2020年10月14日发布 | 2027阅读

颅脑创伤手术从E3D规划开始

吴阳

河南省人民医院豫东分院

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临床路上可以停下来,歇一歇,回顾一下走过的“路”,看看既往的“风景”,然后继续......




这是一例颅脑创伤的病例



温**,女,50岁,以“被高空坠落砖块砸伤头部伴头痛、呕吐2小时余”于2020.09.22 08:20入院,伤后有短暂意识障碍,约8分钟后意识稍恢复。急颅脑CT示:头部软组织肿胀、颅骨骨折、右侧硬膜外血肿、蛛网膜下腔出血。既往“糖尿病”史多年。BP 178/106mmhg,浅昏迷,GCS 8分,刺痛时右侧肢体可屈曲、能定位,右侧顶部有一长约7cm挫裂伤口,深至颅骨伴活动性出血,双侧瞳孔左=右,直径约2.0mm,对光反射迟钝,右侧眼睑肿胀、淤血,四肢肌张力不高,左侧巴氏征阳性,右侧阴性。


入院时CT


三维重建颅骨,显示右侧额颞骨折


应用3D Slicer  Volume rendering 模块显示粉碎性骨折更清晰


从颅骨内侧面显示骨折线通过硬脑膜中动脉,骨折线与硬脑膜中动脉相交处考虑为出血来源,手术骨窗设计应考虑其出血来源,避免术前考虑不周,术中被动延长切口、扩大骨窗,无谓延长手术时间、增加手术难度。


三维重建血肿与骨折的关系,有利于设计骨窗大小,由骨窗大小再设计皮瓣,逆向设计,真正体现出精准手术规划,自动计算血肿量约35ml


从颅骨内侧面再次显示骨折线、血肿与硬脑膜中动脉的关系,期待术中验证出血来源


三维重建血肿与脑组织关系,可见脑组织受压明显


参照《中国颅脑创伤手术指南》,对于颅骨粉碎性骨折及硬膜外血肿符合手术指征,术前规划拟行手术治疗......


根据血肿设计骨窗大小,包括骨折线,以便控制最大可能的活动性点


由血肿与颅骨关系可见血肿位于顶结节前,中线旁开15.46mm,设计皮瓣切口可在中线旁开15mm并平行于中线向后至顶结节前弧形向下(黑色的规划线)


规划皮瓣线应呈反“?”切口,避开耳廓,由于血肿前后径较长,需考虑皮瓣血供情况,从顶结节至外耳道前有一弧度。


术前定位、画瓣,利用原有创口向顶结节方向延长(此处不能参照中线旁开15mm划线 )


术中成型皮瓣、暴露颅骨后可见粉碎性骨折及骨折线走形、硬膜外血肿


依照术前规划,游离骨瓣,清除硬膜外血肿、悬吊硬脑膜。血管钳前端所指处即为活动性出血处,此处为骨折线走形与脑膜中动脉交汇处


粉碎性碎骨片


粉碎性骨片给与成型,由于颞部碎骨片较薄,连接片钛钉长度大于骨片厚度,即给与丝线固定颞部碎骨片


上述红色曲线走行处为原骨折线


术中精心操作的王江红、董自立主治医师


术后第一天患者意识清醒,CT复查,骨瓣复位良好,血肿清除干净


术后重建颅骨,可见碎骨片成型复位良好


术前规划手术骨窗(红色区域)与手术骨窗(黑色区域),符合术前规划。



本例手术体会:

1、术前三维重建能全面了解病情,特别对于复杂性颅脑创伤能从二维角度上升的三维角度,全面的看待问题。


2、术前模拟规划,提前准备,演示手术过程,能节省手术操作时间,手术定位精准,能减少手术创伤。


3、通过手术模拟,能使整个手术团队明白手术步骤、过程,比只有主刀医生明白手术过程更能增加手术安全性。


4、通过三维重建,术前沟通病情更加直观,对于疾病的复杂性家属更易理。


5、三维模拟手术是整个手术团队的一部分,绝不能单纯追求三维重建而三维,而是在一部分团队成员积极准备手术的情况下,而另一成员三维重建并汇总团队意见。


上海市颅脑创伤研究所副所长、上海交通大学医学院附属仁济医院神经外科副主任兼颅脑创伤-神经重症专业组组长高国一教授对于临床应用三维重建技术指出:


医学科学的进步更多地依赖于材料学、计算机科学的进步带来的成果,这是一个不争的事实。利用影像三维重建手段指导颅内病变的定位及皮瓣设计,体现了年轻神经外科医生的活跃的科学思维,这一点应该得到鼓励和支持。逐步学习和熟练应用三维可视化手段,对培养临床医生综合素养至为重要,为年轻医生逐渐养成以疾病为中心的诊断处理模式提供了具体而生动的教学环境,也为逐渐突破小环境中的以经验传递,口传心授的带教模式提供了范例。


工具永远是为目的服务的。在以提高临床诊疗效果为最终目的的临床活动中,可视化工具缩短年轻医生的学习曲线,充分规划,辅助定位,减少误差,降低风险,应用优势明显而突出。但是,在临床急重症处理流程中,应用三维可视化手段仍应注意以下事项:一是三维可视化手段需要不断更新提高,以保证时效性和准确性;二是神经急重症本身是进展性的疾病,使用三维可视化手段不要陷入刻舟求剑的僵局之中;三是工具不能替代主动思辨,了解工具,使用工具,抛弃工具是螺旋上升的过程,要避免片面强调工具的重要性陷入另一种机械化的僵化模式中。


谨以此文感谢上海高国一教授及中南大学廖胜辉教授E3D团队!


本文软件技术支持---中南大学廖胜辉教授E3D团队!




廖胜辉,中南大学计算机学院数据科学与工程系主任,教授,博士生导师, 湖南省机器视觉与智慧医疗工程技术研究中心副主任,中南大学E3D数字医疗与虚拟现实研究中心主任,国家卫生计生委医管中心3D打印医学应用专委会委员(唯一软件专家)。长期专注于计算机与医学交叉研究,在Scientific Reports等SCI国际期刊发表论文40多篇、EI检索20多篇。主持科技部十三五国家重点研发计划子项目和国家自然科学基金等项目30多项。申请发明专利20多项,授权计算机软件权20多项,多套计算机辅助医疗系统达到实用水平并推广应用。


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