梁奇明, 許 峰, 連立飛, 王 剛, 張逸馳, 王芙蓉, 唐洲平, 朱遂強
以相對偏離度評估穿刺準確度對微創(chuàng)術治療腦出血療效的影響
梁奇明, 許 峰, 連立飛, 王 剛, 張逸馳, 王芙蓉, 唐洲平, 朱遂強△
華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院神經(jīng)內科,武漢 430030
目的 介紹一種評估微創(chuàng)術穿刺準確度的方法——相對偏離度,并評估穿刺準確度對血腫清除效果的影響。方法 回顧性分析2012年8月~2014年1月應用徒手穿刺法實施微創(chuàng)術聯(lián)合重組組織型纖溶酶原激活劑治療自發(fā)性幕上腦出血患者的臨床資料,利用相對偏離度評估穿刺準確度,并分析穿刺準確度與抽吸、液化引流及血腫清除效果間的關系。結果 共納入53例患者,平均年齡(53.0±12.2)歲,術前血腫量為(38.3±12.1)mL。相對偏離度平均為(0.54±0.27),相關分析顯示相對偏離度與血腫清除率呈負相關(r=-0.591,P<0.01)。相對偏離度≤0.6可能是較理想的準確度,53例中達到該準確度的比例為58.4%。結論 相對偏離度是一種簡便易行的評估穿刺準確度的方法。有必要進一步提高徒手穿刺法的穿刺準確度,以增強血腫清除效果。
腦出血; 微創(chuàng)術; 穿刺準確度; 相對偏離度
微創(chuàng)術(minimally invasive surgery,MIS)聯(lián)合溶栓劑治療是目前對腦出血(intracerebral hemorrhage,ICH)急性期最有前景的治療方法,其有效性及安全性已經(jīng)得到初步的證實[1-3]。微創(chuàng)術的成功實施主要依賴于以下幾個關鍵技術環(huán)節(jié):穿刺、抽吸及液化引流。我們前期的研究發(fā)現(xiàn)穿刺部位和穿刺準確性對血腫清除的效果有重要影響,然而評估穿刺準確性的方法較粗糙。最近一項研究[4]假定穿刺針位于血腫最大層面的中心為最佳靶點,利用計算機斷層掃描(computed tomography,CT)3D重建技術,分別計算引流管在軸位及冠狀位2個平面上偏離血腫中心的比例——相對偏離度(relative error,RE),以此來評估穿刺準確度。有研究證實RE與血腫清除效果明顯相關,即RE越小,穿刺越準確,越有利于血腫清除,但該研究評估的是橡膠引流管(軟通道)技術及立體定向儀引導穿刺,穿刺方向平行于血腫長軸。而目前國內微創(chuàng)術主要應用的是金屬引流管(硬通道)技術,穿刺方向多垂直于血腫長軸,且絕大多數(shù)醫(yī)療機構采用的是徒手穿刺方法,穿刺的準確度參差不齊,不僅缺乏評估穿刺準確度的有效方法,也不知多大的穿刺誤差在可接受范圍之內。因此,本研究回顧性分析了我中心最近2年采用硬通道技術聯(lián)合徒手穿刺法治療的腦出血患者的資料,旨在分析RE評估硬通道技術的可行性、對血腫清除效果的影響以及可接受的偏差范圍。
1.1 研究對象
2012年8月~2014年1月在華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院神經(jīng)內科重癥監(jiān)護病房收治的,采用徒手穿刺法實施微創(chuàng)術聯(lián)合重組組織型纖溶酶原激活劑(recombinant tissue-type plasminogen activator,rt-PA)治療的腦出血患者。
1.2 實施微創(chuàng)術的入選標準和排除標準
1.2.1 入選標準 年齡>18歲;幕上腦出血體積≥15mL;格拉斯哥評分<14分或美國國立衛(wèi)生研究院神經(jīng)功能缺損評分≥6分;發(fā)病6h后行微創(chuàng)術;術前行計算機斷層掃描血管成像(computed tomographic angiography,CTA)或數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)未發(fā)現(xiàn)責任區(qū)域動脈瘤、動靜脈畸形等;患者或授權家屬簽署書面知情同意書。本研究僅納入行單針穿刺且術后無再出血的患者。
1.2.2 排除標準 幕下腦出血;外傷、腦部腫瘤或血管結構異常等所致出血;無法糾正的凝血功能異常;伴發(fā)嚴重腦室出血需側腦室外引流;出現(xiàn)腦疝跡象;既往Rankin評分≥2分;患者或授權家屬拒絕。
1.3 微創(chuàng)術流程
