术中唤醒麻醉下切除颅内病变的临床观察(附200例报告)|【中华神外】2017年第三期“临床论著”
神外资讯【中华神外】专栏,每周二发布一篇精选文章,今天刊登的是广东三九脑科医院神经外科鲁明、周辉、邓星海、卢建侃、贺小军、林德留、顾有明、赖名耀、朱云发在《中华神经外科杂志》2017年第三期“临床论著”上发表的《术中唤醒麻醉下切除颅内病变的临床观察(附200例报告)》,欢迎阅读。
手术切除脑功能区及其附近病灶一直是神经外科医生面临的挑战,深度麻醉状态下的切除,仍易造成神经功能损伤,术后易出现并发症[1-2]。术中唤醒麻醉、神经导航、神经电生理监测技术、术中MRI、荧光引导显微手术及B超影像等新技术的应用,有助于安全、最大范围地切除肿瘤[3-5]。术中唤醒麻醉下配合皮质直接电刺激定位语言、感觉、运动皮质区,已作为确定脑功能区的“有效手段”而被普遍采用[6-7]。本研究回顾性分析广东三九脑科医院神经外科2010年9月至2016年5月200例术中唤醒麻醉下行手术切除病变患者的临床资料,现报道如下。
资料与方法
1. 临床资料:纳入标准:(1)位于脑功能区及功能区附近的肿瘤和非肿瘤性病变。(2)无手术禁忌证。(3)能配合评估术前生活状态,言语、认知、运动功能等。共纳入200例患者,其中男123例,女77例;年龄为9~78岁,平均(38.1±13.6)岁。入院时以头晕、头痛为主要症状者88例,运动功能障碍31例,语言功能障碍13例,感觉功能障碍6例,智力障碍8例,情感障碍1例,视力障碍3例,不同程度癫痫发作69例,部分患者同时有2个及以上症状;病程<3个月的114例, 3~6个月的22例,>6~12个月的20例,>12~24个月的9例,≥3年的35例。病灶部位:额叶68例,颞叶14例,顶叶12例,岛叶2例,枕叶1例,额岛叶2例,颞岛叶4例,额颞叶9例,颞顶叶6例,顶枕叶3例,丘脑基底节区20例,颞枕叶5例,额顶叶11例,多脑叶35例,其他8例;病灶直径<4 cm者 90例,4 ~ 6 cm者62例,>6 cm 者48例。
术后病理学证实肿瘤性病变152例,其中脑膜瘤5例,胶质母细胞瘤(glioblastome muitiforme,GBM)35例,间变性星形细胞瘤23例,低级别胶质瘤(WHOⅠ、Ⅱ级)74例,转移瘤10例,淋巴细胞瘤5例;非肿瘤性病变48例,其中动静脉畸形5例,肉芽肿6例,脑脓肿4例,海绵状血管畸形33例。所有需要放、化疗的患者均进行了相应的治疗,2例恶性肿瘤进行了免疫治疗。
唤醒麻醉的35例GBM患者中,男25例,女10例;平均年龄(45.1±12.5)岁,其中额叶9例,颞叶4例,枕叶1例,岛叶1例,额颞叶1例,额岛叶1例,颞岛叶1例,颞顶叶1例,顶枕叶1例,颞枕叶3例,脑室内2例,丘脑基底节区4例,多脑叶6例。另外纳入同期非唤醒麻醉下手术的GBM患者26例,其中男14例,女12例;平均年龄(48.8±16.0)岁。其中额叶7例,颞叶8例,顶叶3例,额顶叶1例,顶枕叶1例,颞枕叶1例,基底节区1例,多脑叶4例。两组患者性别、年龄、发病部位、肿瘤大小的差异均无统计学意义(P>0.05)。
2. 术前准备:术前行头颅CT、MRI检查,行神经导航定位,制定导航手术计划;行磁共振弥散张量成像(DTI)和血液氧饱和水平监测(blood oxygen level dependent, BOLD),评价病灶与功能区及神经传导纤维的关系(图1)。评估患者的一般情况、神经功能状态。术前向患者详细解释手术的具体过程及可能会出现的不适,取得患者的信任,做好充分的心理及生理准备。
图1. 左侧基底节区海绵状血管畸形患者:A.为结合术前MRI弥散张量成像、血液氧饱和水平监测的神经导航;B.为术中导航显微镜下视野(白箭头所示黄色实线区域为病灶所在,黑箭头示额枕束,蓝箭头示皮质脊髓束,红箭头示胼胝体束);C.为术中导航显微镜下视野(白箭头所示黄色实线区域为病灶所在,蓝箭头示术前影像语言区,黑箭头示术中皮质刺激测定的实际语言区)。
