本文来源:立体定向和功能性神经外科杂志;作者:张楠,杨涛,李冬雪,夏成雨；中国科学技术大学附属第一医院（安徽省立医院）神经外科;本文标题:超声骨刀在颅底肿瘤切除术中的应用;本文发表在[J].立体定向和功能性神经外科杂志,2022,35(01):44-47.本文转载自医脉通网站,神外前沿转载已获授权
颅底肿瘤由于位置深在，毗邻重要血管神经，在肿瘤暴露及切除过程中，往往需要行充分且精准的颅底骨质切除，以增加手术视野和操作空间，保护脑组织和重要的血管神经，降低术后神经功能障碍的风险。传统的方式是采用铣刀和磨钻处理骨质，但在进行诸如岩尖、蝶骨嵴内侧份、前床突、内听道等毗邻重要神经血管的深部颅底骨质磨除时，由于操作空间狭窄幽邃，会限制术者的操作，且磨钻的高速轴向作用力和产生的热量导致神经血管结构极容易被损伤，甚至可能导致灾难性后果。
近年来，超声骨刀逐渐应用于神经外科手术。该设备基于物理学中的压电效应，利用压电材料，将电能转换为刀头的高频微振动，该设备不同于磨钻的高速轴向运转模式，进行骨质切割时是直线方向用力，可实现对骨组织的原位精准切割，有效避免对周围软组织及棉片卷刮带来的医源性损伤，这一特点对于提高颅底深部骨质磨除的安全性尤为重要。但该设备在神经外科的应用国内尚未见报道，且国外的报道中多用其进行骨瓣开颅，对于其在颅底深部骨质处理中的应用，报道甚少。我们已常规将超声骨刀应用于颅底肿瘤切除手术，取得了良好的效果，报道如下。
1.资料与方法
1.1病例资料
收集中国科学技术大学附属第一医院（安徽省立医院）神经外科颅底及脑干肿瘤亚专科2020年10月~2021年9月采用超声骨刀手术的颅底肿瘤病例资料24例。其中男性6例，女性18例，年龄40~82岁，平均57.3岁。术前CT 及MRI显示肿瘤类型如下：前床突及鞍结节脑膜瘤7例，海绵窦海绵状血管瘤2例，海绵窦脑膜瘤1例，眼眶内及颅眶沟通肿瘤4例，岩斜脑膜瘤5例，听神经瘤3例。
1.2超声骨刀刀头介绍
在颅底深部肿瘤手术的实际应用中，选择合适的刀头非常重要，我们采用的超声骨刀（水木天蓬，型号：XD880A）通常有有几种不同角度、直径和形状的刀头可供选择（图1），包括多齿片形刀头（多用于凸面骨质切割）、球形刀头（打磨骨质）、匙形刀头（刨削）、钩形刀头（提拉切割）。
1.3手术技术
在颅底肿瘤切除过程中，通常首先采用传统的磨钻和铣刀进行骨瓣开颅。进一步的颅底骨质磨除或者特殊的骨质处理时，我们多引入超声骨刀，详述如下：
（1）颧弓及眶外侧壁切除。不同于传统的摆锯或铣刀，采用超声骨刀切割刀头可以实现对颧弓的精准切割，简单便捷，切割面形状规整，骨质损失极少，术后解剖复位效果良好。此外，操作过程中，也不必担心摆锯及铣刀触及软组织时的卷刮效应对肌肉造成的损伤。
（2）蝶骨嵴内侧型或鞍结节脑膜瘤术中蝶骨嵴内侧、前床突或视神经管骨质的切除。进行这些部位的骨质切除时，我们采用匙形刀头，该刀头的头端有钉耙样的锯齿，有助于刨削操作，可以远离神经血管的方向进行骨质的原位切割，避免磨钻操作卷刮损伤的风险。操作过程中，刀头的持续冲洗装置一方面起到降温作用，另一方面可不间断清除术中产生的骨屑，保证术野的清洁。
（3）岩斜脑膜瘤术中岩尖骨质的切除。采用匙形刀头结合球形刀头，进行岩尖骨质的精准切割。一方面原位切割的方式可以避免磨钻的卷刮带来的神经血管等组织损伤的风险；另一方面，超声骨刀对软组织的保护作用可以避免对血管的损伤。
（4）听神经术中内听道骨质的切除。听神经瘤术中需打开内听道切除其内的肿瘤时，采用匙形刀头切除内听道后唇骨质，可使走行于术野内的神经免受损伤。此外，超声骨刀的静态切割也可避免磨钻高速运转过程中对神经电生理监测准确性的影响。
2.结果
