神经电生理联合导航技术在岛叶胶质瘤手术中的应用

尤 宇，王重韧，赵 明，徐 欣，韩 磊，赵四军

郑州大学附属肿瘤医院神经外科 郑州 450008

岛叶位于额颞顶岛盖部及侧裂区血管深面, 此处胶质瘤手术全切难度较大，术后容易出现并发症。近年来，神经导航和神经电生理技术逐渐被推广使用，对提高功能区胶质瘤手术效果、减少术后并发症的发生具有明显的优势[1-2]。我科自2014年9月至2016年3月在神经导航及神经电生理技术的辅助下对27例岛叶胶质瘤患者进行显微手术治疗，效果良好，报道如下。

1 资料与方法

1.1临床资料电生理导航组:27例岛叶胶质瘤患者，男15例，女12例，年龄21～66岁，平均44岁。病理类型：节细胞胶质瘤(Ⅰ级)2例，星形细胞瘤(Ⅱ级)13例，少突星形细胞瘤(Ⅱ级)5例，间变型星形细胞瘤(Ⅲ级)3例，胶质母细胞瘤(Ⅳ级)4例。头痛16例，癫痫局部或全身发作13例，肢体轻度瘫痪4例，中枢性面瘫1例，记忆力减退6例，失语3例。以2013年1月至2014年6月未用电生理导航切除的31例岛叶肿瘤患者为对照，其中男18例，女13例，年龄17～71岁，平均46岁。头痛19例，癫痫局部或全身发作16例，肢体轻度瘫痪5例，中枢性面瘫1例，记忆力减退7例，失语4例。

1.2影像学资料电生理导航组所有患者术前均行头颅薄层MRI检查，病变位于优势半球者10例、非优势半球者17例。MRI平扫时病变表现为长T1、长T2异常信号，增强扫描病变呈不均匀强化9例，18例无强化。肿瘤最大直径2～4 cm者19例，大于4 cm者8例，肿瘤平均体积49.5 cm3。肿瘤局限于岛叶者10例，肿瘤从岛叶侵袭到相应岛盖9例；肿瘤除累及岛盖且向下侵袭额眶、颞极区5例；除累及以上部位外，同时侵袭边缘系统4例；肿瘤突破屏状核向内侵袭基底节区者5例。

1.3脑电图表现对患有癫痫及存在癫痫发作可能的电生理导航组患者均行脑电图检查。有13例患者记录到发作波，主要表现为棘波、尖波或棘慢波，其中癫痫样放电的起始部位位于病灶同侧且有局限性异常9例，广泛性异常2例，无明确定位1例，双侧异常1例。

1.4神经电生理监测与手术方法电生理导航组27例均采取改良翼点入路，切开硬膜后，暴露出额颞部皮质及整个外侧裂。①皮层语言功能区定位：对10例病变位于优势半球及皮质造瘘入路的患者实施术中唤醒，根据脑电双频指数(BIS)连续监测评价患者镇静程度，在BIS值>70后开始唤醒患者，拔出喉罩插管，进行直接皮层电刺激。刺激参数：5个串刺激，刺激频率500 Hz，刺激持续时间300 μs，刺激电流从 2 mA开始，逐渐增大，每次增加1 mA ，最大达15 mA，每点刺激持续时间为4 s。进行皮层电刺激的同时嘱其完成包括数数、物体命名和阅读在内的语言测试任务来确定语言功能区范围。当患者出现数数中断或出现命名不能时即刻停止电刺激，该刺激区即为运动性或命名性语言中枢区。②皮层下锥体束传导通路完整性的监测：对27例患者均实施皮层运动功能区持续电刺激监测锥体束传导通路的完整性。在全麻且没有肌松作用下进行，首先进行中央沟定位，刺激病变对侧上肢正中神经，采用6触点条形电极放置于横跨中央沟处进行记录。刺激参数：单个刺激，刺激持续时间200 μs，刺激频率4.7 Hz，刺激强度8～12 mA。在横跨中央沟处记录到N20-P25电极反转电位，即定位出中央沟。然后将其保留在中央前回，采用单极电刺激，给予5个串刺激，刺激频率500 Hz，刺激持续时间300 μs，刺激电流从 5 mA开始，逐渐增大，每次增加1 mA ，最大达20 mA，逐点进行刺激，直至对侧肢体肌肉记录到复合肌肉动作电位(compound muscle action potential，CMAP)。以此为基线，进行连续皮层电刺激，观察对侧肢体CMAP的变化。如CMAP波幅下降≥50%，则马上暂停手术操作。术中应用神经导航实时定位肿瘤切除位置，在靠近肿瘤内侧边界时对手术瘤腔内侧壁进行直接皮层下电刺激(direct subcortical stimulation, DSS)，刺激强度同皮层参数，当记录到阳性的CMAP时即停止手术操作。

