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膠質瘤是中樞神經系統最常見的原發性腫瘤,目前其治療效果尚不樂觀,多具有不好的預後效。
對於高級別的膠質瘤更是如此,因為其本身有“四高一低”(發病率高、複發率高和死亡率高以及治癒率低)的特徵,因此手術之後的效果很差,根據現有的研究結果顯示高級別膠質瘤———膠質母細胞瘤的5年生存率僅9.8%。

目前,膠質瘤的治療仍以手術切除為主,輔以放射治療及化學治療等。
膠質瘤(尤其高級別膠質瘤)的醫治成為了神經外科的難題,多年來,科學家們對膠質瘤的治療進行了不斷的探索,具有實際臨床應用價值的進展主要是常規治療手段的改進。
包括在最大限度保護腦功能的前提下最大範圍切除腫瘤,放射治療技術的改進,進一步提高化學治療效果以及將靶向藥物應用於膠質瘤等。

在實際的醫治過程中,對膠質瘤而言通過手術予以切除是最基礎和最有效的醫治方案,並且還是最重要的一個過程。
研究證據表明,隨著研究的不斷深入和臨床上不斷的應用,首次手術腫瘤能否完全切除是影響患者手術之後復發及恢復情況的最重要的因素。
由於膠質瘤是浸潤性的生長,在腫瘤的邊緣上,膠質瘤與正常的腦組織界限不清,難以辨認。因此做膠質瘤切除手術的難點在於如何分辨膠質瘤的邊界。

多年來,為了能夠更好地辨認腫瘤邊界,提高切除程度,不斷出現許多新技術,並逐步應用於大腦膠質瘤手術中,例如術中神經導航系統的普及,術中超聲的應用,手術中核磁和CT的配備,黃熒光、紅熒光的輔助等等。
在這些方案當中,就神經功能導航而言,雖然可以確定腫瘤的位置,明確腫瘤和功能區之間關係,但是在手術中使用導航會因多種因素引起腦漂移。

並且沒有辦法確定漂移的方位以及程度,隨著腫瘤的切除和腦脊液的不斷流失,導航系統表現出來的準確性能逐步的降低,從而會對判斷切除了多少腫瘤產生誤判。
術中核磁和CT雖然可以判定腫瘤的邊緣和有沒有殘餘,也很好地解決了腦漂移地問題,術中能顯示漂移後殘餘腫瘤在顱內位置及手術地切除程度,大大地提高了腫瘤地全切率。
但是同時它容易使手術時間延長,並且設備價格昂貴,對手術室條件要求很高,使用複雜,難以常規應用。

在手術中採用超聲輔助相對容易普及,因為超聲具有價低、速度快、容易反覆操作等特點,所以超聲實用性強。但超聲圖像分辨率有待提高,圖像辨認常需要經驗豐富的醫師來診斷。
另外,在手術中使用熒光引導輔助,能夠很好的判定腫瘤的邊界、引導膠質瘤的手術切除,並且能夠實時的監測手術過程。
當前,在手術中使用的熒光主要是黃熒光和紅熒光這兩種。

但因紅熒光的造影劑5-ALA過於昂貴,而黃熒光的造影劑熒光素鈉早已在國內上市,且價格相對便宜,安全性高,所以目前國內應用術中熒光時更多選擇使用黃熒光。
因黃熒光和超聲造影在膠質瘤切除方面有著較多的應用及不錯的效果,本次研究將兩者同時應用於膠質瘤手術中,對判斷殘餘腫瘤邊界上進行比較。
本研究結論說明,在手術中使用黃熒光及超聲輔助,在判定腦膠質瘤殘餘腫瘤的邊緣上有很好的特異度和敏感度,能夠有效提升顱腦膠質瘤的切除率。

黃熒光的應用
1.熒光引導技術
熒光引導切除術是指通過熒光劑染色腫瘤組織,使腫瘤組織及腫瘤邊界更容易被辨認,從而提高腫瘤的切除程度,同時加強對正常腦組織的保護。
目前,國際常用常用的熒光有紅熒光、黃熒光,他們的熒光劑分別為5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)和熒光素鈉。

