功能和立體定向神經(jīng)外科新進展課件

功能和立體定向神經(jīng)外科新進展東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院神經(jīng)外科楊天明功能和立體定向神經(jīng)外科新進展東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院神經(jīng)外科1功能神經(jīng)外科概論功能神經(jīng)性疾?。河捎谥袠猩窠?jīng)系統(tǒng)代謝和神經(jīng)傳導(dǎo)異常，引起的運動，精神，感覺等方面異常的一類疾病。常見有運動性疾病，精神病，癲癇，疼痛性疾病等。功能神經(jīng)外科概論功能神經(jīng)性疾?。河捎谥袠猩窠?jīng)系統(tǒng)代謝和神經(jīng)傳2常見的功能神經(jīng)疾病常見的功能神經(jīng)疾病3帕金森氏病肌張力障礙痙攣性斜頸扭轉(zhuǎn)痙攣手足徐動癥痙攣狀態(tài)一運動性疾病帕金森氏病一運動性疾病4其它錐體外系疾病肝豆?fàn)詈俗冃裕╓ilsondiseaseWD）慢性進行性舞蹈病(HuntingtonsDisaeaseHD)帕金森氏綜合癥(StriationigralDegenerationSND)橄欖體-橋腦-小腦萎縮(Olivopontocerebellaratrophy,OPCA)進行性核上性麻痹（Progreccivesupranuclearpalsy,PSP）多動穗語綜合癥（Multtipletics-coprolaliasyndrome）舞蹈病其它錐體外系疾病5癲癇按照吳遜和沈鼎烈關(guān)于難治性癲癇的定義:(臨床遷延>2年，發(fā)作頻繁>4次/月，最大劑量AEDS及有效血藥濃度，最大可耐受毒副作用；程度較輕，但嚴重影響日常生活、學(xué)習(xí)與工作癲癇按照吳遜和沈鼎烈關(guān)于難治性癲癇的定義:6疼痛疼痛7立體定向外科包含三個部分：立體定向神經(jīng)外科；立體定向放射外科；立休定向輔助顯微外科。立體定向外科包含三個部分：8立體定向神經(jīng)外科利用立體定向儀上固定系統(tǒng)和導(dǎo)向系統(tǒng)將手術(shù)器械或特殊裝置送人腦內(nèi)預(yù)定靶點進行毀損、慢性電刺激、腦內(nèi)神經(jīng)細胞介質(zhì)測定或進行腦組織移植等，使病人神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能失調(diào)性癥狀改善，對腦功能或腦內(nèi)某些疾病進行治療和病因?qū)W研究。立體定向神經(jīng)外科利用立體定向儀上固定系統(tǒng)和導(dǎo)向系統(tǒng)將手術(shù)器械9有框架立體定向系統(tǒng)目前臨床上應(yīng)用的腦定向儀定向儀不但精度高，使用方便，并且能與X線、CT、MRI、DSA相配套。國外：Leksell定向系統(tǒng)：Leksell-G型定向儀，除了具備常規(guī)應(yīng)用功能外，還可配合立體定向放射外科和顯微外科工作，有激光導(dǎo)向裝置。BRW／CRW定向系統(tǒng)等，國內(nèi)：ASA-602定向儀、UFl定向儀、FY85Ⅱ型、PJ4型定向儀、XZ—V型定向儀。過去用X線方法導(dǎo)向已基本停止，目前均采用CT、MRI、DSA影像導(dǎo)向下進行立體定向術(shù)。有框架立體定向系統(tǒng)目前臨床上應(yīng)用的腦定向儀定向儀不但精度高，10無框架立體定向手術(shù)1986年Robert等發(fā)明，術(shù)中引導(dǎo)或?qū)Ш健Ｄ壳皵?shù)字化儀種類有：聲波數(shù)字化儀遙感關(guān)節(jié)臂光學(xué)數(shù)字化儀電磁數(shù)字化儀等，無框架立體定向手術(shù)1986年Robert等發(fā)明，術(shù)中引導(dǎo)或?qū)?1神經(jīng)外科導(dǎo)航手術(shù)工作原理標記：術(shù)前進行標準頭顱CT或MRI掃描前，病人頭皮上至少放5個易識別的標記物，掃描后資料可通過光纜、磁盤、光盤及數(shù)字化形式輸入至計算機工作站，根據(jù)這些資料進行三維重建，包括面部結(jié)構(gòu)的重建，于是手術(shù)之前把這些標記物標定在病人的CT或MRI圖像上去。