作者：郑霖飞， 康德智， 林元相， 林章雅， 余良宏， 吴赞艺
【摘要】 目的 探讨神经导航下锁孔入路切除颅内运动区海绵状血管瘤（CA）临床应用价值。 方法 对12例涉及运动区的CA患者，术前均行颅脑导航薄层（3DT1）扫描及功能磁共振成像（fMRI）。图像融合后，描画出CA，定位运动区，锁孔骨窗开颅，根据导航指引寻找CA，结合术中电生理定位，避开运动区，利用镜内导航引导显微手术切除CA。 结果 导航仪描画CA后立体呈现出CA的大小、位置，fMRI确定的运动区边界与术中电生理确定的运动区边界基本一致。12例CA均全切除，未出现远期术后功能障碍。 结论 在锁孔手术中应用镜内神经导航融合fMRI，结合术中电生理定位，最大程度切除运动区CA，同时能有效保护神经功能，减少运动区损伤，提高患者术后的生活质量。
【关键词】 脑肿瘤； 血管瘤， 海绵状； 立体定位技术； 神经导航； 显微外科手术
ABSTRACT: Objective To explore the clinical outcome of microsurgical excision of brain Cavernous Angioma（CA）located in the motor area by keyholeapproach craniotomy under the neuronavigator. Methods Twelve cases of CA involving the motor area were examined by 3DT1 and functional Magnetic Resonance Imaging（fMRI） before the surgery． The images of 3DT1 and fMRI were used to draw CA and locate the motor area． A craniotomy was performed through a keyhole bone window， guided by a neuronavigator， and combined with electrophysiology to avoid impairment to the motor area. Microsurgical excision of CA was guided by a microscopicalneuronavigator． Results The size and site of drawn CA was stereoimaged by the neuronavigator． The boundary of the motor area defined by fMRI was basically consistent with electrophysiology in the surgery. The twelve cases of CA were totally removed， and no postoperative longterm function damage were observed. Conclusion Brain CA involving the motor area can be precisely resected by keyhole craniotomy under a microscopicalneuronavigator combined with fMRI and electrophysiology to locate the motor area． It can maximize CA resection and the protection of the neurological function， minimize the impairment to the motor area， and improve the postoperative life quality of the patients．
KEY WORDS: brain neoplasms; hemangioma，cavernous; stereotaxic techniques; neuronavigation; microsurgery
海绵状血管瘤（cavernous angioma，CA)是颅内常见的良性血管畸形，外科手术切除是CA的首选治疗方法。运动区CA为脑内型，由于位置特殊，加之肿瘤多较小，直径0.3～4.0 cm[1]，且多位于皮层下，术中肉眼及单纯显微镜下难以准确辨认，切除常较困难，易出现并发症。笔者于2008年7月-2009年10月在功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）辅助神经导航下锁孔入路，结合术中电生理定位监测，手术切除运动区CA 12例，取得较好疗效，总结如下。
1 对象与方法
1.1 一般资料
