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矢状窦旁脑膜瘤术中前1/2段及所属静脉损伤与信息处理速度相关性分析

2019-08-19朱彦彬张宗平谭鑫冯海滨杨康蓝松梼黄进城

中国医学创新 2019年9期
关键词:额叶信息处理静脉

朱彦彬 张宗平 谭鑫 冯海滨 杨康 蓝松梼 黄进城

【摘要】 手术治疗脑膜瘤是目前国内外首要推荐方式,经典理论认为,针对矢状窦旁脑膜瘤(PSM)患者术中位于上矢状窦(SSS)前1/3段旁脑膜瘤对SSS前1/3段予以结扎处理,对SSS中、后1/3段予以保护,对已证实SSS已完全闭塞中、后1/3 SSS旁脑膜瘤应行SSS结扎并切除。神经显微外科的不断发展,手术目的亦由术后保障生命向保护普通功能继而再向保存高级神经功能转变,目前越来越多学者着重研究过去认为“功能静区”,切除对患者术后生活质量无影响与大脑皮层破坏可能引起癫痫发作、矢状窦及回流静脉处理等方面。本文就PSM患者术中SSS前1/2段和所属大脑上静脉(SCV)的损伤与信息处理速度(IPS)之间相关关系进行论述,对目前流行的SSS前1/3段结扎后对患者术后生活质量无明显影响的理念提出新观点。

【关键词】 矢状窦旁脑膜瘤; 上矢状窦前1/2段; 大脑上静脉; 信息处理速度

【Abstract】 Surgical treatment of meningiomas is currently the first recommended method at home and abroad.Classical theory holds that the anterior 1/3 segment of SSS should be ligated for parasagittal sinus meningiomas(PSM)in patients with superior sagittal sinus(SSS),and the middle and posterior 1/3 segment of SSS should be protected.SSS has been completely occluded.SSS ligation and resection should be performed for meningiomas adjacent to middle and posterior 1/3 SSS.With the continuous development of neuromicrosurgery,the purpose of surgery has also changed from ensuring life after operation to protecting ordinary functions and then to preserving advanced nervous functions.At present,more and more scholars focus on the study of "functional static area".Resection has no effect on the quality of life of patients after operation and the damage of cerebral cortex may cause seizures,sagittal sinus and venous reflux.The relationship between the injury of the first 1/2 segment of SSS and superior cerebral vein(SCV)and the information processing speed(IPS)in patients with PSM was discussed.A new viewpoint was put forward on the concept that the prevalent 1/3 segment of SSS after ligation had no significant effect on the quality of life of patients after operation.

【Key words】 Parasagittal sinus meningiomas; 1/2 segment of superior sagittal sinus; Superior cerebral vein; Information processing speed

First-authors address:Guangdong Medical University,Zhanjiang 524001,China

doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2019.09.042

脑膜瘤(meningiomas)主要起源于颅内蛛网膜细胞,儿童患病率为0.3/100 000,成人为8.4/100 000,脑膜瘤的發病率随年龄增加而逐渐增加[1],脑膜瘤占颅内肿瘤的30%[2]。颅内各部位均可发生脑膜瘤占位病变,幕上与幕下比例约为8︰1[3-4]。数据统计位于脑膜瘤于矢状窦旁及大脑镰旁约占颅内脑膜瘤50%,而主要发生于矢状窦前2/3。脑膜瘤有良、恶性之别,良性为WHOⅠ级肿瘤,占80%~90%,WHOⅡ级占4.7%~7.2%,WHOⅢ级1.0%~2.8%[5]。膨胀性生长位脑膜瘤主要特点,早期症状出现时间平均为2.5年,由于肿瘤生长部位不同,首发症状可表现为头痛、癫痫等,压迫功能区可能变现为相应神经认知功能改变[6]。对于脑膜瘤患者,国内外学者大多建议手术治疗[7],伴随神经显微技术发展和人们对病情愈后质量要求不断提高,手术目的亦由术后保障患者生命向保护普通功能再向保护高级神经功能转变,目前脑膜瘤手术切除争论主要集中于脑“功能静区”切除对患者术后生活质量无影响与大脑皮层破坏可能引起癫痫发作、矢状窦及回流静脉处理等方面。因此,开阔手术新思路,寻求合理的手术方式成为脑膜瘤手术发作的新趋势。

