醫(yī)院培訓課件：《現(xiàn)代神經(jīng)外科進展-微創(chuàng)神經(jīng)外科概述》

現(xiàn)代神經(jīng)外科進展——微創(chuàng)神經(jīng)外科概述神經(jīng)外科學是醫(yī)學中最年輕而又最復雜的一門分支。自十九世紀歐洲首先創(chuàng)建神經(jīng)外科專業(yè)以來，新的技術、治療檢查手段層出不窮，也使得神經(jīng)外科成為臨床醫(yī)學領域中發(fā)展最快的分支學科之一。神經(jīng)外科作為一門獨立的學科是在19世紀末神經(jīng)病學，麻醉術，無菌術發(fā)展的基礎上誕生的。1879年，MacEwen在英國格拉斯哥第一次正式進行開顱手術，成功切除了患者的左前顱凹扁平狀腦膜瘤。與MacEwen并駕齊驅的另一位英國人Horsley，1887年第一次行椎板切開椎管內脊膜瘤切除術獲得成功。后人Penfield評價近代神經(jīng)外科的奠基人時總結道：近代神經(jīng)外科誕生于1870～1890年間的英國，主要應歸功于MacEwen和Horsley。在19世紀末20世紀初，神經(jīng)外科學面臨著種種困難，諸如手術器械的短缺，手術經(jīng)驗的不足，術前術后處理不嚴密，術后嚴重腦水腫及顱內感染，手術的死亡率極高，幾乎要將這個初生的嬰兒扼殺在襁褓之中。但是，神經(jīng)外科學家，神經(jīng)病理學家及神經(jīng)解剖學家在痛苦與失敗面前并沒有止步，而是不斷探索，新的診斷及治療技術不斷涌現(xiàn)。HarveyCushing神經(jīng)外科學史上一位杰出的神經(jīng)外科手術技術革新家。他首先提出了神經(jīng)外科手術操作必須手法細膩，止血徹底，要盡力保護腦組織等。他首先設計了用小夾夾住帽狀健膜外翻止血；設計了銀夾夾閉血管，設計了銀夾鉗；他與Bovie合作，發(fā)明了高頻電刀及電凝；他首先提出了術畢要縫合硬膜與帽狀腱膜，從而減少了創(chuàng)口的感染和滲漏。上述原則迄今仍為神經(jīng)外科界所遵循?，F(xiàn)代神經(jīng)外科學的奠基人之一——HarveyCushing博士為了促進神經(jīng)外科技術的發(fā)展和神經(jīng)外科醫(yī)師的成長，1919年10月美國外科醫(yī)師學院成立，宣布神經(jīng)外科作為一門獨立的外科專業(yè)。1920年3月19號，在美國Boston州PeterBentBrigham醫(yī)院，成立了世界上最早的亦是規(guī)模最大的神經(jīng)外科機構即神經(jīng)外科醫(yī)師學會，HarveyCushing為主席。在神經(jīng)外科診斷技術史上，腦血管造影術的發(fā)明人Moniz為現(xiàn)代腦血管病的診斷及外科治療作出了不朽的功績。1927年他與其學生Lima，發(fā)現(xiàn)頸動脈注射溴化鍶X線下顯示腦動脈系統(tǒng)，隨后迅速推廣到臨床應用，根據(jù)血管形態(tài)改變，位置分布來判斷顱內病變部位及性質。DrEgasMoniz(1875-1955)現(xiàn)代神經(jīng)外科的發(fā)展，在很大程度上與物理學，放射學，計算機學，生物學等多學科的綜合發(fā)展是分不開的。1970年Hounsfield在神經(jīng)放射學上作出了一項劃時代的發(fā)明，即電子計算機X線體層掃描，簡稱CT。