作者简介:谢 森,硕士,医师。
垂体腺瘤是颅内常见良性肿瘤, 其发病率仅次于脑胶质瘤和脑膜瘤, 占颅内肿瘤的8%~15%[1]。目前, 垂体腺瘤的治疗方式主要有手术切除肿瘤、放疗及药物治疗。对大多数垂体腺瘤来讲, 最有效的治疗方式仍是手术治疗。经鼻蝶垂体瘤切除术是目前比较成熟也是最常用的手术方式。术中磁共振成像(intraoperative magnetic resonance imaging, iMRI)作为神经外科手术辅助设备, 在经鼻蝶垂体瘤手术中发挥了重要作用, iMRI不仅分辨率高, 对鞍区和鞍旁的解剖结构成像清晰, 并且无辐射损伤。国内外报道中iMRI效果显著[2, 3, 4, 5], 是安全可靠的术中实时影像技术。
1886年, Marie首先描述肢端肥大症, Schloffer在1906年首次报道经蝶窦入路进行垂体瘤切除术。1912年, Cushing发表《垂体及其疾病》一书, 作为当时神经外科领军人物, Cushing开创了经唇下、鼻中隔的术式, 与目前经鼻蝶手术比较接近, 但由于当时手术条件有限, 术后并发症多, 此入路并未广泛进入临床使用。直到20世纪60年代, 由于显微外科技术及医学影像学的快速发展, 神经外科医师开始重视并采用经蝶入路进行垂体瘤手术。1967年, Hardy将手术显微镜引入到经蝶手术中。1992年, Jankowski首先描述内镜辅助下进行经鼻蝶垂体瘤切除术。经过近50年的发展, 经鼻蝶垂体瘤切除术已是比较成熟的术式, 此术式对患者创伤小, 术后并发症和死亡率低, 已成为垂体瘤手术治疗的标准术式[6, 7, 8]。经鼻蝶入路术中辅助设备主要有显微镜及神经内镜, 相比之下, 神经内镜视野开阔暴露术区面积大[9, 10], 降低了创伤, 提高了切除率和安全性[11, 12, 13, 14]。
iMRI问世之前, 术中X线、B超、CT曾用于经鼻蝶垂体瘤手术, 但由于分辨率差、成像不清以及辐射损伤等原因未广泛进入临床使用。1994年, Black等在Brigham and Women’ s Hospital建立世上第一台术中磁共振(general electric medical systems; 0.5 T)并投入使用。
1998年, Steinmeier等[15]首先报道利用0.2 T低场强iMRI进行经鼻蝶垂体瘤切除术, 16例中有5例进一步切除, 其中3例达到全切, 切除率提高了31%。Bohinski等[16]指出, iMRI是安全可靠的术中实时影像技术, 首次应用iMRI后全切率仅为34%, 19例患者可以进一步切除, 最终全切率达到55%。由于iMRI分辨率高, 对鞍区和鞍旁的结构成像清楚, 术中可以获得质量较高的解剖影像, 从而更加准确的定位肿瘤, 及时发现残余肿瘤组织, 提高了肿瘤全切率。2008年Ahn等[17]报道利用低场强iMRI(0.15 T, PoleStar N 20)对63例垂体瘤患者进行经鼻蝶手术, 其中在术前计划全切的51例患者中, 应用iMRI发现13例有肿瘤组织残留, 进一步切除使10例患者获得全切, 最终全切率由74%增加到94%。术中运用iMRI可清楚显示肿瘤组织与周围视交叉、颈内动脉等结构的关系, 避免损伤重要的血管神经等结构, 提高了手术安全性, 减少了术后并发症。2013年Kim等[18]对229例垂体瘤患者进行回顾性分析, 47例患者得到了进一步切除, 在术前计划全切的198例患者中有180例做到了全切, 结果发现, iMRI使切除率达到了最大化同时残留肿瘤组织实现了最小化。庄冬晓等[19]于2007年在国内首先报道, 利用低场强iMRI(0.15 T, PoleStar N 20)进行经鼻蝶垂体瘤切除术, 首次扫描前全切率为69.0%, 扫描后对有肿瘤组织残留的11例患者继续切除, 其中6例实现了全切, 5例实现了次全切, 最终全切率提升到83.3%。
