3D-slicer软件辅助神经内镜手术治疗高血压脑出血的临床观察|江阴雨辰互联

2024年4月2日发(作者：)

3D-slicer软件辅助神经内镜手术治疗高血压

脑出血的临床观察

作者：蓝欢马兴才赵冠焱谢昌纪李光韦成聪周志宇

来源：《右江医学》2020年第10期

【摘要】目的觀察3D-slicer软件定位在高血压脑出血神经内镜手术中的辅助价值。方法

回顾性分析2017年1月至2019年6月神经外科收治的80例高血压脑出血手术患者，根据手

术定位方式分组，40例采用3D-slicer软件辅助定位的高血压脑出血神经内镜手术患者作为A

组，40例采用常规弦距体表定位的高血压脑出血神经内镜手术患者作为B组，对比观察两组

患者的手术时间、术中出血量、平均血肿清除率、住院天数，术前、术后1周GCS评分，术

后6个月随访术后神经功能评分（GOS）分级。结果 A组患者的手术时间短于B组，血肿清

除率高于B组，术中出血量少于B组，住院时间短于B组（P

【关键词】高血压脑出血;3D-slicer软件;神经内镜

中图分类号：R743.34 文献标志码：A DOI：10.3969/.1003-1383.2020.10.007

【Abstract】 Objective To observe the auxiliary value of 3D-slicer software localization in

neuroendoscopic surgery for hypertensive intracerebral hemorrhage. Methods A retrospective analysis

of 80 patients with hypertensive intracerebral hemorrhage who were admitted to department of

neurosurgery from January 2017 to June 2019 was carried out. The patients were grouped according

to surgical localization. 40 patients with hypertensive intracerebral hemorrhage underwent

neuroendoscopic surgery assisted with 3D-slicer software localization were selected as group A， and

40 patients with hypertensive intracerebral hemorrhage underwent neuroendoscopic surgery with

conventional chord distance localization were selected as group B. And then， operation time，

intraoperative blood loss， mean hematoma clearance rate， length of hospital stay， GCS before

and 1 week after operation were compared and observed， and postoperative neurological function

score （GOS） grading were followed up 6 months after operation. Results The operation time of the

group A was shorter than that of the group B， the clearance rate of hematoma was higher than that of

the group B， the amount of intraoperative bleeding was less than that of the group B， and the

hospitalization time was shorter than that of the group B （P < 0.001）. 1 week after operation， the

GCS scores of the two groups were significantly higher than those before operation （P < 0.01），

but the GCS score of the group A was higher than that of the group B （P < 0.01）. 6 months after

operation， the GOS grading in the group A was better than that in the group B （P < 0.01）.

Conclusion It is a simple， safe and effective treatment method to use 3D-slice software to assist the

surgical localization of hypertensive intracerebral hemorrhage under neuroendoscope， which can

improve the clinical prognosis of patients， and is worthy of promotion and application in primary

hospitals.

【Key words】 hypertensive intracerebral hemorrhage; 3D-slice software; neuroendoscopy

