术中磁共振
IntraoperativeMagneticResonanceImaging,iMRI
术中磁共振是在手术过程中实时采集患者手术部位影像,随时了解手术进展情况,保障达到手术预定效果和手术安全性的一项术中影像技术。该技术应用于神经外科,使颅脑手术又有了进一步提高,在很大程度上,提高了手术的精准性和安全性。
第1台iMRI(GE0.5TSignaSP)由美国哈佛大学医学院BrighamWoman′sHospital神经外科和放射科与通用电气(GE)医疗系统合作研发成功并应用于临床。不久,德国埃朗根一纽伦堡大学与西门子公司合作开发了另一款新型术中磁体共振(Siemens0.2TMagnetomOpen),并于年应用于临床。后来,术中磁共振又经历了10余年的发展,不断在临床中实践,并日趋成熟。
国内首台高场强(1.5T)iMRI医院神经外科投入使用,我科室已经将该技术广泛应用于神经外科各类颅脑手术,提高了手术效果和安全性,并发表了科学论文近百篇。到目前为止,已经完成术中MRI引导下脑深部电刺激(脑起搏器)术余台,包括帕金森病、特发性震颤、痉挛性斜颈、梅杰氏综合征、全身性肌张力障碍、强迫症、抑郁症等疾病的脑起搏器治疗,术中磁共振在脑起搏器手术中的优势包括:精准定位靶点,如必要的电极位置调整;早期发现术中出血、缺血、颅内积气、硬膜下积液等并发症;早期指导需要手术治疗的并发症,如血肿穿刺抽吸或引流。
利用术中磁共振精确定位电极放置位置
脑深部电刺激(DeepBrainStimulation,DBS)术的关键是电极精准放置到脑深部预定靶点,从而到达手术目的,缓解患者症状。
而DBS手术操作过程中,只在颅骨钻取直径为14毫米骨孔,脑内的操作为不可视,术中是否将电极精准地放置于预定脑深部靶点,医生并不知道,需要手术后患者到门诊核磁共振检查室或CT检查室做脑部扫描,从而客观的判断电极位置是否准确,如果电极位置有偏差,需要再次回到手术室进行电极位置调整。但是,有了术中磁共振以后,患者手术过程中可以实时扫描,甚至多次扫描,使患者不出手术室,就能获得术中头部影像学资料,并通过外科手术计划系统融合,再次计算,判断电极位置是否有偏差,是否需要调整,以及调整的方向参数,从而实现电极在大脑深部的精准放置。
术中磁共振引导脑深部电刺激术是我中心外科治疗运动障碍性疾病的特色医疗,承担着部队首长保健和普通患者医治的任务。目前已完成该类手术余台,作者总结研究了年-年例患者的病例资料,发现27%的患者(35例)经术中磁共振扫描后,需要调整电极到更精准的位置(表1),并在在国外知名神经外科杂志journalofneurosurgery上发表了论文为“IntraoperativeMRIforoptimizingelectrodeplacementfordeepbrainstimulationofthesubthalamicnucleusinParkinsondisease”,的研究成果。同时建立了我中心自己的一套脑深部电刺激术的标准化流程。目前在我中心安装脑起搏器的每名患者都必须做术中磁共振扫描,提供电极放置位置的客观证据,确保每一名患者电极放置精准。现在,我中心电极调整的几率明显下降,只有2%左右的患者扫描术中磁共振后需要再次调整电极。术中影像帮助我们提高了植入电极的精准性,也提高了患者症状改善率,他将继续为每一位安装脑起搏器的患者护驾保航。
表例患者经过术中磁共振扫描后,需要电极位置调整
图1术中MRI证实左侧电极偏移,经术中调整电极位置,再次扫描MRI,左侧电极位置精准。(A1-B3为第一次iMRI,C1-D3为调整电极后第二次iMRI)
利用术中磁共振超早期发现出血及梗塞等并发症
脑深部电刺激术最严重的并发症之一就是术中出血,平均发生率在2%左右,脑深部的出血可能会导致患者偏瘫,偏身感觉障碍,留有永久性并发症,如果出血量大,并未及时发现,可导致患者生命危险。
