黄啸元，乌拉别克·毛力提，阿布都克尤木·吉力力，王继超，杨小朋

随着现代神经影像学和神经导航技术的进步，无框架立体定向颅内病变活检术已经有了长足的发展。该手术的优点是不需要安装框架附件、学习周期短、能够一次取多个病变活检，准确性高。并且从既往的研究来看，诊断率和并发症发生率在基于框架的立体定向颅内病变活检术和无框架颅内病变活检术之间无统计学差异［1］。正是因为这些优点，无框架立体定向颅内病变活检术已越来越普及。本研究团队应用基于薄层扫描3.0T磁共振注册的神经导航系统行无框架立体定向颅内病变活检术，取得了良好的效果，现报告如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2018年3月至2021年6月在新疆维吾尔自治区人民医院神经外科住院的27例颅内病变患者为研究对象，患者均进行了无框架立体定向颅内病变活检术，所有患者及家属签署知情同意书。

1.2 术前准备 患者术前24 h内应用3.0T场强磁共振（Philip ingenia，荷兰）行导航定位序列扫描，层厚2 mm，根据病变特点选择是否行增强扫描。所有扫描得到的影像资料在术前导入美敦力Stealth S7神经导航系统（Medtronic Inc，美国）并制订活检计划，活检靶点选择原则：病变部位相对明显强化，如有多处病变取较大者，路径及靶点避开重要功能区、静脉窦及脑室，选择相对较短的穿刺路径，尽量选择一次可取多处病变的路径。

1.3 手术方法 患者均行全身麻醉，Mayfield三点头架（IntegraMayfield，美国）固定，神经导航系统定位并标记穿刺点，取长约4 cm直切口，按照术前计划穿刺靶点中心，选择2.2 mm直径活检穿刺针，穿刺误差＜1 mm，目标病变处常规采集4个象限活检标本，若情况允许，在同一活检轨迹上靠近目标的部位再进行1～3次活检，均获得约8 mm长、1 mm厚的组织样本。见图1。

图1 神经导航系统下无框架立体定向颅内病变活检术步骤Figure 1 Procedure for using the neuronavigation system with 3.0T magnetic resonance imaging to implement frameless stereotactic brain biopsy

1.4 病理学检查 组织样本均送本院病理科，由2名以上具有丰富的神经病理学经验的病理医生诊断，以2016年世界卫生组织（WHO）中枢神经系统肿瘤分类为诊断标准［2］。对于病变性质及分类有争议的，由病理科组织3名以上正高级职称病理专家讨论决定。

1.5 观察指标 收集患者性别，年龄，有无高血压、糖尿病、癫痫病史，术前治疗，术前症状，病变位置，强化情况，术前诊断及手术时长、活检次数、活检靶点数目、活检深度、术中并发症、术后并发症、病理结果等资料。

2 结果

2.1 术前情况 27例患者中，男17例，女10例。年龄8～78岁，平均年龄（49.5±19.4）岁。37.0%（10/37）合并高血压病，7.4%（2/27）合并糖尿病。有颅内高压表现的患者术前给予脱水治疗，病变周围脑水肿较重者加用糖皮质激素；有癫痫病史及癫痫发作高危因素者给予抗癫痫治疗；合并高血压、糖尿病者术前控制血压、血糖平稳。

患者术前症状中出现最多的为头痛及肢体运动障碍，均为44.4%（12/27），29.6%（8/27）患者出现头晕、29.6%（8/27）患者为癫痫发作、18.5%（5/27）患者为言语不清、14.8%（4/27）患者为恶心及呕吐、7.4%（2/27）患者为记忆力减退。所有患者病变在幕上，以多发性病灶居多，为55.6%（15/27），11.1%（3/27）为胼胝体病变、7.4%（2/27）为额颞叶、7.4%（2/27）为颞枕叶、7.4%（2/27）为额顶叶、7.4%（2/27）为顶叶、7.4%（2/27）为基底核区。37.0%（10/27）患者病变偏侧以右侧为主，33.3%（9/27）患者为双侧，22.2%（6/27）患者为左侧，7.4%（2/27）患者病变局限在中线附近。颅内病变行增强核磁后呈现出不同强化特点，22.2%（6/27）为均匀强化，33.3%（9/27）为不均匀强化，11.1%（3/27）为环形强化，11.1%（3/27）为结节状强化，14.8%（4/27）为不强化，7.4%（2/27）未做增强核磁。

术前结合患者病史、临床表现及影像学特征诊断为胶质瘤者为63.0%（17/27），炎性病变为14.8%（4/27），转移瘤为11.1%（3/27），淋巴瘤为7.4%（2/27），脑膜瘤为3.7%（1/27）。

