前 言
方 法
标本和仪器
患者队列
53名患者(22名男性和31名女性,年龄在29至72岁之间,平均年龄50.13±10.17岁)纳入了本研究。在2020年6月至2022年6月期间,这些患者由同一位资深神经外科医生进行准确的乙状窦后入路开颅手术。涉及人体参与者的研究已通过医院伦理委员会的审核批准。患者/参与者提供了书面知情同意书以参与本研究,并同意其图像的发布。患者的术前影像数据由医院放射科获取,并使用RadiAnt DICOM Viewer(波兰Poznan的Medixant公司)或3D Slicer软件(4.11.20210226)对大脑、小脑、脑干、颅神经、血管、肿瘤和颅骨进行多模态影像融合和三维重建。共有7例、19例、1例、1例和25例患者分别被诊断为听神经瘤、三叉神经痛、脑膜瘤、颈静脉孔区的神经鞘瘤和面肌痉挛(见表1)。
实验方法
1)干性颅骨中关键点的位置和骨性标记的测量
1. 关键点下缘的位置:在颅骨的内表面识别横窦沟的下缘和乙状窦沟的后缘。标记横窦沟下缘和乙状窦沟后缘的切线并在K点相交。过K点该角度平分线与静脉窦沟后缘的交点被定义为关键点,即TSJ点(图1.A)。2. 钻“关键孔”:以TSJ(横窦-乙状窦交界处)为参考点,从内到外垂直于颅骨钻一个直径为6毫米的骨孔,该孔定义为“关键孔”,即开颅术中的骨孔(图1.B)。3. 以眶下缘和外耳道上缘之间的线(ISL)为基线,该线也是Frankfort水平面(FHL)的颅外投影线(图1和C)。4. 标记颅外解剖标志:在颅骨外表面标记二腹肌沟顶点(A)、乳突尖(B)、星点(C)、关键点(D)、“关键孔”中心点(E)、乳突导静脉孔(F)和上项线(SNL)(图1.D)。5. 测量AD、BD和CD的长度(图1.E)。6. 测量AD与基线之间的前下角(∠α)(图1.F)。7. 观察解剖标志与横窦和乙状窦交界处的关系(图2.A)。8. 使用FHL为基线及其通过A点的垂线建立坐标系。测量关键点与二腹肌沟顶点之间的垂直距离(a)和水平距离(b)(图2.B)。9. 测量AE的长度,以及该坐标系中“关键孔”中心点与二腹肌沟顶点之间的垂直距离(x)和水平距离(y)(图2.C和D)。
2)在尸头上模拟和评估乙状窦后锁孔入路,以验证干颅骨中的观察结果
1.画一条线连接眶下缘和外耳道上缘,作为基线。沿基线垂直向后约1.25厘米处做一个大约4厘米的直切口,切口约有四分之一在基线上方,切口的下缘达到乳突点的水平(图3.A)。2. 在颅骨表面识别二腹肌沟顶点和乳突导静脉孔(图3.B)。3. 使用基线及其通过A点的垂线建立坐标系(图3.C)。4. 根据之前在干性颅骨中的观察结果确认钻孔点:在坐标系中,钻孔点位于二腹肌沟顶点上方14.0毫米和后方6.5毫米处(图3.D)。5. 切开硬脑膜,切口呈弧形(图3.E)。6. 暴露手术区域,评估暴露区域是否足够(图3.F-K)(视频1. 解剖视频)。
3)基于解剖学研究的“一点两线两距离”理论在乙状窦后锁孔入路精准开颅的临床应用
