多模态技术联合术中唤醒麻醉在Broca区胶质瘤患者语言功能区定位中的作用--《中华神经外科杂志》2020年第2期

神外资讯【中华神外】专栏，每周发布一篇精选文章，今天刊登的是由复旦大学附属华山医院神经外科吴斌、路俊锋、章捷、邱天明、庄冬晓、吴劲松在《中华神经外科杂志》2020年第二期神经胶质瘤上发表的“多模态技术联合术中唤醒麻醉在Broca区胶质瘤患者语言功能区定位中的作用”，欢迎阅读。

多模态技术联合术中唤醒麻醉在Broca区胶质瘤患者语言功能区定位中的作用

摘要

目的：

探讨多模态技术联合术中唤醒麻醉在Broca区胶质瘤患者语言功能区定位中的作用和手术疗效。

方法：

回顾性分析2011年1月至2017年12月复旦大学附属华山医院神经外科行手术切除的Broca区胶质瘤患者的临床资料，共42例。术前采用功能磁共振成像和弥散张量成像技术重建语言皮质激活区域和皮质下传导通路，术中在唤醒麻醉下通过直接电刺激技术定位语言皮质和皮质下传导通路，并在术中磁共振、实时神经影像导航系统引导下行肿瘤切除。根据肿瘤是否侵犯中央前回腹侧部（vPMC）将患者分为未侵犯vPMC（仅侵犯额下回后部）组24例，侵犯vPMC组18例，评估并比较两组患者语言功能区定位情况和疗效。

结果：

42例患者均完成术中语言功能区定位，34例（81.0％）至少有1个阳性定位点；3例（7.1％）在定位过程中出现癫痫局灶性发作。25例患者肿瘤为全切除，17例为非全切除。术后病理学证实世界卫生组织（WHO）肿瘤分级Ⅱ级者23例，Ⅲ级者14例，Ⅳ级者5例。术后1个月内（近期）16例（38.1％）患者有语言功能障碍，其中12例3个月内恢复，4例（9.5％）未恢复。术后所有患者随访6～84个月（中位数为24个月），14例出现肿瘤进展，其中11例死亡。与未侵犯vPMC组比较，侵犯vPMC组肿瘤的WHO级别高（P=0.011），术后近期语言功能障碍的发生比率高[分别为10/18、25.0％（6/24），P＝0.044]，无进展生存期[分别为（28.4±5.2）个月、（80.7±3.2）个月]和总生存期[分别为（38.8±5.8）个月、（80.8±3.2）个月]均短。差异均有统计学意义（均P＜0.001）。

结论：

多模态技术联合术中唤醒麻醉治疗Broca区胶质瘤有助于在最大化切除肿瘤的同时，保护患者的语言功能。其中肿瘤侵犯vPMC比仅侵犯额下回后部者引起近期语言功能障碍率更高，预后更差。

在经典的脑功能定位学说中Broca区与语言的产生密切相关，故在切除此区域的肿瘤时，应在满足最大限度切除肿瘤的同时，最大程度保护患者的语言功能^[1-2]。传统观点认为，Broca区位于左侧额下回后部，包括额下回岛盖部（BA44）和额下回三角部（BA45）；但近年有观点认为，其可位于中央前回腹侧部（ventral premotor cortex，vPMC）^[3-4]。为探究累及Broca区胶质瘤患者术中语言功能定位、手术疗效，以及左侧半球额下回后部与vPMC区域胶质瘤患者疾病特征、语言功能障碍及临床疗效的差异，本研究回顾性分析42例复旦大学附属华山医院神经外科于2011年1月至2017年12月在多模态技术联合术中唤醒麻醉下切除的累及Broca区胶质瘤患者的临床资料，将其语言功能区定位情况和疗效报道如下。

资料与方法

1.临床资料：42例患者中，女20例，男22例；年龄范围为11~58（36.9±10.5）岁；均为右利手。起病症状包括癫痫发作20例，头痛10例，头晕5例，语言功能障碍4例，肢体运动和感觉功能障碍2例，体格检查发现1例。患者术前的Karnofsky功能状况评分（KPS）中位数为90（80~100）分。本研究经复旦大学附属华山医院伦理审查委员会批准（审批号：KY2017-423），所有患者或家属对手术治疗知情同意并签署知情同意书。

