习，术前1 d需要患者适应尿管。

2 手术方案的选择

功能区肿瘤切除手术主要需要根据拟行手术区域所对应的功能区来选择相应的手术方案。对于感觉运动区和语言区可选择在唤醒麻醉下行神经导航+电生理监测下占位切除术。麻醉唤醒开颅手术对患者的基础状况及配合度要求较高，并非所有的功能区脑转移瘤患者都需要麻醉唤醒下进行手术。对于年龄过大或者过小，不能耐受唤醒麻醉的患者可以选择气管插管全麻下行神经导航+电生理监测下占位切除术。

选择唤醒麻醉的适应证参考其他功能区肿瘤的唤醒麻醉适应证[9]：(1)功能区或涉及皮质下功能通路的病灶；(2)年龄在14岁以上；(3)基本认知功能正常，术前无或轻度语言功能障碍足以完成术前制定的任务；(4)同意选择唤醒麻醉手术方案。禁忌证：(1)年龄小于14岁(相对禁忌证)；(2)严重的语言障碍或认知功能障碍，无法完成术前制定的任务；(3)阻塞性睡眠呼吸暂停综合征或严重脑水肿，术前评估有颅内高压；(4)个人原因拒绝接受唤醒麻醉手术方案。笔者将主要讲述唤醒麻醉下手术方法。

3 手术方法

3.1 麻醉 全麻后置入喉罩：以丙泊酚靶控浓度为3 μg/mL及瑞芬太尼以0.3 μg/(kg·min) 输注速度进行麻醉诱导，在患者意识消失，且脑电双频指数值(BIS)于40～60之间插入喉罩，然后将丙泊酚靶控浓度为2～3 μg/mL及瑞芬太尼0.3 μg/(kg·min)速度输注进行麻醉位置，使BIS维持在40～60之间，注意置入喉罩时应避免使用肌松剂[10]。

3.2 头架固定 混合2%利多卡因10 mL、1%罗哌卡因20 mL、生理盐水20 mL配成局麻液，局部浸润麻醉头钉周围皮肤，固定好头颅及头架，固定时头尽量略后仰，以便再次插管。

3.3 神经导航技术 即无框架立体定向导航技术或影像导向外科技术。以该技术为基础发展的神经导航系统，能将数字影像数据与神经系统实际解剖结构建立动态关系，实时向神经外科医生反馈手术过程[11]。术前需根据影像学结构和功能图像信息融合，术中需注册参考架和参考点，在神经导航的辅助下找到肿瘤体表投影边界和范围，再次确认皮瓣及手术入路，并根据皮肤情况适当调整切口位置，做好标记。

3.4 术中唤醒 消毒铺巾后根据术前设计切口局部浸润麻醉头皮，常规开颅，注意皮瓣基底部肌肉需要局部浸润麻醉，严密悬吊硬脑膜四周后告知麻醉医师准备唤醒。经充分浸润局麻液的棉片严密覆盖硬脑膜上20 min，同时调低麻醉深度，丙泊酚和瑞芬太尼减量，使患者呼吸频率减至6次/min，需个体化调整药物浓度，当患者足够清醒并能配合简单指令时拔出喉罩停止机械通气，待患者自主呼吸平顺后剪开并固定硬脑膜。

3.5 术中神经电生理监测(intraoperative neuromonitoring，IONM) 脑功能区及术中病灶定位及切除程度的确认方法除了常规采用术前功能性磁共振与术中导航的融合以外，术中皮层电刺激及神经生理监测仍然是脑功能区界定和保护的“金标准”性监测手段[12]。考虑到个体差异，通过影像学及解剖学来定位脑功能区存在一定误差，且由于临近或累及重要脑功能区的肿瘤，脑功能区多少会出现移位。有研究表明清醒状态下皮层电生理监测更为敏感及时，同时患者的互动性配合活动也能及时反馈提醒术者功能性脑组织的损伤，从而及时调整手术操作使其神经功能得到很好保留[13]。病灶位于中央区或中央区附近的，在浅麻醉状态下，采用躯体感觉诱发电位(somatosensory-evoked potentials,SSEP)的位相倒置来定位中央沟；骨窗已经暴露中央前回，采用直接电刺激术(direct corticoelectrical stimulation，DCS)可精准定位中央前回的运动区。病灶位于或临近中央区、语言区的分别进行运动感觉及语言相关的皮层直接电刺激[14]。