5-ALA是原卟啉Ⅸ(PpIX)的前體,可被膠質瘤細胞選擇性吸收並轉化成PpIX,在特定波長的激發光照射下,可發出紅色的熒光。
但因5-ALA價格昂貴,需配備氙氣光源的顯微鏡,且具有較大光毒性,術後需避光1天,故在臨床上的普及度不高。
2006年,研究表明了5-ALA的應用可以在很大程度上改善患者的預後,具有非常重要好的價值。

熒光素鈉可透過被膠質瘤破壞的血腦屏障,而積聚在腫瘤細胞外間隙。因熒光素鈉本身為熒光染料,在特定波長的激發光下,發出黃色的熒光,來指導手術中腫瘤的切除。
熒光素鈉具有價格便宜,性質穩定,使用安全等優點。常被用於眼科檢查、膠質瘤手術等。據報道,長期臨床試驗證實熒光素鈉是一種有效、代謝迅速、安全的熒光劑。早在1947年,Moore報道了熒光素鈉應用於顱腦膠質瘤手術的報道,主要用於定位大腦皮質下腫瘤。

1982年首先做了黃熒光對腦膠質瘤邊界判斷的敏感性及特異性研究,研究顯示敏感性為84.7%,特異性為94.7%。近年來,隨著顯微鏡的升級,對腫瘤判斷的敏感性及特異性均有所提高。
2.黃熒光的辨認原理
黃熒光對膠質瘤邊界判斷的原理是:膠質瘤呈浸潤性生長,能使患者血腦屏障的緊密連接受到破壞。

當術中靜脈給予熒光劑熒光素鈉後,血液中的部分熒光素鈉可透過破壞的血腦屏障,彌散至腫瘤的組織間隙,在特定的激發光下發出熒光,使腫瘤組織以及被浸潤的腦組織“染”成黃綠色,進而引導對術野表面“染色的組織”--腫瘤組織的切除。
3.黃熒光對腫瘤邊界的辨認
基於黃熒光的染色原理,應用於膠質瘤的手術切除中,我們對24例膠質瘤患者進行了在黃熒光的引導下手術切除。

並且進行了殘餘邊界判斷上敏感度及特異度的研究,研究結果顯示黃熒光對腫瘤邊界判斷的敏感性為86.5%,特異性為84.2%。較高的敏感度和特異度驗證了黃熒光在膠質瘤手術中指導意義。研究表明,在不同級別的膠質瘤中,熒光染色的強度存在差異。
在低級別膠質瘤中,術中黃熒光顯色不明顯,或存在部分顯色。主要因為熒光素鈉需通過血腦屏障進入膠質瘤腫瘤的組織間隙,而低級別膠質瘤血腦屏障相對完整。

本次研究7例低級別的膠質瘤患者中,有3例術中腫瘤黃熒光顯色不明顯。而高級別的膠質瘤熒光模式下黃熒光顯色明顯。
本次研究中17例高級別的膠質瘤患者中,熒光模式下黃熒光顯色均明顯。報道在高級別膠質瘤切除中,熒光素鈉標記膠質瘤組織的敏感度為94%,特異度為89.5%。
我們分別對低級別膠質瘤和高級別膠質瘤進行了對比分析。

結果顯示,黃熒光對低級別膠質瘤邊界判斷的敏感度為69.2%,特異度為66.7%。對高級別膠質瘤邊界判斷的敏感度為95.8%,特異度為95.7%。
兩者在敏感度和特異度上的差異行統計學分析(P均<0.05),差異有統計學意義。
因此,對於高級別膠質瘤,黃熒光對腫瘤邊界判斷更可靠、清晰,對於低級別膠質瘤,不建議完全依賴黃熒光引導技術。

術中超聲的應用
1.超聲技術的的發展
術中超聲在20世紀60年代開始在外科手術中使用,自最先使用的A型超聲至70年代後期高頻實時超聲以及術中專用探頭等輔助手段的採用,術中超聲已經逐漸的成為了手術過程中不可或缺的輔助技術。
在神經外科、腹部外科和心臟外科等一些臨床科室的手術當中的作用非常重要而獨特。