1. 所有手术均在全身麻醉下通过气管插管下进行,并由同一位经验丰富的神经外科医生完成。进行术前多模态影像融合和三维重建以模拟手术过程(图4.B和C,图5.B和C,图6.D和E)。2. 画出基线(眶下缘和外耳道上缘之间的线),并在皮肤表面标记乳突尖和二腹肌沟顶点。在基线垂直向后约1.25厘米处做一个大约4-5厘米的直切口(图4.D,图5.D,图6.F)。3. 切开头皮和肌肉,完全暴露二腹肌沟、导静脉及其他结构(图4.G,图5.E,图6.G)。4. 使用基线及其通过二腹肌沟顶点的垂线建立坐标系。根据我们的理论,确认“钻孔”的中心点:在坐标系中,钻孔点位于二腹肌沟顶点上方14.0毫米和后方6.5毫米处。用钻头钻孔,并使用铣刀切割骨瓣,显露乙状窦的后缘和横窦的远端下缘(图4.I,图5.J,图6.H)。5. 显微镜下切开硬脑膜,充分暴露手术区域并进行下一步手术操作(图4.J、K和L,图5.L和M,图6.I和J)。6. 术后完成后水密缝合硬脑膜,骨瓣复位用连接片固定,缝合肌肉和头皮。术后复查脑CT和MRI图像(图4.N和O,图5.N,图6.O)(视频2. 临床应用)。
统计分析
使用数显游标卡尺和数显角度尺测量相关结构之间的距离和角度。结果以均值±标准差(SD)表示。使用Student’s t检验进行统计分析(SPSS for Windows,版本21.0;IBM公司,纽约州阿蒙克市,美国),显著性水平设定为p值<0.05。
结 果
干颅骨测量结果
AD:关键点与二腹肌沟顶点的距离;BD:关键点与乳突尖的距离;CD:关键点与星点的距离;∠α:AD与基线的前下角;a:D与A在坐标系中的垂直距离;b:D与A在坐标系中的水平距离
AE:二腹肌沟顶点至颅骨钻孔中心的直线距离;x:E与A在坐标系中的垂直距离;y:E与A在坐标系中的水平距离
尸头验证结果
在所有5个新鲜尸体标本中,使用颅骨标本进行颅骨切开术的结果如下:
1. 准确性:重要结构的暴露令人满意;
2. 安全性:未观察到因钻孔导致的静脉窦损伤;
3. 微创性:骨窗的平均直径范围为1.8到2.5厘米和2.1到3.0厘米。
临床应用
在53例进行颅骨切开术的患者中,我们验证了方法的准确性、安全性、微创性和快速性。
1. 准确性:47例患者的横窦和乙状窦暴露良好。其余6例患者在适当的骨磨削后窦也暴露良好。切开硬脑膜后,手术区域的局部微观解剖结构暴露良好。
2. 安全性:未观察到因钻孔导致的静脉窦损伤。1例患者因在形成骨瓣时处理导静脉不当导致乙状窦损伤。损伤立即得到控制和最小化,与定位方法无关。
3. 快速性:平均颅骨切开时间为26.01±3.46分钟。
4. 微创性:骨窗的平均直径范围为2.0到2.5厘米。骨瓣已复位(表4)。
讨 论
枕下乙状窦后入路是治疗小脑桥脑角病变的经典手术入路。随着微创神经外科理念的发展,星点被视为定位关键孔的重要标志。然而,越来越多的研究表明,星点的解剖变异普遍存在。一些报告指出,约85%的星点位于横窦的外侧,约10%位于横窦的上方,仅有5%位于横窦的下方。星点通常位于横窦乙状窦移行部的后上方,因此,一些学者认为,当使用星点作为开颅手术的关键点时,存在损伤静脉窦的风险。同时,由于“锁孔”手术切口只有4厘米,星点常无法完全暴露,因此我们认为星点不适合作为乙状窦后锁孔入路的定位关键点的标志。在微创手术区域里面相对有限的解剖标志下,在颅骨外表面准确识别关键点成为目前研究重点。影像技术的发展为神经外科提供了许多新的、准确的定位方法,并能深入了解个体差异性,以制定个性化的手术方案,从而减少手术相关的损伤和并发症。然而,这些方法需要特定的设备,对人员要求高,术前规划过程复杂,且增加了患者的经济负担,故并未得到广泛应用。因此,我们需要找到一种简单、准确且可靠的方法来定位锁孔并指导精确的乙状窦后锁孔入路开颅手术。