神經(jīng)外科導(dǎo)航手術(shù)工作原理標記：術(shù)前進行標準頭顱CT或MRI掃12計劃：外科醫(yī)師通過計算機工作站作出手術(shù)計劃，包括抵達腦內(nèi)目標點之間的軌跡，如果行腦瘤切除可在圖像片上將其輪廓勾描出來。計劃：外科醫(yī)師通過計算機工作站作出手術(shù)計劃，包括抵達腦內(nèi)目標13手術(shù)：如以光學(xué)數(shù)字化儀為例，手術(shù)日病人進入手術(shù)室后，將病人頭部置于最理想位置，用頭架作骨性固定(Mayfield頭架)，以防頭部移動，醫(yī)師用探針或裝有LED鑷子、吸器管、剝離子等在病人頭皮上每一個標記物對準重合，進行“配準”(registration)，輸入計算機工作站作數(shù)字處理，使術(shù)前CT或MRI圖像上每一個標記物和頭皮上的標記物相一致，這樣便將病人術(shù)前掃描圖像和手術(shù)時相結(jié)合融為一體。手術(shù)：如以光學(xué)數(shù)字化儀為例，手術(shù)日病人進入手術(shù)室后，將病人頭14病人大都是在全麻下手術(shù)，根據(jù)導(dǎo)航系統(tǒng)進行手術(shù)人路，顱內(nèi)病灶在手術(shù)過程中，通過紅外線掃描三維顯示器上實時顯像，了解腫瘤的位置和手術(shù)徑路。如果術(shù)中發(fā)生腦腫脹，腦脊液流失或腦組織切除，都會影9向“導(dǎo)航”的精度，因為此三維重建是反映術(shù)前的解剖位置，目前計算機工作站不能作實時計算分析。病人大都是在全麻下手術(shù)，根據(jù)導(dǎo)航系統(tǒng)進行手術(shù)人路，顱內(nèi)病灶在15近幾年，隨著影像技術(shù)和設(shè)備的不斷改進，在原有導(dǎo)航手術(shù)的基礎(chǔ)上，又出現(xiàn)了術(shù)中實時掃描影像導(dǎo)航手術(shù)和功能性影像導(dǎo)航手術(shù)。其中具有代表性的是術(shù)中導(dǎo)航手術(shù)(intraoperativeMRI，iMRl)和功能性導(dǎo)航手術(shù)(FunctionalMRI，fMRl)來彌補術(shù)中目標移位。1995年6月Alexander及其同事施行了首例iMRI引導(dǎo)下的立體定向手術(shù)，為1例胼胝體膠質(zhì)瘤患者行定向活檢。近幾年，隨著影像技術(shù)和設(shè)備的不斷改進，在原有導(dǎo)航手術(shù)的基礎(chǔ)上16iMRI導(dǎo)航手術(shù)方法術(shù)前患者仍按常規(guī)帶外標記點行普通MRI掃描，并行三維重建，術(shù)中配準后進行導(dǎo)航手術(shù)。直至手術(shù)者認為腫瘤絕大部分切除并須對周圍結(jié)構(gòu)和殘存腫瘤做進一步了解，將病人送人手術(shù)室的開放式MRI室內(nèi)行T1加權(quán)、T2加權(quán)及增強后T1加權(quán)成像，所得圖像資料經(jīng)圖像處理系統(tǒng)行三維重建后，轉(zhuǎn)至導(dǎo)航工作站。術(shù)者根據(jù)術(shù)中實時圖像資料可及時調(diào)整手術(shù)方案，經(jīng)重新配準后繼續(xù)手術(shù)。iMRI導(dǎo)航手術(shù)方法術(shù)前患者仍按常規(guī)帶外標記點行普通MRI掃17Alexander總結(jié)iMRI引導(dǎo)下立體定向手術(shù)158例，其中開顱切除顱內(nèi)腫瘤及血管性病變68例，認為iMRI導(dǎo)航手術(shù)對位于腦室旁，重要血管周圍、顱底等部位的病灶，尤其是邊緣不規(guī)則的病灶切除具有明顯的優(yōu)點。但他同時指出，由于手術(shù)時間的延長和手術(shù)無菌區(qū)污染的可能，增大了患者術(shù)后感染的危險性。