iMRI可以实时监测手术进程, 及时发现可能出现的意外情况, 如出现血肿可以及时处理, 减少了术后并发症。截止目前, 在国内外学者发表的研究中, iMRI的应用使部分患者残留的肿瘤组织在术中得到进一步切除, 并增加了整体全切率。在已发表的成果中, 没有出现因术中操作时间延长而造成术后并发症增多的报道。大多数研究指出, 低场强iMRI对鞍旁结构和较小的肿瘤组织成像不够清晰。对于较小的肿瘤残留, 低场强iMRI有时难以辨认, 无法确认术中是否全切。低场强iMRI的分辨率不够理想, 术中扫描的图像不够清晰, 有时影响术者的判断。相比高场强iMRI, 低场强iMRI有一定局限性。
高场强iMRI于20世纪90年代末期开始应用于临床。有学者在2001年已经报道利用1.5 T高场强iMRI治疗15例垂体大腺瘤患者, 全切率上升53%。Nimsky等[20]2006年对129例无功能大腺瘤患者在iMRI辅助下进行手术治疗, 其中103例术中扫描判断为全切, 28例得到了进一步切除, 全切率由66%提升至90%。2013年, Tanei等[21]报道14例功能型垂体腺瘤的回顾性分析, 其中GH型7例, PRL型4例, ACTH型3例, 随访时间(33.7± 13.3)个月, 长期内分泌缓解率为78.5%, 从而证实高场强iMRI对描述术中肿瘤切除后的残留有一定价值, 增加了功能型垂体腺瘤的长期内分泌缓解率。2010年孟祥辉等[22]报道28例垂体腺瘤术中采用1.5 T高场强iMRI进行扫描, 发现13例有肿瘤组织残留, 经过进一步切除, 其中10例达到全切, 剩余3例由于肿瘤侵犯海绵窦未做到全切, 全切率由54.0%提高到89.0%。2012年, 贺中正等[23]报道利用1.5 T高场强iMRI对38例患者进行经鼻蝶入路垂体瘤切除手术, 术中平均扫描2.11± 0.41次, 发现11例有肿瘤组织残留, 经过进一步切除, 其中8例做到全切肿瘤, 剩余3例为次全切, 最终切除率达到92.1%。2013年南京军区南京总医院也报道利用1.5T高场强iMRI进行经鼻蝶手术, 取得满意效果。
经过20多年的发展, iMRI软件技术及硬件设备不断完善和成熟, 从最初的低场强发展到高场强, 磁体也由固定模式发展成为磁体可移动式, 更利于患者[24, 25]。如今不但可以实现结构成像, 还能满足临床对脑功能成像的要求。相比低场强iMRI, 高场强iMRI成像更为清晰, 而且对鞍旁的残留组织也能较可靠的评估, 术中可以最大幅度的切除肿瘤组织。目前iMRI系统有磁体固定式和磁体可移动式两大类, 前者在扫描时必须将患者移动至诊断室, 后者则是移动磁体到手术室内扫描, 更加人性化和安全。磁体可移动式高场强iMRI系统一般包括诊断室和手术室两部分, 两者之间是金属门, 磁体位于诊断室, 术中计划扫描前, 把不能兼容的器械及设备全部移动到手术室的外周边, 位于5 G线外, 然后严密包裹患者, 最后移动磁体到手术室, 开始扫描。
Jankovski在2008年报道利用3.0 T高场强iMRI进行经鼻蝶垂体瘤切除术, 提高了肿瘤切除率, 没有出现与使用iMRI相关的并发症, 3.0 T高场强iMRI是安全可行的, 是指导手术进行和评估的可靠工具。目前国外较大神经外科中心均有3.0 T高场强iMRI辅助下进行经鼻蝶垂体瘤切除术的报道。国内在2011年首先介绍3.0 T高场强iMRI的应用经验, 在29例垂体大腺瘤中, 术中扫描发现7例存在肿瘤残留, 其中5例经过进一步切除达到全切, 剩余2例因侵袭海绵窦, 环绕颈内动脉, 未做到全切, 最终整体全切率提高到93.1%。2010年开始, 陆军总医院、协和医院、华山医院、吉大一附院、郑大一附院相继引进3.0 T高场强iMRI系统。
综上所述, iMRI辅助经鼻蝶垂体腺瘤切除手术已成为一种趋势, 有不同磁场强度的系统可供选择。高场强iMRI系统由于手术室和屏蔽门的设计有更高的要求, 投资巨大, 限制了其普及。低场强iMRI系统费用相对较小, 适合中小型医院的建设使用。iMRI的使用增加了手术时间, 麻醉风险也与之增大, 随着操作熟练程度的增加、手术技巧的提高, 以及麻醉医师的密切配合, 相信这些问题会迎刃而解。由于无辐射、安全性以及术中评估精准可靠, iMRI在经鼻蝶垂体腺瘤切除手术中具有良好的发展前景。
The authors have declared that no competing interests exist.