3. 手术过程:术中全部患者应用神经导航系统(Brainlab,德国),并行神经电生理监测(Cascad,凯威,美国);57例行脑电测定(Endeavor,尼高力,美国),15例术中采用黄荧光技术。(1)麻醉:常规动、静脉通路开放及生命体征监测后,监测脑电双频谱指数(bispectral index,BIS),待BIS值下降至60后行喉罩麻醉。(2)开颅:全身麻醉后,0.5%的罗哌卡因行头皮神经阻滞,阻滞部位包括双侧的眶上神经、耳颞神经前支、枕大神经、枕小神经。应用神经导航系统确定皮瓣大小和位置,对预切开的头皮用0.375%的罗哌卡因行局部麻醉,暴露硬脑膜后用含0.25%的罗哌卡因棉片贴敷硬膜10~15 min。术中维持BIS值在45~60。(3)唤醒:唤醒前20 min停用丙泊酚,调整瑞芬太尼、右美托咪定输注速率,诱发呼吸,准备唤醒。当患者自主呼吸逐渐恢复后拔出喉管,BIS值>60时开始呼唤患者,根据唤醒麻醉分级程度,以BIS值>80及患者正确应答指令性言语及动作作为唤醒成功的标准。(4)病灶切除及功能区定位:成功唤醒后,再次使用神经影像导航定位病灶位置及范围,并行皮质体感诱发电位和皮质电刺激。(5)关颅:早期患者(40例)病变切除后,再次靶控丙泊酚,恢复右美托咪定等麻醉药物输注,重新置入喉罩,常规止血、关颅;后期(160例)无再次调整药物,让患者一直处于清醒状态至手术结束。
4. 相关功能区的判定及评估:根据BIS值及唤醒麻醉清醒程度分级标准来判断患者的清醒程度。用皮质电刺激器刺激脑皮质,当患者对侧面部、肢体、手指及足趾抽动或收缩时,可在中央前回标记出相应的运动区;刺激中央后回不同区域相应肢体产生的不同感觉,判断感觉区的分布范围;通过体感诱发电位波形确定功能性中央沟位置;术中嘱患者连续计数、唱歌或背诗歌,仍采用皮质电刺激,当患者出现有计数中断、语言延迟、命名错误及语序中断时,即可判定出相应的语言中枢,并予以标记。患者术前、术后均行Karnofsky功能状态评分(KPS),术后72h复查头颅MRI。
5. 术后放化疗: 所有GBM患者术后行放疗,放疗总剂量60 Gy,分割30次,放疗期间同步给予替莫唑胺(temozolomide,TMZ)75 mg·m-2·d-1。放疗后1个月行6个疗程的TMZ辅助化疗,第1个疗程TMZ 150 mg·m-2·d-1,第1天至第5天给药,第28天重复;第2个疗程起给予TMZ 200 mg·m-2·d-1,第1天至第5天给药,第28天重复。
6. 统计学方法:采用SPSS 17.0 统计软件处理数据。符合正态分布的计量资料以`x±s 表示,两组间比较采用 t 检验;计数资料用百分率或构成比表示,采用x2检验。唤醒组与非唤醒组中位生存期计算采用 Kaplan-Meier法,两组间比较采用Logrank检验。P<0.05为差异有统计学意义。
结果
1. 术中唤醒情况:成功唤醒196例(98.0%),唤醒失败4例(2.0%),其中配合良好者186例,基本配合者2例,配合略差者8例。唤醒失败的4例再次置入喉管,在全身麻醉下手术。
2. 病灶切除情况:唤醒状态下,69例定位了运动、感觉、语言区(图1,2)。影像学显示,非肿瘤病变48例,全切除47例,部分切除1例,全切除率为97.9%。肿瘤病变152例,扩大和全切除136例,近全切除10例,大部分切除4例,部分切除2例,全切除率为89.5%。其中未能全切除的患者中,3例残余病变位于重要功能区,切除后容易遗留功能障碍,家属不同意继续切除病灶;11例为多岛叶病变,完全切除困难;2例术中冰冻病理切片提示对放疗或化疗非常敏感,无需全切除。
图2. 食道癌脑转移瘤患者术中唤醒麻醉下定位的结构及功能区(白箭头示病灶,黑箭头为中央静脉,蓝箭头所示条带为皮质刺激下功能中央沟所在,a为手功能区)。
3. 唤醒麻醉的术中并发症情况:200例中,癫痫发作13例(6.5%),轻度脑膨出5例(2.5%),术中寒颤10例(5.0%),术中不适30例(15%)。
4. 术后神经功能障碍:术后无明显功能障碍者121例(60.5%);79例(39.5%)存在功能障碍,其中有语言障碍24例(12.0%),运动功能障碍61例(30.5%),感觉功能障碍4例(2.0%),智力障碍3例(1.5%),精神、情感障碍6例(3.0%);存在有2个及以上功能障碍者15例(7.5%)。术前患者的KPS评分为(93.4±7.8)分,术后1周为(91.6±8.8)分,差异无统计学意义(P=0.148)。
5. 术中唤醒麻醉GBM患者与非唤醒麻醉患者的预后:随访6~67个月,唤醒组GBM患者35例,其中25例全切除,全切除率为71.4%,并发症6例(17.1%),中位生存期为21.0个月(95% CI:14.5~27.5)。非唤醒组GBM患者26例,11例全切除,全切除率为42.3%,并发症6例(23.1%),中位生存期为16.0个月(95% CI:12.9~19.1)。唤醒组与非唤醒组全切除率差异有统计学意义(x2=5.230,P=0.042),两组并发症和生存期差异均无统计学意义(x2=0.332,P=0.564; x2=1.072,P=0.123)。