12例中，男性7例，女性5例，年龄（31±5.2）岁（17～55岁）。入选标准[2]：(1)1.5T GE磁共振提示为颅内CA，位于运动区；(2)无癫痫病史；（3）术前患者清醒时肢体肌力≥4级；(4)行磁共振检查能良好合作；(5)无MR扫描及术中电生理定位禁忌证。所有患者术前均按爱丁堡利手判断标准判断为右利手。其中反复头痛、头晕7例，脑出血3例，上肢麻木2例。术前均行颅脑MRI平扫+增强，9例CA未出血患者Tl加权像呈略低或低混杂信号，T2加权像呈高信号或混杂信号；3例CA出血患者Tl加权像为高信号，而T2加权像为低信号，CA周围均可见由出血所致含铁血黄素沉积而形成的环状低信号，并存在轻度水肿，MRI增强扫描未见明显强化。治疗方案术前得到本单位伦理委员会批准，并取得受试患者及家属的知情同意。
1.2 导航等数据采集
术前1天使用GE公司1.5T双梯度超导型磁共振行颅脑导航薄层（3DT1）扫描(图1)及fMRI，扫描以胼胝体前联合与后联合（ACPC）连线为基准平面。扫描方案：(1)3DT1扫描：使用3DFSPGR序列，行连续无间隔轴位扫描，层厚为1 mm；(2)fMRI：行平面回波（EPI）序列扫描。fMRI激发采用组块设计方案（BlockDesign），每个组块为静息运动静息运动……重复刺激方案，1 min 1周期，静息期与运动刺激期各为30 s，共5个周期，加预扫描时间，每组成像累计用时5 min 15 s。激发fMRI时CA对侧肢体反复行手对指及足屈伸运动刺激，并在成像过程中保持头部不动。激发后fMRI图像数据应用GE磁共振自带功能磁共振软件处理获得。
1.3 导航系统下影像资料处理与分析
将3DT1薄层扫描及fMRI图像数据通过PACS系统输入BrainLAB神经导航系统，应用导航系统Vector Vision软件描画出CA（因CA在MRI上特征明显、边界清晰，较易确定CA大小范围，可获得对其较真实的描画图像，描画误差小），显示CA及运动区，导航上紫色为CA，绿色为中央前回运动区，黄色为纤维素（图2），从不同角度明确相互空间关系，按照微创理念，设计皮肤切口及锁孔骨窗，获得对运动区损伤最小的手术入路计划。
1.4 手术方法
1.4.1 导航注册及切口设计
全麻成功后，固定患者头部于Mayfield头架，头架上连接导航系统参考环，按照导航softtouch注册方式全部进行精确注册（精确注册误差＜1 mm）。在导航系统引导下，设计直切口或弧形切口，切开皮肤，乳突撑开器暴露，铣刀形成骨窗。
1.4.2 术中导航指导 剪开硬膜前、后，使用导航探针定位出CA范围界限（图3），术中将CA及fMRI确定的运动区一同显示在导航仪显示屏及显微镜目镜上，行术中显微镜内导航，术中电生理定位出运动区边界，沿脑沟处或避开运动区行皮质切开，导航引导下分离皮质下组织，定位切除的范围、深度、所在的层面及到达CA边界的距离，并使用导航探针进行切除范围确认。
1.4.3 术中电生理监测
应用AxonSystem公司Axon Epoch 2000 型电生理监测仪监测，行直接皮质电刺激（directed cortical electrical stimulation，DCES）。麻醉行气管插管时使用肌松剂，插管成功后不久即停用肌松剂，改用异丙芬、芬太尼行镇静、镇痛麻醉，尽量减少对术中电刺激影响，刺激结束确认未再行电刺激后再加用肌松药。术中电刺激使用双极刺激电极，刺激电流强度10 mA；脉冲波间隔2 ms；脉冲波持续时间0.2 ms；每串含脉冲波5个。上肢以肱桡肌、侧腕屈肌、拇短展肌为靶肌群，下肢以长收肌、胫前肌、拇展肌为靶肌肉群。于CA与运动区交界处，电刺激后肌电图均出现波形变化，与术前fMRI确定的运动区边界有良好的一致性。
2 结果
导航均达到精确注册，误差＜1 mm，皮肤切口较小，锁孔下获得小骨窗，术中未出现癫痫等不良反应。术后病理均提示为CA，复查颅脑MRI提示CA已全切除（图4）。3例术前肌力正常者术后2～3 d出现一过性肢体肌力下降，10 d左右肌力基本恢复正常。随访3月，未出现肢体运动功能障碍加重等并发症，术前2例肢体麻木患者麻木减轻，肌力由术前4级改善为5级。
3 讨论
颅内运动区CA由于病灶常较小或深在，常规手术方式具有较大的局限性，定位困难，易损伤周边脑组织，致术后出现偏瘫等神经功能障碍，术后并发症总体较多[3]。
应用导航技术后可对CA行精确定位，按照锁孔理念、微创原则，根据患者颅内病变及局部解剖学的特点，设计到达病变的最优手术路径。皮肤切口为4～5 cm直切口或弧形切口，椭圆形或圆形骨窗直径约2～3 cm，将CA及部分运动区包含在内。皮肤切口小、骨窗小，手术在颅内解剖间隙中进行，病灶周围正常脑组织减少了不必要暴露，神经功能损伤小。导航系统可在术中显示手术的进程、CA位置及与周围结构的关系等，指引手术切除。但由于图像是术前图像，开颅后由于脑脊液丧失等，易出现漂移。本组病例术中尽量不使用甘露醇，少用麻醉下的过度通气，开颅后由于骨窗小，脑脊液丧失少，结合fMRI及术中电生理后可尽量纠正漂移，均成功寻找至CA。fMRI能在保留其解剖学特征的同时获取生理学信息，对一些解剖学改变目前尚不明确的疾病(如精神病等)以及一些仅凭解剖学改变不足以确诊的疾病(如CA、癫痫等)的诊断和术前方案的制定等具有重要意义。fMRI可明确CA与运动区的关系，指导术中电生理定位，并避开运动区行手术切除，以减少对运动区的损伤。现在认为术中行DCES并记录是颅脑功能区研究及肿瘤切除的金标准[4]，在导航和fMRI指引下，可减少盲目的DCES，并明显缩短定位时间。定位出CA与运动区的交界后，结合术前导航影像，可明确漂移状况，指导手术，避开运动区，将对患者的功能损害降低到最小的程度。
