神经外科学(第2版)
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第十七章 神经内镜技术的应用

第一节 概论

神经内镜的临床应用几经兴衰,终于迎来飞速发展的新时代。1986年,Griffith对神经内镜技术进行了总结,并将这一新领域称为内镜神经外科(endoscopic neurosurgery)。利用神经内镜(neuroendoscopy)辅助神经外科手术,可以缩小开颅范围,并放大手术野内解剖结构图像,增强局部光照,提高了手术效果,属微创神经外科(minimally invasive neurosurgery)的重要技术。

一、神经内镜技术的发展史和现状

内镜的发展最早可追溯到20世纪初。当时临床上尝试应用内镜主要是从胃肠道内、外科及妇产科开始的。1901年,德国医生Kelling第一次用膀胱镜对狗进行了腹腔镜检查,并介绍用过滤空气制造空腹的方法取得良好效果;同年,Jacobaeus首次开展人体腹腔镜检查。从此以后,科学家们在临床上开始了内镜尝试,并不断地改进,使其应用范围扩展到各个科室,但总体上进展十分缓慢。在此期间有几次重要的里程碑式的突破。第一个里程碑是柱状透镜及光导纤维的发明,Hopkins 1954年和他的学生Kapany描述了一种可传递光学图像的玻璃纤维束,他结合光导原理与柱状透镜表面新型多层抗折射膜之优点,发明了“Hopkins柱状透镜系统”,结果使光导性能提高了80倍。第二个里程碑是将灯泡作为光源应用于内镜,进一步改善了内镜系统的照明。1960年,第一台使用白炽灯的胃镜诞生。1963年,Hirschowitz和Karl介绍了第一台使用冷光源的内镜。1985年出现第三个里程碑,即引进了计算机处理电子显像系统,该系统由内镜微型摄像头摄取图像,以电能形式沿电缆传至电子控制中心,最后在电视监视器上显像,它不仅使图像放大看得更清楚,而且使术者与助手能同时观看,达到相互配合、共同完成诊断和治疗的目的。

神经内镜的初期尝试是从1910年,芝加哥的泌尿科医师Lespinasse首先应用膀胱镜观察侧脑室,烧灼侧脑室脉络丛,治疗先天性脑积水。1918年,Dandy用鼻窦器观察脑室,尝试直视下切除侧脑室脉络丛,并将内镜命名为“脑室镜”,后人称其为“神经内镜之父”。一年后,Mixter应用尿道镜经侧脑室行第三脑室造瘘术,治疗非交通性脑积水,获得成功。1923年,Fay和Grant发表了脑室照片。当时的神经内镜技术面临许多困难,缺乏专用器械和良好照明,并面临与其他诊疗手段的竞争。1936年,Putnam和Scarff报道了他们应用内镜电凝脉络丛治疗脑积水的结果。这一阶段并没有真正的神经内镜,多是借用其他临床学科的内镜进行操作,而且仅仅是用来尝试治疗脑积水,但是由于当时所用的内镜管径粗大,光学质量和照明差,又缺少相应的手术器械,因此手术创伤大,疗效差,死亡率高。到了1949年,Nulsen、Spitz和Holter开发了脑室-腹腔分流的阀门系统,使手术死亡率大大降低,这样应用神经内镜治疗脑积水的尝试被放弃。上个世纪60~70年代,随着Hopkins柱状透镜系统的出现,神经内镜又进入了一个新的时期。1975年,Giffith报道应用这种内镜技术进行第三脑室造瘘术和脉络丛烧灼,手术效果较以往明显提高。由于神经内镜结构的进一步改进,它的应用不仅仅局限于治疗脑积水,而是扩展到其他的神经外科手术中,如应用内镜辅助观察手术时难以直视到的结构。1977年,Apuzzo等使用带有侧视角的内镜(Hopkins endoscope)观察鞍内病变,以及Willis环周围动脉瘤和退变的腰椎间盘,取得良好的手术效果,并且提出应该在显微外科手术时应用神经内镜。在这一时期,还出现了弹性软镜(flexible endoscope),1978年,Fukushima报道,使用弹性带有显微玻璃镜片的软性内镜,处理多种神经外科疾病,他还报告用直径1.45mm的内镜在尸体上观察了枕大池、桥小脑角、C1~2蛛网膜下腔和Mechel氏腔。1974年,Olinger和Ohlaber设计了一种17号针大小的内镜用于脊柱外科。显微神经外科出现后,随着显微解剖知识和显微技术的不断发展,神经内镜重新受到重视。光导纤维技术出现后,越来越多高清晰度、多用途、灵活简便的神经内镜相继问世,内镜神经外科迅速发展。1994年,德国Mainz大学的Axel Perneczky出版了第一部《神经内镜解剖学》,为当代神经内镜的发展奠定了基础。目前,神经外科的发展已进入微侵袭神经外科时代,神经内镜已成为微侵袭神经外科的重要技术之一,在微创手术中发挥越来越大的作用。这个阶段有两个明显特点:①由于CT及MR的出现,神经外科本身进入了一个快速发展阶段,从经典外科过渡到显微神经外科,以及后来的微创神经外科;②在相关科学进步带动下,内镜及其配套器械更新改进的速度明显加快,逐步向小型、高分辨和立体放大方向发展。通过内镜可进行照明、冲洗、吸引、止血、切割、球囊扩张、摄影和录像等复杂操作,内镜更便于操作,同时内镜与立体定向、导航、术中B超导向、超声吸引(CUSA)以及激光等技术相结合,初步解决了内镜在使用中出现的定位困难和止血差的缺点,促使内镜的治疗范围越来越广,除了用于治疗脑积水外,还常用于动脉瘤手术,CPA手术、鞍区手术的观察以及经蝶垂体瘤、表皮样囊治疗。这期间有几位神经外科专家做出了突出的成绩。奥地利神经外科医生Auer LM,在1985年发表文章介绍应用直径为6mm的内镜治疗颅内血肿,他仅在颅骨上钻1cm大小的骨孔,应用内镜进行血肿的抽吸,手术中借助超声进行血肿辅助定位,并且将激光用于内镜下止血。三年后,他将上述技术又用于脑肿瘤活检,脑内囊性病变囊壁切除,以及实性肿瘤的激光照射,手术均取得较好的效果,当时他报道完成内镜手术133例,手术并发症仅占1.6%,致残率为1.6%,无手术死亡,1992年,他又将超声、立体定向、激光同时用于内镜手术,称为超声立体定向内镜(ultrasound stereotaxic endoscopy),认为与传统神经外科手术相比,内镜神经外科手术创伤更小。德国神经外科医生Bauer也得出同样结论,他在1989年将内镜应用于立体定向手术,称之为内镜立体定向术(endoscopic stereotaxy),最初他仅用于立体定向活检,但随着内镜操作的熟练,进一步应用于脑积水、间质或脑室内囊肿、脑脓肿、脑内血肿、脊髓空洞症等疾病的治疗,以及低级别胶质瘤的间质内放射治疗等,手术取得了十分好的效果。1989~1997年期间,他完成微创内镜手术400余例,手术死亡率不到1%,手术致残率也低于3%。1994年,他提出“微创(内镜)神经外科(minimally invasive endoscopic neurosurgery,MIEN)”。