利用密度對比原理，可明顯區(qū)分腦室，腦白質，腦灰質等不同結構；經(jīng)靜脈注入對比劑后，可使腦瘤得到強化，顯示出清晰的輪廓及其周圍腦水腫。在CT廣泛應用的同時，另一項診斷技術——核磁共振影像技術（MRI）于80年代初開始應用于臨床，它在神經(jīng)外科疾病診斷中彌補了CT的不足，對腦血管病變，后顱凹病變，變性病變，特別是脊髓病變顯示了極大的優(yōu)越性。1968年，以瑞士學者Yasargil為代表的神經(jīng)外科學家首先開展在顯微鏡下進行手術操作，由于手術視野放大及良好的照明，使得手術精確性大為提高，臨近組織的損害機會明顯減少。宣告了顯微神經(jīng)外科時代的到來。我國神經(jīng)外科的發(fā)展在建國前基本上是空白。新中國成立后，黨和政府高度重視人民的健康，50年代初率先在天津、上海、北京建立了神經(jīng)外科。在王忠誠等老一輩的神經(jīng)外科專家的帶領下，經(jīng)過半個多世紀的努力，神經(jīng)外科已延伸到我國大多數(shù)縣市級醫(yī)院。目前，我國的神經(jīng)外科緊跟世界學術的發(fā)展，各種最新的神經(jīng)外科學技術手段均已經(jīng)在我國得到使用，天壇醫(yī)院神經(jīng)外科更是逐步進入世界一流的神經(jīng)外科中心之列。新中國神經(jīng)外科的奠基人——王忠誠院士許多原來不能做的手術如今成為現(xiàn)實，原來的手術禁區(qū)正逐步打破。腦深部病變，腦干腫瘤，脊髓髓內腫瘤等許多疑難病癥，前人束手無策，如今在顯微神經(jīng)外科時代許多問題得到了解決，確實是神經(jīng)外科治療史上的一項重大技術革命。經(jīng)過幾代神經(jīng)外科人的努力，目前神經(jīng)外科已由顯微神經(jīng)外科發(fā)展到微創(chuàng)神經(jīng)外科學階段。微創(chuàng)神經(jīng)外科是以最小創(chuàng)傷的操作、最大限度保護、恢復腦神經(jīng)功能、最大限度地為病人解決病痛，盡量減少醫(yī)源性損傷。代表了以人為本的人文主義文化，是“生物-心理-社會”新型醫(yī)療模式的一種表現(xiàn)。當代神經(jīng)外科要求治療結果不只是預防和降低手術后并發(fā)癥，還包括解剖復位，以及盡量回復病人的神經(jīng)和心理功能。微創(chuàng)神經(jīng)外科學是全部外科治療活動中追求的目標，而不局限于某種治療方法、某種手術方式或應用了某種手術工具，微創(chuàng)神經(jīng)外科的的概念應該貫穿整個醫(yī)療活動中，包括神經(jīng)外科手術的每個步驟，如術前、術中以及術后過程。術中神經(jīng)電位監(jiān)測裝置顯微神經(jīng)外科也可以被認為是微創(chuàng)神經(jīng)外科的手段之一。顯微神經(jīng)外科是以近代影像學為診斷基礎，要有一整套與顯微手術相配套的手術設備、器械為保證的，是以病灶為中心的手術，盡量減少手術對腦組織的損傷。顯微神經(jīng)外科仍然是微創(chuàng)神經(jīng)外科的基礎之一。手術顯微鏡微創(chuàng)神經(jīng)外科產(chǎn)生的學科背景：神經(jīng)影像學的發(fā)展隨著影像學的發(fā)展包括頭顱CT、MRI、DSA、PET等診斷手段的更新，對于神經(jīng)系統(tǒng)病變及周圍正常組織結構提供了詳盡的解剖學資料，使神經(jīng)外科醫(yī)師對病灶作出定位診斷和大多數(shù)病變作出病理性診斷使每個病人術前治療計劃更加完善，為神經(jīng)外科手術提出了更高的要求。