术中将导航仪和显微镜连通，实现导航仪内患者的图像资料与显微镜视野融合，在导航仪上可显示出显微镜焦点平面所在的空间立体方位、手术操作的位置等，并同时可在导航仪屏幕上及显微镜目镜上显示出CA的边界、运动区的位置。显微镜镜内导航，减少了反复行镜下导航探针定位的操作，对切除CA带来便利，并缩短了手术时间。由于CA为蔓状血管团，在成功寻找到CA后，即使CA离运动区较近，仍有机会完整切除CA，达到肿瘤切除与功能保护的最大化，术后未出现远期神经功能障碍，提高患者术后的生活质量，是颅内运动区CA理想的手术方式。
参考文献
[1] Aiba T，Tanaka R，Koike T，et al. Natural history of intracranial cavernous malformations[J]. J Neurosurg，1995，83(1):5659.
[2] 吴劲松，周良辅，陈伟，等. 功能磁共振成像定位皮质运动区与术中电刺激运动诱发电位的前瞻对照研究[J]. 中华外科杂志， 2005，43(17)：11411145.
[3] 毛更生，只达石，王宏，等. 神经导航辅助显微手术治疗幕上脑深部海绵状血管瘤[J]. 立体定向与功能神经外科杂志， 2006，19(13)：153155.
[4] Tharin S，Golby A. Functional brain mapping and its applications to neurosurgery[J]. Neurosurgery， 2007，60(4 Suppl 2)：185202.
【摘要】 目的 探讨神经导航下锁孔入路切除颅内运动区海绵状血管瘤（CA）临床应用价值。 方法 对12例涉及运动区的CA患者，术前均行颅脑导航薄层（3DT1）扫描及功能磁共振成像（fMRI）。图像融合后，描画出CA，定位运动区，锁孔骨窗开颅，根据导航指引寻找CA，结合术中电生理定位，避开运动区，利用镜内导航引导显微手术切除CA。 结果 导航仪描画CA后立体呈现出CA的大小、位置，fMRI确定的运动区边界与术中电生理确定的运动区边界基本一致。12例CA均全切除，未出现远期术后功能障碍。 结论 在锁孔手术中应用镜内神经导航融合fMRI，结合术中电生理定位，最大程度切除运动区CA，同时能有效保护神经功能，减少运动区损伤，提高患者术后的生活质量。
【关键词】 脑肿瘤； 血管瘤， 海绵状； 立体定位技术； 神经导航； 显微外科手术
Surgical Excision of Brain Cavernous Angioma Involving Motor Area by KeyholeApproach Craniotomy under Neuronavigator
ZHENG Linfei， KANG Dezhi， LIN Yuanxiang， LIN Zhangya， YU Lianghong， WU Zanyi
Department of Neurosurgery， The First Affiliated Hospital of Fujian Medical University， Fuzhou 350005， China
ABSTRACT: Objective To explore the clinical outcome of microsurgical excision of brain Cavernous Angioma（CA）located in the motor area by keyholeapproach craniotomy under the neuronavigator. Methods Twelve cases of CA involving the motor area were examined by 3DT1 and functional Magnetic Resonance Imaging（fMRI） before the surgery． The images of 3DT1 and fMRI were used to draw CA and locate the motor area． A craniotomy was performed through a keyhole bone window， guided by a neuronavigator， and combined with electrophysiology