随着设备及技术的不断更新,适应证的不断扩大,内镜神经外科的前景日益广阔。1998年Perneczky在提出了“内镜辅助显微神经外科(endoscopic-assisted microneurosurgery)”的概念,强调了内镜在显微神经外科中的重要作用,并且他将内镜操作细分为四类。内镜神经外科(endoscopic neurosurgery,EN):是指所有的手术操作完全是通过内镜来完成的,它需要使用专门的内镜器械通过内镜管腔来完成手术操作。常用于脑积水、颅内囊性病变和脑室系统病变。如脑室-腹腔分流失败者可以采用。对有症状的脑室系统发育异常(如侧裂蛛网膜囊肿、脑实质内囊肿和通明隔囊肿等),将原来封闭的囊肿与临近的脑室相沟通。对于脑室内的肿瘤可以在内镜下取活检,小的、窄蒂的肿瘤(脉络丛乳头状瘤、黏液囊肿)亦可以做到全切除。内镜辅助显微神经外科(endoscope-assisted microneurosurgery,EAM)在显微神经外科手术中用内镜辅助完成术中难以发现的死角部位的操作。对显微镜直视术野以外的区域进行观察,不但能增加手术视野的暴露,避免遗漏病灶,同时也减轻了对脑组织的牵拉,减低手术后并发症和减轻手术后反应。用于动脉瘤夹闭术,三叉神经减压术以及CPA区胆脂瘤切除术等。内镜控制显微神经外科(endoscope-controlled microneurosurgery,ECM):它是在内镜影像的导引下借用内镜的光源及监视系统,使用常规显微神经外科手术器械完成显微神经外科手术。它与EAM的区别在于主要操作都是在内镜下完成,而与EN的区别在于EN是在内镜管道内进行手术操作,而ECM是在内镜外进行操作。典型的ECM是神经内镜下经单鼻孔切除垂体腺瘤,目前已成为常规手术。另外还可以应用内镜进行辅助观察,不进行其他操作。目前主要用于颅内动脉瘤结构,CPA区或其他颅底肿瘤的观察。Perneczky还提出了微骨孔入路(锁孔,keyhole approach)的概念,指出由于神经内镜有:①增加手术野局部照明强度;②对观察物体局部放大;③增大可视角度等优点,因此神经内镜可以使keyhole显微外科手术更安全,做到更加微创。随着内镜不断普及,逐渐被广大神经外科医生所接受,内镜手术已经成为现代微创神经外科的一个重要组成部分,神经内镜与超声、导航技术(有框架或无框架方式)结合,实现优势互补。

随着内镜技术的普及,越来越多的神经外科单位陆续开展神经内镜手术,目前中国医师协会神经外科分会神经内镜专家委员会和卫计委内镜诊疗技术培训基地神经内镜基地每年都在培养神经内镜专科医师,为神经内镜在国内的发展创造了良好的平台。总体来说,我国神经内镜的正在突飞猛进的发展,尤其是现在微创神经外科中,神经内镜更是一个必要的工具。但是仍存在不足:①普及范围不够大;②有些医院应用内镜存在盲目性,为了应用神经内镜而扩大手术适应证;③相关的并发症比较高,这些都有待改进和提高。

总之,随着新技术的开发和创新,神经内镜治疗领域还将不断扩展,疗效不断提高。相信在不久的将来,神经内镜将会成为神经外科医生不缺少的工具,发挥越来越大的作用。

二、神经内镜的仪器、设备及工作原理

神经内镜技术的不断发展,对神经内镜及其设备提出了更高的要求;仪器设备的改进,又进一步推动内镜技术的提高。完备的神经内镜系统包括神经内镜和神经内镜辅助器械、设备。

(一)神经内镜的主要构成

神经内镜主要由镜体,光源及成像系统,监视器及图像记录装置等部分构成(图17-1-1)。

图17-1-1 神经内镜主体部分

1.神经内镜镜体

根据结构和形状,神经内镜通常分为硬性内镜和软性内镜两种类型,有许多不同类型的软性和硬性神经内镜在临床使用。各种内镜的应用范围不同,必须根据手术操作进行选择。

(1)硬性内镜:

硬性内镜通过多个柱状透镜成像,其外径一般在2~8mm之间,内可有多个通道,如照明、冲洗、吸引、工作等通道。物镜可有不同的视角,如0°、30°、60°、70°、120°等(图17-1-2)。神经内镜焦距短,视野宽,具有良好的照明和图像质量,能够通过不同通道进行电凝止血、冲洗、活检等操作。内镜重量较大,为防止术中操作时发生移动,需使用特定的固定装置来固定。

图17-1-2 0°、30°和70°内镜

(2)软性内镜:

软性内镜用途多,头端直径约2~4mm,非常灵活,可在脑室或脑池内移动,抵达硬性镜无法到达的部位,进行观察和操作。软性内镜使用时,控制方向比较困难,在内镜移动过程中容易损伤脑组织,也需要使用固定装置进行固定。