讨论
术中唤醒麻醉主要包括局部麻醉联合镇静或真正的术中唤醒全身麻醉 (asleep-awake-asleep)技术[8]。唤醒状态下最大限度地切除脑功能区的肿瘤及非肿瘤性病灶是当前国内外神经外科领域的热点[9]。术中唤醒麻醉技术主要适用于位于感觉、语言及运动等相关脑功能区的肿瘤、动静脉畸形及其他病变的治疗。术中唤醒下大脑皮质的直接电刺激也成为定位脑功能区的重要手段[10]。随着现代医学由生物医学向生物-心理-社会医学模式的转变,术后患者功能的保留和恢复成为临床工作的重要目标。通过运用术中唤醒麻醉、术中导航、术中电生理监测、术中荧光等技术,最大限度安全地切除颅内病变、最大程度地保留患者的功能已经取得一定的进展[4-5,11]。
本研究对200例颅内病变患者采用真正的术中唤醒麻醉下切除病变,结果显示,非肿瘤性病变的全切除率为97.8%,肿瘤性病变的全切除率为89.5%,肿瘤性病变的全切除和次全切除率达到了96.1%,高于Eljamel[12]报道的75.4%及罗昱等[13]报道的82.41%。为了进一步研究术中唤醒麻醉对患者生存期的获益,本研究还对35例唤醒麻醉下手术及26例非唤醒麻醉下手术的GMB患者术后情况进行了随访研究。结果显示,唤醒组与非唤醒组中位生存期的差异无统计学意义,然而唤醒组的全切率明显高于非唤醒组,并且唤醒组术后并发症的发生率并不高于非唤醒组。因而唤醒麻醉手术能够在进一步扩大肿瘤全切率的同时,一定程度上保全患者的术后神经功能。
采用术中唤醒麻醉技术,还能显著减轻手术者术中的心理压力,尤其是在切除功能区及功能区附近的巨大肿瘤或者重要功能区的肿瘤时。唤醒麻醉下操作,便于及时发现患者可能出现的功能障碍,术者可即刻中止手术、及时与患者家属沟通并征询家属意见,在能减轻术者术中独自做决定的心理压力时,还能一定程度上尊重患者及家属的知情同意权。本研究中3例肿瘤位于重要功能区患者的肿瘤未能全切除,是由于及时监测到了进一步的切除术后有可能对患者造成严重的功能障碍,经与患者家属充分沟通后,中止了肿瘤的继续切除。由于功能区内或其毗邻区域内病灶对功能结构的占位推挤或直接破坏,唤醒麻醉术中有时还可能出现术前影像或术中个体解剖结构与唤醒测试、电生理监测结果不一致的状况,通常以电生理检测结果为准。
当然,术中唤醒麻醉技术还存在一些需要解决的问题。比如如何缓解患者术前存在的不同程度的焦虑、紧张情绪,如何取得患者的足够信任与配合,减少术中并发症的发生等;唤醒麻醉术中可能会出现癫痫、脑膨出、寒战、不适等并发症,笔者针对这些可能的并发症给予以下预防和处理:(1)术中癫痫:是脑功能区病灶患者最常见症状,为了防止癫痫的出现,麻醉后常规静脉推注丙戊酸钠 0.4 g,再将0.4 g丙戊酸钠加入50 ml生理盐水中静脉泵入;若在电刺激过程中出现癫痫发作,立即停止刺激,用冰盐水棉片贴敷脑皮质,癫痫发作大多数能得到控制。(2)脑膨出:部分患者唤醒时可因恐惧而不自主憋气、轻度躁动、轻微呛咳等导致脑膨出,经静脉滴注甘露醇、过度换气后可缓解;出现脑膨出时不急于刺激皮质、切除病灶,待充分减压后行下一步操作,一定程度上也提高了手术的安全性和成功率。(3)低温和寒战:术中可使用保温毯。(4)术中不适:某些患者术中可能出现憋尿感、口干及轻微颞肌部位疼痛等不适,可给予常规术前导尿,术中饮水及局部肌肉局麻药浸润止痛。对于唤醒麻醉患者还应当注意术前少用或不用鲁米那等镇静类药物,以免术中唤醒不够理想。当然,术中唤醒麻醉技术的进一步发展、更为有效地处理术中并发症的方法等,仍需继续探索。
[1]Young RM, Jamshidi A, Davis G, et al. Current trends in the surgical management and treatment of adult glioblastoma[J]. Ann Transl Med, 2015,3(9):121. DOI: 10.3978/j.issn.23055839.2015.05.10.
[2]Szelényi A, Bello L, Duffau H, et al. Intraoperative electrical stimulation in awake craniotomy: methodological aspects of current practice[J]. Neurosurg Focus, 2010,28(2):E7. DOI: 10.3171/2009.12.FOCUS09237.