微創(chuàng)神經(jīng)外科產(chǎn)生的學科背景：各種神經(jīng)外科器械的發(fā)展手術顯微鏡、神經(jīng)導航、神經(jīng)內鏡、各種精巧的手術器械的不斷涌現(xiàn)，以及顯微外科手術技術的熟練運用，將顯微神經(jīng)外科提高到新的水平。時代不斷的進步，病人更高的要求，更新科學技術成果的支持，推動醫(yī)學飛速發(fā)展，作為微創(chuàng)外科領域的一個分支，微創(chuàng)神經(jīng)外科學應運而生。它包括各類新興的微創(chuàng)神經(jīng)外科手術、介入治療和立體放射治療?，F(xiàn)代神經(jīng)外科學診斷技術電子計算機X線體層掃描（X-CT）核磁共振成像（MRI）數(shù)字減影血管造影（DSA）正電子發(fā)射斷層掃描（PET）腦磁圖（MEG）誘發(fā)電位（EvokedPotential）電子計算機X線體層掃描（X-CT）CT掃描不但可直接觀察腫瘤的部位、大小、數(shù)目、形態(tài)，而且還可了解腫瘤內出血、壞死、囊變、鈣化，周圍組織水腫、移位及注射造影劑后的強化程度，從而作出定位和定性診斷，甚至病理診斷。對于后顱窩腫瘤由于顱骨偽影的影響，分辨率較差。螺旋CT克服了顱骨偽影的缺點，提高了分辨率。CT血管造影（CTA）的出現(xiàn)亦克服了CT不能了解腫瘤供血情況的缺點。頭顱CT平掃頭顱CTA核磁共振成像（MRI）MRI通過分析不同組織的H質子密度，T1和T2馳豫時間，來分辨不同組織。具有無輻射、無骨偽影和優(yōu)良的軟組織分辨率的特點，并且能做各個方向掃描，尤其適用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)。其增強掃描不象CT那樣使用含碘造影劑，減少了藥物過敏反應的發(fā)生。水平位、矢狀位和冠狀位多平面直接成像，可直觀地了解病變的范圍、起源及和周圍毗鄰結構的關系，對腦瘤的定位定性，手術方案的制定及預后的估計都有重要的意義。頭顱MRI頭顱MRA數(shù)字減影血管造影（DSA）通過去掉重疊于血管影像上的骨及其它組織陰影(減影)，突出顯示血管影像。和傳統(tǒng)腦血管造影比較，有清晰度高，對比度好，而造影劑大大減少，可動態(tài)記錄儲存的優(yōu)點。主要用于腦血管疾病的診斷。在腦瘤的診斷方面，主要是排除血管性病變，了解血管移位情況，腫瘤的血供，循環(huán)速度變化及腫瘤血管染色。同時為腫瘤栓塞治療，選擇性化療提供影像學資料。頭顱DSA正電子發(fā)射斷層掃描（PET）正電子發(fā)射斷層掃描從分子水平檢測和識別人體在疾病狀態(tài)下與新陳代謝有關的組織細胞內生理生化改變，故可先于CT、MRI解剖圖像改變之前提供有價值的診斷信息。PET通過示蹤技術，將具有選擇性聚集在特定臟器或病變的正電子核素或其標記化合物引入體內（經(jīng)呼吸、靜脈或口服），根據(jù)正電子在體內器官湮沒、輻射到體表的光子密度，由探測器搜集及計算機處理重建斷層投影像。