(3)笔式观察镜:

笔式观察镜是一种短小的硬式内镜,头端直径约3mm,像显微神经外科器械一样,使用灵活,但视野较小。最初用于脊柱手术,后逐步用于颅内蛛网膜下腔。

(4)其他:

应用于脑室腹腔分流的内镜,直径可达1mm,主要用作脑室—腹腔分流管的管芯,将分流管导入正确部位。

2.光源及成像系统

Bozzini研制的第一台硬式内镜采用烛光作为光源,后来改用灯泡作光源。而现在可从内镜获得彩色相片或彩色电视图像,这与光源及成像系统的不断改进是分不开的。神经外科新式的光源有卤素灯和氙灯,后者较前者光亮度更高。光亮度直接影响着图像的质量,尤其是在脑室系统以外,反射光减少时,如在蛛网膜下腔。

硬性内镜通过多个柱状凸透镜折射成像,光导纤维内镜通过光导纤维传导像素成像,电子内镜的成像主要依赖于内镜前端的微型图像传感器(charge coupled device,CCD)传输图像数据。CCD就是一台微型摄像机,将图像数据传输至图像处理器,经过处理后,显示在电视监视器的屏幕上。电子内镜的图像比普通光导纤维内镜的图像清晰,色泽逼真,分辨率高,且可供多台监视器同时显示。近年来随着CCD技术的进步,电子内镜也不断改进,除图像的清晰度提高外,不断有更高分辨率的电子内镜出现。高分辨率电子内镜所装的HD CCD可达1080P高清图像(普通电子内镜CCD只有4万像素),可以将图像显示在大型高分辨电视屏幕上,有利于观察细微的病变。在放大电子内镜中,近接型放大电子内镜的放大率为5.9倍,像素达18万,在1mm2图像中有3700像素,可对病变进行放大观察。红外线电子内镜可为肿瘤的浸润深度和范围提供更多信息。

3.监视器及图像记录装置

神经内镜技术,为神经外科医生提供了独特的空间视角,使手术操作也发生了很大变化。与显微外科技术相反,内镜手术的操作过程不能在手术部位直接控制,而是要通过电视屏幕。术中需要监视器和图像记录装置,如磁带录像机、数码相机等。其中,监视器的大小对图像质量至关重要,监视器与医生的距离也值得注意,一般在2米以内,以便于医生直接观察。良好的图像记录装置有助于记录和保存完整的资料信息。

理想的神经内镜系统应配备一套完整的计算机管理系统,包括内镜图像管理软件和内镜多媒体图文系统。前者实际上是一个图文数据库,后者能够与各种内镜组成先进的图像显示和图像处理系统。采用电子病历的方式管理科室的病案库,并具有完善的教学方式,可直接进行教学;并能够进行详尽的检索和统计处理,具有强大的网络功能,全面支持医院网络系统和远程会诊功能,并对神经内镜应用的全部资料进行管理,包括操作状态、手术指征、手术技术、并发症、处理结果等。

另外,由于显示器、光源及计算机系统的线路连线纷乱复杂,一个能够兼容各个元件的支架也是必需的。

(二)神经内镜常用器械和设备

神经内镜的辅助器械和设备,是完成神经内镜手术必需的,种类较多,包括内镜器械、内镜固定装置和导向设备。大多数器械是由神经内镜医师设计的,能满足各种临床需要。内镜器械一般比镜体长14cm,直径比镜体直径小至少3mm,用于软性内镜的器械必须是柔软的。根据用途,内镜器械可分为:用于活检和囊肿、脓肿壁切开的器械。内镜下能够区分正常组织、血管及病变,故内镜下活检可避免出血等并发症,提高诊断的准确率。常用的器械有显微钳和显微剪。显微钳有两种,显微剪有弯头和直头两种,应根据操作进行选择(图17-1-3)。用于切取整块病变或取异物的器械,如夹钳和取瘤钳。用于囊肿穿透、脑室造瘘的器械,如球囊导管。球囊导管不仅能够穿透囊壁,还能扩大切口。用于止血的器械,如单、双极电凝。用于工作腔道内操作的双极电凝有点式、叉式和剪式。其他设备还包括冲洗和吸引设备,如冲洗泵。冲洗不仅可保持视野清晰,还有一定的分离作用。

图17-1-3 常用内镜器械

神经内镜操作需要安全和稳定的固定与导向系统。多数厂商在整套设备中配备有这种系统,主要为可多向调节并能固定镜体的支持臂系统。在手术操作期间,该系统为整个内镜系统提供了必要的牢靠的固定,并为助手免除枯燥、易疲劳的固定工作。为了操作的精确性,常需要立体定向仪、导航设备和超声等仪器配合使用。动态数字减影脑室内造影(DDSV)对脑室内的操作提供指导,在非交通性脑积水手术中,可以用DDSV证实脑脊液循环通路的恢复,控制第三脑室造瘘口的开放程度。

(三)神经内镜的工作原理

不同类型的内镜的成像原理各不相同,硬性内镜主要靠多个柱状凸透镜成像,原理比较简单;而纤维内镜和电子内镜成像原理相对复杂。

纤维内镜成像原理:将冷光源的光束,传入光导纤维束中;在光导纤维束的头端(内镜的前端)装有凹透镜,传入的光通过凹透镜,照射于手术野内,照射得到的反射光即为成像光线。成像光线反射到观察系统,按照先后顺序经过直角屋脊棱镜、成像物镜、玻璃纤维导像束、目镜等一系列的光学元件,在目镜上显示手术野的图像。

电子内镜成像原理:成像依赖于内镜前端装备的微型图像传感器(charge coupled device,CCD)。CCD就像一台微型摄像机,利用视频中心的冷光源发出的光线,经内镜内的光导纤维将光传入手术野。CCD图像传感器接受到手术野的反射光,将其转换成电信号,通过导线将信号输送到视频中心,视频中心将这些电信号进行储存和处理,最后传输到电视监视器中,显示出手术野的彩色图像。其图像比普通光导纤维内镜的图像清晰,色泽逼真,分辨率更高,而且可供多台监视器同时显示。目前世界上使用的CCD图像传感器有两种,其具体的成像的方式略有不同。