[3]Leuthardt EC, Lim CC, Shah MN, et al. Use of movable high-field-strength intraoperative magnetic resonance imaging with awake craniotomies for resection of gliomas: preliminary experience[J]. Neurosurgery, 2011,69(1):194-205; discussion 205-206. DOI: 10.1227/NEU.0b013e31821d0e4c.
[4]周辉, 鲁明, 邓心情, 等. 术中唤醒麻醉结合定位技术切除脑深部病灶的临床研究[J].中华神经医学杂志,2015,14(8):835-838. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-8925.2015.08.016.
[5]曹纹平, 赵春生, 张雅旋, 等. 唤醒麻醉和术中直接皮质电刺激在脑功能区病变手术中的应用[J].中华神经医学杂志,2015,14(1):64-67. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-8925.2015.01.013.
[6]高寒, 韩立新, 白红民, 等. 晚双语者语言区的功能磁共振研究[J].中华神经外科杂志,2013,29(11):1097-1100. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1001-2346.2013.11.007.
[7]Schiffbauer H, Berger MS, Ferrari, et a1. Preoperative magnetic source imaging for brain tumor surgery: a quantitative comparisonwith intraoperative sensory and motor mapping[J]. J Neurosurg,2002 Dec;97(6):1333-1342.
[8]江涛,刘福生,蒋传路,等.脑胶质瘤[M].北京:人民卫生出版社,2007:135-136.
[9]Surbeck W, Hildebrandt G, Duffau H. The evolution of brain surgery on awake patients[J]. Acta Neurochir (Wien), 2015,157(1):77-84. DOI: 10.1007/s00701-014-2249-8.
[10]Borchers S, Himmelbach M, Logothetis N, et al. Direct electrical stimulation of human cortex - the gold standard for mapping brain functions?[J]. Nat Rev Neurosci, 2011,13(1):63-70. DOI: 10.1038/nrn3140.
[11]韩如泉, 程灏, 王德祥. 神经外科术中唤醒麻醉现状[J].中国现代神经疾病杂志,2010,10(4):406-411. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6731.2010.04.004.
[12]Eljamel S. 5-ALA Fluorescence image guided resection of glioblastoma multiforme: a meta-analysis of the literature[J]. Int J Mol Sci, 2015,16(5):10443-10456. DOI: 10.3390/ijms160510443.
[13]罗昱, 阮玉山, 肖绍文, 等. 神经导航系统在颅内肿瘤手术中的应用[J].中国医学文摘肿瘤学分册,2009,1(1):41-43. DOI: 10.3969/j.issn.1674-5671.2009.01.015.
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