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盘点可提高神经胶质瘤手术的安全性和有效性的前沿技术

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低度神经胶质瘤的更大范围切除(EOR)与生存率提高相关。靠近雄辩的皮质区域通常会限制可切除性,并增加与手术相关的缺陷的风险

  关键词缩写:CST =皮质脊髓束; DCS =直接皮层刺激; DTI-FT =扩散张量成像光纤跟踪;EOR =切除范围; 功能磁共振成像; GTR =总全切除; LGG =低度神经胶质瘤;MEG =脑磁图; MEP =电机诱发电位; nTMS =经颅导航磁刺激; SCS =皮层下刺激。

  在重要的功能区域或雄辩区域附近进行肿瘤的外科手术治疗仍然是一个挑战,雄辩的位置是疾病进展和不良整体生存的危险因素。然而,解剖学的知识不足以确定肿瘤的可切除性,因为它不代表具有其个体差异的功能解剖学。因此,为了确定肿瘤与雄辩区域的关系并确定可切除性,近年来发展了几种技术,并已越来越多地用于指导神经胶质瘤切除术。由此,可以切除先前分类为不可切除的肿瘤,并且具有可接受的发病率。

  在寻求更大化切除(EOR)的程度,并尽量减少发病率,现代神经外科医疗设备包括技术来定位和由图像引导,荧光染料,和术中MRI,鉴定肿瘤组织,测绘和监控关键功能可以在手术前通过功能性MRI(fMRI),扩散张量成像纤维跟踪(DTI-FT),脑磁图(MEG)和导航式经颅磁刺激(nTMS)来实现运动和语言功能等领域,并在术中通过直接电皮层刺激(直接皮层刺激[DCS])或皮层下白质束(皮层下刺激[SCS])。

  目前,运动和语言功能的映射和监视是术前和术中成熟的技术,因此,本文将重点介绍这两种功能。我们按照围术期使用的顺序介绍了当前可用的技术,这些技术主要可以分为术前成像,术中技术和术中监测。

  功能磁共振成像

  尽管最初主要用于科学目的,但功能磁共振成像已迅速用于临床目的,并已成为脑肿瘤手术前功能区域术前评估的广泛临床应用。在脑部区域肿瘤患者中,功能磁共振成像多年来一直被常规用作无创性的脑部映射工具,以指导神经外科治疗决策。

  脑磁图

  到目前为止,MEG已应用于中央沟的定位,主要听觉和视觉皮层的描绘,语言的侧化以及运动皮层的定位。几项研究评估了手术前MEG运动或语言映射的可行性。

  导航TMS

  经颅磁刺激是一种较老的技术,其使用经颅磁场引起皮层电场,从而引起神经元激活或抑制。TMS在调整后的导航系统中的集成使其可用于术前功能映射,因为这允许TMS刺激或抑制以及诱发或抑制的功能反应的确切皮层表示。单脉冲TMS易于用于刺激运动反应,而重复TMS则抑制功能激活,导致所谓的虚拟病变,最近已用于语言映射。

  扩散张量成像光纤跟踪

神经胶质瘤

  尽管fMRI,MEG和TMS可以对神经功能进行皮质定位,但是这些技术都无法勾勒出源自或连接相关皮质区域的皮质下白质束。再次,术前功能定位的目的是在将患者带到手术室之前评估病变的可切除性和手术风险,并就何时期望相关皮层下纤维以及何时在手术期间启动皮层下电刺激定位提供术中方向。

  术中电刺激测绘和监测

  术前功能图可作为计划对雄辩区域附近肿瘤进行手术治疗的工具,而术中电刺激技术旨在指导切除术,以实现极大程度的切除,同时将神经功能缺损的风险降到更低,这些技术成为了金标准。功能映射和监视。

  电机映射和监控

  对于术中作图和运动功能的监测,在皮层或皮层下水平可以使用不同的方法来识别和监视皮层运动区域或皮层下区域。

  未来发展方向

  本文中介绍的技术在最近几年中已经有了很大的发展。通过功能映射,改变了雄辩的大脑区域内神经胶质瘤的治疗方法:适应症增加,总生存期和与手术相关的缺陷得到优化。尽管所介绍技术的可能性是巨大的,但目前它们的局限性也是如此。在不久的将来,重要的任务是提高其准确性并进行前瞻性研究,以取得更高的证据水平。

  尽管已经建立了术前和术中对运动和语言功能的映射和监控,但应更加深入地研究神经心理学或认知映射和监控的可能性。几位作者已经强调了神经胶质瘤手术之前,期间和之后进行神经心理学测试的重要性。监视等计算其他认知功能的临床相关性已经示出。

  导航的TMS不仅可以映射功能,还可以对其进行调制。最近的研究显示功能网络和治疗应用中其上连接的影响在更大范围的疾病,抑郁症,急性和慢性疼痛和癫痫正在调查。此外,TMS被认为对神经认知康复有用。

  此外,反复表明nTMS可以揭示肿瘤诱导的运动能力和语言功能的可塑性。无论以怎样的发病率这种可能性是能够改变手术指征或临床过程将很快显示。

  结论

  通过周密的术前和术中定位和监测,可以极大程度地提高EOR,而与手术相关的缺陷率低。可用的技术是可行的,应在所有通过功能性定位手术切除的神经胶质瘤中使用。运动和语言功能已被成功监控,神经心理学功能也将在不久的将来更普遍地被监控。随着图像引导手术不断发展以提高EOR,脑成像的适应症和可能性也在不断扩大,这些技术应结合使用以优化手术效果。这些技术在改善手术效果的同时,还有助于我们了解大脑的复杂神经元结构。INC旗下国际神经外科顾问团(WANG)的专家教授都是世界神外巨擘,他们对于前沿科技的运用极具经验,James Rutka教授还善于利用LITT技术治疗恶性脑肿瘤,巴特朗菲教授利用术中技术有效提高手术成功率和减少复发率,国内患者可预约INC国际专家远程视频咨询以获取其第二诊疗意见。

  参考文献:

  DOI: https://doi.org/10.3171/2014.10.FOCUS14611

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