近年來,因具有方便快速、實時性、價格低、定位準、沒有輻射、能夠重複等特點,顱腦術中超聲的應用在我國逐漸發展起來。
但是因受到顱骨的阻礙,經顱二維超聲的臨床使用受到限制,一般只使用在囟門未閉的新生兒以及嬰幼兒顱內病變的情況的檢查。
在腦外科手術開顱之後超聲顯像不再受到顱骨的阻礙,這為手術中使用超聲提供了可能性,術中超聲有助於顱內腫瘤的準確定位,指導術者避開重要結構,確定腫瘤的範圍,大小、地點、血液供應和臨近的重要組織等。

指導手術醫生最大可能的規避功能區以及重要的組織,從降低重要血管以及腦組織受到的損害,降低手術後病發症狀的產生。在手術過程當中能夠快速直接的確定腫瘤切除的情況,能夠大大降低手術用時,提高腦腫瘤的全切率。
另外,術中超聲的使用在動靜脈畸形、病變穿刺活檢以及診診治方面具有重要的應用意義。神經外科術中超聲的使用,促進了微創神經外科的進步。

這類手術需要神經外科醫師以及超聲科醫師聯合開展,因此就要求兩個科室的醫師能夠掌握相關知識,還需要具體手術的磨合以及不斷的規範化。
1983年,就在術中應用B超以幫助皮層下腫瘤的定位。
研究人員經過對膠質瘤患者的前瞻性的研究,將術中MRI以及術中超聲判定腫瘤殘餘的結論開展了對比,結論說明以上兩種輔助手段在判定腫瘤殘餘的結果上是相同的。

術中超聲的辨認原理
術中超聲對膠質瘤邊界判斷的原理是:因膠質瘤邊上經常會產生水腫帶,並且周邊的水腫組織在經過B超檢查時產生的回聲是均勻的。
然而膠質瘤則呈現出不是均勻的混合回聲團塊,因此能夠按照術中超聲回聲的情況和病變組織的形狀把腫瘤組織和腫瘤邊上的水腫組織區別出來,就能夠實現確定腫瘤組織範圍的目的。

超聲檢查時對殘餘腫瘤的判定原則是瘤腔周邊留有偏強回聲團或者偏強回聲帶;腫瘤徹底切除的標準是瘤腔周邊清楚、銳利,沒有異常的偏強回聲。
術中超聲對腫瘤邊界的辨認
基於術中超聲的辨認原理及判斷標準,應用於膠質瘤的手術切除中,我們對24例膠質瘤患者進行了在手術切除,並且進行了殘餘邊界判斷上敏感度及特異度的研究,研究結果顯示超聲對腫瘤邊界判斷的敏感度為68.8%,特異度為92.1%。

較高的敏感度和特異度同樣驗證了術中超聲在膠質瘤手術中指導意義。研究表明,在不同級別的膠質瘤中,超聲的圖像及邊界辨別存在差異。
不管在CT或者MRI增強掃描是否強化,腦膠質瘤術中超聲都呈現出來偏強的回聲,並且術中超聲可以較好的呈現出低級別膠質瘤的範圍;
高級別膠質瘤腫瘤形狀多不規則,增生的速度較快,浸潤生長的能力較強。

腫瘤質地相對軟,腫瘤周邊水腫突出,腫瘤和周邊水腫腦組織沒有顯著的過渡,浸潤性成長的腫瘤細胞往往會穿過CT或者MRI上面的腫瘤強化區域也就是血腦屏障破壞區域,術中超聲雖然能夠呈現出血腦屏障沒受傷害的位置。
但是也不好判定腫瘤和水腫腦組織之間的的明確的界限。瘤周血腫的回聲同樣表現為強回聲,判斷時容易與殘餘腫瘤之間產生混淆。

本次試驗中有2個假陽性的活檢結論是膠質增生。對惡性程度較高的腦膠質瘤而言,能夠在腫瘤組織和水腫帶兩者中間產生膠質增生帶,主要是因為腫瘤周邊組織的膠質增生而產生的。
膠質增生帶術中超聲呈現出來的是偏強的回聲,在超聲科醫師沒有豐富經驗的狀況下,很容易被錯誤的認成殘餘腫瘤。因此,術中超聲更容易判斷低級別膠質瘤的殘餘腫瘤。
對有關的文獻Meta分析研究,超聲對低級別膠質瘤的敏感性是78%,特異性是90%;超聲對髙級別膠質瘤的敏感性是80%,特異性是67%。