对于局麻患者,术中患者突然血压升高、意识改变、肢体偏瘫,首先考虑颅内出血的可能,需要即刻终止手术,扫描CT或MRI,术中MRI可以快速便捷的实施扫描,获得超早期清晰的影像学资料,如果证实穿刺针道或靶点出血,需即刻将扫描数据输入手术计划系统,制定血肿穿刺引流路径,并实施手术,节省抢救时间,争取将患者的功能损伤降到最小。对于全麻患者,术中出血判断较为困难,当术中有明显的生命体征变化时,要考虑术区出血的可能,术中MRI可以实时扫描,排除是否脑内血肿形成,可以做到早发现,早治疗,将患者的损伤降到最低。我中心术中磁共振早期发现的脑深部出血患者为5例,出血率为0.63%,因早发现,早治疗,所有患者术后偏瘫恢复均较好,目前均能独自行走。
总结出血相关的因素,作者在中华医学杂志发表了论文“IntracerebralHemorrhageandVenousInfarctionafterDeepBrainStimulationLeadPlacement”,以便同行交流分享。
除了出血之外,脑深部电刺激术也有缺血的风险。
CT早期对脑起搏器术中术后梗塞的诊断价值并不高,尤其是手术当中即刻诊断,是无法完成的,而术中磁共振可以超早期发现缺血,即使是小的缺血灶,从而给早期治疗带来了指导方向,如缺血后药物的选择性应用,血压的控制等。脑起搏器缺血更容易发生在大脑的表面位置,经过总结,我中心只有2例发生了脑深部的缺血,造成了长期的并发症。术中磁共振扫描使我们认识到,不仅仅出血是脑起搏器手术的的严重并发症,而术中的缺血也是存在的,从而使术者重视术中后缺血的发生。
作者也在ActaNeurochir(Wien)杂志发表文章“Earlydetectionofcerebralischemiceventsonintraoperativemagneticresonanceimagingduringsurgicalproceduresfordeepbrainstimulation”,以飨读者,对这种少见的术中术后缺血并发症也应该引起重视。
利用磁共振制定针对并发症处理的手术方案
对于脑起搏器术中的较大出血,我们可以利用术中磁共振所获得的数据,及时制定出针对出血的治疗方案,制定手术路径,并实施手术,消除血肿对脑组织的压迫,使神经损伤降到最小。如下面这例出血的患者,脑深部电极植入过程中患者血压突然大幅度升高,即刻术中磁共振扫描,发现左侧基底节区巨大血肿,将扫描磁共振数据输入外科手术计划系统,制定穿刺引流计划,术中大部分血肿吸出,少量残存血肿继续引流,术后1周血肿完全消失,患者术后留有轻微右侧肢体功能障碍,可独自行走。
图2白色箭头所示为血肿,红色箭头所示为引流管。
总结
高科技尖端技术,是保证脑起搏器精准放置的有力手段。除了术中磁共振技术,还有外科手术计划系统、术中微电极记录、术中电极刺激症状改善评估等等。综合利用上述技术手段,可以保证脑起搏手术的精准性和安全性。
专家介绍
崔志强
医学博士,研究生导师,主任医师
北京医学会帕金森病与运动障碍分会第一届青年委员会委员,世界立体定向和功能神经外科学会(WSSFN)会员,中国医师协会神经调控专业委员会委员,中华中青年神经外科交流协会委员,中国抗癫痫协会结节性硬化专业委员会委员,医院神经外科学专业委员会委员,中国抗癫痫协会会员,北京市抗癫痫协会理事等。
参考文献:
Earlydetectionofcerebralischemiceventsonintraoperativemagneticresonanceimagingduringsurgicalproceduresfordeepbrainstimulation.ActaNeurochirurgica.
IntracerebralHemorrhageandVenousInfarctionafterDeepBrainStimulationLeadPlacement.ChineseMedicalJournal.
IntraoperativeMRIforoptimizingelectrodeplacementfordeepbrainstimulationofthesubthalamicnucleusinParkinsondisease.JNeurosurg.
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