Tubbs研究了各种颅骨表面标志及其关系,并建立了一个坐标系统来评估这些标志,由此他计算了开颅钻孔点与“颧弓线”、“乳突线”的距离。然而,我们在一些临床病例中应用Tubbs的理论进行钻孔定位时发现,钻孔点通常位于横窦的上方或表面,因此存在损伤静脉窦的风险。受Tubbs研究的启发,我们发现二腹肌沟的顶点是一个重要且可靠的骨性标志。它位于微创切口的手术区域内,与横窦和乙状窦有密切关系。另一方面,二腹肌沟的顶点在术中容易找到,因此我们选择它作为定位关键点的解剖标志。为了准确测量二腹肌沟顶点与关键点之间的关系,我们设定经典法兰克福水平面的投影(FHL)在矢状面上的投影为X轴,以过二腹肌沟顶点与FHL垂直相交线为Y轴,并建立了坐标系统。我们将关键点垂直投影到坐标系统中,以便计算关键点与二腹肌沟顶点之间的关系。即,关键点位于二腹肌沟顶点上方(左侧16.60±2.53mm,右侧17.34±2.46mm)且后方(左侧4.75±1.99mm,右侧4.85±1.75mm)。然而,在临床应用中,外科医生更关心的是钻孔中心点的位置。我们可以确定钻孔中心点位于以关键点为圆心的圆上,且位于圆心下方和内侧,半径为3mm。因此,使用相同的坐标系统,我们可以直接测量和定位钻孔中心点的位置。即,“钻孔中心点”位于二腹肌沟顶点上方(左侧14.20±2.63mm,右侧14.95±2.53mm)且内侧(左侧6.54±1.83mm,右侧6.65±1.61mm)。如果在此点钻一个直径约6mm的钻孔,可以最接近关键点,并最大程度地减少对横窦和乙状窦的损伤。然后,通过二腹肌沟顶点使用铣刀制作一个直径约20~25mm的骨窗,这可以完全满足暴露颅内解剖结构的要求。我们将这一新的钻孔定位理论定义为“一点、两线、两距离理论”。使用基线(FHL,眶下缘与外耳道上缘之间的连线)和通过二腹肌沟顶点的垂直线建立的坐标系统作为基准线和坐标系统。在坐标系统中,“钻孔中心点”位于二腹肌沟顶点上方14.0mm且后方6.5mm处。关键点位于“钻孔中心点”的外上方约3-4mm处(图7)。
我们选择了5个新鲜尸头来验证上述定位和开颅方法。根据模拟开颅手术的结果,手术的准确性、安全性、开颅时间和微创性均达到了满意的效果。最后,我们将我们的原始定位和开颅方法应用于53例临床手术治疗中,手术过程中未发生静脉窦损伤病例。在47例中,钻孔点被准确定位,在其余6例中,经过磨除小量骨质后获得了满意的暴露。参考之前的研究,从切开皮肤到暴露硬膜下术区的常规入路平均手术时间为30分钟(15至42分钟)。我们的研究显示开颅时间为(26.01±3.46)分钟,显示了更短的手术时间。
除了我们的方法,通过导静脉和SNL辅助定位关键点也是可行的。乳突导静脉孔存在广泛的解剖变异。乳突导静脉孔的平均直径为2.15±0.8毫米,出现率为61%。乳突孔的高度变异率导致精确定位关键点存在困难。然而,关键点始终位于乳突孔的前上方。此外,乳突导静脉的内开口位于乙状窦的垂直部分。SNL(项上线)始终位于横窦下方,SNL与横窦之间的距离范围为1.5毫米至14毫米。这些相对固定的解剖关系为定位关键点提供了另一种参考:即关键点位于乳突孔的前上方且位于SNL的上方。
缺点与不足:
1.未根据性别对颅骨标本进行分类:这可能影响了本研究的结果。2.临床上的变异普遍存在,因此,我们提出的初步结论,需要更多的应用案例和术前多模态图像融合技术来完善该方法。
结 论