第二节 神经内镜在神经外科的应用

与手术显微镜相比,神经内镜下手术有3个优势:①神经内镜本身可带有侧方视角,到达病变时可获得全景化视野,对病变进行“特写”,放大图像,辨认病变侧方和周围重要的神经、血管结构,引导切除周围病变组织。有角度的内镜显示一些手术显微镜所无法达到的桥小脑角、基底池等角落;②在较深的术野,手术显微镜的光源亮度已经出现衰减,而神经内镜系近距离照明,虽然图像的立体感较显微镜图像略有差距,但是深部术野的清晰程度明显优于手术显微镜;可增加局部照明,光亮度更加柔和;③内镜镜身长,横截面小,适合于在狭长的腔隙、孔道内操作。神经内镜的这些特性有助于更好地显示病灶或颅内周围重要结构,尤其是对显微外科中狭小间隙内进行深部病变操作十分有帮助。由于有神经内镜的帮助,可以减小开颅范围,避免过多地暴露术野。由此可以看出,神经内镜更适合用于微侵袭理念。

在实际应用神经内镜操作过程中,有以下影响内镜的使用:①操作空间有限,使用适应证较局限,某些较大病灶或实性病灶不能单独采用内镜手术,限制了它的使用;②术中出血可直接影响内镜的能见度,而且止血相对困难;③对于病灶深在或估计术中结构辨认困难时,需行立体定向或导航结合神经内镜手术;④内镜价格较贵,操作人员需要一定时间的培训和工作经验。神经内镜作为新一代神经外科微创手术设备,给神经外科的临床手术治疗带来了生机。随着神经外科治疗病种增加;手术范围扩大;显露和切除病变技术发展;止血技术发展和颅底重建技术发展,目前常规应用神经内镜治疗病种有以下几个方面。

一、脑积水的内镜治疗

脑积水是脑脊液在脑室或蛛网膜下腔过度积聚。脑积水的病因通常为:脑脊液分泌过度,脑脊液通路梗阻,脑脊液吸收障碍。临床上以脑脊液通路梗阻引起的脑积水多见。根据梗阻部位,脑积水分两类,梗阻在脑室内,脑室和蛛网膜下腔不通,称为非交通性脑积水;梗阻在脑室外,脑室和蛛网膜下腔相通,但脑脊液吸收障碍,称交通性脑积水。

应用内镜治疗脑积水早于20世纪初便开始在临床上使用,当时有Dandy和其他一些医生通过内镜下烧灼脉络丛治疗脑积水。但是由于较高的致残率和致死率神经内镜的应用一度遭到废弃,尤其是1950~1960年脑脊液分流术开始应用于临床治疗脑积水。由于脑脊液分流存在较多的手术并发症,内镜仪器和技术的飞快发展,神经内镜治疗脑积水重新被重视并广泛应用,尤其是对梗阻性脑积水的治疗,内镜下第三脑室造瘘术已成为标准的治疗方法。文献报道神经内镜下第三脑室造瘘术,现在仍是治疗脑积水的首选方法。梗阻性脑积水最常见的原因是先天、遗传或其他原因引起的导水管狭窄。而后颅窝肿瘤、脑室内出血、脑室炎症感染等也可出现导水管狭窄,膜性导水管阻塞等,这是行导水管成形术的主要手术适应证。第三脑室造瘘的另外一个适应证为第四脑室正中孔及外侧孔阻塞。此外,还适用于脑室-腹腔分流和脑室-心房分流术失败的患者。行第三脑室造瘘术的先决条件是第三脑室底必须向外膨出。而非对称性脑积水,在左右侧脑室之间无交通时,可在透明隔开一个窗口;另一方面吸收障碍性脑积水病例,可采用降低脑积水分泌的方法控制脑积水。脉络丛电凝术的确切适应证是在脑脊液的分泌和吸收之间出现失衡。但是存在两个限制因素,脑脊液不但由脉络丛分泌,也可由室管膜产生,而且不但侧脑室脉络丛可分泌脑脊液,三脑室、四脑室脉络丛也可分泌脑脊液。

(一)第三脑室底部造瘘术

1.适应证和禁忌证

神经内镜下行第三脑室底造瘘术的适应证和禁忌证尚未统一,根据临床经验,我们将适应证和禁忌证归纳如下:

适应证:以第三脑室脑脊液循环通路阻塞为主,引起的非交通性脑积水。而脑脊液吸收和回流应正常。

禁忌证:①第三脑室底宽度小于7mm;②中间块过大,可能阻挡内镜通过;③严重的第三脑室底下疝,造成脚间池粘连;④有头部放疗史;⑤一般交通性脑积水不适合此手术。

2.手术定位及切口的选择

神经内镜技术具有操作简单、术野清晰等优势,基本替代了早期的直接经皮穿刺和立体定向穿刺第三脑室底造瘘术。结合MRI定位,根据脑室变形、室间孔的位置和大小,决定钻孔部位。通常采用冠状缝前1~2cm,中线旁2~3cm处钻孔,骨孔直径1cm,穿刺方向为两外耳孔假想连线中点,略偏向中线。穿刺深度,根据脑室扩张程度而略有不同。手术切口的选择应参照患者的年龄和头皮情况,成人采用直切口,在切口下钻骨孔。儿童的头皮和颅骨很薄,若硬膜缝合不全,易发生脑脊液漏,故可采用小骨瓣开颅,弧形切开硬膜,术后还纳骨瓣,严密缝合。

3.手术器械的选择

多采用硬性内镜。清晰的图像、合适的工作通道及有效的冲洗装置是成功的关键。内镜器械的选择也很重要:内镜专用的双极电凝,长杆手柄,剪式电极头,在水中电凝性能良好;内镜专用的活检钳和显微剪刀;专用的球囊导管,可扩张瘘口。根据需要决定是否采用支持臂来固定内镜。