2.2 手术参数 患者平均手术时长为（112.22±54.32）min；活检次数为2～8次，平均为（4.70±2.01）次；活检靶点数为1～3个，平均为（1.66±0.62）个；平均穿刺深度为（108.7±16.4）mm；所有患者活检穿刺误差＜1 mm，平均为（0.48±0.17）mm。

2.3 手术并发症 穿刺道出血为仅有的术中并发症，发生率为7.4%（2/27），此2例患者术后复查CT均有不同程度的颅内出血。术后并发症中CT证实的颅内积气发生率最高，为77.8%（21/27），术后3～5 d复查颅脑CT可见颅内积气均消失；14.8%（4/27）的患者发生颅内出血（包含2例术中出血患者），其中3例为少量出血（图2），对症治疗后出血均吸收，1例术中出血患者术后CT证实为严重出血（图3），该患者再次手术切除肿瘤；术后出现肺部感染1例（3.7%），对症治疗后好转。因国内外多数学者未将颅内积气列入并发症中统计，故除去颅内积气，本研究患者术后并发症发生率为18.5%（5/27）。

图2 双侧额叶、右颞叶、胼胝体区巨大占位患者行神经导航系统下无框架立体定向颅内病变活检术Figure 2 Frameless stereotactic brain biopsy using the neuronavigation system with 3.0T magnetic resonance imaging performed in a patient with massive lesions of the bilateral frontal lobes，right temporal lobe，and the corpus callosum

图3 胼胝体占位患者行神经导航系统下无框架立体定向颅内病变活检术Figure 3 Frameless stereotactic brain biopsy using the neuronavigation system with 3.0T magnetic resonance imaging performed in a patient with lesions of the corpus callosum

2.4 病理及诊断率 27例患者中，26例得到了明确的病理诊断，病理诊断率为96.3%。在得到的多种病理结果中较多的为间变性星形细胞瘤，为33.3%（9/27），大B细胞淋巴瘤为18.5%（5/27），弥漫型星形胶质细胞瘤为11.1%（3/27），胶质母细胞瘤为7.4%（2/27），弥漫性中线胶质细胞瘤为3.7%（1/27），脑膜瘤为3.7%（1/27），恶性黑色素瘤脑转移为3.7%（1/27），未分型的高级别胶质瘤为3.7%（1/27），未分型的低级别胶质瘤为3.7%（1/27），未分级的胶质瘤为3.7%（1/27），炎性病变为3.7%（1/27）。有1例未得到明确病理结果，术后病理提示为脑组织水肿，可见神经元变性和萎缩，炎性或者脑白质病变均不能除外，患者家属拒绝再次活检，要求随访。

3 讨论

自从HORSLEY等［3］首次将立体定向颅内病变活检术应用于大鼠的小脑穿刺以来，颅内病变的立体定向活检术在不断发展。1947年Spiegel首次展示了由气脑造影所定义标记的三维坐标系［4］。MAROON等［5］在1977年首次报道了CT引导下的立体定向系统。此后在大多数病例中，仅通过立体定向活检就可以得到结论性的诊断［6-7］，立体定向活检的准确性为60%～98%［8］。但近年来国内外的多项研究结果表明，无论是基于框架立体定向颅内病变活检术或是无框架颅内病变活检术，均表现出较高的诊断率。

3.1 关于活检诊断率 既往有学者比较了基于框架立体定向颅内病变活检术和无框架立体定向颅内病变活检术的活检诊断率及并发症，得出了二者没有明显差异的结论［1］。JAIN等［9］的研究显示，基于框架立体定向颅内病变活检术的诊断率为84.2%，无框架颅内病变活检术为87.0%，而在LIVERMORE等［10］的研究中，诊断率分别为94.9%和90.0%。VERPLOEGH等［11］对204例颅内病变患者实施了无框架立体定向颅内病变活检术，得到了94.6%的病理诊断率。本研究仅有1例患者未得到明确病理结果，诊断率为96.3%，与上述研究结果一致。JAIN等［9］研究显示，16.2%（21/130）为阴性结果，在这些患者中，8.5%的患者为正常脑组织，3.0%的患者为胶质细胞增生，3.0%的患者为组织过少。BISHOKARMA等［12］研究中包含101例立体定向颅内病变活检术患者，6例（5.9%）为胶质细胞增生，1例（0.9%）为慢性炎症性神经实质，4例（3.9%）为正常脑组织。该研究认为阴性报告的原因是未取到目标靶点或从靶点中提取到胶质组织及非特异性慢性炎症组织。对于本研究中的1例阴性结果，分析可能的原因为：（1）术前影像学见颅内病灶无典型特征，提示为非肿瘤性病变；（2）术中所取组织较开颅活检少，可能影响术后病理结果诊断率。另外有3例患者的病理未得到精确的胶质瘤病理分级，病理诊断医师认为与送检组织量也有一定的关系。因此，获取充足的组织标本以及有策略的选取多个靶点是提高活检诊断率的关键。据文献报道，与低诊断率相关的因素还包括年龄＜30岁以及小脑病变，而活检的次数与诊断率呈正相关［13］。

