基于荧光素钠联合多模态神经导航技术在脑胶质瘤手术中的效果探讨

  荧光素钠在脑高级别胶质瘤中更容易获取满意的荧光效果。当神经导航发生漂移时，荧光可以弥补导航漂移造成的肿瘤定位问题。荧光素钠配合多模态神经导航可以提高脑胶质瘤的全切率，改善患者生活质量，推迟肿瘤的复发时间。我们相信，随着经验的积累，荧光素钠术中实时荧光显像结合多模态神经导航技术将成为神经胶质瘤切除的常规手术方法
一、引言

  脑胶质瘤占颅内肿瘤的 34%，占颅内恶性肿瘤的 74%[1]，且发病率逐年增加[2]。由于胶质瘤组织病理学浸润范围要超出 MRI 所显示的边界[3]，因此传统显微外科手术很难对肿瘤完整切除。有学者提出真正意义上的肿瘤全切应该定义为超越MRI 显示的肿瘤边界的切除，故切除要逼近皮质以及皮质下的功能边界，以延缓高级别胶质瘤复发时间和低级别胶质瘤恶变时间，为术后放疗、化疗(靶向治疗)以及免疫治疗等个体化综合治疗创造最优条件。目前已经有研究证实，脑胶质瘤患者的复发、总体生存率和肿瘤的手术切除程度有关,更广泛、精确的手术切除可以延长低级别胶质瘤（Low Grade Gliomas,LGGs）

[4]和高级别胶质瘤（High GradeGliomas,HGGs）患者的预期寿命。目前已有研究证实术中磁共振(iMRI)[5]、ioUS(术中超声)[6]、神经导航、5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)、荧光素钠(Fluorescein Sodium，FLS)辅助均可以提高脑胶质瘤的全切率、改善部分预后指标以及降低并发症的发病率，各有优劣。但仍难以令人满意，其中 HGGs 的 1 年和 5 年的生存率分别为 30%和13%[7]。为追求术中的最大切除，荧光引导手术（Fluorescence Guided Surgery,FGS）是近年国内外研究的方向。这是一种通过各种荧光染料使肿瘤可视化，以提高肿瘤切除率的技术。荧光辅助手术是近来发展的方向。目前已在国外批准的 5-ALA在国内尚不可获得，荧光素钠国内最早于初本世纪用于胶质瘤手术，已使用十余年，但经荧光素钠联合多模态神经导航治疗脑胶质瘤的报道国内外尚罕见，且尚未见研究对比两者联合使用较单用多模态神经导航的优劣。故本研究拟通过回顾性分析十堰市太和医院神经肿瘤疾病诊疗中心 2018-11 至 2019-12 手术切除脑胶质瘤的相关资料，对上述问题出行初步分析与讨论

二、资料及方法

1.病例特征

  回顾性分析 2018-11 至 2019-12 在十堰市太和医院神经肿瘤疾病诊疗中心接受手术治疗的脑胶质瘤患者。

1.1 纳入排除标准

  纳入标准:(1)术后病理证实为脑胶质瘤(2)此前未经任何治疗(3)无绝对手术禁忌。排除标准:(1)合并其他重要功能疾患如心肺肾功能不全(2)因其他原因预计生存期小于 1 年(3)对荧光素钠过敏病史(4)因其他原因已致神经功能缺损，如车祸致残(5)怀孕(6)肿瘤呈多灶性(7)术中使用其他辅助手段如超声等。

1.2 术前影像获取及处理

  所有病人均术前 1 周内行 3.0T(西门子，德国)磁共振导航序列扫描。其中包括T1 增强扫描，层厚等于 1mm，向上超过颅顶，向下需低于枕骨大孔,前后需完全囊括面部及枕部所有组织；弥散张量成像(DTI)检查，交错式平面回波成像脉冲序列，弥散加权系数(b 值)为 1000 s/mm2，扩散敏感梯度场施加方向选择 32 个;视野为256*256 mm，相位视野为 100% ,TR= 6100 ms，TE =106 ms，层厚为 5 mm，像素大小为 1.0 mm*1.0 mm,信噪比为 58.05,。将图像通过医院局域网导入至工作站，应用工作站内置图像处理软件 iPlan Stereotaxy 3.06(BRAINLAB ,德国)。导入过程中使用程序自带模块对 eddy current 进行校正。使用 image fushion 模块融合 T1 增强及 DTI 图像，ROI 选择脑室系统，首先使用 Auto Fushion 工具自动融合，若存在偏差则手动调整直至脑室系统图像可完全重叠。应用 object creation 模块对肿瘤进行三维重建，使用 brush 或 smartbrush 工具描绘肿瘤边界，priority 中查看肿瘤体积。在 Fiber tracing 模块中创建 ROI，勾选瘤周、脑干、枕叶距状沟等脑功能区（具体试肿瘤位置）对肿瘤周边神经纤维束、锥体束、视束进行描绘及追踪(FA 选择0.1-0.2，minimum length 视情况调整。输出至局域网或 u 盘内并将数据导入至主机(kick)。

三、结果

1.基线特征

  根据上述标准共纳入 70 例，排除 21 例，入组 49 例，根据手术类型分为荧光素钠联合多模态神经导航组(简称荧光导航组)和多模态神经导航手术组(简称导航组)。荧光导航组共 26 例，其中男性 16 例，女性 10 例，年龄平均 48.23±16.47岁，术前 KPS66.15±11.34，功能区 15 例，非功能区 11 例，平均体积 33.35±23.87cm³。导航组 23 例，其中男性 10 例，女性 13 例，年龄平均 47.04±18.69 岁，术前KPS 平均 70.87±14.11，功能区 10 例，非功能区 13 例，平均体积 29.41±19.04cm³。两组患者在性别(X2=3.50,p=0.062)、年龄(t=0.236,p=0.814)、肿瘤位于功能及非功能区(X2=0.99,p=0.396)、肿瘤体积(t=0.634,p=0.529)、术前 KPS(t=-1.296,p=0.201)等方面比较差异无统计学意义,具有可比性。（见表 1 基线信息）

四、讨论

  神经胶质瘤是脑常见的恶性肿瘤，发病率逐年增高。全球最大规模针对 CNS恶性肿瘤的统计发现，中国的发病、死亡人数、QALY 均位列第一。胶质瘤因侵袭性生长的特性，其与正常脑组织无明确的界限，胶质瘤组织病理学浸润范围要超出 MRI 所显示的边界，近来提出因此真正意义上的肿瘤全切应该定义为超越 MRI显示的肿瘤边界的切除，逼近皮质以及皮质下的功能边界。众多研究证实首次肿瘤切除率(EOR)是影响患者 KPS 及无进展生存期重要的因素，结合放、化疗可明显延长生存期。因此术中如何准确识别肿瘤并在尽可能保护功能的前提下对其切除是当前研究的重点。荧光引导手术（Fluorescence Guided Surgery,FGS）是近年国内外研究的方向。这是一种通过各种荧光染料使肿瘤可视化，以提高肿瘤切除率的技术。目前常用的荧光染料有下述几种，研究进展不一。

五、结论

  荧光素钠在脑高级别胶质瘤中更容易获取满意的荧光效果。当神经导航发生漂移时，荧光可以弥补导航漂移造成的肿瘤定位问题。荧光素钠配合多模态神经导航可以提高脑胶质瘤的全切率，改善患者生活质量，推迟肿瘤的复发时间。我们相信，随着经验的积累，荧光素钠术中实时荧光显像结合多模态神经导航技术将成为神经胶质瘤切除的常规手术方法