1 矢状窦旁脑膜瘤与瘤周引流静脉关系

矢状窦旁脑膜瘤(parasagittalsinusmeningiomas,PSM)是指起源于上矢状窦(superior sagittalsinus,SSS)外侧壁及与之相邻凸面硬脑膜的一组脑膜瘤,占脑膜瘤15%~20%[8],位于矢状窦区[3]。脑血管造影(driving safety alerting,DSA)显示各类型脑膜瘤血供丰富,影像学提示瘤内动脉网排列整齐均一。颈内、颈外或椎动脉是主要的责任血管,而位于矢状窦及大脑镰旁则多数由两侧大脑前动脉及硬脑膜供血,同时瘤体引流静脉侧支循环较多,主要为大脑上静脉(superior cerebral vein,SCV)分支,常不同程度累计及侵犯上矢状窦,故脑膜瘤常表现为瘤体大、血供丰富,引流静脉较多,而绝大部分位于大脑重要运动及感觉功能区,并压迫矢状窦致回流障碍[9]。因此肿瘤旁上矢状窦静脉回流特点有:静脉缠绕肿瘤甚至和肿瘤粘连,瘤周静脉在入窦前已与硬脑膜粘连,甚至长入硬脑膜[10],这些危险因素将增加术中损伤回流静脉风险[11-12]。一旦出现静脉损伤导致静脉(窦)回流障碍,可导致脑水肿及颅内高压和部分神经功能损害,患者可出现相关症状:如头痛,头晕,癫痫,语言功能障碍,肢体运动障碍,精神障碍等。手术治疗是PSM的首选对策[13],鉴于瘤体血供极其丰富,同时引流静脉侧支循环多,主要为大脑上静脉(superiorcerebralvein,SCV)分支,PSM不同程度地侵犯SSS和大脑皮层引流静脉被,导致手术难度增加。如何在减少术后神经功能损害和并发症,降低复发率的前提下有效提高手术全切率是国内外学者关注的热点难题[14]。大多数学者使用矢状缝作为SSS的外部标记来定位,研究表明,矢状缝作为其外部标志,多数人上矢状窦向右侧偏移10.0~14.4 mm[15~17]。上世纪90年代Jeager等以Rolandic静脉为界,将上矢状窦分为两段[18],随后Meirowsky将SSS细分为前、中、后三部分[19],提出SSS前1/3结扎损伤一般无临床症状,SSS中、后1/3损伤结扎则可导致偏瘫甚至死亡。然而,直到90年代,Oka才提出以MR影像学作为客观依据[20],将上矢状窦准确分成前、中、后共三段,前段起自鸡冠至冠状缝;中段起自冠状缝至人字缝;后段起自人字缝至窦汇。SSS前1/3段主要接受额极静脉、额前静脉和额中静脉回流;中段SSS依次接受额后、中央前、中央静脉、中央后、顶前静脉回流,SSS后1/3段主要接受顶后静脉和枕静脉回流。

2 额叶解剖特点及其功能

额叶位于大脑前半部,位于中央沟前,SSS在此以中央沟为界可分前、后半段,而主要负责额叶静脉血回流为大脑上静脉分属的额极静脉组、额前、额中、额后静脉组以及中央前静脉组[21]。额叶是人体发育过程中最后成熟的大脑区域,约占大脑皮层的1/3,它是复杂的认知活动的核心,是一接受各种感觉信息传入的皮层,并与纹状体、基底结有广泛的联系的重要器官。且与丘脑、边缘系统有联系的特殊区域。额叶独特的解剖学特征决定了它的多功能性,并参与语言、运动,注意力,记忆,决策力和执行控制[22-23]。Dove等[24]关于信息处理(执行功能的一种形式)的研究显示外侧前额叶皮层(BA9、44、45、46区)、运动前皮质、前扣带回(BA32)、后顶叶(BA7,39,40)和小脑显示任务特异性激活。而关于信息处理转换相关的研究显示以下脑区与信息处理转换有关:前额叶侧部、双侧运动前皮层、双侧前岛部、左侧顶叶间沟、辅助运动区/辅助运动前区、楔叶/前楔叶、扣带后部和丘脑。以上研究均证明额叶与信息处理密切相关。