3.5.1 DCS DCS被称为定位大脑皮层功能区的金标准。采用双极神经电刺激器,给予皮质和皮质下结构适当电流(双相刺激方波)，采用连续刺激模式，频率为50 Hz，波宽1 ms，通常由1 mA起，以0.5～1 mA的幅度逐渐增加刺激电流的强度，使得局部膜电位去极化，局部神经组织出现兴奋或抑制，患者则表现为出现相应功能的兴奋或抑制反应则为阳性反应。按照一定规律依次刺激神经导航定位下拟定靶区，每个拟定靶区至少重复3次刺激。需要刺激部位与刺激电流强度的关系，常规运动区刺激电流不超过8 mA，其他区域则不超过15 mA。每次刺激持续时间根据拟定皮层所属功能区来选择，运动和感觉任务一般为 1 s，语言和其他认知任务一般为5 s。另外，切除运动区皮质下深部病变时可根据情况实施皮质下电刺激(direct subcortical stimulation，DsCS)，结合导航显示临近影像学纤维追踪的锥体束来定位重要皮质下传导纤维束，并明确深部肿瘤边缘与临近运动传导通路的关系。扣带下束、弓状束、枕额下束是语言区皮质下需要监测和保护的重要结构。皮质下刺激所需的刺激电流常常比皮层刺激阳性反应所需的电流多1 mA。注意事项：不可连续2次刺激同一部位；刺激诱发出癫痫发作的部位不得再以同样大小的电流刺激。

3.5.2 术中监测 神经电生理医师或护士在上述刺激过程中需要密切观察及监测患者的反应，刺激同时能够判断出患者有无相应的阳性反应，以及该阳性反应的类型，同时及时报告给主刀医生。运动区常见的阳性反应为皮层直接电刺激同时出现对侧肢体或头面部肌肉的不自主细微动作，同时术中肌电监测可记录到相应肌电活动。常见的感觉区阳性反应为在电刺激同时对侧肢体或肢体的异常感觉，常常是麻木感、电流感等。语言区监测：需要患者完成术前模拟练习的任务，唤醒术中的语言任务常用的有：循环数数任务和图片命名任务。数数任务：需要患者在直流电刺激时不间断地从1连续数到20并循环。命名任务：将一组患者术前熟悉的常见物体的图片依次呈现给患者，患者看到后需立即命名图中物体，且每2 次刺激间至少间隔1幅图片。若在给予电刺激的同时出现中断、语速突然加快或减慢，并且在停止刺激后患者语言可立即恢复，则可认为运动性语言中枢或与面部肌肉相关的运动区。认知监测：观察者需与患者进行简单交流，询问患者姓名、年龄、时间、地点、个人情况等判断患者认知功能。同一拟定靶区在3次刺激中出现2次或以上的阳性反应则可认为是相应功能区。同时观察者还需密切观察患者是否出现癫痫发作，以便立即采取措施控制。

3.6 手术切除 对监测中阳性反应位置进行标记，导入显微镜后切除肿瘤。切除过程应先沿着肿瘤水肿进行解剖分离并放置脑棉片，避免过度牵拉以保护正常脑组织。切除过程中感觉运动区常规行肌电监测，同时让患者对侧肢体小幅活动，护士需间断评估其肌力、精细活动、深浅感觉情况，即时汇报主刀医师。语言区需令患者清醒下遵嘱进行连续出声计数或图片命名的语言功能监测，间断与患者进行简单交谈评估语言功能。另外，间断以电刺激电极刺激皮层下，排除重要的投射纤维。通过上述监测手段，术中及时终止操作或调整操作范围和幅度，以达到对脑功能性皮质和皮质下结构最大程度的保护，最大限度地减少对功能性脑结构医源性的损害。肿瘤切除后再次加深麻醉并重新插入喉罩，严密止血后缝合硬脑膜，必要时人工硬脑膜修补，硬膜外放置引流管，还原骨瓣并以连接片固定，逐层缝合切口。

4 继发癫痫

癫痫发作是脑转移瘤患者常见的症状之一，癫痫也可作为脑转移瘤的首发临床症状。脑转移瘤继发癫痫的患者，除了术前需完善发作期长程视频脑电图检测以明确致痫灶和放电起始，剪开硬脑膜后常规均进行皮层脑电图(electrocorticography, ECoG)监测，结合痫样放电部位及脑功能区确定手术范围，切除病灶后再进行一次皮层脑电监测。

5 总结

脑转移瘤是常见的恶性肿瘤，一旦发生脑转移就意味着疾病进入终末阶段，其预后及生存期受多因素影响。及早的诊断及选择合理的治疗方案对延长患者的生存期和提高生存质量有显著意义，其中直接切除手术是治疗颅内单发转移瘤的标准方案，转移灶不超过3个均可选用手术治疗，放疗及化疗是常用的综合治疗措施。功能区脑转移瘤患者及早寻求手术治疗，对于缓解脑组织张力、改善生存质量、延长生存期、明确病理诊断有重要意义，联合显微神经外科技术、唤醒麻醉技术、神经导航技术、神经电生理监测技术能尽可能避免或减少术后神经功能障碍，改善术前由于占位效应出现的神经功能缺损。目前，唤醒麻醉手术仍存在手术时间长患者因疲倦而配合度下降，唤醒时气道管理风险增加等问题仍有待进一步解决改善。