所有手術均采用金屬標志物定位法及徒手穿刺,并由有豐富經(jīng)驗的3位醫(yī)師實施。經(jīng)頭顱CT定位后,選取血腫最大層面的中心作為穿刺靶點,盡量避開重要功能區(qū)及大血管,常規(guī)備皮、消毒、局麻后選用合適長度的YL-1型顱內血腫粉碎穿刺針,以電鉆驅動,垂直血腫長軸方向進針。突破顱骨后改為手動進針,至血腫中心時緩慢負壓抽吸血腫,直至有明顯阻力為止[5]。術后復查頭顱CT,根據(jù)殘余血腫量給予0.2~1.0mg rt-PA行液化引流。每日復查CT及行液化引流,待針尖周圍無明顯血腫后拔除穿刺針。
1.4 血腫體積計算及手術效果評估
頭顱CT掃描均以眥耳線(OM線)為基線,層厚為5.0~7.5mm。所有掃描后的CT圖像以DICOM格式上傳至Synapse工作站(Synapse 3.1.1,F(xiàn)UJIFILM Medical Systems USA,Inc.),采用計算機輔助、半定量的容量分析方法計算ICH體積[6]。剩余血腫量根據(jù)最后1次液化治療后(24±12)h內復查的CT計算。血腫清除量=術前血腫量-剩余血腫量,血腫清除率=血腫清除量/術前血腫量× 100%,抽吸清除量=抽吸前血腫量-抽吸后血腫量,液化清除量=血腫清除量-抽吸清除量,抽吸清除率=抽吸清除量/術前血腫量×100%,液化清除率=液化清除量/(術前血腫量-抽吸清除量)× 100%。每次復查CT與前次CT計算的血腫量的差異≥5mL,認為存在再出血。
1.5 穿刺準確度評估和治療目標
如圖1所示,RE=|a-b|/(a+b)+|c-d|/(c+d)。a為最高層面與針尖層面的總層厚,b為針尖層面與最低層面的總層厚,c為前邊界與穿刺針的垂直距離,d為后邊界與穿刺針的垂直距離。RE取值范圍為0~2。圖2顯示了當RE的取值范圍分別為<0.5、0.5~1.0、>1.0時,針尖相應所在的血腫區(qū)域。圖3則用實例解釋了RE各種取值的含義,RE=0表示針尖位于最佳位點(即血腫最大層面的中心),0<RE≤1表示位于血腫內,1<RE≤2表示位于血腫邊緣或血腫外。剩余血腫量≤10mL或血腫清除率≥80%為治療目標[2]。
圖1 計算相對偏離度Fig.1 Calculation of the relative error
圖2 相對偏離度示意圖Fig.2 Schematic diagram of the relative error
圖3 舉例說明相對偏離度Fig.3 Description of the relative error
1.6 統(tǒng)計分析
所有數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計學分析。Shapiro-Wilk檢驗用于判斷資料是否符合正態(tài)分布,連續(xù)數(shù)據(jù)表示為xˉ±s。正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用Student’s t檢驗,非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用Mann-Whitney U檢驗;計數(shù)資料采用Fisher精確概率檢驗,Pearson相關系數(shù)(r)用于分析連續(xù)變量之間的關系。
2.1 一般資料
共納入患者53例,平均年齡(53.0±12.2)歲,男性36例(67.9%),有高血壓病史者29例(54.7%),入院格拉斯哥評分平均(9.7±3.0)分。出血部位為:基底節(jié)41例(77.4%)、丘腦3例(5.7%)、腦葉9例(17.0%),其中伴有腦室出血18例(34.0%)。術前血腫量平均為(38.3±12.1)mL。rt-PA總用量平均為(1.1±0.7)mg,用藥次數(shù)1次者33例(62.3%)、2次者15例(28.3%)、≥3次者5例(9.4%)。拔針時間平均(4.9±1.5)d。治療結束時26例(49.1%)剩余血腫量≤10mL或血腫清除率≥80%,即達到治療目標。
2.2 穿刺準確度與血腫清除效果的關系
使用徒手穿刺方法的RE為(0.54±0.27)。0<RE≤1者51例(96.2%),1<RE≤2者2例(3.8%),其中1例穿刺位點在血腫外,無1例取值為0者。即絕大多數(shù)患者術后穿刺針位于血腫內。
抽吸及液化是微創(chuàng)術中清除血腫的主要方式,RE與抽吸清除率無相關性(r=-0.152,P=0.279),但RE與液化清除率呈顯著負相關(r=-0.535,P<0.01)。而就最終治療效果而言,如圖4所示,RE與血腫清除率呈顯著負相關(r=-0.591,P<0.01)。
從表1可知,治療達標及未達標者主要差異為RE(P=0.002)及液化清除率(P<0.01)。達標者RE為(0.42±0.27),與之相比,未達標者準確度較差,RE為(0.65±0.27)。根據(jù)RE在兩者的分布(圖5)可見,以RE=0.6為分界,RE繼續(xù)增大時達到治療目標的比例迅速降低,RE≤0.6時,67.7%達標,RE>0.6時僅22.7%達標。本研究中達到RE≤0.6的患者比例為58.4%。