Alexander總結(jié)iMRI引導(dǎo)下立體定向手術(shù)158例，其18fMRI導(dǎo)航手術(shù)是立體定向手術(shù)的新領(lǐng)域——功能性影像導(dǎo)向手術(shù)，因fMRI普及率高、價格適中、良好的分辨能力，被廣泛應(yīng)用于腫瘤的定向活檢及導(dǎo)航手術(shù)、癲癇外科、疼痛、立體定向放射外科等各領(lǐng)域。fMRI導(dǎo)航手術(shù)是立體定向手術(shù)的新領(lǐng)域——功能性影像導(dǎo)向手術(shù)19Maldijian指出：傳統(tǒng)的腦功能區(qū)的定位多依靠術(shù)前影像學(xué)資料的解剖學(xué)標志，但功能區(qū)周圍的病灶推移、水腫等往往使這種評估并不可靠，而且許多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，功能區(qū)特別是語言功能區(qū)具有很大的個體差異；一些靠近功能區(qū)緩慢生長的先天性腫瘤或AVM等可以引起功能區(qū)再生和重組現(xiàn)象；位于功能區(qū)的浸潤性生長的腫瘤其邊界與功能區(qū)有交錯；一些被檢者發(fā)現(xiàn)有額外的同側(cè)或?qū)?cè)的新的功能區(qū)。Maldijian指出：傳統(tǒng)的腦功能區(qū)的定位多依靠術(shù)前影像20因此單純依靠解剖性MRI圖像資料來判斷各功能區(qū)具有較大盲目性，而利用fMRI又稱MRI功能成像，包括彌散加權(quán)成像、灌注加權(quán)成像和MR波譜成像。它可以反映腦梗塞超急性期細胞內(nèi)水分子變化、微血管內(nèi)局部相對腦血流容積(rCBV)變化和腦細胞能量代謝的變化。fMRI確定功能區(qū)的原理是利用fMRI灌注加權(quán)成像，通過特殊掃描序列，反映腦局部順磁性脫氧血紅蛋白含量的變化，根據(jù)局部T1、T2信號發(fā)生變化，通過計算機統(tǒng)計分析，描繪出信號時間曲線，從而判斷出運動、感覺、語言等功能區(qū)。因此單純依靠解剖性MRI圖像資料來判斷各功能區(qū)具有較大盲目性21測試方法為受檢者在行fMRI檢查同時做由簡單至復(fù)雜的幾組上、下肢指令性動作，言語功能測試則讓受試者口中發(fā)出“咔嗒”聲或朗讀某單詞或字母?；顒訝顟B(tài)、靜止?fàn)顟B(tài)交替進行，時間為30s左右，每組動作一般重復(fù)4次。fMRI掃描根據(jù)術(shù)者要求選擇適當(dāng)層厚，每3s可獲取10張左右圖像資料，這些資料被立即輸入工作站進行統(tǒng)計分析，根據(jù)運動和靜止兩個不同階段信號的顯著差異判斷出運動、感覺、語言等功能區(qū)，并在MRI圖像上用特殊顏色予以標記，從而得到了fMRI圖像資料。測試方法為受檢者在行fMRI檢查同時做由簡單至復(fù)雜的幾組上、22fMRI導(dǎo)航手術(shù)前，患者頭部放置外標志點后MRI行解剖性MRI檢查，同時行fMRI檢查，所得圖像資料經(jīng)工作站進行融合并行三維重建，此時，重建圖像可明確地提供病灶距功能區(qū)的距離、方位、功能區(qū)移位程度和變異情況等重要信息，為確定手術(shù)方案提供依據(jù)。fMRI導(dǎo)航手術(shù)前，患者頭部放置外標志點后MRI行解剖性MR23術(shù)中通過導(dǎo)航探棒或觀察棒實時反饋，從而能在最大限度上切除病灶的同時，保護腦重要功能區(qū)。Schulder總結(jié)一組fMRI導(dǎo)航手術(shù)資料，平均誤差2．6mm，認為該術(shù)式優(yōu)點包括：最小范圍的腦暴露；全麻下運動、感覺和語言功能區(qū)的精確定位；減小了手術(shù)難度，提高了安全性、縮短了手術(shù)時間。術(shù)中通過導(dǎo)航探棒或觀察棒實時反饋，從而能在最大限度上切除病灶24適應(yīng)癥：Roux認為fMRI導(dǎo)航手術(shù)對于功能區(qū)內(nèi)或靠近功能區(qū)的病灶切除，尤其是浸潤性生長的腫瘤、AVM或某些生長緩慢的先天性腫瘤，功能區(qū)位置改變的病灶切除，具有其它方法無法比擬的優(yōu)點，可明顯提高患者的生存時間和生存質(zhì)量。