高血压脑出血（hypertensive intracerebral hemorrhage，HIGH）是高血压患者因颅内的血

管病变、坏死、破裂而引起出血的一种脑血管病[1]，往往需要手术干预。近年来，神经内镜

辅助清除脑内血肿以其良好的效果正逐渐得到重视[2]。目前国内高血压脑出血神经内镜手术

多运用传统的体表投影法定位，但往往难以精准把握血肿的宽度和深度，从而影响手术的效

果。3D-slicer是一款开源软件，近年来在外科手术辅助应用方面备受关注[3]，该软件通过虚拟

现实和增强现实技术，术前能进行血肿的三维重建，计算血肿体积，并设计手术穿刺路径，起

到较好的辅助定位价值。我科运用3D-slicer软件辅助高血压脑出血神经内镜手术定位取得良

好治疗效果，现报道如下。

1 资料与方法1.1 一般资料选择2017 年1月至2019年6月我院神经外科收治的 80 例高血

压脑出血手术患者，所有患者均符合高血压脑出血诊断标准[3]，根据手术定位方式分组，A组

40例，男性29例，女性11例;年龄33～78岁，平均（59.06±16.13）岁;术前GCS评分

（6.5±3.6）分;出血部位：基底节血肿36例，皮层血肿4例，平均血肿量（45.02±24.11）

mL。B组40例，男性28例，女性12例;年龄32～75岁，平均（57.02±17.22）岁;术前GCS评

分（6.5±3.1）分;出血部位：基底节血肿33例，皮层血肿7例，平均血肿量（43.12±25.23）

mL。两组患者的性别、年龄、术前GCS评分、出血部位、血肿量等比较差异均无统计学意义

（P>0.05），具有可比性。

1.2 病例入选和排除标准所有患者均为急性起病入院，入选标准：发病后12小时内入

院，经过头颅CT检查证实高血压脑出血。排除脑疝、脑干出血、小脑出血、中枢性循环衰

竭、动脉瘤或动静脉畸形出血，伴有肿瘤或重要器官衰竭的患者。本研究经过医院伦理委员会

同意。

1.3 手术方法

1.3.1 A组采用3D-slicer软件辅助定位的高血压脑出血神经内镜手术，术前给予头颅CT

薄层扫描，利用3D-slicer软件计算血肿体积，虚拟现实（三维可视化血肿及头颅外形轮

廓）：利用3D-slicer三维重建血肿、头颅外形轮廓，将两者配准，在计算机上实现血肿精准

定位。增强现实：将重建的虚拟现实图像导入智能手机，通过手机自带的LVL CAM、Fused

应用软件，将虚拟现实图像与患者头部表面标记（也可选用外耳）匹配良好，精准定位血肿的

位置，设计最佳的穿刺路径（图1、图2）。穿刺路径的设计：基底节出血采用经额平行于矢

状面穿刺路径。基于轴位颅脑CT测定血肿中心和中线之间的距离，即为穿刺点旁开中线的距

离。冠状缝前1 cm 为进入点，路线平行于矢状面，目标是血肿的中心。脑叶出血患者则根据

血肿的部位以及避开脑功能结构的位置选取个体化的就近路径。定位后给予常规消毒铺巾，切

开头皮4 cm，乳突撑开器牵开，显露颅骨，十字切开硬脑膜（图3）。使用特制的血肿穿刺套

件（包括针芯、穿刺器、工作鞘），基于虚拟现实和增强现实精确置入穿刺器到血肿中心。拔

除内导芯后，用注射器抽吸血肿降低颅内压，透明工作鞘沿穿刺器引入至预设的深度，抽出穿

刺器。通过透明工作鞘，引入内镜清除血肿，透明的工作鞘有利于观察残余血肿的位置。术中

小出血点可用金属吸引器头抵住出血部位，然后用单极电凝金属吸引器止血。血肿清除止血满

意后，骨瓣复位，逐层缝合切口。

1.3.2 B组采用常规弦距体表定位的高血压脑出血神经内镜手术，选取血肿最大层面CT

片，测得拟行穿刺点至前或后正中点的直线距离，即弦距，并转换至头颅体表确定穿刺点。同

时结合断层、冠状、矢状位片测量穿刺深度。术中垂直于假象血肿投影中心点穿刺，到达估计

深度后抽出穿刺器。通过透明工作鞘，引入内镜清除血肿。

1.4 术后处理两组患者术后均以丙泊酚镇静，血压维持在130/70 mmHg左右。常规予脱

水、护胃及营养神经治疗。术后12小时复查头颅CT了解颅内情况。

1.5 观察指标 ①手术时间、术中出血量;②平均血肿清除率;③住院天数;④两组患者术前、

术后1周后GCS评分变化;⑤术后6个月随访术后神经功能评分（GOS）分级，GOS 评分在出

院后6 个月后进行，包含 Ⅴ级（恢复良好）、Ⅳ级（轻度残疾）、Ⅲ级（中度残疾）、Ⅱ级

（植物生存，长期昏迷）、Ⅰ级（死亡）。 Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅰ级为预后不良;Ⅳ级、Ⅴ级为预后

良好。

1.6 统计学方法采用SPSS 21.0统计学软件进行分析，正态分布且方差齐的计量资料以均

数±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，等级分组资料的比较采用成组设计两

样本比较的秩和检验（Wilcoxon两样本比较法），检验水准：α=0.05，双侧检验。

2 结果2.1 两组手术时间、血肿清除率、术中出血量、住院天数的比较 A组患者的手术时

间短于B组，血肿清除率高于B组，术中出血量少于B组，住院时间短于B组，差异均有统

计学意义（P

2.2 两组患者手术前后的GCS评分的比较两组患者的术后1周GCS评分较术前均显著升

高（P<0.01），但A組术后1周GCS评分高于B组（P<0.01）。见表2。

2.3 术后6个月GOS分级的比较 A组有1例患者因合并严重心脏疾病在术后第4天死亡，

余下39例患者存活。B组有1例患者肺部感染于术后第13天死亡。随访6个月，术后GOS分

级，A组患者优于B组（P

3 讨论高血压脑出血是高血压病的严重并发症，致死致残率很高[4]，目前的观点认为若

能及时采取恰当的方法解除或减轻血肿压迫，减少继发脑损害，有可能改善患者的预后[5]。

神经内镜辅助清除高血压脑出血近年来逐渐受到重视，优点在于微创手术时间短、出血不多、

内镜直视下清除血肿彻底[6]。但在实际运用中也发现一些问题，如血肿清除率、术后再出血

等指标与术者经验有较大关系[7]。术前缺乏血肿的准确定位和立体估算、术中缺乏精准方向

把握会对神经内镜辅助脑血肿清除术造成一定的困扰。目前，绝大部分内镜清除血肿的方法是

根据医生的临床经验来定位血肿和设计手术路径，缺陷如下：①常用的CT估算体表投影方法

完全依赖术者经验，缺乏稳定性，难以达到满意的血肿定位和容积估算，会对穿刺路径的设计

造成相当大的影响，往往会导致穿刺偏差比如角度不理想、深度过深等，影响清除效率，同时

术者往往会增大保护鞘的摆动范围去清除血肿，从而给穿刺道周围脑组织带来损伤[8]。②从

额部穿刺贯穿血肿长轴清除血肿最为理想，但穿刺路径长，如果缺乏精确的辅助定位和血肿建

模，穿刺往往存在偏差，术中也缺乏立体的血肿容积感观，可导致血肿清除范围不满意，也无

法顺利找到责任动脉并电凝，这是术后再出血的原因之一。神经导航系统能精准定位血肿，但

是导航系统较为昂贵，且准备时间较长，不利于急诊手术。