魏志鹏 兰彦平 马毅哲 王邦向 高阳

脑出血是高血压最常见的并发症之一，且以基底节区脑出血最常见且最典型[1,2]。目前基层医院治疗脑出血的常用手段有保守治疗、开颅手术和穿刺钻孔引流术。其中，穿刺钻孔引流术是我国基层医院治疗中等量高血压脑出血 （hypertensive cerebral hemorrhage，HICH）（出血量30～50 mL）最常用的手术方式[3-5]。3D-Slicer 是1998 年由哈佛医学院附属Brigham&Women’s 医院的手术规划实验室与麻省理工学院人工智能实验室共同开发而成。我国最早由解放军总医院陈晓雷教授开始国内应用和开展教学普及工作[6]。3D-Slicer具有开源免费、操作简单方便、无需特殊设备、功能强大等多种优势，宁夏回族自治区人民医院神经外科近年来采用3D-Slicer软件定位技术行脑内血肿穿刺引流术治疗HICH，因其损伤小、血肿定位准确、清除率高、术后并发症少，取得较为满意的手术效果，现报道如下。

资料与方法

一、一般资料

回顾性分析宁夏回族自治区人民医院神经外科自2018 年10 月至2019 年10 月收治的42 例基底节区HICH 患者的临床资料。按照定位方法不同分为3D-Slicer 软件定位组（20 例）和传统CT 定位组（22 例）。3D-Slicer 软件定位组采用3D-Slicer 软件定位下行脑内血肿穿刺钻孔引流术，设为观察组，其中男性11 例，女性9 例。传统CT 定位手术组由术者根据患者头颅解剖关系和CT 平片确定穿刺位置行脑内血肿穿刺钻孔引流术，设为对照组，其中男性10 例，女性12 例。2 组患者的一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）（表1）。该研究已经医学伦理委员会批准。

二、纳入与排除标准

纳入标准：（1）所有患者均符合《中国脑出血诊治指南（2019）》制定的脑出血诊断标准，且均经颅脑CT 检查或MRI 扫描确诊[7]；（2）均为基底节区脑出血，GCS 评分≥5 分；（3）患者家属知情同意并签署手术同意书。

排除标椎：（1）既往有脑梗死或脑出血多次住院患者；（2）破入脑室的脑出血，外伤、肿瘤、血管畸形等疾病造成的脑出血；（3）因抗凝药物等的使用而导致的脑出血；（4）合并严重的心、肝、肾功能障碍及关键系统疾病者；（5）病情进展过于迅速，短时间陷入深度昏迷者；（6）患者中线移位＞0.5 cm 或发生脑疝者；（7）患者或家属不能配合进行手术治疗者。

三、手术方法

1.术前定位：（1）观察组：将患者术前薄层头颅CT 扫描的原始图像上传至院内网PACS 影像系统，再将图像数据导入3D-Slicer 软件中，进入Editor 界面，依次运行域值效果和域值范围，将阈值调整为40～80 HU，点击Save Island Effect，选择血肿区域，三维重建血肿模型，精准计算出血肿体积（图1A）。同样方法将阈值范围调整为1000 HU，确定3 个Marker 点的空间位置。通过Volume Rendering 模块建立患者的头部三维立体模型，调整头皮透明度使颅内血肿影像充分暴露。利用Curve Maker 模块和刻度尺模块设计血肿腔穿刺路径并测量出头皮与血肿腔中心靶点的距离（图1B）。调整头颅3D 模型并截取患者病灶侧矢状面图形，将3D-Slicer 软件建立的头皮及血肿三维模型图片导入至投影仪设备中。患者取仰卧位，启动投影仪，将图片中3D-Slicer 建立的Marker 点与患者头部电极片匹配（图1C）。用碳素笔画出血肿在头皮表面的投影及穿刺点。（2）对照组：由术者根据CT 平片上的比例尺计算出穿刺位置及路径，避开侧裂血管、静脉窦及重要神经功能区，根据CT 片确定的穿刺点，用标记笔于头皮做标记定位。

表1 2 组患者一般资料的比较

2.术中操作：常规消毒、铺巾，以2%利多卡因局部麻醉，根据术前定位的穿刺点及穿刺路径常规行脑内血肿穿刺引流术。2 组患者均在术后12 h、3 d复查CT，应用3D-Slicer 软件重建患者术后引流管和残余血肿三维模型，测量引流管末端到预设靶点的距离和残余血肿量（图1D）。