適應(yīng)癥：Roux認為fMRI導(dǎo)航手術(shù)對于功能區(qū)內(nèi)或靠近功能區(qū)25立體定向圖譜我國過去一直借用國外SchaltenbrandWahrem／13ailey圖譜或其他立體定向圖譜尋找腦內(nèi)不可見靶點進行手術(shù)，因而手術(shù)療效下降，或增加術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率。自80年代起，我國先后出版了兩本圖譜，姚家慶著《人腦立體定位應(yīng)用解剖》；陳玉敏著《人腦主要核團立體定向圖譜》，使我國有了國人立體定向圖譜，給手術(shù)定位帶來準確和便利。自此以后我國學(xué)者均采用我國的靶點坐標——人腦主要核團(靶點)坐標數(shù)值。立體定向圖譜我國過去一直借用國外SchaltenbrandW26立體定向外科臨床應(yīng)用方面運動障礙性疾?。何覈两袢圆扇p方法治療運動障礙性疾病。自70年開始，國外已開展慢性丘腦刺激(CTS)或稱深部腦刺激(DBS)，慢性脊髓刺激(SCS)來治療PD、痙攣性斜頸、肌僵直、舞蹈等。Benabid進行CTS，60％病人震顫消失，改善率達88％。立體定向外科臨床應(yīng)用方面運動障礙性疾?。何覈两袢圆扇p方27腦和神經(jīng)組織移植：治療某些運動障礙性疾病方面，Backlund(1982)在瑞典的卡爾林斯卡醫(yī)院首次開展以來，我國從1987年以后開展此項工作。應(yīng)用范圍：除了治療運動障礙疾病外，還用于治療垂體功能低下、癲癇、精神障礙等。前景：腦和神經(jīng)組織移植將是今后一個世紀神經(jīng)外科研究工作中一大課題，目前；它治療人類某些疾病，雖然得到一定的療效，但是對其作用和適應(yīng)證還不能下結(jié)論，還有很多問題有待進一步研究。腦和神經(jīng)組織移植：28慢性疼痛除了在解剖上痛覺傳道途徑行立體定向毀損術(shù)，如大腦水平的扣帶回毀損術(shù)、丘腦水平的腹后核、中央中核毀損術(shù)、中腦水平的脊丘束毀損術(shù)以外，目前根據(jù)痛中樞的閘門學(xué)說，在中樞某些能抑制調(diào)整痛覺的結(jié)構(gòu)，如PAG、PVG內(nèi)放置電極，給予慢性刺激達到止痛。慢性疼痛除了在解剖上痛覺傳道途徑行立體定向毀損術(shù)，如大腦水平29癲癇原發(fā)癲癇、顳葉癲癇伴攻擊行為或不能進行典型病灶切除者，都可選擇立體定向技術(shù)對癲癇病灶毀損或阻斷癲癇發(fā)放沖動的中間環(huán)路。如杏仁核，F(xiàn)orel-H、下丘腦后部、丘腦內(nèi)某些核團。慢性小腦刺激尾狀核或中央中核作電極埋藏行慢性電刺激將腦和神經(jīng)組織，如藍斑、小腦組織、新皮質(zhì)植入到下丘腦或側(cè)室旁，目前也正在進行嘗試。癲癇原發(fā)癲癇、顳葉癲癇伴攻擊行為或不能進行典型病灶切除者，都30精神病由于邊緣系統(tǒng)、前腦對調(diào)整情感、記憶行為活動的解剖、生理功能研究進展，給精神病人陽性靶點癥狀選擇性腦內(nèi)靶點定向毀損，其療效受到精神科醫(yī)師肯定。精神病由于邊緣系統(tǒng)、前腦對調(diào)整情感、記憶行為活動的解剖、生理31腦腫瘤目前已廣泛利用立體定向技術(shù)定向，然后配合立體定向放射外科(r-刀、X—刀、間質(zhì)治療)。立體定向顯微外科配合激光、內(nèi)窺鏡、吸引，對腫瘤等體積切除，達到治療目的。對于顱內(nèi)囊性腫瘤，可采用定向排空加內(nèi)分流，垂體微腺瘤，經(jīng)鼻蝶竇入路立體定向熱凝術(shù)改變泌乳現(xiàn)象。腦腫瘤目前已廣泛利用立體定向技術(shù)定向，然后配合立體定向放射外32顱內(nèi)血腫定向排空術(shù)自1978年Backlund設(shè)計成功立體定向血腫排空器，應(yīng)用獲得成功，簡化血腫清除