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术中磁共振为脑起搏器手术保驾护航

来源:光明网2022-11-18 12:39

  术中磁共振引导脑深部电刺激术是301医院(解放军总医院第一医学中心)外科治疗帕金森病的特色医疗。到目前为止,功能神经外科主任崔志强帕金森病外科治疗团队已经完成脑起搏器(DBS)手术近2000例,其中有超过1600例患者是在术中磁共振下完成的,充分保障了DBS手术的电极植入的精准性和安全性。

  术中磁共振(intraoperative magnetic resonance imaging,iMRI)指术前、术中和术后均可进行磁共振(MRI)扫描,采集图像和图像处理,而且可进行真正实时导航手术,它使神经导航外科向更高层次的发展,是神经外科领域里的一项重大技术革命。

  脑深部电刺激术(deep brain stimulation,DBS)是一种采用立体定位技术在脑内特定的靶点植入刺激电极进行高频电刺激,从而调节相应核团兴奋性以达到治疗目的的神经外科微创手术方法。DBS是一种神经调控技术,可以治疗多种疾病,包括:椎体外系疾病,如帕金森病、肌张力障碍、特发性震颤等的DBS治疗;药物难治性癫痫的DBS治疗;顽固性疼痛的DBS治疗;DBS植物人唤醒手术;精神类疾病,如抽动症、强迫症、抑郁症等的DBS治疗。

  崔志强主任指出,术中磁共振引导脑深部电刺激术是在手术过程中,通过术中磁共振的扫描,实时更新患者脑部图像,获得手术过程中的脑部信息,指导手术,实现精准导航,使电极精确放置在预定刺激靶点,同时最大限度降低手术过程中风险的导航技术。

术中磁共振为脑起搏器手术保驾护航

崔志强主任正在为患者实施MRI扫描

  DBS手术对植入精准性要求很高,电极的精准植入是DBS手术成功的关键。常规电极植入脑内的核团(靶点)都很小,一般在几毫米左右,最大也不会超过1厘米,有些核团可以从磁共振影像看到,有些则与周边脑组织没有明确的边界,甚至影像学上看不到。核团小、影像学不显影是DBS手术的难点,如何精确植入核团的中心,用很小的电流刺激,即可获得较好的刺激疗效,同时又没有刺激相关的并发症,除了术者丰富的临床经验外,更重要的是依靠先进的技术手段。常规的技术手段包括:通过术前影像资料计划植入靶点;术中电生理记录提供直接的客观证据;术中测试症状改善情况,症状改善好间接说明电极位置好,但并不是所有患者都能够做术中测试,对于全麻的患者无法进行测试,比如老年人不能耐受局麻无法做临床测试。而301医院除了上述常规技术手段外,崔志强主任充分利用术中磁共振技术的优势,最终为精准电极植入做最后保驾护航。对于可见靶点,在电极植入后,在手术室中扫描,可以看到电极是否精确穿入靶点;对于不可视靶点,可以应用影像图谱和影像融合技术,判定电极植入的精确性,如果发现电极偏移(如电极位置过深过浅,偏前偏后,偏左偏右等),根据术中磁共振影像学数据(测量偏移距离),可以术中随时调整电极位置,并再次扫描,指导电极调整,留取客观真实的影像数据,为术后程控提供参考依据,同时术中MRI可以发现手术过程出现的并发症,如出血、颅内积气、脑移位等,并第一时间进行处理,将手术相关的并发症降到最低。通过术前周密计划、术中微电极记录、术中电刺激、术中MRI等多模态定位技术,我院实现了术后(出手术室后)电极位置零调整的先例。

  术中磁共振操作简单,耗时少。手术在磁共振手术室进行,所有术中监测仪器都能够耐受磁场干扰,崔志强主任团队经过多年经验总结,选择必须的扫描序列,常规扫描过程不会超过10分钟,对于整体手术时间来说,大约延长10到20分钟左右,并不浪费太多时间或者耽误手术。

术中磁共振为脑起搏器手术保驾护航

术中磁共振为脑起搏器手术保驾护航

术中MRI扫描图像,绿色为术前计划路径,黑色为电极实际路径,两者完全吻合

  早期崔志强主任团队总结了大约500个病例,约有20%左右的患者需要调整,比如电极向前、后、左、右偏差1-2毫米甚至3毫米,必须要调整;另外,电极位置比较深或者深度不够等,这些都需要调整。目前为止,301医院功能神经外科完成DBS手术近2000例,除少数患者,比如心脏放入支架等这些患者是不允许做磁共振,只能应用 CT定位,总体上,有超过1600例患者是在术中磁共振下完成的DBS手术。崔志强主任指出,随着临床经验的总结,目前只有个别病例需要调整,而且微调的比例越来越小,术中磁共振加速了DBS技术的提高,目前术中MRI扫描后,电极调整的比例只有5%左右。另外,对于术中的并发症,可以第一时间发现,第一时间处理,将患者风险降到最低。

  总之,术中MRI可以显著提高DBS手术的精准度及安全性。另外,因为有术中MRI为DBS保驾护航,其有着其他技术无法替代的优势。谈到未来,崔志强主任提倡术中磁共振引导下全麻DBS手术,减少患者痛苦,同时减少医生术中心理压力,通过技术,为医患解压。

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