2.肿瘤位置的判断：根据患者MRI结构像判断肿瘤侵犯位置，额下回三角部位于外侧裂水平支与外侧裂前升支之间，其中额下回岛盖部位于外侧裂前升支与中央前沟之间，vPMC位于中央前沟与中央沟之间。42例患者中，肿瘤均位于左侧额下回后部或vPMC，其中18例患者的肿瘤局限于单个脑区（额下回三角部7例，额下回岛盖部4例，vPMC7例），另有24例侵犯2个及以上脑区（13例侵犯额下回三角部和岛盖部，6例侵犯额下回岛盖部和vPMC，5例侵犯3个脑区）。

3.术前评估和患者语言任务培训：手术前1~3d采用简易精神状态检查量表评估认知功能，并评估双侧肢体肌力。术前由神经心理学医生采用汉语失语检查法（aphasia battery of Chinese，ABC）或根据患者临床表现评估患者的语言功能。手术前1d对患者进行术中语言任务培训，包括数数、图片命名及文字阅读；熟悉唤醒手术流程。

4.术前影像学检查：手术前1d采用3.0T MR（MAGNETOMVerio，德国西门子公司）仪采集神经导航所需的MRI结构像、弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）及语言任务功能磁共振成像（fMRI）。利用DTI序列重建锥体束、弓状束及上纵束等皮质下通路，利用fMRI序列获得语言皮质激活区，结合结构像制定个性化的手术方案。

5.术中唤醒麻醉：选择监测下的麻醉管理技术。术中应用右美托咪定[0.8~1.0μg/kg（持续10min）后调至0.2~0.5μg·kg^-1·h^-1维持］、丙泊酚镇静（0.5~1.5μg/ml），应用瑞芬太尼镇痛（0.5~1.0ng/ml），利用靶控输注Marsh模式控制血药浓度，以控制镇静深度。应用警觉/镇静评分评估患者的镇静程度，定位功能区过程中警觉/镇静评分达4~5分，后调至2~3分，直至手术完成。

6.术中语言功能区定位：术中采用复旦大学附属华山医院神经外科与深圳市美德医疗电子技术有限公司共同研发的脑功能术中信息刺激系统（MD-W30）行语言皮质功能区定位。术中依次进行数数（1~50）、图片命名（“这张图片是……”）及文字阅读（“这个词汇是……”），同一位点共刺激3次，若其中2次出现语言功能抑制（言语中断、命名障碍或阅读障碍）即认定为语言功能区阳性位点^[2]。具体流程和参数参考文献^[4]。完成定位后避开皮质功能区，在实时神经影像导航系统引导下行肿瘤切除，通过皮质下直接电刺激技术、运动诱发电位及行为学表现监测患者的语言及运动功能，行术中MRI检查；若肿瘤有残留，在保护神经功能相关解剖结构的前提下行进一步切除。

7.肿瘤切除程度的评估方法：通过OSIRIX影像处理软件（瑞士Pixmeo公司），在MRI结构像上获得术前和术后72h内的肿瘤体积，计算肿瘤减负率。肿瘤减负率（％）=（术前肿瘤体积-术后肿瘤体积）/术前肿瘤体积×100%。

8.随访方法：由同一名医生于术后1、3、6个月行电话随访，此后每6个月随访1次，患者同期复查头颅MRI。随访患者的生存信息、生命质量、肢体运动功能及语言功能。与术前比较，术后1个月内语言功能未恢复至术前基线者为近期语言功能障碍，≥3个月未恢复者为远期语言功能障碍。

9.统计学方法：采用SPSS22.0软件处理数据。符合正态分布的连续变量采用均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用独立样本t检验；偏态分布的连续变量采用中位数（范围）表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验。分类变量采用例数和构成比或百分率表示，采用χ²检验或Fisher精确检验，等级资料采用Kruskal-Wallis检验。生存分析使用Kaplan-Meier法绘制生存曲线，比较采用Log-rank法。P＜0.05认为差异有统计学意义。

