癫痫外科概况和SEEG评估
神外前沿:癫痫外科和每年手术量等概况?
钱若兵:中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)是国内最早开展癫痫外科手术单位之一,我们上世纪七十年代就开展了癫痫外科手术,那时既没有神经导航,也没有手术机器人,通常只能用简易的立体定向框架辅助毁损手术。
经过五十多年时间,我们神经外科发展迅速,尤其2016年成立了独立的癫痫外科,共24张位,其中12张床位用于长程视频脑电监测。现在癫痫外科每年手术量基本稳定在200多例,包括开颅手术和神经调控手术等,其中每年立体定向脑电图定位癫痫灶手术40-50例;每年约50例神经调控手术,包括迷走神经刺激术(VNS)和脑深部刺激术(DBS),最近还开展了反应性神经刺激术(RNS);其他100多例显微神经外科癫痫灶切除术。
目前国内外大癫痫外科中心能做的各种手术,我们中心基本上都能开展。总体上200多例手术中,有效率维持在70%左右。
神外前沿:难治性癫痫定位上的经验,SEEG评估及其癫痫外科的价值?
钱若兵:我们还是根据国外大中心的方法,多模态神经影像学和神经电生理学结合,这是无创的一期评估,如通过多模态神经影像学、PET等,结合发作期和发作间期脑电图,有70%左右患者能定位癫痫灶起源,约30%患者起源还不清楚,可能发作原因很复杂,或者本身是全面性发作等,很难判断癫痫灶起源位置。
这30%患者又有部分可以进入有创的二期评估,就是通过立体定向脑电图 (SEEG)电极植入,考虑癫痫网络,做发作期和发作间期的SEEG评估。一般术前对癫痫网络考虑得越细致越充分,植入电极可能更有效,更能达到植入电极要求,二次手术的可能性更大。一般难治性癫痫患者70-80%能定到位置,还有20-30%左右患者还是定不了。总之,SEEG对癫痫外科帮助很大。
神外前沿:SEEG有效率的问题?
钱若兵:术前一定要对患者影像学资料、电生理资料,发作期行为学资料全盘评估,确定癫痫到底是全面性癫痫,还是局灶性?局灶性的位置可能在哪个网络,这很重要。
只有了解癫痫网络的可能位置,才能有目的植入电极。如果癫痫网络不清楚,犹如大海捞针一样,结果可想而知;如果患者癫痫网络已经清楚,也没有必要进行SEEG评估,否则既给患者造成痛苦,又增加患者经济上的负担。
机器人辅助经验及如何避免血管
神外前沿:手术机器人在癫痫外科中起到哪些作用?
钱若兵:从早期有框架的立体定向到神经导航,再到手术机器人辅助手术,相当于拓展了医生手的功能。徒手操作还是不够精细或不稳定,而手术机器人能达到高精准度要求。
一般来讲,功能性手术,包括SEEG电极植入,DBS深部电极植入等,神经外科手术机器人起到很大辅助作用;它还可以作为导航,比如深部小的肿瘤、深部活检,通过机器人辅助,提供了有力的技术支持。
神外前沿:神经外科手术机器人使用范围?
钱若兵:神经外科手术机器人在癫痫外科主要用于SEEG电极植入,有助于精准定位癫痫网络。
神外前沿:机器人辅助手术中如何避开血管?
钱若兵:我们中心一般采用双倍增强剂做磁共振血管成像(MRA),通过手术机器人自带软件或者自己软件进行处理分析,最后把动脉、静脉血管完整成像出来,尤其正常的血管走行要成像出来,不能出现伪影或者减影,把血管给减掉了,这很重要。
根据血管成像,设计靶点和入颅点以及穿刺轨迹,但是有时穿刺轨迹存在问题,往往设计规划好的靶点刚好被血管挡住,这时术者需要耐心选择靶点和入颅点:术前规划的靶点一般不能改,但入颅点可以轻微调整,避开重要血管。
此外,术中穿刺轨迹尽可能和术前设计规划路径一致,因为颅骨不平整,有一定弯曲度,如果颅骨钻孔时颅钻与颅骨不是垂直角度,可能会移位,产生1mm至2mm误差,这样更容易穿到血管,所以在穿刺过程中一定要引起注意。
神外前沿:这种漂移是脑脊液流失或其它原因?如何避免漂移呢?
钱若兵:SEEG手术中的电极漂移除了脑脊液流失导致移位,还有钻颅时的移位,因为颅骨不平整,如果电极与颅骨垂直,穿刺电极不会移位;如果在颅骨弧度上,颅骨钻孔过程中可能出现移位;或者进颅内后,脑脊液流失,虽然很少,但也可能会引起脑组织的移位,尤其癫痫患者长期发作后出现脑萎缩,本身颅内表面的空间很大,所以,术者在放电极时,尽可能不要让脑脊液丢失,一旦有脑脊液流出要尽快封堵住。
神外前沿:手术机器人的稳定性与精度情况如何?
钱若兵:手术机器人对于SEEG电极植入帮助最大。以前在框架下植入电极,不仅时间长,关键设计穿刺轨迹很困难,因为通过人手操作移动定向仪的框架,每移到一次位置还要计算,没有机器人机械臂稳定,机器人操作不容易产生漂移和误差。
立体定向框架引导下植入电极,一根电极10分钟左右;而手术机器人引导下,一般4-5分钟就能植入1根电极,而且还没有植入的死角。
癫痫外科未来发展和学科建设
神外前沿:对手术微创化和癫痫外科未来发展方向的看法?
钱若兵:正如赵继宗院士所讲,神经外科发展到更精细的网络神经外科学阶段,在手术切除肿瘤或病灶时还要更好保护脑功能。传统的神经外科阶段,医生只要把患者肿瘤切除就够了,不讲究切除效率、损伤等问题;显微神经外科阶段,医生能看得更清颅内结构,肿瘤切除非常干净;微创神经外科阶段,注重对大脑的保护,大脑的功能很重要。
癫痫外科发展到现在,不能讲哪种手术最好,哪种手术不好,我们倾向综合患者情况,个体化选择手术方法。有的患者适合手术切除,有的患者适合做SEEG毁损,或者激光消融(LITT)手术等,很多难治性癫痫患者及其家属希望不进行外科开颅手术,或者微创手术能解决问题。
微创是一个理念,即使外科手术开颅切致癫痫灶,也要建立在微创理念上,甚至未来可能更多神经外科手术都在手术机器人辅助下,很多术中环节不需要医生操作,以减少人工操作的误差。
神外前沿:癫痫外科学科建设上,未来在手术量、临床相关研究的规划?
钱若兵:作为中国科大附一院的癫痫中心,中国科大的要求和我们中心的理念都是理工医交叉融合、医教研协同发展,我们中心希望通过多学科协作诊治癫痫,希望和中国科大信息学院、计算机学院等合作做癫痫外科研究,如脑电后处理、癫痫发作预测等,现在也有团队希望和我们中心合作做脑机接口的研究。
总体讲,癫痫外科是神经外科里最具特色、也是最有优势的一个学科,因为它可以在不违反伦理的情况下进行颅内操作,或者在颅内放置电极做检查,对脑电的信号进行分析,或者电刺激,了解人脑神经网络情况,例如认知网络、语言情感加工等,所以这是很好的研究方向。
我觉得,未来癫痫外科发展,在信息处理、脑电处理等领域,除医生外,对科学家的研究也能提供很多帮助。