to avoid impairment to the motor area. Microsurgical excision of CA was guided by a microscopicalneuronavigator． Results The size and site of drawn CA was stereoimaged by the neuronavigator． The boundary of the motor area defined by fMRI was basically consistent with electrophysiology in the surgery. The twelve cases of CA were totally removed， and no postoperative longterm function damage were observed. Conclusion Brain CA involving the motor area can be precisely resected by keyhole craniotomy under a microscopicalneuronavigator combined with fMRI and electrophysiology to locate the motor area． It can maximize CA resection and the protection of the neurological function， minimize the impairment to the motor area， and improve the postoperative life quality of the patients．
KEY WORDS: brain neoplasms; hemangioma，cavernous; stereotaxic techniques; neuronavigation; microsurgery
海绵状血管瘤（cavernous angioma，CA)是颅内常见的良性血管畸形，外科手术切除是CA的首选治疗方法。运动区CA为脑内型，由于位置特殊，加之肿瘤多较小，直径0.3～4.0 cm[1]，且多位于皮层下，术中肉眼及单纯显微镜下难以准确辨认，切除常较困难，易出现并发症。笔者于2008年7月-2009年10月在功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）辅助神经导航下锁孔入路，结合术中电生理定位监测，手术切除运动区CA 12例，取得较好疗效，总结如下。
1 对象与方法
1.1 一般资料
12例中，男性7例，女性5例，年龄（31±5.2）岁（17～55岁）。入选标准[2]：(1)1.5T GE磁共振提示为颅内CA，位于运动区；(2)无癫痫病史；（3）术前患者清醒时肢体肌力≥4级；(4)行磁共振检查能良好合作；(5)无MR扫描及术中电生理定位禁忌证。所有患者术前均按爱丁堡利手判断标准判断为右利手。其中反复头痛、头晕7例，脑出血3例，上肢麻木2例。术前均行颅脑MRI平扫+增强，9例CA未出血患者Tl加权像呈略低或低混杂信号，T2加权像呈高信号或混杂信号；3例CA出血患者Tl加权像为高信号，而T2加权像为低信号，CA周围均可见由出血所致含铁血黄素沉积而形成的环状低信号，并存在轻度水肿，MRI增强扫描未见明显强化。治疗方案术前得到本单位伦理委员会批准，并取得受试患者及家属的知情同意。
1.2 导航等数据采集
术前1天使用GE公司1.5T双梯度超导型磁共振行颅脑导航薄层（3DT1）扫描(图1)及fMRI，扫描以胼胝体前联合与后联合（ACPC）连线为基准平面。扫描方案：(1)3DT1扫描：使用3DFSPGR序列，行连续无间隔轴位扫描，层厚为1 mm；(2)fMRI：行平面回波（EPI）序列扫描。fMRI激发采用组块设计方案（BlockDesign），每个组块为静息运动静息运动……重复刺激方案，1 min 1周期，静息期与运动刺激期各为30 s，共5个周期，加预扫描时间，每组成像累计用时5 min 15 s。激发fMRI时CA对侧肢体反复行手对指及足屈伸运动刺激，并在成像过程中保持头部不动。激发后fMRI图像数据应用GE磁共振自带功能磁共振软件处理获得。
1.3 导航系统下影像资料处理与分析
将3DT1薄层扫描及fMRI图像数据通过PACS系统输入BrainLAB神经导航系统，应用导航系统Vector Vision软件描画出CA（因CA在MRI上特征明显、边界清晰，较易确定CA大小范围，可获得对其较真实的描画图像，描画误差小），显示CA及运动区，导航上紫色为CA，绿色为中央前回运动区，黄色为纤维素（图2），从不同角度明确相互空间关系，按照微创理念，设计皮肤切口及锁孔骨窗，获得对运动区损伤最小的手术入路计划。
1.4 手术方法
1.4.1 导航注册及切口设计