结果

1.术中语言功能区定位结果（图1）：42例患者均完成术中语言功能区定位，34例（81.0％）获得至少1个阳性位点。其中33例92个阳性位点空间位置记录完整的患者中，10个（10.9％）位点位于额下回三角部，19个（20.7％）位点位于额下回岛盖部，63个（68.4％）位点位于vPMC。其余8例（19.0％）定位阴性。3例（7.1％）患者在定位过程中出现癫痫局灶性发作，迅速以冰生理盐水控制，未影响手术进程。

图1.患者男，37岁，右利手，因“1个月前癫痫发作1次”入院，术前无失语。A.术前MRI提示胶质瘤侵犯左侧额下回岛盖部和额下回三角部；B.采用MRI弥散张量成像技术重建语言相关皮质下纤维束（黄色为额斜束，蓝色为上纵束，绿色为弓状束）；C.术中神经导航系统显示肿瘤与语言相关BOLD激活区（红色）的空间关系；D.皮质直接电刺激定位阳性位点（标签1、2、3为言语中断，标签P为命名障碍，标签M、H为口舌运动障碍）；E.避开皮质功能区切除肿瘤，皮质下直接电刺激提示标签；L.为运动阳性位点；F.术后MRI提示肿瘤全切除，患者术后近期和远期均无语言功能障碍。

2.肿瘤切除情况和病理学分级（图1）：术前MRI测量显示，42例患者的肿瘤体积范围为3.7~152.7cm³（中位数为50.8cm³）；术后残留肿瘤体积为0~43.5cm³（中位数为0cm³）；肿瘤减负率为62.4％~100.0％（中位数为100.0％）。25例（59.5％）患者达到肿瘤全切除。术后病理学提示世界卫生组织（WHO）Ⅱ级胶质瘤23例，Ⅲ级14例，Ⅳ级5例。

3.语言功能评估结果：42例患者中，28例术前行ABC量表评估，其中10例存在语言障碍；14例未行ABC量表评估的患者中，1例存在语言障碍。共计11例（26.2％）患者术前存在语言障碍。术后1个月内，16例（38.1％）患者发生近期语言功能障碍，主要表现为言语表达能力下降；其中12例术后3个月内恢复，4例遗留有远期语言功能障碍。

4.生存随访结果：术后对所有患者随访6~84个月（中位数为24个月）。3例患者随访期肢体肌力下降。术后3个月KPS中位数为100（80~100）分，与术前的90（80~100）分比较，差异有统计学意义（U=4.352，P＜0.01）。术后23例WHO Ⅱ级的患者中，13例行放疗+化疗（替莫唑胺），1例仅行放疗，9例未行任何辅助治疗；所有Ⅲ级和Ⅳ级患者术后均行放疗+化疗。随访中，14例患者出现肿瘤进展，其中11例死亡；肿瘤进展时间为术后3.0~65.0个月（中位数为18.0个月），其中WHO Ⅱ级3例，Ⅲ级7例，Ⅳ级4例。

5.未侵犯vPMC和侵犯vPMC的患者术后语言功能障碍和无进展生存期比较结果：根据肿瘤是否侵犯vPMC将患者分为未侵犯vPMC组（仅侵犯额下回）23例和侵犯vPMC组19例。由表1可见，与未侵犯vPMC组比较，侵犯vPMC组肿瘤的WHO级别更高，术后近期语言功能障碍发生率更高[分别为10/18、25.0％（6/24），P=0.044）]，远期差异无统计学意义[分别为3/18、4.2％（1/24），P=0.297]。通过Kaplan-Meier法分析显示，侵犯vPMC组的无进展生存期和总生存期均短于未侵犯vPMC组，差异均有统计学意义（均P＜0.001；图2）。