PET圖像不僅是解剖圖像，更重要的是功能圖像；它可提供局部腦血流量、代謝率及中樞神經(jīng)遞質受體數(shù)量等變化，故能夠反映組織器官生理代謝和生化狀態(tài)。PET可早期診斷腫瘤，可區(qū)分腦瘤的良性或惡性，殘留腫瘤或瘢痕；為活檢選擇合適的部位；評估放療和化療效果；檢測惡變和復發(fā)以及鑒別放射性腦壞死和腦瘤的復發(fā)等。腦磁圖（MEG）記錄的是神經(jīng)元突觸后電位所產(chǎn)生電流形成的相關磁場信號，能做到高度準確的空間定位，相當精確地反映腦功能信號傳遞過程。主要檢測神經(jīng)元的直接電活動，而不是神經(jīng)元活動的間接反應代謝變化，可用來定位腦皮層的運動區(qū)和感覺區(qū)。了解腫瘤在這些功能區(qū)時相互間的關系，是直接侵犯還是使其推移，尤其是應用MEG腦誘發(fā)磁場技術可以在MRI影像上準確獲得重要功能區(qū)定位及其功能狀況，為手術切除腫瘤提供重要信息。誘發(fā)電位（EvokedPotential）誘發(fā)電位是對感覺器官，感覺神經(jīng)，感覺通路或感覺系統(tǒng)有關的任何結構進行刺激，而在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生可測出的電位變化。主要有體感誘發(fā)電位，視覺誘發(fā)電位和腦干聽覺誘發(fā)電位。其中以腦干聽覺誘發(fā)電位在腦瘤診斷中應用最多。尤其用于診斷聽神經(jīng)瘤，了解聽神經(jīng)的受損害程度以及了解腦干腫瘤時的腦干功能情況。微創(chuàng)神經(jīng)外科學的內容顯微神經(jīng)外科學介入神經(jīng)外科學影像引導外科學神經(jīng)內鏡輔助手術立體定向放射外科分子神經(jīng)外科學顯微神經(jīng)外科

顯微神經(jīng)外科學是以應用手術顯微鏡為標志，但決不能片面的將顯微神經(jīng)外科學理解為只要手術中使用手術顯微鏡就是顯微神經(jīng)外科手術。顯微神經(jīng)外科學的正確概念，是指以近代影像學為診斷基礎，一整套與顯微手術相匹配的手術設備、顯微神經(jīng)外科手術器械為保證的，以顱內病灶為中心的手術。現(xiàn)代化的神經(jīng)外科手術室我科醫(yī)師在手術顯微鏡下進行聽神經(jīng)瘤切除術部分顯微神經(jīng)外科器械顯微鏡下的顱內動脈瘤夾閉顯微神經(jīng)外科手術的特點以病灶性為中心手術，減少腦組織損傷手術顯微鏡下全新的手術操作模式顯微神經(jīng)外科手術的代表——

鎖孔入路手術鎖孔入路手術是微創(chuàng)神經(jīng)外科學的標志之一，其優(yōu)點是醫(yī)源性損傷小，手術后反應輕，手術效果好。鎖孔手術示例隨著顯微神經(jīng)外科技術的發(fā)展，以及神經(jīng)影像技術的進步，使得一些顱內小的、深部腫瘤發(fā)現(xiàn)率得以提高，是病變的解剖定位更加準確。采用顯微神經(jīng)外科技術，可以利用頭皮小切口、鎖孔入路，以及少暴露、少牽涉病變周圍正常組織，手術治療這些病變成為可能，從而改變了傳統(tǒng)開顱方式。尤其是術中導航技術的引進，為鎖孔入路技術的出現(xiàn)和推廣提供了可靠的技術保證。鎖孔入路的優(yōu)點縮小頭皮切口和骨窗，減少暴露和干擾正常腦組織范圍；手術損傷小，降低了與傳統(tǒng)開顱相關的并發(fā)癥，如術后癲癇、術后血腫等，提高了手術安全性；縮短了開關顱時間，減少了手術出血，保持病人外貌良好；病人術后康復快。