全麻成功后，固定患者头部于Mayfield头架，头架上连接导航系统参考环，按照导航softtouch注册方式全部进行精确注册（精确注册误差＜1 mm）。在导航系统引导下，设计直切口或弧形切口，切开皮肤，乳突撑开器暴露，铣刀形成骨窗。
1.4.2 术中导航指导 剪开硬膜前、后，使用导航探针定位出CA范围界限（图3），术中将CA及fMRI确定的运动区一同显示在导航仪显示屏及显微镜目镜上，行术中显微镜内导航，术中电生理定位出运动区边界，沿脑沟处或避开运动区行皮质切开，导航引导下分离皮质下组织，定位切除的范围、深度、所在的层面及到达CA边界的距离，并使用导航探针进行切除范围确认。
1.4.3 术中电生理监测
应用AxonSystem公司Axon Epoch 2000 型电生理监测仪监测，行直接皮质电刺激（directed cortical electrical stimulation，DCES）。麻醉行气管插管时使用肌松剂，插管成功后不久即停用肌松剂，改用异丙芬、芬太尼行镇静、镇痛麻醉，尽量减少对术中电刺激影响，刺激结束确认未再行电刺激后再加用肌松药。术中电刺激使用双极刺激电极，刺激电流强度10 mA；脉冲波间隔2 ms；脉冲波持续时间0.2 ms；每串含脉冲波5个。上肢以肱桡肌、侧腕屈肌、拇短展肌为靶肌群，下肢以长收肌、胫前肌、拇展肌为靶肌肉群。于CA与运动区交界处，电刺激后肌电图均出现波形变化，与术前fMRI确定的运动区边界有良好的一致性。
2 结果
导航均达到精确注册，误差＜1 mm，皮肤切口较小，锁孔下获得小骨窗，术中未出现癫痫等不良反应。术后病理均提示为CA，复查颅脑MRI提示CA已全切除（图4）。3例术前肌力正常者术后2～3 d出现一过性肢体肌力下降，10 d左右肌力基本恢复正常。随访3月，未出现肢体运动功能障碍加重等并发症，术前2例肢体麻木患者麻木减轻，肌力由术前4级改善为5级。
3 讨论
颅内运动区CA由于病灶常较小或深在，常规手术方式具有较大的局限性，定位困难，易损伤周边脑组织，致术后出现偏瘫等神经功能障碍，术后并发症总体较多[3]。
应用导航技术后可对CA行精确定位，按照锁孔理念、微创原则，根据患者颅内病变及局部解剖学的特点，设计到达病变的最优手术路径。皮肤切口为4～5 cm直切口或弧形切口，椭圆形或圆形骨窗直径约2～3 cm，将CA及部分运动区包含在内。皮肤切口小、骨窗小，手术在颅内解剖间隙中进行，病灶周围正常脑组织减少了不必要暴露，神经功能损伤小。导航系统可在术中显示手术的进程、CA位置及与周围结构的关系等，指引手术切除。但由于图像是术前图像，开颅后由于脑脊液丧失等，易出现漂移。本组病例术中尽量不使用甘露醇，少用麻醉下的过度通气，开颅后由于骨窗小，脑脊液丧失少，结合fMRI及术中电生理后可尽量纠正漂移，均成功寻找至CA。fMRI能在保留其解剖学特征的同时获取生理学信息，对一些解剖学改变目前尚不明确的疾病(如精神病等)以及一些仅凭解剖学改变不足以确诊的疾病(如CA、癫痫等)的诊断和术前方案的制定等具有重要意义。fMRI可明确CA与运动区的关系，指导术中电生理定位，并避开运动区行手术切除，以减少对运动区的损伤。现在认为术中行DCES并记录是颅脑功能区研究及肿瘤切除的金标准[4]，在导航和fMRI指引下，可减少盲目的DCES，并明显缩短定位时间。定位出CA与运动区的交界后，结合术前导航影像，可明确漂移状况，指导手术，避开运动区，将对患者的功能损害降低到最小的程度。
术中将导航仪和显微镜连通，实现导航仪内患者的图像资料与显微镜视野融合，在导航仪上可显示出显微镜焦点平面所在的空间立体方位、手术操作的位置等，并同时可在导航仪屏幕上及显微镜目镜上显示出CA的边界、运动区的位置。显微镜镜内导航，减少了反复行镜下导航探针定位的操作，对切除CA带来便利，并缩短了手术时间。由于CA为蔓状血管团，在成功寻找到CA后，即使CA离运动区较近，仍有机会完整切除CA，达到肿瘤切除与功能保护的最大化，术后未出现远期神经功能障碍，提高患者术后的生活质量，是颅内运动区CA理想的手术方式。
参考文献
[1] Aiba T，Tanaka R，Koike T，et al. Natural history of intracranial cavernous malformations[J]. J Neurosurg，1995，83(1):5659.
[2] 吴劲松，周良辅，陈伟，等. 功能磁共振成像定位皮质运动区与术中电刺激运动诱发电位的前瞻对照研究[J]. 中华外科杂志， 2005，43(17)：11411145.
[3] 毛更生，只达石，王宏，等. 神经导航辅助显微手术治疗幕上脑深部海绵状血管瘤[J]. 立体定向与功能神经外科杂志， 2006，19(13)：153155.
[4] Tharin S，Golby A. Functional brain mapping and its applications to neurosurgery[J]. Neurosurgery， 2007，60(4 Suppl 2)：185202.