2018年06月26日发布 | 636阅读

彩色血流全程成像和灌注血容量成像在富血管脑膜瘤术前栓塞中的作用 |【中华神外】2018年第五期“临床论著

周渊

南京军区南京总医院

王汉东

南京军区南京总医院

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神外资讯【中华神外】专栏,每周发布一篇精选文章,今天刊登的是,由周渊、王汉东、樊友武、张鑫、文立利、唐勇、胡志刚《中华神经外科杂志》2018年第五期“临床论著”上发表的彩色血流全程成像和灌注血容量成像在富血管脑膜瘤术前栓塞中的作用,欢迎阅读。



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彩色血流全程成像和灌注血容量成像

在富血管脑膜瘤术前栓塞中的作用




摘要

目的

探讨彩色血流全程成像(iFlow)和灌注血容量(PBV)成像在富血管脑膜瘤术前栓塞中的作用。


方法

回顾性纳入解放军南京总医院神经外科2015年6月至2017年6月收治的富血管脑膜瘤患者,共21例。所有患者术前均行数字减影血管造影(DSA),采用iFlow、PBV软件行造影后影像学后处理,评估肿瘤的供血情况,其中供血动脉为ManelfeⅠ、Ⅱ型者行栓塞治疗,Ⅲ型者不行栓塞治疗。栓塞术后1~3d行肿瘤切除术。


结果

21例患者iFlow、PBV成像均显示肿瘤血供极其丰富。其中17例行选择性血管栓塞,栓塞后肿瘤供血动脉不显影,肿瘤无明显染色;4例未栓塞。栓塞的患者术中出血量平均为(544±276)ml,未栓塞者为(975±171)ml,差异有统计学意义(P=0.008)。多元线性回归分析显示,术前是否栓塞是影响术中出血量的独立影响因素(F=8.774,R²=0.316,P=0.008)。21例患者肿瘤均为全切除(Simpson 分级Ⅰ级)。患者均未发生与栓塞和手术相关的严重并发症。


结论

iFlow、PBV成像可很好地显示富血管脑膜瘤的供血情况,有助于决策是否行术前栓塞;可提高肿瘤的全切除率,降低并发症的发生率。



脑膜瘤是颅内最常见的良性肿瘤,往往富含血管甚至血窦,手术切除时出血较多,尤其是富血供脑膜瘤,术中出血凶猛,风险极大。研究发现,术前栓塞可以减少或阻断肿瘤的血液供应,有助于手术切除肿瘤[1-4]多数富血管脑膜瘤有多支供血动脉,术前栓塞要达到完全阻断的效果常很困难,故对栓塞程度和瘤内血供分布区域的评估十分重要。目前,主要的评估方法有数字减影血管造影(DSA)、CT灌注成像(CTP)、MRI、MR动静脉成像(MRA、MRV)等。但二维DSA不能准确反映肿瘤的灌注情况,CTP和MRI耗时长及需要额外的转运也在一定程度限制了其广泛应用[5]近年来出现的基于DSA的三维重建技术,如彩色血流全程成像(blood flow images of color full cycle, iFlow)、灌注血容量(perfusedblood volume, PBV)成像可在造影的同时实时地评估病变脑血管的解剖形态、血流动力学改变及脑实质血流灌注情况,已用于多种脑血管疾病,但在富血管肿瘤中应用的报道还很少[6-7]本文通过对肿瘤的供血及栓塞情况评估、术中出血量及其影响因素的分析,探讨iFlow、PBV成像在富血管脑膜瘤术前栓塞中的作用。


资料与方法


1. 临床资料:回顾性纳入2015年6月至2017年6月解放军南京总医院神经外科收治的富血管脑膜瘤患者21例。其中男11例,女10例;年龄为22~80岁,平均(50.6±13.1)岁;复发4例,初发17例。入院均常规行MRI检查,符合富血管脑膜瘤的表现。脑膜瘤位于蝶骨嵴区6例,大脑凸面4例,窦旁7例,小脑幕及中颅窝4例。肿瘤体积为21~504 cm³,中位数87.5 cm³;17例为世界卫生组织(WHO)Ⅰ级,4例为WHO Ⅲ级。