3.术后处理：术后予以控制血压、预防感染等治疗。术后12 h 开始将尿激酶50 000 U 溶到10 mL生理盐水中行血肿腔内注药，闭管4 h 后再开放，l～2 次/d，术后3 d 复查颅脑CT，并根据3D-Slicer 软件重建计算出来的颅内残余血肿量决定是否拔除引流管。

图1 基底节区高血压脑出血患者应用3D-Slicer 软件定位行血肿穿刺引流术示意图

四、观察指标

（1）近期观察指标：术中计数穿刺次数，术后12 h、3 d 时复查头颅CT，通过3D-Slicer 软件计算术后引流管末端到预设穿刺位置的距离，并采用3D-Slicer血肿体积计算模块来计算血肿残留量、血肿清除率；血肿清除率=（术前血肿量-术后残留量）/术前血肿量×100%[8]。比较2 组患者的术后再出血率及病死率。术后再出血的诊断标准为术后3 d 内经过颅脑CT 证实出现新的出血灶。（2）远期疗效：患者术后1个月采用改良Rankin 量表（modified Rankin scale，mRs）评分来进行随访。mRs 评分标准：0 分：完全无症状；1 分：具有一些症状，但无明显肢体、语言等功能障碍，能够完成所有日常工作和生活；2 分：轻度残疾，不能完成病前所有活动，但能照料自己的日常起居，不需别人帮助；3 分：中度残疾，需部分帮助，但可以独立行走；4 分：中重度残疾，无法独立行走，日常生活需别人帮助；5 分：重度残疾，长期卧床，大小便失禁，日常生活需完全依赖他人协助；6 分：死亡。术后血肿完全吸收所需时间：依据每周复查的颅脑CT 结果决定，标准为颅脑CT 检查未见高密度出血灶。

五、统计学分析

采用SPSS25.0 软件进行统计学分析，检验水准为双侧α=0.05。计量资料以均数±标准差（）表示，呈正态分布的计量资料采用两独立样本t 检验，非正态分布的计量资料（穿刺次数）采用Mann-Whitney 检验。计数资料以率（%）表示，采用χ2检验。2 组患者的临床术后恢复情况对比采用秩和检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

结果

一、2 组患者术后临床资料的比较

观察组患者的穿刺次数明显少于对照组，术后引流管末端到预设靶点的距离明显小于对照组，术后12 h 和3 d 的血肿清除率均高于对照组，术后血肿完全吸收时间明显短于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。2 组患者术后再出血率及颅内感染率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。详细信息见表2。

二、2 组患者术后临床效果

术后1 个月对照组轻度残疾4 例，中度残疾4例，中重度残疾9 例，重度残疾2 例，死亡1 例（平均秩次=17.33）；对照组轻度残疾1 例，中度残疾1 例，中重度残疾12 例，重度残疾7 例，死亡1 例（平均秩次=25.30）。观察组mRs 评分显著低于对照组，预后优于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05，表3）。

表2 2 组患者术后临床资料的比较

讨论

表3 2 组患者术后改良Rankin 量表评分比较[例（%）]

近年来，随着生活水平的逐步提升，罹患心脑血管疾病的人数也逐年增多，HICH 作为高血压病的常见并发症之一，具有死亡率高、致残率高、并发症多等特点[9-11]。急性期病死率高达35%，发病年龄有逐渐年轻化的趋势，但仍以老年人为主[12]。我国基层医院常用的手术方法为穿刺钻孔引流术。钻孔引流术要求术前对血肿的定位准确，从而减少穿刺次数，减轻对脑组织及重要血管的损伤。准确的血肿腔3D定位决定手术成功与否和治疗效果。目前主要有2种定位方法：传统的CT 定位法和神经导航技术。

传统的CT 定位法是术者根据头部CT 的解剖位置，在CT 平面导向下标好穿刺点、穿刺方向（即定点、定向），根据比例尺算出穿刺长度（定深），需要手术医师具有较强的三维解剖概念，并且往往比较粗略，对于术者要求较高，若不能形成整体的立体解剖结构观念或未垂直进针等，极有可能造成较严重的出血从而影响预后[13,14]。神经导航技术可以精确引导定位，从各个角度选取穿刺路径并可以精确定位血肿中心位置，但立体定向及神经导航术前设置繁琐，部分神经导航设备需贴放专用标记物数据导入注册，术前花费时间长，不适合脑出血急诊手术[15]。而且立体定向、神经导航等设备昂贵，基层医院往往手术设备简陋、科室或医院资金少，无法购买立体定向等设施。同时，科室人员进修学习机会少，相应技术欠缺，致使难以在基层医院普及开展[16]。因此，研究一种精确、简单、快捷、费用低廉的穿刺血肿引流手术定位方法具有重要的临床价值。