表1.侵犯不同部位脑胶质瘤患者的临床资料和手术疗效比较结果

注：WHO为世界卫生组织；^a为t值，^b为χ²值，^c为U值，^d为H值，“-”为Fisher精确校验，无检验值。

图2.未侵犯中央前回腹侧部组（n=24）与侵犯中央前回腹侧部组（n=18）脑胶质瘤患者无进展生存率（A）和总生存率（B）的Kaplan-Meier生存曲线图。

讨论

Broca区胶质瘤的手术策略关键在于精确定位语言功能区。唤醒麻醉结合术中直接电刺激语言功能区定位技术是目前脑功能定位的金标准^[2,5-7]。基于语言任务fMRI获得语言激活区的可靠性尚不确定^[8]，但结合DTI重建语言相关皮质下纤维束，可用于指导制定手术方案及辅助术中语言功能区的定位^[9]。实时神经影像导航及术中MRI的应用可以在术中清晰显示脑解剖结构、肿瘤与功能区的空间关系，实现肿瘤的等体积切除，提高肿瘤的切除率^[10]。通过以上技术可实现在保护语言功能区的同时进行精确的肿瘤最大化切除。

本研究纳入的42例脑胶质瘤患者，在唤醒麻醉下以术中直接皮质电刺激语言区定位为主的多模态技术指导肿瘤的切除。手术结果显示，大部分（81.0％，34/42）患者术中定位出皮质语言区，同时辅以术中神经影像导航系统，肿瘤减负率中位数为100.0％，其中59.5％（25/42）的患者获得肿瘤全切除。术后长期随访中仅4例（9.5％）患者仍有一定程度的语言功能障碍。由于肿瘤切缘与语言功能区位置邻近，术中热传导、牵拉对语言区的损伤以及术后水肿等是引起术后语言功能障碍的主要原因。术后随着水肿反应逐渐消退、语言功能区的重塑^[11-13]，以及术后语言康复训练均可能促进语言功能障碍的恢复。

自Paul Broca于1861年报道运动性失语（Broca失语）以来，传统观点中的Broca区定义一直在BA44和BA45区，即左侧额下回的岛盖部和三角部，该区域被认为是言语产生的重要节点，其损伤将会导致运动性失语。然而近几年无论是基于临床病灶学的证据，还是基于fMRI和皮质脑电的证据均挑战了传统的观点。提出Broca区参与语音编码、语义及句法处理等，但不直接参与语言的产生；而左侧vPMC才是语言产生的关键脑区^[3-4,14-18]。

术中直接皮质电刺激可精准地识别脑功能区，是研究语言区分布的金标准，使直接定位Broca区成为可能。近年美国Berger教授团队、法国Duffau教授团队和本团队分别报道了基于直接皮质电刺激的言语产生的大样本数据语言分布图^[2,4,14-15]，但是3个团队的结果存在差异，尚存在争论。这种差异性的结果更加提示神经外科医生在对侵犯Broca区或毗邻脑区的病变行手术切除时，应该应用多模态技术进行功能定位，制定个体化的手术计划，避免肿瘤切除过程中因为损伤语言相关皮质或皮质下结构而导致患者术后出现严重的语言功能障碍。在本组病例中，根据分组比较结果，肿瘤侵犯vPMC的患者术后近期语言功能障碍的发生率更高，提示vPMC损伤更容易引起语言功能障碍，反映了在语言表达的脑网络中，vPMC相比额下回后部可能占有更加重要的地位。

此外，本研究结果显示，侵犯vPMC肿瘤的恶性程度更高，其无进展生存和总生存期均显著差于肿瘤仅侵犯左侧额下回后部的患者，国外相关文献中亦见类似报道。侵犯vPMC的肿瘤恶性程度更高，这可能与额下回后部与vPMC髓鞘发育细胞学上的差异相关。胶质母细胞瘤在髓鞘形成早的脑区更易发生，而vPMC相比额下回后部其髓鞘发育更早^[19]。

由于脑胶质瘤生长的特性，本组病例中局限于单个区域的肿瘤较少，多数肿瘤侵犯区域有重叠，仍需扩大病例行进一步的研究。但是目前结果一定程度上支持左侧vPMC在言语表达中的重要性，亦提示需要行进一步的研究去揭示其参与言语表达功能的机制。

参考文献

本文章来源于公众号：神外资讯

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