VPS是神经外科治疗脑积水的最常用的方法，但这种手术的失败率高，1年的复发率高达40%，2年的复发率约为50%^[19]，机械障碍是导致分流失败最常见的原因，其中大约67.7%是脑室导管阻塞^[20]。神经内镜可获得脑室内和导管管周围区域的直视图，可以帮助我们识别导管机械阻塞的不同原因。研究显示脑室导管的侧孔可以被脉络丛、室管膜、脑组织、肉芽组织、新形成的血管等堵塞^[19]。侧脑室额角无脉络丛组织，将脑室导管置入侧脑室额角可降低脉络丛阻塞的风险；但仍有报道显示，即使手术后导管是通畅的，但当脑室尺寸减小时，导管尖端可能会插入脑实质内导致导管侧孔堵塞^[19]。因此，在没有内镜辅助直视下的置管，我们无法掌握引流管在脑室内的长度，如果过度的强调将导管送入侧脑室额角而导致导管插入过长，极有可能导致导管尖端插入侧脑室额角脑实质内，即使当时没有插入，一旦引流效果较好，脑室系统缩小后导管尖端仍有可能进入脑实质内，最终导致分流失败。因此，常规的VPS被认为是失败率最高的神经外科手术。

传统的脑室导管置入方法失败率很高，原因是因为传统的脑室导管置入方法在很大程度上依赖于个人经验和对神经解剖特征的熟悉，而没有充分考虑患者个体的解剖变异情况。同时，因为“盲法”置入可能需要多次尝试以将导管放置到所谓的“最佳位置”，而反复的导管置入往往会对正常的脑组织造成新的损害，导管置入次数增加与并发症风险增加成正相关，多次置入会增加出血或感染的概率^[3]。为了解决上述问题，精确导航联合神经内镜辅助下的导管置入方法将非常有益。研究^[21]表明，在放置心室导管期间使用图像引导可以大大减少所需的成功插入次数，并提高导管插入的准确性。然而，由于目前可用的导航设备成本高、体积大、操作复杂、准备时间长，传统的导航设备通常不用于辅助放置脑室导管。

近年来，3D Slicer等多模态融合成像技术作为一种新的成像工具，在神经外科领域得到了广泛的应用^[4]，其特点是免费开源且操作简单，对计算机的配置要求不高，普通的个人电脑就可以运行，同时可进行功能扩展以及不断的优化升级。为了实现低成本、简便的术前导航方法，我们研究团队巧妙地采用了“虚拟现实”的概念，即将3D Slicer重建处理的半透明的脑室系统及头皮3D模型通过Sina/MosoCam手机APP的二重曝光功能巧妙的叠加在患者头上，形成复合视图，通过缓慢调整手机直至找到最合适的位置^[22]。通过这种方法，神经外科医生可以通过手机镜头“可视化”脑室系统与头皮的关系。

Moneer KF等^[23]研究显示，使用3D Slicer开发的这种导航系统，与传统导航系统的精确度几乎一致，误差只有2mm，但成本几乎是免费的；如果操作得当，这种新技术可以用更少的准备时间和更低的设备要求等优势取代传统的导航方法。

我们早期的临床实践显示^[22]，通过Sina/MosoCam手机APP的二重曝光功能进行投影定位，需要手动匹配患者的眼睛、鼻子或耳廓等体表标志，对操作者手的稳定性的要求极高，虽然可以通过手机支架等克服困难，但仍存在一定的不足。因此，我们在3D Slicer重建的基础上，新开发了3D打印导板定位系统，通过3D打印技术直接匹配患者眼、耳、鼻等体表标志，可以很好的解决上述问题。在我们团队后期的研究中，我们使用3D Slicer重建脑室系统与头面部体表标志的3D图形，然后设计出合适的穿刺点（目前我们称之为蔡氏点），选取穿刺点的原则是通过穿刺点垂直于脑组织表面穿刺能够最近到达侧脑室并且能够通过微调让脑室导管尖端到达同侧侧脑室额角或中央部，然后根据上述设计裁剪出我们需要的包含双眼、鼻根、耳廓及穿刺点的个性化3D导板模型，将数据导入3D打印机打印出来用于术前定位。整个设计过程经过我们熟练掌握后，平均需要约20min，而精简后的个性化定位导板打印平均需要约2h，因为VPS均为平诊手术，我们有足够的时间去设计规划及打印导板。同时，通过术后颅脑CTA重建图像（图1K-L）或使用3D Slicer将术后颅脑CT与术前颅脑CTA数据融合后重建图像（图3J-K），可以清晰显示，引流管穿刺通道区域为脑组织内无血管区域，这将极大的降低穿刺出血的风险。