我們分別對低級別膠質瘤和高級別膠質瘤進行了對比分析。結果顯示,超聲對於低級別膠質瘤範圍的判定敏感度是75.0%,特異度是95.5%。對高級別膠質瘤邊界判斷的敏感度為65.0%,特異度為87.5%。
從兩者敏感度及特異度的比較上看,相對於高級別膠質瘤,術中超聲更能夠判定低級別膠質瘤的範圍以及腫瘤摘除位置。

但將兩者在敏感度和特異度上的差異行統計學分析(P均>0.05),差異無統計學意義。這可能與本次研究樣本量少有關,為進一步證實其存在明顯差異,還需進一步加大樣本量。
黃熒光及超聲在腫瘤邊界判斷上的比較及互補性
黃熒光和術中超聲是基於兩種不同的原理對腫瘤的邊界進行判斷。
在判斷上各具優勢和不足。

黃熒光主要是依據熒光素鈉穿過受到血腦屏障受損害的腫瘤組織,經過一定的激光照射下被“染成”黃色。術中超聲是根據腫瘤及周邊組織回聲的強弱以及腫瘤組織形狀來開展判定。
這一次的試驗結論,黃熒光針對腫瘤範圍的判斷的敏感性為86.5%,特異度為84.2%。超聲對腫瘤邊界判斷的敏感性為68.8%,特異度為92.1%。
兩者相比,黃熒光組敏感性更高,超聲組特異度更高。但無統計學意義(P均>0.05)。

低級別膠質瘤血腦屏障相對完整,能通過血腦屏障熒光素鈉的量少,黃熒光顯色不明顯,或存在部分顯色,導致黃熒光在殘餘邊界判斷上誤差大,使用受到限制,故敏感度及特異度下降。對腫瘤切除幫助有限。
但術中超聲探查低級別膠質瘤時,可見偏強回聲,內部回聲尚均質,形態較規則,大多能較明顯判斷腫瘤的邊界。故敏感度及特異度提高。

對腫瘤切除的應用具有較大價值。本研究結果表明,黃熒光組對低級別膠質瘤殘餘腫瘤判斷的敏感度為69.2%,特異度為66.7%。超聲組對低級別膠質瘤殘餘腫瘤判斷的敏感度為75.0%,特異度為95.5%。特異度(P<0.05),差異有統計學意義;但敏感度(P>0.05),差異無統計學意義(可能受樣本量少所影響)。
高級別膠質瘤因侵襲性高,浸潤範圍大,血腦屏障破壞程度大,通過血腦屏障熒光素鈉的量多,更多的熒光鈉進入腫瘤間隙,黃熒光顯色明顯,殘餘邊界顯示效果佳。

但術中超聲探查高級別膠質瘤時,形態多不規則,瘤周水腫明顯,腫瘤和周邊水腫腦以及組織範圍不清楚,較難辨別出腫瘤的確切邊界。
這次試驗結果也驗證了此觀點,黃熒光對高級別膠質瘤殘餘腫瘤判斷的敏感度為95.8%,特異度為95.7%。
超聲對殘餘腫瘤判斷的敏感度為65.0%,特異度為87.5%。敏感度(P<0.05),差異有統計學意義;特異度(P>0.05)差異無統計學意義(可能受樣本少所影響)。

黃熒光能夠經過染色,能夠直接顯示膠質瘤與正常腦組織間的邊界,手術醫生能夠確切和直觀的判斷腦膠質瘤的範圍,從而使功能區的腦組織儘可能少的受到損傷,提升手術的精準度和手術質量,但是需要在術前注射熒光劑以及需要進行過敏試驗,且受熒光劑顯影時間的影響。
術中超聲的優勢是使用起來很簡單,在手術過程中能夠實時監測,可以快速、可靠的呈現出實時影像。

並且價格相對低廉,適合基層醫院的配置。不足使是呈現出來的圖像不夠清晰,難以清楚的辨別<3mm的腫瘤組織,並且在辨別高級別膠質瘤邊界的時候靈敏度也不夠強,不能準確的辨別出所處位置比較深和比較小的腫瘤。
綜上,基於黃熒光及術中超聲的不同應用原理、各自的應用特性、在高低級別膠質瘤邊界判斷上的不同效果,兩者具有互補性,根據具體的情況進行合適的輔助定位技術。

聯合使用能增加腫瘤全切率。