圖4 相對偏離度與血腫清除率的關系Fig.4 Relationship between relative error and hemorrhage evacuation rate
圖5 相對偏離度與治療目標的關系Fig.5 Relationship between the relative error and the therapeutic goal
表1 血腫清除效果及其影響因素Table1 The effect of hemorrhage evacuation and its influence factors
出血部位的深淺影響RE,如圖6所示,丘腦出血者術前血腫量為(34.5±9.5)mL,平均RE為(0.84±0.40);腦葉出血者術前血腫量為(47.3± 10.0),平均RE為(0.40±0.26);基底節(jié)出血者,術前血腫量平均為(34.5±9.5)mL,RE平均為(0.55 ±0.25)。術前出血量亦影響穿刺準確度,當術前血腫量≤30mL時,RE≤0.6的比例為41.2%,而當術前血腫量>30mL時,RE≤0.6的比例為66.7%。
圖6 RE與出血部位的關系Fig.6 Relationship between the relative error and the hemorrhage position
本文介紹了一種簡單易行的評估硬通道技術穿刺準確度的方法。我們發(fā)現(xiàn)RE與血腫清除效果明顯相關,并發(fā)現(xiàn)RE≤0.6是較為理想的穿刺準確度。本研究僅有58.4%的患者RE≤0.6,達到治療目標的比例為49.1%,提示徒手穿刺的準確度及血腫清除效果均有待進一步提高,有必要引入有框的立體定向儀或神經(jīng)導航技術改善目前的微創(chuàng)治療狀況。
MISTIEⅡ研究(minimally-invasive surgery plus rtPA for intracerebral hemorrhage evacuation clinic trial phaseⅡ)是研究微創(chuàng)術(軟通道技術)聯(lián)合rt-PA治療腦出血的一個多中心前瞻性研究[2,7],該研究發(fā)現(xiàn)血腫清除率與引流管的位置高度相關,不過并未介紹其評估引流管位置的方法。本研究應用RE評估穿刺準確度,發(fā)現(xiàn)RE與血腫清除率呈線性關系(圖4),與MISTIEⅡ研究結論相同。不過,不同RE值所對應的穿刺針尖位置與血腫中心并非呈同心圓分布,如圖2所示,使得穿刺位置越靠血腫邊緣,評估的準確性越差。盡管如此,本研究中RE>1僅有2例,上述局限性并不妨礙本研究關于穿刺準確度與血腫清除效果關系的結論。
MISTIEⅡ研究提出合適的引流管位置應符合3個條件[7]:①引流管通過血腫中心;②引流管平行血腫長軸;③引流管貫穿血腫長軸至少2/3。本研究發(fā)現(xiàn),血腫中心為最佳靶點同樣適用于硬通道技術,但因為硬通道僅有針尖有開口及長度≤7cm的特點,只需穿刺針尖位于合適位置,且穿刺方向以垂直血腫長軸為宜。本研究中,當RE≤0.6時,60%以上的患者達到血腫清除率≥80%或剩余血腫量≤10mL的治療目標,而當RE>0.6時,達標的患者迅速減少,如圖5所示,說明RE≤0.6是較為理想的準確度,即在CT軸位平面上,要求針尖的位點前后偏離中心<血腫長軸的1/6,上下偏離中心<總層厚的1/6為宜。
另外,本研究中治療達標與未達標者相比,抽吸效果差異不明顯,而液化效果差異顯著,穿刺準確度與抽吸效果關系不密切,與液化效果則高度相關。抽吸與液化是微創(chuàng)術清除血腫的兩種技術,而上述結果說明液化治療是清除血腫的主要手段,而準確的穿刺是取得良好液化效果的前提。值得注意的是,未達標者rt-PA用藥量反而稍多于達標者,雖未達統(tǒng)計學差異,但這提示rt-PA用藥量與液化效果可能不存在量效關系,即并非用藥量越大,液化效果越好。由于本研究用藥方案不統(tǒng)一,病例數(shù)亦偏少,該發(fā)現(xiàn)需進一步研究證實。本研究平均血腫清除率達70.4%,遠高于MISTIEⅡ研究所報道的46%[7],相對于軟通道技術而言,硬通道技術是否更具有優(yōu)勢?這也值得我們進一步研究。
出血部位與出血量大小可能影響穿刺準確度。對于丘腦出血,因為部位較深,即使出血量較大,亦比較難獲得理想的準確度,而較淺的腦葉出血則相對較易獲得良好的準確度(圖6)。對于基底節(jié)出血,穿刺準確度可能主要受出血量大小影響。當術前血腫量≤30mL時,僅有41.2%的患者達到理想的穿刺準確度,而當血腫量>30mL時,該比例達到66.7%。根據(jù)上述分析,應用徒手穿刺法時,腦葉出血及出血量>30mL的基底節(jié)出血較容易取得良好的穿刺準確度,而對于丘腦出血及出血量<30mL的基底節(jié)出血,則可能穿刺失敗的風險較高。