4.手术技巧及注意事项

根据穿刺针方向,将神经内镜导入脑室。经额角穿刺时,内镜进入脑室,可看到室间孔、室间孔内上方的隔静脉、外上方的丘纹静脉和向后延伸的脉络丛(图17-2-1)。室间孔完全阻塞时,静脉和脉络丛的走行方向是识别室间孔的标志。越过室间孔,到达第三脑室底,操作中,应严防器械挫伤脑室壁。若内镜入路过于偏外,可能损伤第三脑室侧壁和动眼神经。

图17-2-1 内镜下所见室间孔图

术前应认真研究CT和MRI图像,入路要尽量靠近中线,使内镜能顺利通过室间孔,在中线处抵达第三脑室底。非交通性脑积水患者,第三脑室底常有三种形态:第三脑室底下疝,向下突出超过鞍结节;或向鞍背后方突出至脚间池,突出的第三脑室底与周围结构可有粘连;第三脑室底平展,甚至菲薄透明,隐约可见基底动脉末端和大脑后动脉,造瘘最容易;第三脑室底松弛,呈褶皱状,术后可能发生粘连,瘘口应足够大;第三脑室底先天缺损。造瘘口选在漏斗隐窝和乳头体之间。在第三脑室底前部,漏斗处有血管网而呈淡红色。乳头体为第三脑室底后方两个乳白色椭圆形突起(图17-2-2)。

图17-2-2 内镜下所见第三脑室底

在进行造瘘时,可用内镜持物钳(或活检钳)在第三脑室底轻轻打开一小口,用活检钳或球囊导管扩张瘘口。瘘口边缘可有少量出血,用双极电凝烧灼止血。操作时,切忌动作粗暴,以免损伤穿通动脉,造成严重后果。瘘口直径不应小于5mm,边缘光滑,可用双极电凝将毛糙的边缘烧平。通过瘘口,检查下方的蛛网膜—Lillequist膜,用钳子或球囊穿透该膜,以保证在镜下可清晰辨别基底动脉分叉和斜坡结构(图17-2-3)。有时尽管第三脑室底已造瘘成功,但脚间池顶部的Lillequist膜封闭该处的蛛网膜下腔,若不将其打开,将影响手术疗效,甚至造成手术失败。故第三脑室造瘘后,应进一步将Lillequist膜打开,用神经内镜可观察到基底动脉及其分支,以确保引流通畅。用30°和70°镜向第三脑室后部观察,了解导水管的情况。仔细冲洗脑室,将术中产生的组织残渣冲洗出来,减少术后发热和粘连。皮层穿刺形成的隧道,用明胶海绵填塞。认真封闭硬膜,防止脑脊液漏。术后第1天做腰穿,放脑脊液20~30ml,取半坐位,以利脑脊液循环通路建立。

图17-2-3 第三脑室底造瘘后,内镜下所见重要结构

5.术后疗效评价

神经内镜第三脑室底造瘘术的疗效评价包括两个方面:其一是术前和术后神经系统症状和体征的变化;其二是术后CT和MRI改变。经常在MRI上通过脑脊液电影来判断造瘘口的通畅程度。前者为主要指标,而后者为辅助指标。约60%患者术后出现神经系统症状和体征的改善,而脑室的大小无改变或变化不明显。术后疗效还取决于脑脊液的吸收能力。第三脑室底造瘘术后,2/3以上的患者无须再行分流术。

6.手术并发症及其防治

手术并发症,多由瘘口的位置不当或手术失误造成。造瘘位置不当,瘘口过于偏前,术后可出现短暂的尿崩;过于偏后或电凝时损伤乳头体,可引起术后记忆力缺失;过于偏外,可导致动眼神经麻痹;术中打通Lillequist膜,沿着斜坡操作,可能损伤展神经。50%的患者,术后有不同程度的头痛和头晕,快速变换体位时更明显,可能患者对脑脊液动力学改变还未适应,一般在休息1周左右可以恢复。52%的患者术后出现发热,少数可有高热,通过对症治疗多可降温。继发感染,多由头皮切口愈合不良所致,认真封闭穿刺隧道、硬膜、颅骨和头皮,对预防渗漏和感染十分重要。

(二)其他类型脑积水的内镜治疗

交通性脑积水是由脑脊液吸收障碍引起,可通过减少脑脊液的分泌来控制,常采用脉络丛烧灼术。在技术上,烧灼整个侧脑室脉络丛不难做到,但脑脊液的产生不仅限于侧脑室脉络丛,脑室壁的室管膜和第四脑室脉络丛也参与脑脊液的分泌,单纯烧灼侧脑室脉络丛治疗脑积水的疗效并不十分理想。手术时,做双顶枕钻孔,经侧脑室体到达额角和颞角,用双极电凝烧灼脉络丛。注意保护脉络丛附着结构,如穹隆、丘脑和海马等。烧灼脉络丛后,用大量的林格氏液冲洗脑室,将烧灼产生的组织碎屑冲出。术后一般不放置脑室外引流管。

非对称性脑积水多见于左右侧脑室之间不相交通,如单侧室间孔阻塞,可在内镜下行透明隔造瘘术。一般多在三角区钻孔,内镜下在菲薄的透明隔上找到无血管区,进行造瘘。若采用额角入路,可在冠状缝前1cm,中线旁开4~5cm处钻孔。造瘘口直径不小于5~10mm,一般术后疗效较好。如伴有中脑导水管通畅不良,也可同时做第三脑室底造瘘术。

位于脑室内或脑室旁的囊性病变,引起的梗阻性脑积水,也可行内镜引导下行造瘘术。脑室附近四叠体池、视交叉池和桥前池等部位的蛛网膜囊肿常无任何症状,终生不需治疗。但若出现局灶性症状,或引起颅内压增高,神经系统非特异性症状,或出现癫痫等,则应手术治疗。手术目的为解除囊肿压迫,恢复脑脊液循环。结合CT和MRI定位,在内镜引导下行囊肿脑室造瘘术,或囊肿脑池造瘘术。在不损伤重要结构的情况下,瘘口尽量开大,使囊液进入正常的脑脊液循环,防止术后早期瘘口闭塞。