常规的VPS脑室置管通常有侧脑室额角、枕角和三角区三种类型，其中三角区因为脉络丛面积大最容易导致导管阻塞已被放弃，一般选择没有脉络丛的侧脑室额角或枕角。侧脑室额角穿刺最容易，但分流管皮下隧道长并且需要绕过外耳道上方，操作起来复杂且需要多一个头皮切口，同时额部穿刺容易诱发癫痫。侧脑室枕角穿刺理论上癫痫发生率低，但枕角体积较小，并且穿刺时需要患者摆特殊的侧卧位，增加了穿刺的难度。在我们的临床实践中，我们特定的穿刺点（蔡氏点）位于侧脑室三角区与枕角穿刺点中间，穿刺时不需要特殊体位，并且通过神经内镜的直接可视化功能，手术者可以识别脑室的内部结构，如脉络丛、室管膜、室间孔等，还可以对导管进行微小调整，以将导管送达同侧侧脑室额角或中央部等无脉络丛结构的区域。我们的三个特殊病例依次展示神经内镜下正常厚度的透明隔（图1H）、极薄的透明隔（图2J）及穿孔的透明隔结构（图3G），利用30°工作镜头还可以看到室间孔结构（图2K）。

神经内镜辅助治疗脑积水似乎是一种替代性的微创治疗方法，它可以辅助行三脑室底造瘘手术或VPS。研究显示^[24]，神经内镜和VPS相结合是复杂多房性脑积水患者的首选治疗方法，它可以减少手术出血量，缩短手术时间，降低并发症发病率及缩短住院时间。同时，在神经内镜引导下放置脑室导管也可降低脑室导管位置错误的风险^[25]。神经内镜辅助的VPS，手术中可以安全地去除感染引起的附着在脑室壁上的膜，也可以使用抽吸和其他侵入性器械清除脑室内沉淀物，减少分流管堵塞的风险^[26]。Wei等^[19]首次描述了神经内镜辅助下的VPS机械阻塞的3种手术翻修策略，这些方法可以减少手术时间、降低脑室出血的发生率和感染风险。他们报道的所有35名翻修患者在5年随访期间，均未出现任何分流阻塞或脑积水复发的迹象；并且有一例在手术过程中出现活动性出血，在神经内镜的辅助下，快速找到出血点并且成功止血，然后通过人工脑脊液反复冲洗脑室使脑室内没有残余血液导致后期导管堵塞。这也是使用神经内镜辅助下VPS的优势之一。

有的学者可能会担心神经内镜辅助手术会增加VPS感染的风险，而感染是导致手术失败的常见原因之一，常规VPS手术感染率报道差异很大，从0.17%到27.8%不等^[27]。确实考虑到使用神经内镜辅助VPS会增加整个手术时间，同时多使用一种关键的手术器械也会使感染的可能性增加，可以推测手术相关感染风险会显著增加。Alexandre等^[27]综述多篇文献显示，使用神经内镜本身不是手术感染的危险因素，神经内镜手术的感染风险与其他常规神经外科手术相似，使用神经内镜辅助VPS不会增加手术感染的风险。

根据每位脑积水患者的独特脑室系统特征，使用3D Slicer重建技术确定个体化的穿刺点及穿刺方向，测量好穿刺深度，通过3D打印导板精准定位，并在神经内镜辅助下，精准地将脑室导管尖端送入侧脑室额角或中央部，提高了分流手术的成功率，降低了堵管的风险。同时，我们团队新开发的穿刺点（“蔡氏点”），其穿刺路径为脑组织内的无血管区域，可以明显降低穿刺出血风险，但其常规化具体位置还需进一步前瞻性临床研究来确定。神经内镜技术的进步使得大多数神经外科手术在不需要显微镜的辅助下也可直视操作，这些工具有助于扩大我们的神经外科手术治疗的领域，值得在神经外科手术中推广使用。

第一作者简介

周龙

武汉大学人民医院（湖北省人民医院）

● 武汉大学人民医院神经外科主治医师。

● 武汉市东湖高新区紧急医学救援队成员。

● 中国民族医药学会外科分会理事。

● 获得湖北省科技进步奖三等奖1项（排名第6）；参与国家自然科学基金面上项目1项；以第一作者或共同通讯作者发表核心论文22篇，其中SCI 10篇（总IF＞40），中华系列5篇。

蔡强 教授

武汉大学人民医院（湖北省人民医院）

● 医学博士，武汉大学人民医院东院神经外科主任；二级主任医师，博士生导师，博士后导师，美国耶鲁大学访问学者及访问副教授。

● 湖北省神经内镜“领军人物”，建立了较为系统完整的经颅神经内镜体系；在国际上首创神经内镜联合钻孔引流的＂二合一＂手术治疗脑溢血，首创“三鞘技术”治疗全脑室铸型，首次完成大脑中动脉动脉瘤合并脑内血肿的神经内镜治疗，首次完成血管畸形并脑内血肿的神经内镜治疗，取得良好效果，获得业内同行及广大患者一致好评；对脑积水的神经内镜手术入路进行优化改进，扩大了神经内镜的手术适应症；开发3D-Slicer+Sina/Mosocam/3D打印影像重建精准定位并大规模应用于神经内镜。

● 获湖北省科技进步三等奖一项（排名第一）；主持国家自然科学基金面上项目3项（82271518；81971158；81671306），省级课题8项，总经费约350万；以第一或者通讯作者发表SCI论文50篇，总影响因子315.2分，最高影响因子40.8分。