2. 血管内栓塞:使用配备平板CT(flat-detectorCT,FDCT)功能的血管造影机系统(Artis Zee Biplane型, 西门子公司,德国)行血管内操作。采用Seldinger技术穿刺股动脉,5 F造影导管先行全脑血管造影,包括双侧颈内、颈外及双侧椎动脉。根据造影结果及iFlow、PBV成像结果判断脑膜瘤供血动脉情况及需要栓塞的供血分支。需要栓塞的供血分支根据Manelfe等[8]的供血分型来评估,


Ⅰ型:肿瘤单纯由颈外动脉供血;


Ⅱ型:肿瘤由颈内、颈外动脉联合供血,但以颈外动脉为主;


Ⅲ型:肿瘤由颈内、颈外动脉联合供血,但以颈内动脉为主;


其中Ⅰ型、Ⅱ型适合栓塞,Ⅲ型不适合栓塞。适合栓塞者将5 F导管超选择插管至肿瘤的颈外供血动脉进行造影,进一步明确肿瘤的供血情况,在同期应用PV颗粒以及明胶海绵颗粒栓塞肿瘤的供血动脉。栓塞过程中间歇性造影,了解栓塞情况。造影显示肿瘤供血动脉不显影,肿瘤无明显染色后结束栓塞。


3. 脑膜瘤血供的评估:


(1)iFlow评估:在血管造影系统上行常规造影检查,并将采集到的每支血管的原始二维造影数据传输至影像工作站(syngo X workplace,德国西门子公司),利用iFlow软件(syngo iFlow,德国西门子公司)将二维造影数据根据时间不同分别用不同颜色进行标记,进行彩色编码后处理,在单幅彩色图像上显示对比剂在血管内流动的全过程,直观地判断脑血管的解剖形态、血流动力学情况。


(2)PBV成像评估:栓塞前和栓塞后分别进行DSA灌注检查。灌注检查方法:对比剂∶水=40 ml∶40 ml,注射速度8 ml/s,持续时间10 s。将猪尾导管放置在主动脉根部,选择FDCT-DSA机的灌注检查序列,首先采集脑组织的原始3 D旋转影像数据,然后注射对比剂,透视下观察到上矢状窦显影后立即触发第2次3 D旋转数据采集,获得脑组织的增强影像。将上述数据传输至syngo X workplace影像工作站,利用 PBV软件(syngo Neuro PBV,德国西门子公司)进行数据后处理,获得脑组织的灌注图像,用来评估脑实质以及肿瘤的血流灌注情况。


4. 手术方法:所有栓塞及非栓塞患者均在造影后1~3 d内行手术切除肿瘤,根据肿瘤部位选择合适的手术入路开颅,切除肿瘤。原则上先处理肿瘤基底,但要注意尽量减少对脑组织的牵拉,巨大的深部肿瘤边处理部分基底边切除肿瘤,保护好周围颈内动脉、大脑中动脉等重要血管,凸面和窦旁脑膜瘤常需要人工硬膜修补。


5. 影响脑膜瘤术中出血量的评估:术中出血量≈(吸引器瓶中液体总量-术中输液和冲洗液的总量)+(湿血纱布总重量-未湿血纱布总重量);分析性别、年龄、肿瘤部位、肿瘤体积、手术时间、病理分级、是否栓塞等常见因素对术中出血量的影响。


6. 统计学方法:所有数据分析均采用SPSS16.0 统计软件。计量资料以±s表示,采用t检验或单因素方差分析,对术中出血量有影响的因素进行多元线性回归分析。P<0.05为差异有统计学意义。


结果


1. 栓塞情况:根据Manelfe供血分型,Ⅰ型7例, Ⅱ型10例, Ⅲ型4例。17例Manelfe Ⅰ型(图1)和Ⅱ型(图2)者均行血管内栓塞,栓塞完成后肿瘤供血动脉不显影,肿瘤无明显染色。4例 Manelfe Ⅲ型未栓塞。均未发生与栓塞相关的严重并发症。


2. 肿瘤切除情况:术后MRI提示所有肿瘤均达到全切除(Simpson分级Ⅰ级),病理均证实为脑膜瘤,未出现严重的术后并发症。


3. 术中出血量及其影响因素分析:术中出血量为100~1200 ml,平均(626±308)ml。由表1可见,肿瘤部位、是否栓塞对术中出血量有影响,差异均有统计学意义(均P<0.05),而性别、年龄、肿瘤体积、手术时间、病理分级对术中出血均无影响(均P>0.05)。多元线性回归分析结果显示,术前是否栓塞是术中出血量的独立影响因素(F=8.774,R²=0.316,P=0.008)。