3 信息处理速度与额叶关系

在日常生活中人们常需对问题做出快速而恰当的决策,需要注意外界相关的信息、对信息收集提取、进而处理并整合,最终往脑特定区域发出的信息,再向指定功能区下达处理信号并执行,同时阻挡与此任务无关但发向该脑区的次要信息。这些被称为脑的“高级认知功能”或者“执行功能”,因此前额叶损伤则引“执行障碍综合征”(dysexecutive syndromes)。认知功能表现为记忆、智力、学习、注意力、执行能力以及信息处理速度(information processing speed,IPS)等方面功能[25]。IPS主要指通过视、触、听觉等对信息信号接收,将信息收集并传送至大脑相关信息处理功能区,加工处理后通过发出传出信号经传导通路到达靶器官完成执行过程的量与时间关系,贯穿于人类生存、生活、工作、及精神活动每一过程,是人类的基本生存和高级生存中的一个必需的高级认知功能。 在实际临床工作中,研究人员侧重检测前额叶病变者的记忆、智力等认知功能,而常常忽略检测其信息处理速度。额叶功能繁多,与认知功能紧密联系[26],故额叶与IPS密切相关。王琦等[27]研究指出额叶功能病理改变多以概念化能力受损,而概念化能力直接影响其认知能力的变化。因此,连线测验(trailmakingtest,TMT)[28]数字符号转换测验(symboldigitmodalitiestest,SDMT)[29]、STROOP色词测验(stroopcolour-word test,Stroop)[30]等评估表功能上的共性,即可较为灵敏地测出患者认知功能损害状况[31-32]。

4 手術处理与认知功能关系

目前大部分学者认同对于PSM患者术中位于SSS前1/3段旁脑膜瘤对SSS前1/3段予以结扎处理[33],对SSS中、后1/3段予以保护,对已证实SSS已完全闭塞中、后1/3矢状窦旁脑膜瘤应行SSS结扎并手术切除肿瘤[34-35],广泛采用的Simpson脑膜瘤切除分级标准如下:Ⅰ级,肿瘤全部切除,包括受累矢状窦,硬脑膜和颅骨;Ⅱ级,肿瘤切除,电凝涉及的矢状窦,硬脑膜和颅骨;Ⅲ级,仅行肿瘤肉眼切除;Ⅳ级,肿瘤部分切除;Ⅴ级,肿瘤活检。研究表明认知功能与神经系统疾病共病率很高[36]。但是对脑膜瘤患者神经认知缺陷的发生率和病因的研究很少[37],Ueda等[38]研究发现,大脑回流脉闭塞后的充血发生后于脑动脉,随后脑神经细胞凋亡与坏死增多,神经纤维传导速度下降,最后导致血脑屏障破坏及脑水肿,发生机制可能与Bcl2和Bax表达水平改变有关。国内学者唐忠等[39]在脑静脉回流障碍动物模型中将上矢状窦中1/3及其回流静脉结扎4 h后,神经元显示肿胀和异常的细胞形态。8 h神经元肿胀,变性和坏死最明显,

90 d后神经元肿胀不明显,而见少量变性神经元。文献[41-41]提到结扎切除位于矢状窦前1/3的脑膜瘤,术后患者出现严重脑水肿,甚至死亡。提示可能术后初期由于SSS及所属 SCV损伤,静脉性淤血脑组织产生梗死区域并出现血脑屏障破坏及血管源性脑水肿,并通过细胞凋亡、氧自由基攻击、水通道蛋白高表达等方式造成神经细胞坏死,同时由于肿瘤切除后引起脑组织创面创伤性水肿,局部压迫作用使水肿区域微动静脉及毛细血管血液循环受阻,静脉(窦)损伤及手术创面损伤交互作用下,缺血、缺氧、水肿进一步加重,吻合静脉受压更为明显,未能起到有效代偿,从而脑神经细胞凋亡、坏死增加,特别在于脑膜瘤切除及SSS前1/2段结扎时,肿瘤段及其前(后)SCV回流障碍,吻合静脉受水肿压迫程度更为明显[42],脑神经细胞凋亡、坏死范围更广,静脉(窦)回流障碍及创伤性水肿相互影响,相互促进,形成恶性循环,IPS明显下降,以上情况不但使额叶皮层所致区功能受损,同时亦可能影响不同功能区域间的网状传导通路,从而影响IPS。因此对于前1/2段旁脑膜瘤对SSS前1/2段予以结扎处理的观点应值得重新思考与认识。

虽然脑膜瘤的生长通常较慢,但对于肿瘤体积大且压迫症状明显的患者,在术中保护引流静脉和侧支循环尤为重要。一旦术中结扎或损伤引流静脉则可导致脑水肿,脑实质损伤和梗死性出血,最终导致一系列认知功能障碍,例如执行能力下降和信息处理速度降低。因此,治疗矢状面脑膜瘤的策略是切除肿瘤并保持良好的神经系统功能。所以对PSM患者应完善术前检查如进行CT、CTA、MRI、MRA、MRV、DTI、DSA等检查,特别是MRV或DSA,让术者更加直观观察肿瘤与周围血管、神经等结构的解剖关系,了解侧支循环,术中应尽量避免瘤旁回流SCV及SSS前1/2段损伤,重在预防,可减少对患者术后高级认知功能损害,提高患者术后基本生存和高级生存的质量。

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(收稿日期:2019-01-21) (本文编辑:程旭然)

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