各种原因的炎症粘连所致的脑室内分隔形成多腔,脑室系统不规则扩张,治疗较为困难。手术原则是在神经内镜引导下尽可能打通分隔,恢复脑脊液循环。操作时应格外小心,因炎症后的组织内有大量的新生血管,结构较脆,撕、刮等操作均易引起出血。

在脑室—腹腔分流术中,将分流管脑室端置于正确的位置是手术成功的关键。以往的手术中,分流管位置不当的发生率很高。在内镜的引导下置管,可克服这一缺点。术中将分流管脑室端准确置入脑室,避开脉络丛,尖端与脑室壁保持一定距离。

导水管狭窄引起非交通性脑积水,多采用内镜下第三脑室底造瘘术,有些可行导水管成形术。若导水管由一薄膜闭塞,或阻塞部位短,可采用导水管成形术。若阻塞部位长,应采用第三脑室底造瘘术。肿瘤引起的导水管闭塞,或导水管易发生闭塞,可在闭塞部位放置支架。同第三脑室底造瘘术相比,导水管成形术有以下优势:①恢复脑脊液通路的生理状态;②不会损伤大血管;③有时第三脑室底非常坚韧,强行穿透可损伤下丘脑,而导水管周围组织较软。若导水管阻塞部位较长,采用导水管成形术可有以下并发症:①眼球运动不协调;②Parinaud综合征;③动眼神经或滑车神经麻痹;④损伤导水管周围灰质,常可引起严重后果,必须慎重对待。

脑室系统炎症,是神经外科医师面临的棘手问题之一,治疗困难,并发症多。按照病因,可分为无菌性炎症,如脑室内表皮样囊肿切除术中残渣刺激,寄生虫囊肿破溃,囊液播散;细菌性炎症,来源于各种病因的全身或局部感染。脑室系统的炎性改变,常伴有脑脊液的吸收障碍引起的脑积水,脑室内形成炎性分隔。目前,多针对影像学表现进行脑室外引流,局部应用抗生素。内镜在治疗中的作用,主要是探查、冲洗、炎性病灶活检和取标本进行细菌培养等。应用神经内镜的冲洗系统,在冲洗时可去除脑室内的一些炎性分隔。对寄生虫性脑室炎,在内镜下可见脑室壁有一层乳白色颗粒状附着物,在内镜下冲洗这些附着物,使其游离,有利于缓解临床症状。对炎症形成的脑室内较韧的分隔,可在内镜下穿通,但应切记:炎性组织多较脆,新生血管较多,手术时易出血,操作时应格外小心。

二、脑室内肿瘤的内镜手术治疗

脑室内肿瘤由于位置特殊,给临床诊断和治疗带来一定的困难,无论采取何种手术入路都会不同程度的伤及正常脑组织。近年来随着神经内镜手术技术的发展使得脑室内肿瘤的临床治疗有飞跃性的提高,致残率和死亡率都有不同程度的降低。

(一)手术适应证的探讨

若术前存在明显脑积水造成的颅内压增高症状,尤其是肿瘤造成的梗阻性脑积水的患者,应先进性脑室腹腔分流术。手术方法可采用单纯内镜下操作,内镜辅助显微神经外科手术以及内镜与立体定向、导航技术、超声相结合的手术。对于侧脑室和第三脑室的肿瘤,临床上常采用经皮层造瘘经侧脑室入路和经纵裂经胼胝体入路。经皮层造瘘入路适用于一侧的侧脑室前部生长的肿瘤,尤其起源于额角,且偏离中线的小型肿瘤。对于起源于透明隔,并向两侧脑室生长的肿瘤,采用经纵裂经胼胝体入路,利于切除双侧脑室内的肿瘤。若肿瘤在双侧脑室生长,但肿瘤主体偏于一侧脑室,可从另一侧半球(肿瘤较少侧)皮质造瘘入路,术中可提供较好的操作视角。采用经皮质造瘘经室间孔入路,可切除第三脑室前上部的小型肿瘤。位于侧脑室三角区且靠近后角的肿瘤,多选用经枕角入路。位于第四脑室的肿瘤多采用枕下后正中入路(图17-2-4)。

图17-2-4 内镜下见肿瘤阻塞室间孔

(二)手术入路的选择

手术是脑室肿瘤的主要治疗手段,手术目的为获得病变的组织病理,恢复脑脊液循环通畅,最大限度切除肿瘤,缓解局部占位效应。不同部位的肿瘤,采用的手术入路不同,简述如下:

1.侧脑室肿瘤手术入路

(1)经额经皮质入路:

适用于位于侧脑室前角或室间孔区的肿瘤,伴有同侧脑室扩张的患者,术中进行右额皮质造瘘,进入侧脑室,显露和切除肿瘤。若肿瘤较小,同侧脑室未扩张,采用该入路可造成严重皮质损伤。

(2)经胼胝体入路:

适用于侧脑室前部、体部肿瘤,显露范围较广。

经胼胝体入路的禁忌证:①肿瘤位于侧脑室体部或第三脑室前部,并引起脑积水。②侧脑室额角、枕角或颞角的肿瘤,不宜采用该入路。③术前提示有交叉性优势半球(cross dominance)存在,即优势语言中枢与利手的运动中枢分布在两侧半球,若采用经胼胝体入路,术后可能发生失写症和失语。儿童期有胼胝体外功能障碍病史的患者,尤其在外伤,手术或感染后发生,易出现交叉性优势半球现象。④术中需切开胼胝体压部,则引起优势半球性偏盲和失读症,故不宜采用经胼胝体入路。根据肿瘤位置,做额或顶部骨瓣,骨瓣到中线。切开硬膜后,在显微镜下沿纵裂分离,切开胼胝体,进入侧脑室,分离并切除肿瘤。术中注意保护向上矢状窦引流的皮层静脉,减轻脑组织牵拉,辨清脑室内的解剖标志,切除肿瘤后放置脑室引流。通常切开部分胼胝体,并不引起重要神经功能障碍。

(3)经三角区入路:

适用于三角区肿瘤。做颞顶枕骨瓣开颅,切开硬膜后,选最薄处沿脑沟切开皮层,显露并切除肿瘤,注意保护丘脑和脑室壁上走行的静脉。

(4)经颞部入路:

适用于颞角内肿瘤。

2.第三脑室手术入路

第三脑室位置深在,采用各种手术入路的路径较长,且常需通过一些重要结构才能到达,应慎重选择手术入路。常用手术入路如下:

(1)单侧额下经终板入路:

适用于第三脑室前下部病变,尤其起源于鞍内或鞍上区并突入第三脑室的肿瘤。

(2)经纵裂经终板入路:

适用于第三脑室前部病变。

(3)翼点入路:

适用于由鞍后突入第三脑室的病变,以及伴有视交叉前置,由鞍内或鞍上突入第三脑室的病变。

(4)经胼胝体经室间孔入路:

适用于第三脑室前上部,靠近室间孔的小型肿瘤。

(5)经胼胝体穹隆间入路:

适用于第三脑室前部、中部和后下部的肿瘤。

(6)经胼胝体经脉络膜裂入路:

适用于第三脑室中部病变。牵开胼胝体和脉络丛,沿穹隆带打开脉络膜裂,将穹隆体向对侧移位,在两侧大脑内静脉之间打开脉络膜,进入第三脑室顶部。

3.第四脑室肿瘤手术入路

枕下后正中入路:为第四脑室肿瘤的常用手术入路。沿中线做一骨瓣开颅,打开枕大孔,根据情况可咬除寰椎后弓。剪开硬膜后,在显微镜下由下向上分离和切除肿瘤,显露中脑导水管下口,确保脑脊液循环通畅。

(三)手术技巧

采用经皮质造瘘入路,患者术前应服用苯妥英钠,剂量为15~18mg/kg。患者一般取仰卧位,头抬高30°,切口为以额中回为中心的“U”形切口,皮瓣翻向前额。骨瓣约3cm×4cm大小,后缘至冠状缝后2cm,中线旁开2cm。术中皮层切口的选择应根据肿瘤的大小和位置、局部脑沟和脑回的形态、功能区的位置等来确定。采用经脑沟入路可切除一些小型肿瘤,但不适用于较大的脑室肿瘤。切开皮质时,注意造瘘方向不要过于偏外,以免损伤丘脑。通常先用脑室穿刺针试穿,成功后确定脑室造瘘的方向。置入内镜外鞘,进入脑室。探查脑室、室间孔、肿瘤。用单极、双极电凝或接触性激光烧灼肿瘤的供血动脉。先在囊内分块切取,再分离肿瘤与脑组织间的界限,逐步切除。术中随时止血,保持手术野清晰。大多数囊性病变都有实性部分,应尽量切除。若脑脊液通路仍难以恢复通畅,可行第三脑室底造瘘术或透明隔造瘘术。缝合硬膜前,用生物胶将皮层与周围硬膜黏合,可降低术后硬膜下积液的发生率。术中注意保护大脑表面和深部的静脉。

在内镜治疗脑室内病变的手术中,最大的问题就是术中出血,有时虽然出血很少也可以模糊整个术野。为了保持术野清晰,应用37℃的林格氏液体持续性冲洗。对于小的渗血通过冲洗可以自行停止,明显的出血需要双极电凝止血,而对于较大的动脉性活动性出血必须停止内镜手术改为显微手术止血。

神经内镜下切除脑室内肿瘤的最大并发症是术后发热,考虑与术中脑组织及肿瘤组织飘落,冲洗液冲洗对脑室壁刺激所致,多在术后4~5天内恢复。另外术后脑室内出血很可能与止血不彻底或者血管凝血较差有关,及早发现可以避免灾难性后果。本组未出现因内镜操作导致的致残或者死亡病例。有些患者尤其是儿童手术后出现皮下积液,很可能与手术中硬膜缝合不严密,脑脊液渗漏,加之头顶部伤口很难严密包扎有关。注意术中硬膜严密缝合,必要时可以选用生物胶粘贴。

三、颅底肿瘤的内镜治疗

近年来采用内镜手术治疗脑积水和垂体瘤已逐渐发展成熟,利用它治疗的新病种也在不断增加,向前至前颅凹底脑膜瘤、垂体瘤,向后斜坡脊索瘤、枕大孔区肿瘤均有报道,甚至寰枢椎病变也有相应的报道(图17-2-5)。

图17-2-5 内镜手术治疗颅底中线区病变示意图

由于颅底的特殊结构,其腹侧为鼻腔、口腔和鼻窦多腔性结构,用显微镜观察常有一些“死角”,而使用内镜或辅助显微镜可直接显露从前颅底到鞍区、斜坡,甚至到枕骨大孔周围的病变(图17-2-6)。颅底中线手术区域越来越受到很多学者的关注内镜,国内许多机构也相继开展了这方面的研究。

图17-2-6 内镜下颅底中线解剖示意图

(一)前颅凹底病变

通常位于前颅凹底的病变,采取经额或者翼点显微手术,其显露范围比较广泛,但容易伤及正常的神经血管。近年来随着内镜手术技术的发展,目前对于前颅凹底的病变已经开始了尝试。

通常外伤性视神经管骨折,骨纤维异常增殖症,视神经管附近的肿瘤等疾病导致的视力丧失,可选用视神经管减压术。Takata于1950年首先报道经鼻内开放筛窦,进入蝶窦,在蝶窦后上方寻找视神经管的方法;Kennerdell于1976年打开上颌窦,切除纸样板后沿筛前孔与筛后孔的连线探查找到视神经孔;Karnic 1981年在鼻外靠近内眦处切开,暴露眶内侧骨壁,打开后进行减压;Aurbach等提出内镜减压术可达到创伤小、效果佳等优点。内镜下视神经管减压术为许多国内外学者所认同。在内镜减压术前应注意影像学检查如3D CT,MRI等以明确筛窦区域的解剖结构,为手术提供借鉴意义。有些学者认为视神经减压需要打开视神经鞘,但临床中视神经鞘的切开部位在鞘的内上壁和内壁交界处最为安全,可以避免损伤眼动脉。内镜下经鼻入路视神经减压术具有以下优点:没有外部切口,利于美容;可进行180°减压;不损伤嗅神经;术中视野良好;致残率低;手术时间短,术后恢复快。其缺点是不能显露视神经管的上壁和外侧壁,减压仅限于内壁和下壁。