表1. 影响21例富血管脑膜瘤患者术中出血量的单因素分析(+s,ml)

注:WHO为世界卫生组织


讨论


富血管脑膜瘤首选手术治疗,但由于血供丰富常导致术中出血多,影响预后,因此如何减少肿瘤供血是缩短手术时间、提高全切除率及减少并发症的关键。1973年,Manelfe等[8]首次报道脑膜瘤的术前栓塞术,后将脑膜瘤血供分为4型,其中Ⅰ、Ⅱ型适合栓塞,Ⅲ型不适合栓塞。迄今为止,尽管对术前栓塞的作用、材料及时机还有争议[2,9-10],但目前多数研究认为,术前栓塞治疗能明显减少术中出血,缩短手术时间,降低手术风险,现已逐渐被广泛应用[1,11]


目前,关于如何评估栓塞的可行性、栓塞效果及手术的风险有很多技术和方法,例如DSA、MRI、MRA、MRV、CTA等,其中iFlow、PBV成像是比较新的技术[3,,2-13]iFlow是彩色血流编码后处理成像技术,二维血管DSA图像经iFlow软件后处理,可获得二维血管彩色编码的血流全程图像,目前在临床上应用刚起步。研究表明,iFlow对脑静脉窦血栓形成的诊断和颅内动静脉畸形的评估有较大的临床应用价值[7,14-15]iFlow既可以观察每支血管的血流时间,又可以观察脑组织和肿瘤的染色情况,可以直观地判断肿瘤的栓塞程度。同时,iFlow是利用造影图像生成,不需要额外增加患者的射线辐射。


PBV成像是FDCT功能及PBV软件获得的灌注成像,与CTP具有良好的一致性,并且在肺栓塞中已有许多应用[16]相对于CTP,PBV成像的优势在于可以和栓塞手术同期完成,节约了检查等待时间。同时对于需要行肿瘤供血动脉栓塞的患者,可以方便地在栓塞前后进行检查,精确评估栓塞的效果。


2017年,Wen等[17]报道,采用PBV可以有效地评估富血管肿瘤的栓塞效果,对CTP、MRI、DSA是很好的补充。到目前为止,以上2种技术同时应用在脑膜瘤栓塞中尚未检索到相关报道。本组富血管脑膜瘤栓塞前后的iFlow、PBV成像直观形象地显示了肿瘤血供及其栓塞的效果,可以有效地协助术者制定及评估诊疗计划。


富血管脑膜瘤术中出血一直是神经外科手术中的难点,术中出血量的影响因素很多,包括肿瘤的因素、患者的因素、手术者的因素等[18]评估这些因素能够很好地预测术中的出血量。本组进行多元线性回归分析显示,是否栓塞与术中出血量成线性相关,虽然样本量少,但也一定程度体现了栓塞的重要性。本研究栓塞的17例肿瘤血供明显减少,在开颅手术时发现肿瘤浅表质地软、韧,色灰白,其内可见血管血栓形成,术中出血少;4例患者因颈内动脉及其分支是肿瘤的主要供血而未栓塞,术中出血多。所有21例肿瘤切除均达到Simpson Ⅰ级。研究表明,肿瘤的部位、术者的手术技巧、复发与否等与术中出血量、手术时间及疗效有很大的关联[19]而本组病例的结果提示,肿瘤的体积、部位、病理分级,患者的性别、年龄、手术时间与术中出血量均无相关性,可能与样本量太少、手术者差异密切相关。因此,还需更多的样本量来进一步探究相关性以及iFlow、PBV成像在富血管脑膜瘤术前栓塞治疗中的确切作用,这对血管内栓塞后的开颅手术会有很大的指导意义。


综上所述,富血管脑膜瘤血供丰富,栓塞对减少术中出血量、改善预后有显著的效果,但需严格掌握适应证。iFlow、PBV成像可以很好地显示富血管脑膜瘤栓塞前后血供变化、脑实质血流灌注情况,辅助术前判断选择性血管栓塞的效果,同时还可以分析病变脑血管的解剖形态,对手术有极大的帮助,有较大的临床应用价值。但由于上述两者刚刚开始应用,对其确切的作用尚需进一步研究证实。


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