以上的優(yōu)點使鎖孔入路手術尤其適用于腦深部病變，如：顱底腫瘤、鞍區(qū)腫瘤、橋小腦角腫瘤、顱內動脈瘤等。但對于巨大顱底腫瘤、動靜脈畸形和出血期動脈瘤不宜采用此入路。鎖孔入路是以顯微手術技術為基礎的還應具備完善的手術顯微設備和器械，如可控手術床、高速顱鉆、頭架和手術顯微鏡。特殊的顯微剝離子、顱內自動牽開器。隨著導航技術的引進，鎖孔入路使神經(jīng)外科達到了微創(chuàng)的新水平，在神經(jīng)導航技術和神經(jīng)內鏡的支持下將有更加廣泛的應用前景。介入神經(jīng)外科學介入神經(jīng)放射學：是在X線監(jiān)測下，經(jīng)血管等途徑借助引導器械（導管、導絲等）遞送藥物或其他特殊材料進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變區(qū)域，以達到栓塞、溶解、擴張、成形或抗腫瘤等治療目的的一種方法。治療對象主要為顱內動脈瘤、腦和脊髓動靜脈畸形、動靜脈瘺、硬腦膜動靜脈瘺、動脈和靜脈竇狹窄、急性腦梗死以及頭頸部腫瘤。治療技術分為血管內栓塞術、血管內藥物灌注術和血管成形術。上述治療過程的通路或治療對象是相關動脈和引流靜脈，因此也稱為神經(jīng)外科血管內治療學、血管內神經(jīng)外科學。我科的神經(jīng)介入操作系統(tǒng)介入神經(jīng)外科學在出血性疾病中的應用動脈瘤動靜脈畸形動靜脈瘺動脈瘤栓塞圖示顱內動脈瘤血管內栓塞前后造影對比介入神經(jīng)外科學在缺血性疾病中的應用顱內動脈段狹窄頸內動脈起始段狹窄支架植入前后對比其它其它顱內血管病變，如頸內動脈-海綿竇瘺等；顱內巨大腫瘤術前供血動脈栓塞以減少腫瘤術中出血頸內動脈海綿竇瘺球囊栓塞圖示介入神經(jīng)放射治療最大的優(yōu)點是避免了開顱手術帶來的組織創(chuàng)傷，也是微創(chuàng)神經(jīng)外科學重要的組成部分。目前介入神經(jīng)放射治療范圍正在拓寬，規(guī)模不斷擴大，效果日臻完善，在神經(jīng)外科領域占據(jù)著越來越重要的地位，特別是對腦血管病的治療已經(jīng)取得了許多突破性進展，顯示了一個具有強大生命力的廣闊前景和領域。立體定向神經(jīng)外科

立體定向神經(jīng)外科經(jīng)歷了有框架的立體定向神經(jīng)外科，目前已經(jīng)發(fā)展了成熟的無框架定位設備。立體定向神經(jīng)外科目前以神經(jīng)導航為代表，是當前微創(chuàng)神經(jīng)外科學的重要組成部分。目前，最先進的立體定向神經(jīng)外科為術中MRI技術。

框架立體定向示意由于導航外科把現(xiàn)代神經(jīng)影像診斷技術、立體定向外科和顯微神經(jīng)外科技術，通過高性能計算機結合起來，能準確、動態(tài)和實時顯示神經(jīng)系統(tǒng)解剖結構和病灶的3D空間位置和其毗鄰關系。神經(jīng)導航影像融合神經(jīng)導航的優(yōu)點術前手術方案的設計術中實時3D空間定位顯示術野周圍的結構指出目前手術位置與靶點的3D空間關系術中適時調整手術入路顯示入路可能遇到的結構顯示重要結構顯示病灶切除范圍它應用于顱內各種占位病變（如腫瘤、囊腫和膿腫等）、血管畸形、癲癇、顱底腫瘤、先天或后天畸形、鼻竇、脊柱和脊髓病變等。