本组11例主体局限于岛叶内及向深面基底节区侵袭的患者选择经外侧裂入路；对于肿瘤距皮层小于1 cm或者侵袭皮层患者采用经皮质造瘘入路，本组经额下回皮质切开进入者5例，经颞上回皮质切开进入者11例。皮质切开应以避开语言功能区同时距离肿瘤最近为原则，首先切除额叶(或颞叶)受侵犯的肿瘤，直至暴露出前界沟(或下界沟)和岛叶表面的软脑膜，跨外侧裂的区域应在侧裂血管下方潜行或塑形形成一“血管桥”加以保护。

充分显露岛叶肿瘤后，应先从前下方的岛阈部开始切除肿瘤，尽早显露大脑中动脉M1段并沿着M1段寻找到外侧豆纹动脉，内侧切除深度应以此为参考。岛叶部分的肿瘤应沿脑沟的方向自下而上分区域行软脑膜下肿瘤切除，切除过程中注意保护大脑中动脉的M2段分支，神经导航与皮层下电刺激两者相互结合以确定肿瘤内界，最后切除前上界沟附近的肿瘤。术后所有患者常规应用丙戊酸钠预防癫痫发作。

1.5术后影像学资料及随访电生理导航组患者术后72 h、3个月、6个月及1 a随访评估其语言功能和癫痫控制情况并进行头颅MRI 检查。Ⅱ～Ⅳ级患者术后常规放疗和化疗，每3个月进行影像学随访。

1.6统计学处理采用SAS 9.3处理数据。用χ2检验比较2组手术全切率。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1术中电生理监测结果电生理导航组术中成功唤醒10例，其中6例定位到2个及以上的语言区，3例未成功引出语言区，其中2例因术中不配合而中止。体感诱发电位定位中央沟阳性率89%；皮层运动区定位，术前引出CMAP阳性率81%，术中连续经皮质刺激运动诱发电位监测，7例出现CMAP波幅较术前下降>50%。

2.2术后情况肿瘤切除情况根据术中镜下或术后72 h内MRI判定，2组手术切除效果比较见表1。电生理导航组手术全切率为48.1%(13/27)，高于对照组[16.1%(5/31),χ2=6.913，P=0.009]。典型病例影像学和术中神经电生理监测结果见图1。电生理导航组无手术死亡病例；手术并发症：新发偏瘫2例，偏瘫较术前加重2例，一过性语言功能障碍3例，术后3个月随访仍有2例偏瘫，1例失语。

2.3随访术后共21例获随访，随访时间6～24个月，平均随访16.8个月。3例胶质母细胞瘤均于术后1 a内复发，2例间变性星形细胞瘤和2例星形细胞瘤Ⅱ级术后2 a复发；余未见肿瘤进展。

表1 2组手术切除效果比较 例

患者女，53岁，经皮质入路切除左侧颞、岛叶肿瘤，术后病理为少突星形细胞瘤(Ⅱ级)；术后2周开始放化疗，3个月后复查MRI。①术前MRI示颞岛叶占位性病变；②术中神经导航定位肿瘤边界；③术后复查MRI示肿瘤切除程度>90%；④术中皮层下电刺激呈阳性提示已到纤维束功能边界图1 典型病例影像学和术中神经电生理监测结果

