当外科医生手握这些“神器”,手术切除可以多精准?
胶质瘤能不能安全切干净是很多患者担心的问题。因为,胶质瘤手术安全前提下切得越多对于患者预后越好。然而,脑胶质瘤常常是浸润性的脑肿瘤,侵犯功能区组织,术中难以准确区分肿瘤浸润组织和正常结构。这个时候,神经外科术者长期积累的经验和技术至关重要。
过早停止切除可能导致肿瘤残留,而过度激进的切除则可能造成不必要的术后功能缺损。术者技术是核心,那么还有哪些辅助技术协助精准切除呢?
胶质瘤组织的识别
拉曼组织成像
这是一种无标记、非破坏性的检测技术,可在3分钟内实现术中显微可视化。该技术通过检测和分析生物分子的特征信号,能够提供高分辨率的分子成像,使术者得以在术中直观观察组织内特定的生物分子和细胞结构,其生成的图像经过虚拟染色,能够模拟传统苏木精-伊红(H&E)染色的组织病理学效果。目前,该技术是为数不多能在细胞水平实时、在体评估肿瘤浸润程度的方法之一,与当前的金标准技术相比,其已展现出令人满意的诊断效能。

图示:用于切缘评估的术中受激拉曼组织成像(SRH)样本及其对应的磁共振成像(MRI)定位
荧光显像
过去二十年间, 荧光引导手术 在功能区胶质瘤切除术中的应用,实现了恶性组织的实时识别。研究不断证明,在三种美国FDA批准的示踪剂—— 5-氨基酮戊酸 、 荧光素钠 和 吲哚菁绿 的引导下,有潜力优化 大体全切 ,并延长胶质瘤患者的总体生存期。技术的基本机制涉及检测聚集在肿瘤内部的荧光分子所发射的光。
5-氨基酮戊酸
5-氨基酮戊酸 是血红素合成中一种天然的、无荧光的前体药物,随后在体内转化为具有荧光的 原卟啉IX 。术前口服5-ALA后,其可穿过 血脑屏障 ,有助于恶性胶质组织在红光光谱范围内发射荧光。术中使用配备紫蓝光滤光片的显微镜,可看到胶质瘤的核心区域发出明亮的红色荧光,而周围边缘则显示粉红色荧光,表明存在肿瘤浸润。
荧光素钠
荧光素钠 用于脑肿瘤定位的历史可追溯至1948年,当时Moore等人在一组患者中通过直接观察荧光来辅助指导肿瘤切除。荧光素钠是一种黄色的黄嘌呤化合物,聚集在 血脑屏障 被破坏的恶性组织部位。与在白光下进行的切除相比,FNa引导的手术与更高的全切率、更小的残留肿瘤体积以及更长的总生存期和无进展生存期显著相关。
吲哚菁绿
吲哚菁绿 是一种 近红外 荧光氰化物染料,发射光谱位于近红外区域。与5-ALA和 荧光素钠 相比, 吲哚菁绿 允许更高的组织穿透力,并能通过硬脑膜扩大肿瘤的可视化范围。 吲哚菁绿 技术显示了荧光信号的更高稳定性,可优化胶质瘤荧光成像的一致性。 吲哚菁绿 的一个缺点是染料信号强度较低,最终需要使用曝光时间更长的成像系统。
未来方向——靶向探针
正如对这三种FDA批准的荧光剂各自的优势和局限性的强调,理想的荧光剂应对恶性组织具有强选择性、不良反应风险低、几乎没有禁忌症、能够有效穿过血脑屏障,并能够区分正常组织和肿瘤。目前,有几种荧光剂正在进行临床试验,旨在覆盖不同肿瘤亚型的多样化特征。新型荧光剂,例如LUM015、Panitumumab-IRDye800CW、BLZ-100、Cetuximab-IRDye800CW、68Ga-BBN-IRDye800CW、ABY-029和Demeclocycline,试图通过靶向肿瘤特异性酶和配体,克服现有制剂被动蓄积的局限性,从而实现对恶性胶质组织的高选择性,并改善术中可视化。
质谱分析
质谱分析(MS) 利用了发生在组织学改变之前的蛋白质组学变化,可能提供更早、更精细的组织类型区分。
影像引导切除实现宏观识别
术中磁共振成像
从1993年开始,术中磁共振成像(iMRI) 被用于神经外科,被用于改善肿瘤切除范围。大多数iMRI扫描仪能够生成T1、T2、FLAIR和DWI序列,部分设备还具备弥散张量成像功能。iMRI的使用也提高了低级别胶质瘤的切除范围,但程度较轻。
术中超声
术中超声 的主要特点有哪些?主要包括无辐射暴露、便携性、相对易于使用和低成本,特别是与iMRI相比。iUS可以提供实时解剖引导,且不显著增加手术时间。然而,传统超声的应用可能受肿瘤级别限制。低级别胶质瘤通常具有清晰的 高回声 组织边界,内部回声均匀,而高级别胶质瘤的边界则不太清晰,这限制了传统iUS在高级别肿瘤中的应用价值。
荧光引导切除
术中荧光技术的使用,尤其在高级别胶质瘤中,已得到充分确立,不同荧光剂的特性已在上文详述。合适的荧光物质(如5-ALA)剂量在麻醉诱导前给予。组织的荧光强度与肿瘤级别相关,从而引导外科医生发现具有恶性形态的组织。然而,低级别形态的肿瘤也可能发光,而高级别肿瘤也可能缺乏荧光。外科医生识别出荧光组织并在可能的情况下进行切除。组织显示荧光的程度存在一个范围,其分类依赖于外科医生的主观评估。
结论
胶质瘤实现最大安全范围的肿瘤切除是治疗核心,但在此过程中,如何精准平衡彻底切除与神经功能保护,尤其是对手术边界的精确界定,对外科医生的操作技艺与解剖学功底提出了极高要求。
这些技术为成功手术保驾护航,而作为整台手术的核心,主刀医生才是手术成功关键的因素。