RE是評估穿刺準確度簡便易行的方法,穿刺準確度與血腫清除率高度相關,RE≤0.6可能是較為理想的穿刺準確度,對于徒手穿刺法而言目前的準確度有待進一步提高。
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(2015-01-07 收稿)
Evaluation of Puncture Accuracy in Minimally Invasive Surgery for Intracerebral Hemorrhage with Relative Error
Liang Qiming,Xu Feng,Lian Lifei et al
Department of Neurology,Tongji Hospital,Tongji Medical College,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430030,China
Objective To introduce a method,relative error(RE),for assessment of puncture accuracy in minimally invasive surgery,and examine the effect of puncture accury on hematoma evacuation.Methods Clinical data of 53patients with spontaneous supratentorial intracerebral hemorrhage who were treated by minimally invasive surgery with freehand pass technique and recombinant tissue plasminogen activator(rt-PA)between August 2012and January 2014were retrospectively analyzed.The puncture accuracy was evaluated by using RE and the relationship between the puncture accuracy and suction,liquid drainage,or hematoma evacuation was analyzed.Results A total of 53patients were included in the study,with an average age of(53.0± 12.2)years.Mean blood loss before surgery was(38.3±12.1)mL,and mean RE was(0.54±0.27).Correlation analysis showed that there was a negative association between RE and hemorrhage evacuation rate(r=-0.591,P<0.01).RE≤0.6was the ideal accuracy of catheter placement.But only 58.4%patients achieved the ideal catheter placement with freehand pass technique.Conclusion RE is a simple and feasible method for evaluation of puncture accuracy.It is necessary to improve the puncture accuracy of freehand pass technique and promote hematoma evacuation.
intracerebral hemorrhage; minimally invasive surgery; catheter position accuracy; relative error
R651.12
10.3870/j.issn.1672-0741.2015.03.017
梁奇明,男,1986年生,博士研究生,E-mail:liang28917@163.com
△通訊作者,Corresponding author,E-mail:zhusuiqiang@163.com