Location(地点)
Team(手术团队)
Patient(患者)
Background(手术背景)
清醒手术是弥漫性低级别胶质瘤切除的基准术式,可在最大程度切除肿瘤的同时保留神经认知功能。该术式也适用于其他类型的脑肿瘤。然而,必须遵循关键技术要点,以确保术中认知测试的最佳条件和可靠的功能定位。
Technique(技术)
Procedure(手术过程)
1.术前准备:由专业语言治疗师和/或神经心理学家开展全面的认知与语言评估,明确患者的基线功能水平、筛选适宜的术中任务,并从技术和心理层面为患者做好术前准备。需避免使用术前镇静剂(包括手术前一晚),同时优化抗癫痫药物方案,以降低术中风险。
2.体位放置:患者取与肿瘤位置相对的侧卧位(即肿瘤位于身体一侧时,患者向对侧侧卧)。上肢需得到支撑但保持活动自如(图1)。恰当的体位摆放可避开可能影响患者配合度的压迫点。
图1:全麻前,患者舒适地采取侧卧位,对侧手臂保持自由活动状态,以便进行运动功能监测。
3.手术部位准备:麻醉诱导后,放置喉罩(替代气管插管,以避免损伤声带),随后使用三钉头架将患者头部固定于中立位,以便后续进行重新插管操作(图2a、b)。手术切口除需充分暴露肿瘤边界外,还应显露腹侧运动前皮层(vPMC),为直接电刺激(DES)校准做准备。需在毒性阈值范围内,于头架钉固定处(图2c)及皮肤切口标记线(包括皮肤分离处,见图2d)浸润局部麻醉药(利多卡因或罗哌卡因,添加肾上腺素止血)。应避免采用直线切口,以确保暴露范围充足,从而实现有效的功能定位。铺巾时需保留面部及眼部的操作通道,且需使用不透明手术单而非透明手术单,使患者与评估者远离手术区域(图2e、f)。
图2:清醒开颅手术患者的术前准备流程。体位摆放:患者采取右侧(图a)或左侧(图b)侧卧位,与麻醉前的体位保持一致,同时使用三钉头架固定头部。局部麻醉操作:皮肤准备完成后,对三钉头架的固定位点(图c)及计划的手术切口线(图d)进行局部麻醉。手术铺巾操作:采用不透明手术单进行铺巾,将手术操作侧(图e)与患者朝向侧(图f)分隔开;其中患者朝向侧保持开放状态,以便开展麻醉管理与神经心理监测工作。
4.硬脑膜切开:移除骨瓣并加强颞肌局部浸润麻醉后,可在切开硬脑膜前停用全身麻醉,以防止拔管时出现脑肿胀。对于再次手术的患者,由于可能存在粘连导致操作时间延长,应在患者清醒前小心切开硬脑膜。可采用术中超声识别肿瘤边界,与神经导航相比,术中超声受脑移位的影响更小。
5.皮层定位:待患者清醒且完全配合后,即可开始皮层定位。神经心理学家或语言治疗师会引导患者完成认知任务,同时解读并向外科医生汇报可能反映神经网络受损的错误表现及细微行为变化(图3a)。重要的是,评估者需对刺激时机保持“盲态”(不设置铃声或其他声音信号),以避免产生主观偏差。刺激强度需在腹侧运动前皮层(vPMC)进行校准:以诱导语言中断但不引发面部或喉部运动为标准,从1毫安(mA)开始,以0.5毫安为梯度递增,且最大强度不超过5毫安,以此将癫痫发作风险降至最低。需提前备好无菌冷盐水,若发生癫痫可立即用于皮层降温处理。刺激阈值确定后,需在整个手术过程中保持恒定。皮层定位范围必须覆盖所有暴露的皮层区域(图3b),尤其要重点关注计划切除或需穿越以到达病灶的区域。功能性位点需用无菌标签进行标记(图3c)。
图3:清醒开颅手术中的皮层定位。(a)在专职神经心理学家的监护下,患者在执行预设手臂运动动作的同时,完成认知任务。(b)对暴露的皮层进行双极电刺激,以识别肿瘤切除过程中需保留的功能区域。(c)通过直接电刺激识别出功能性皮层区域后,采用无菌标签对这些区域进行标记,完成皮层定位。