3D-Slicer 软件是1998 年由哈佛医学院附属Brigham & Women’s 医院开发的，其目的是为神经科术中导航服务具有操作简便、定位准确、开源免费的特点，适合脑出血血肿腔的术前定位。3D-Slicer 软件作为一款医学影像后处理软件，具有如下优点：（1）开源免费、操作简单易行，术前仅需花费5～10 min，即可应用3D-Slicer 完成颅内血肿及头颅的三维重建，能够适应HICH 急诊手术的要求。对计算机硬件要求不高，如Windows，Mac OS X 和Linux。同时目前市场投影仪设备费用不贵，且精巧实用，移动方便，仅需一人即可完成操作，省时省力。（2）可支持多种功能扩展和改进，对于那些因患者不能配合检查而造成头颅CT 变形的影像资料，可进行简单转换从而建立正常的颅脑CT 重建模型，从而达到理想的定位[17]。（3）更加直观、精确，利用患者入院时CT扫描所得DICOM 数据，术前可以利用3D-Slicer 软件完成颅内血肿和头颅的三维重组，向患者家属展示颅内血肿的3D 成像，更容易向患者家属表述血肿的大小、位置及手术方案，使医患沟通更加有效。术中通过投影仪将成像的头颅三维图片投影在颅脑表面，能够为颅内钻孔引流微创手术提供精确、直观的术前定位和个性化的穿刺路径设计。

本研究中42 例患者均穿刺成功，可能原因与纳入样本量较少、未能完全体现有关，且手术患者颅内出血量普遍偏多，颅内血肿穿刺相对容易。观察组术中均1 次穿刺成功，对照组平均（1.77±0.92）次穿刺成功，最多穿刺3 次后方成功，观察组术中穿刺次数较对照组显著减少，不仅减少了反复穿刺造成的医源性损伤，又节约了手术时间，减少术中感染的风险。观察组术后引流管末端至预设位置的距离显著小于对照组，进一步证明3D-Slicer 设计的穿刺路径（包括距离及角度）较传统CT 定位设计的穿刺路径更佳，定位更准。观察组术后12 h 和3 d 的血肿清除率显著高于对照组，表明3D-Slicer 定位技术能够提高早期脑内血肿清除率，使血肿腔的压力降低，这与廖荣芳和高珊[18]研究结果一致。3D-Slicer 定位组术后血肿完全吸收所需时间显著少于对照组，与赵健等[19]得出3D-Slicer 定位下脑内血肿穿刺引流可以提升术后血肿清除率，减少患者平均住院日及住院费用等的结果一致。2 组患者术后再出血率、感染率差异无统计学意义，且2 组患者中均有1 例死亡，提示3D-Slicer 定位技术对于HICH 常见并发症的发生无显著影响，患者死亡考虑与钻孔引流手术本身的缺陷有关，即钻孔引流手术术中只能抽吸血肿，无法进行有效止血，同时留置引流管后造成颅脑与外界相通，术后颅内感染的风险增加。

观察组患者术后1 个月的mRs 评分显著优于对照组。证明在3D-Slicer 软件定位下行脑内血肿清除术，能够改善患者的预后。考虑与以下原因有关：（1）由于3D-Slicer 软件定位下行脑内血肿钻孔引流术早期血肿清除率高，对周围脑组织压迫作用减轻，血肿周围脑组织血供得到改善，病情恢复快；（2）残余血肿释放的凝血酶、血红蛋白、铁离子、血红素以及氧自由基等含量减少，对周围脑组织的毒害减少，周围脑组织的神经功能受损程度小。

综上所述，利用3D-Slicer 定位技术行脑内血肿穿刺引流术治疗HICH，能够减少穿刺次数、提高早期血肿清除率，减轻脑内血肿的继发性损害及血肿周围脑组织神经功能的损害，提高患者预后，适合基层医院推广。但由于样本含量少，随访时间短，且为回顾性研究，研究存在固有的偏畸和局限性，今后仍需进一步增加样本量，延长随访时间得出更加精确的结论。