一旦病人資料被注冊后，系統(tǒng)就可以追蹤先是手術探針，從而追蹤手術的過程，其精確程度可達毫米。更小的切口、更精確的病變組織切除和減少對周圍正常組織損傷，降低手術后并發(fā)癥，改善預后。神經(jīng)外科醫(yī)師在神經(jīng)導航下為患者施行深部腦腫瘤手術開放的MRI導航技術提高了手術的安全性、有效性和性能價格比，并推動了神經(jīng)外科的發(fā)展。術中MRI為導航、確定顱內腫瘤邊界，完整安全地切除腫瘤提供了有益的影像信息，減少了手術并發(fā)癥。術中MRI導航系統(tǒng)的應用，為神經(jīng)外科手術的發(fā)展提供了廣闊的前景。特別是集神經(jīng)影像、麻醉和手術設備為一體的手術單元出現(xiàn)，可以使手術完全置于影像學檢查之中，手術醫(yī)師可以隨時將手術中的病人進行磁共振檢查，確定手術進行狀態(tài)，指導手術，提高手術效果。這種手術中應用開放式的磁共振的方法，改變了傳統(tǒng)的手術觀念，相信不久的將來這種具有高端技術的手術單元會在臨床中得到推廣應用。術中MRI系統(tǒng)神經(jīng)內鏡輔助手術

神經(jīng)內鏡輔助手術：利用神經(jīng)內鏡亦稱腦室鏡，輔助神經(jīng)外科手術，可以縮小開顱范圍，放大手術野內解剖結構圖像增強局部光照，提高了手術效果，屬微創(chuàng)神經(jīng)外科重要技術。神經(jīng)內鏡輔助下的顯微手術治療顱內動脈瘤、蛛網(wǎng)膜囊腫、腦室內微小病變、經(jīng)單鼻孔切除垂體瘤，獲得良好效果。神經(jīng)內鏡尸頭解剖訓練

神經(jīng)內鏡的優(yōu)勢內鏡視管本身可帶有側方視角，可消除術中死角借助立體定向或神經(jīng)導航技術可以精確定位，能處理常規(guī)手術難以達到的部位，對腦深部或中線部位的病變手術尤為合適神經(jīng)內鏡更適合用于微骨窗入路，手術侵襲性小腦室鏡圖示神經(jīng)內鏡的局限性神經(jīng)內鏡本身受管徑限制，視野狹小，操作空間小，難于觀察到手術野全貌，如對周圍組織解剖不清楚，應付手術意外能力差，極易導致操作失誤。神經(jīng)內鏡手術操作需要一定的空間，因此在腦實質內圖像顯示不清，無法應用。神經(jīng)內鏡的局限性神經(jīng)內鏡檢查獲得的活體組織學標本太小，缺乏結論性的病理診斷，這個問題應充分估計到，并應在術前向病家說明。神經(jīng)內鏡手術，需要配套以較纖細的、特定形狀的、適合深部操作的器械，器械的配套程度及合理程度有時可以對手術時間長短，甚至對手術效果影響很大。神經(jīng)內鏡只是圍手術提供一個工具，不能在手術中單純追求應用神經(jīng)內鏡，任意擴大手術適應癥，會造成嚴重的醫(yī)源性損傷。立體定向放射外科

立體定向放射外科是立體定向技術與放射治療學相結合而形成的一門新興學科。立體定向放射外科的概念最早由瑞典神經(jīng)外科學家Leksell提出，是指利用立體定向技術對顱內靶點精確定位，單次大劑量放射線集中照射于靶組織，使之產(chǎn)生局灶性壞死，從而達到類似手術治療的效果。立體定向放射外科在原理和操作技術上與普通分次放射治療有很大差別。普通放射治療主要依賴照射野內病理細胞和正常組織對放射線的敏感性差異達到治療腫瘤保護正常組織的目的，而立體定向放射外科是以其精確的立體定位和靶結構與周圍組織之間受照射劑量陡峭的梯度變化，在幾乎不損傷周圍組織的情況下催毀靶組織