6.肿瘤切除:电凝操作应严格限制在软脑膜表面,尤其要注意保护为周围皮层供血或引流的血管,当这些区域属于功能关键区时,更需重点保护。肿瘤切除的最佳方式为采用软脑膜下剥离技术,该技术可在推进手术进程的同时,保护位于脑沟内的血管。术中出血应使用局部止血剂处理,而非采用电凝方式;电凝可能会损害血管供血区域,进而导致不同程度的缺血性损伤,此类损伤会破坏脑功能连接、引发认知障碍,并限制大脑的神经可塑性潜力。对于深部病变(如位于岛叶或扣带回的肿瘤),为最大限度降低血管风险,应常规优先选择经皮层入路,而非经脑沟入路。皮层定位通过识别功能性皮层区域,能为该入路提供安全且无血管的可靠通道,从而提升手术安全性。该策略同样适用于高血管化肿瘤(如胶质母细胞瘤),或存在脑实质改变的情况(如体积较大的肿瘤、再次手术时可见的脑实质改变)。基于脑连接组的手术通过在未受损脑组织内进行肿瘤切除,不仅减少了电凝的使用需求(进而降低缺血风险),还能依据患者个体的脑功能结构,开展功能性引导下的脑叶切除术(即超全切除)。
7.实时持续认知评估:在术中定位期间(图4),可通过让患者在时间限制下持续执行多任务(或许可定期从一组任务切换至另一组任务),模拟神经网络内部及网络间的(异常)同步状态;同时,通过在整个切除过程中维持较高的认知负荷,提升行为监测的敏感性,必须避免干扰因素。部分区域(如颅底、外侧裂)触碰时可能引发疼痛,在清醒阶段应避免触碰。清醒阶段的时长理想情况下应控制在2小时内,因为手术时间过长会导致患者疲劳,进而增加功能测试出现误差的风险。为此,建议采用围绕肿瘤核心的离断手术,而非传统的减瘤手术。无论何种情况,肿瘤切除范围都应延伸至经皮层下刺激识别出的深部功能结构。
图4:肿瘤切除过程中的皮层下定位。(a)对脑白质进行双极电刺激,同时让患者持续执行认知任务与运动任务,以此确定肿瘤切除的功能边界。(b)通过直接电刺激识别出功能性脑白质通路后,采用无菌标签对这些通路进行标记,完成皮层下定位。
8.麻醉复苏阶段:当肿瘤切除达到功能边界(即已尽可能切除肿瘤且不损伤关键功能区)后,需重新为患者诱导麻醉。此时优先选择气管插管(使用导管)以保护气道,尤其当手术闭合时间较长时。后续的手术闭合过程遵循标准开颅手术流程。
9.术后处理:出院前,需由同一位神经心理学家或语言治疗师再次为患者进行认知评估,以确保评估的连续性。该步骤可为患者制定个性化康复方案提供依据。术后尽早启动语言、认知和/或物理治疗康复至关重要,这有助于在术后三个月内促进神经可塑性,实现功能恢复。
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Outcome(结果)
Review(手术复盘)
以患者个体脑连接组为指导、结合实时认知监测的清醒手术,为肿瘤的最大安全切除提供了可靠且有效的策略。该手术的成功依赖于专业的多学科团队,同时需要严格遵循关键手术步骤,以优化术中功能定位效果。除了改善肿瘤治疗效果外,这一策略/新理念通过尊重大脑独特的功能结构,被证实能有效保护患者的生活质量。因此,它不应仅被视为一种手术技术,更应被看作是向个性化神经肿瘤外科领域迈进的一次范式转变。
REF:Almairac F, Duffau H. Awake surgery with direct electrical stimulation mapping and real-time cognitive monitoring for functionally guided tumor resection: how we do it. Acta Neurochir (Wien). 2025;167(1):239. Published 2025 Sep 6. doi:10.1007/s00701-025-06656-8
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