活检靶点设定及手术技术是影响诊断率的重要因素，根据既往经验本研究团队认为较大体积的病变可根据其核磁信号及强化程度的不同采用多靶点活检，每个靶点的穿刺道上又可多次活检。而对于体积较小的病变可采取单个病变中心靶点，并旋转穿刺针，在靶点的4个象限分别吸取组织，可有效提高诊断率。

在本研究的病例中，1例18岁女性患者诊断为胼胝体占位，活检病理诊断为星形胶质细胞瘤，活检后颅内出血，行开颅肿瘤切除术，病理诊断为胶质母细胞瘤。出现两次病理诊断不同，可能的原因有两点：（1）通过活检只能收集一部分的病变，而患者颅内病变中存在不同的病理类型，特别是在涉及神经胶质瘤等异质性肿瘤的病例中，活检部位并不总是代表高恶性［14］的肿瘤区域，穿刺活检存在诊断不全面的可能；（2）病变出血后，肿瘤组织受到激惹，肿瘤内部异质性进程加快，肿瘤细胞向恶性度更高的方向突变，病理级别升高［15］。近些年有关立体定向颅内病变活检术的报道中陆续有学者提出多种可提高穿刺活检诊断率的方法，如：依据特殊核磁序列、术中病检及术中CT、MR等。姚成军等［16］研究发现，在10例病灶有强化的活检病例中，毛细血管血流速率相对最大、胆碱和N-乙酰天冬氨酸比值相对最大的靶点位于肿瘤明显强化部位的有7例；有3例并非位于强化明显的部位，而是位于中等强化或非强化区域；故临床上仅以增强核磁肿瘤明显强化的部位作为活检穿刺点，反映的是肿瘤对血-脑脊液屏障的破坏区，不能说明是肿瘤最恶性部位或血供丰富区，而选取磁共振灌注成像及波谱分析代谢影像上的感兴趣靶点，与磁共振结构影像配准，可有效提高活检诊断率。而在DAMMERS等［17］研究中，通过对活检组织标本进行按需冷冻切片分析，可以将诊断率从89.4%提高至98.2%。因此，开展术中冰冻活检，并将正电子发射断层扫描成像、核磁灌注、和核磁波谱分析纳入立体定向活检程序的计划，以确定轨迹和选择适当的目标，有望成为提高诊断产量和减少采样误差的重要辅助手段。BICHSEL等［18］应用术中移动CT实现了深部脑部病变更精确的轨迹精度。

3.2 关于并发症 本研究27例患者出现的并发症有颅内出血和肺部感染。其中术中颅内出血2例（7.4%）；术后出血4例（14.8%），此4例包含2例术中出血患者，由此推断术中穿刺道出血可能为患者活检术后颅内出血的预测因素；TAWEESOMBOONYAT等［19］在一项对85例患者共行89次立体定向活检资料的研究中发现，11例患者出现了术中出血〔12.3%（11/89）〕，17例出现术后脑出血〔19.1%（17/89）〕；该研究指出术中出血并发症与术后脑出血发生率较高相关，术中通过活检针出血对预测术后脑内血肿至关重要。此外，既往多项研究表明，多种因素可能与术后并发症相关，如血糖＞200 mg/dl［20］、糖尿病［21］、术中出血［20］、活检针大小［22］、病理诊断为淋巴瘤［23］、基底核、丘脑、额颞叶部位［21，23］等。在本研究的4例术后出血患者中，胼胝体病变2例，基底核区病变1例，额颞叶病变1例，2例术后病理为高级别胶质瘤，2例术后病理为胶质瘤未分级，由此推测，除术中出血外，病变位于额颞叶、胼胝体、基底核区，以及病变性质为胶质瘤可能也与术后出血相关，但由于本研究的局限性及有限的样本量，关于术后出血的相关因素仍需进一步探索。故本研究认为若患者为颅内多发病变，避免穿刺丘脑、基底核、胼胝体、额颞叶位置的病变，可能会减少术中、术后颅内出血风险。

综上所述，基于3.0T磁共振注册的神经导航系统下无框架立体定向颅内病变活检术是一种安全、有效的方法，具有较高的诊断率，有助于选择个体化治疗方案、改善预后。本研究为回顾性研究，且纳入的样本量较少，关于无框架立体定向颅内病变活检术的诊断率以及并发症相关影响因素的推测，未来可增加样本量并进行前瞻性研究来进一步证实。

作者贡献：黄啸元提出研究思路并设计研究方案；乌拉别克·毛力提负责资料收集；阿布都克尤木·吉力力进行数据核实；王继超、杨小朋负责文章的质量控制及审校。

本文无利益冲突。