采用经鼻蝶入路的内镜手术切除前颅窝底脑膜瘤已经有报道,神经内镜下可显露鸡冠到视交叉沟的广阔区域。随着颅底修补技术的发展,一些鞍结节、蝶骨平台和嗅沟的脑膜瘤都可在内镜下安全切除。Jho单纯运用神经内镜经鼻-扩大蝶窦入路切除各种鞍上肿瘤,其中包括9例前颅底脑膜瘤,7例得到了完全切除,2例为次全切除,但是该报道中并没有描述肿瘤的具体位置和大小。Cook等应用神经内镜辅助手术显微镜经鼻内-扩大蝶窦入路显微切除鞍结节脑膜瘤3例,认为成角内镜在狭小的空间内可对鞍上结构提供良好的手术视野,对经蝶手术全切肿瘤起很大作用。因此应用神经内镜经鼻内扩大蝶窦入路切除鞍结节脑膜瘤,较开颅手术和单纯的显微镜下入路具有一定的优势。

(二)鞍区、蝶窦的病变

经鼻蝶入路内镜手术可进一步降低手术创伤,扩大显露蝶鞍、鞍上和鞍旁结构。经鼻蝶垂体瘤手术较常见的手术入路有:①经唇下-鼻中隔-蝶窦入路;②经筛入路;③经鼻-蝶窦入路。其中经唇下入路手术创伤大,因唇龈交界处血运丰富易致术中出血较多,且口腔污染严重,术后患者有口唇麻木,已较少采用。经筛入路常为耳鼻喉科医生使用,术中易偏离中线,且遗留切口瘢痕,也较少采用。这两种入路中,经常应用神经内镜作为显微外科手术的辅助工具。目前该部位的病变采用经单鼻腔-蝶窦入路手术,神经内镜被用作唯一的光线及成像手段。手术在内镜控制下进行,与传统显微手术比较,其手术路径短,创伤小。

(三)斜坡病变

岩斜区的外科治疗一直是临床研究的重点和难点。以往手术入路经上颌入路(上颌骨外旋或拆装),其创伤大、并发症多,易造成患者患侧面部瘢痕。经鼻内镜外科技术为岩斜区肿瘤的外科治疗提供了一种新的治疗方法。这种入路能简单和迅速地到达岩斜区,且既能达到微侵袭目的,又能满足全切肿瘤的要求。但需要术者熟练掌握内镜颅底解剖学,内镜手术操作及各区域病变丰富的外科手术经验。Kassam等报道完全内镜下经鼻内扩展入路治疗斜坡复发脊索瘤和胆脂瘤,肿瘤得到了满意的切除,患者恢复较好。

(四)枕大孔及寰枢椎区域的病变

这些部位的病变通常选用经口腔入路治疗,近来有报道采用内镜辅助手段,可以暴露斜坡下缘至C3椎体上缘,更好的显露显微镜下的死角,达到病变的完全切除。颅颈交界区病变常造成脑干和上段颈髓腹侧的压迫,经口咽入路处理这些压迫性病变最为直接。另外经口入路手术沿中线进行操作,路径上无重要解剖结构,手术创伤小,术中出血少,对神经、血管干扰小,不影响美观,术后恢复快。

四、脊髓脊柱疾病的内镜治疗

神经内镜应用于脊髓脊柱疾病的治疗也是当前的热点之一,像脊髓空洞症、颈间盘突出,椎间盘突出,以及Chiari畸形等内镜治疗效果极佳。它利用小切口,镜下操作,减少了术后患者的痛苦。

脊髓空洞的内镜治疗,可在空洞的最下端切除小部分椎板,打开硬膜,于囊肿的最薄部分切开脊髓,慢慢向上导入直径2.5mm的软性内镜,通过小冲洗管冲洗,内镜尖端钝性分开隔膜,当所有的腔相通后,抽出内镜,插入硅胶管支架,固定于蛛网膜上,相连的囊腔塌陷。Chiari畸形可用1~2cm大小的手术切口,内镜下磨除枕骨大孔骨质,切除下疝扁桃体,打通脑脊液循环通路,真正做到微创减压。此外,内镜还可应用于胸椎间盘和腰椎间盘摘除术,同样可以小切口。

五、神经内镜联合应用及导航、超声及立体定向技术

目前导航和超声也被引入神经内镜手术之中,其主要目的就是更好地确定靶点,为医生提供准确的路径,更好的定位。随着立体定向技术,导航技术和超声技术的发展,神经系统疾病的内镜治疗手段又迈上了一个新台阶。

六、神经内镜与现代科技相结合

神经内镜作为神经外科领域中一项重要的技术正在飞跃式的发展。脑室内镜、颅底内镜和脊柱内镜已经逐渐为人们熟识,其发展前景十分广泛。现代科技前沿热点关于人工智能机器人的研究日益受到重视。目前已经可以完全取代扶镜手的工作,靠听从术者的语言命令自动调节视野,机器人(robotic surgery)在计算机控制下进行内镜手术的研究正在实施,远距离遥控手术有可能实现。3D神经内镜也在研究之中,通过它将呈现一个三维的手术场景,更符合实际手术情况。应用神经内镜技术的优势在于,尽可能采用微小的创伤,处理颅内深部的病变(尤其脑室内病变)。

总之,尽管经过神经外科医生和其他领域学者的不懈努力,神经内镜技术与导航,超声,立体定向等技术相互融合,有了初步成果,但是这方面的工作还远远没有成熟。包括系统之间的协作还不够完善,用于专业化的神经内镜导航技术相关软件尚待开发,相关领域还需要磨合。相信随着科技的不断进步,神经内镜技术会不断改进,服务于患者群体,推进神经外科事业的发展。

(张亚卓 赵澎)

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