3 讨论

岛叶位于外侧裂的深面，表面岛盖部皮质涉及语言功能区，因此手术入路的选择和术中对外侧裂血管、语言功能区皮质的保护尤为重要[3]。切除岛叶肿瘤的入路主要有两种：经额/颞皮质入路和经外侧裂入路。两种入路各有其优势。结合Özyurt等[4]对岛叶胶质瘤的分类,我们认为对单纯岛叶胶质瘤且向岛盖部挤压不明显者(3a型)选择经侧裂入路可以充分暴露肿瘤，对功能区皮质影响较小；但对于向岛盖部(3b型)或额底、颞极、边缘系统(5a及5b型)挤压或侵犯过重者则应优先选择经皮质入路。但经皮质入路前需进行麻醉唤醒和术中皮层电生理技术来确定语言功能区范围，在安全的皮质区域内结合神经导航的实时指导，最终确定最佳的皮质造瘘位置和手术方向。本组11例选择经侧裂入路，余16例选择经皮质造瘘入路。

部分岛叶胶质瘤向深面屏状核、豆状核侵犯，甚至侵及基底节内囊区，如何确定肿瘤内侧的边界是手术的难点。Yasargil等[5]曾指出通过术中显微镜可以辨认屏状核和最外侧核； Vanaclocha等[6]配合术中唤醒的方法来判断是否已损伤内囊；此外，还有术中MRI的应用[7]和免疫荧光显影技术[8]以及术前进行弥散张量成像(DTI)检查示踪技术重建弓状束、锥体束的状态显示被肿瘤推移、浸润或者破坏的情况，并利用术前进行血氧水平依赖性(BOLD)-fMRI检查在计算机上模拟重建语言皮层激活区，最后在计算机上得到肿瘤、语言皮层激活区及弓状束相融合的3D图像，来设计手术入路及切除肿瘤范围，但术中都存在漂移的缺点[9]。以上方法虽然对于定位肿瘤都有所帮助，但均存在主观因素，无法完全达到功能性精确定位的要求。目前神经电生理技术已成为定位功能区皮质和皮质下纤维传导束的金标准，是功能区胶质瘤术中保护脑功能、避免术后功能障碍的最重要环节。Duffau等[10]提倡的术中皮质下电刺激确定下行锥体束，包括放射冠和内囊，被证明是安全有效、准确可靠的方法。我们将皮层下电刺激和神经导航相结合，相互验证，有效地确定肿瘤的解剖学边界和功能学边界，大大提高了手术切除的精确性。本组病例采用上述技术，手术全切比例高于以往未用电生理和神经导航的对照组，且术后无远期运动功能障碍加重的患者，总体效果良好。

尽管如此，本组仍有7例肿瘤切除不甚满意，其中岛盖交界的界沟处残留最多，为6例，其次是岛叶内侧面残留4例，除此之外，额顶岛盖部、颞叶内侧面，尤其是海马旁回后部也是肿瘤残留的好发部位。结合文献分析肿瘤残留部位和切除不满意的原因有：肿瘤质韧，与脑白质无明显界限是肿瘤残留的最主要因素；除此之外，界沟暴露不充分、肿瘤累及功能区、肿瘤与大脑中动脉及分支粘连紧密等也是肿瘤残留的重要原因。本组4例轻度瘫痪则与岛盖部的牵拉、皮质下锥体纤维束的破坏直接相关。本组中对大脑中动脉分支及长穿支、外侧豆纹动脉等重要血管结构保护良好，无相关并发症发生。本组一过性术后运动性和感觉性失语的发生率为13%，术后3个月2例恢复术前水平。分析原因，3例患者术中唤醒后均顺利完成语言测试和语言区界定，1例因皮质切开的边缘距离语言功能区过近所致，通常两者的距离应在1 cm以上，小于此距离可能会造成不可逆性的语言功能损害[10]。另外2例考虑与术中语言传导白质纤维素破坏相关。

综上所述，根据肿瘤与侧裂区及语言功能区的位置关系选用合理的手术入路，术中配合皮层电刺激及皮层下电刺激定位语言及运动功能区，神经导航下多模态3D图像实时定位，可提高岛叶胶质瘤的手术全切率。

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