我们将这种定位方法命名为“一点、两线、两距离”理论。“一点”是指二腹肌沟的顶点。“两线”是指以FHL为基线以及通过二腹肌沟顶点的垂线。“两距离”是指坐标系中从关键孔点到二腹肌沟顶点的垂直距离和水平距离。使用坐标系可以确定关键点和关键孔点的空间位置。在坐标系中,钻孔点位于二腹肌沟顶点上方14.0毫米、后方6.5毫米的位置。关键点位于钻孔点外上方约3-4毫米的位置。我们的定位方法简单、安全、易操作且实用。此外,该方法可为安全、准确、快速的开颅术提供精准量化的解剖学基础。
TN:三叉神经痛;HFS:面肌痉挛
通讯作者简介
陈刚 主任医师
珠海市人民医院
主任医师,医学博士,珠海市人民医院神经外科科主任。中国解剖学会神经外科解剖学分会常委,中国卒中学会脑出血微创治疗专业委员会常委,中国医疗保健国际交流促进会神经创伤学分会常委,中国医药教育协会神经外科专业委员会委员,中国医师协会显微外科医师分会神经外科疾病专业委员会委员,中国中西医结合学会神经外科专业委员会委员,广东省医师协会神经外科学分会常委,广东省医药教育协会神经外科专业委员会副主任委员,广东省医院协会神经外科专业委员会副主任委员,广东省医疗行业协会神经外科管理分会副主任委员,广东省脑发育与脑病防治学会副主任委员,广东省卫生信息网络协会神经外科信息化应用分会副会长,珠海市医师协会神经外科分会主任委员,珠海市医学会神经外科分会副主任委员,国家自然科学基金项目评审专家,科技部重点项目及国际合作项目评审专家。
毕业于首都医科大学附属北京天坛医院,师从我国神经外科创始人王忠诚院士,从事神经外科临床工作29多年,拥有丰富的临床工作经验,及娴熟的显微外科技术。先后承担国家及省级课题8项,发表论文75篇(SCI论文15篇)。出版专著5部,其中作为第一主编在人民卫生出版社出版国内首部专著---《高血压性脑干出血的外科治疗》,参编专著4部。中国神经外科医师最高奖--“王忠诚中国神经外科医师奖”获得者,2020年第六届羊城好医生、第四届南粤好医生及珠海市“香山名医”获得者,2022年珠海好医生获得者。
擅长:1.微创手术(显微镜和内镜)治疗颅内肿瘤,尤其是颅底、脑干肿瘤的微创手术治疗,如:胶质瘤、听神经瘤、侵袭性垂体瘤、嗅沟及鞍结节脑膜瘤、岩斜区肿瘤、脑干肿瘤、海绵窦区肿瘤、颈静脉孔区肿瘤、枕骨大孔区肿瘤、颅内外沟通瘤等;2.高血压性脑干出血的微创治疗;3.应用数字化混合现实技术,精准化、个体化微创治疗;4.微创颅底显微解剖及手术入路的研究及技术培训推广。
第一作者简介
简智恒 副主任医师
珠海市人民医院
副主任医师,南方医科大学硕士,广东医科大学硕士研究生导师
广东省卫生信息网络协会神经外科信息化应用分会常务委员
广东省医学会神经肿瘤分会青年委员
广东省医学教育协会神经外科分会委员
珠海市医师协会神经外科分会常务委员、秘书
珠海市医学会神经外科分会委员
近3年主持市级课题1项,第一作者发表SCI论文4篇,CSCD论文1篇
盛敏峰 副主任医师
苏州大学附属第二医院
苏州大学附属第二医院神经外科副主任医师,医学硕士,讲师
多次参加学习颅底及脊髓脊柱显微外科高级研修班,熟悉眶上锁孔入路、翼点锁孔入路及枕下乙状窦后锁孔入路的开颅技术,熟悉脊柱锁孔、半椎板及椎板成型技术,开展神经内镜微创手术治疗慢性硬膜下血肿、脑出血及复杂脑积水,对于颅脑外伤及脑出血的外科治疗具有丰富经验
主要从事枕下乙状窦后锁孔入路关键点精准定位的解剖研究及小脑扁桃体下疝畸形不同手术方式疗效的研究
近些年主持院级课题1项,第一作者发表SCI论文3篇,北图核心期刊2篇,苏州市新技术奖1项
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