6例患者采用超声骨刀行颧弓及眶外侧壁切除，操作时间为5~8分钟。12例患者行蝶骨嵴内侧、前床突、视神经管骨质切除，操作时间为15~19分钟。5例患者行岩尖骨质切除，操作时间为18~20分钟。3例行内听道后唇骨质切除，操作时间为8~10分钟。所有患者均手术顺利。行颧弓及眶外侧壁切除的患者术中的颧弓及眶外侧壁外形规整，无明显骨质损失，术后复位良好，无颅面部畸形。其余行颅底骨质切除的患者中，颅底骨质均实现了精准切除，没有病例发生超声骨刀操作引起的硬膜及神经血管损伤带来的并发症。
3.讨论
颅底肿瘤位置深在，毗邻重要血管神经，需采用各种颅底手术入路方可实现手术区域的满意暴露。颅底手术入路的基本思想在于通过精准的颅骨骨瓣成形和恰当的颅底骨质的磨除增加操作空间，避免骨性结构对目标区域的遮挡，减轻对脑组织和重要神经血管的牵拉。
在入路实施过程中，对手术精准和安全的需求来自于以下几个方面：①骨质切除精准；②避免操作过程中对神经、血管、硬膜及脑组织造成的机械性损伤；③降低操作中产生的热量，避免热源性损伤；④减少骨质损失，以促进骨质愈合，防止术后颅面部外观畸形及皮下积液等情况的发生。
传统的方式是采用磨钻和铣刀进行骨瓣成形和颅底骨质磨除。但由于颅底肿瘤位置深在，操作空间狭小，磨钻运转过程中的高速轴向旋转作用力很容易对周围的神经血管、脑膜等组织造成卷刮性损伤，增加手术操作风险。此外，高速磨钻运转过程中产生的热量也容易对娇嫩的神经血管组织造成损伤。
磨钻和铣刀操作过程中造成的骨质损失亦较多，导致骨瓣复位后，骨缝较大或颅骨缺损过大，影响骨质愈合，进而影响患者术后外观。相较于传统动力系统中的磨钻和铣刀，超声骨刀很好地克服了上述缺点。该设备于2000年由Vercellotti发明，首先应用于牙科手术，后逐渐扩展应用于颌面外科、耳科、脊柱及手足外科等领域。
该系统基于物理学中的压电效应，利用压电材料，将电能转换为机械能，在刀头产生高频微振动，实现了对骨组织的选择性切割而不伤及软组织（需55.5kHz以上才可实现软组织切割），可以保护神经、血管、硬膜等软组织免受损害，很好地提高了手术安全性。大鼠动物实验证明超声骨刀可避免开颅时的脑组织损伤。在绵羊的脊柱手术中，也证实该设备可有效降低神经血管及脊膜等软组织的损伤。
Salami等曾报道，在超声骨刀应用于耳科手术过程中，即使误碰面神经，也不会导致神经损伤。此外，超声骨刀进行骨质切割时依赖的是刀头的高频振动，而非术者作用于刀头的应力，刀头与骨质接触均匀稳定，骨质切割精准，视野清晰，骨质损失极少。刀头切割骨质时产生的热量极少，操作过程中灌注到刀头的冷却液可以及时降低接触面的温度，将温度保持在38℃以下，有效避免了手术操作对神经血管造成的热损伤。
同时，较低的操作野温度也有效保证了骨质的活性，有助于术后愈合。Preti等的研究表明骨刀切割后的骨质边缘无任何骨坏死，均为形态及活性正常的骨细胞。超声骨刀的上述特点对于术野深邃狭小、血管神经密集的颅底肿瘤手术尤为重要。尤其在进行岩尖、蝶骨嵴内侧份、前床突、视神经管、内听道等处的骨质磨除时，更能凸显其优势。
目前在国际上已有将该超声骨刀设备应用于神经外科手术的报道，但国内未见报道。且国外的报道中采用的是口腔科使用的骨刀刀头，多用其进行骨瓣开颅，对于颅底深部骨质处理的应用，报道甚少，尚未形成系统成熟的经验。在此领域，国内厂家进行了很好的改良，设计出了大小、形态适用于颅底手术的超声骨刀刀头（图1），目前，我们已常规将超声骨刀应用于颅底肿瘤切除手术，尤其是手术过程中颅底骨质的切除，取得了良好的效果，极大地提高了手术安全性。
需要指出的是，使用超声骨刀进行骨瓣开颅时，效率较磨钻和铣刀低，超声骨刀系统在颅底肿瘤手术中的优势主要在于颅底骨质的处理。因此，为了兼顾手术效率和安全性，在进行颅底肿瘤手术时，我们通常采用磨钻和铣刀进行骨瓣开颅，然后选择不同的刀头进行颅底骨质的切除。使用超声骨刀处理颅底骨质时，需基于拟切除骨质的形状、操作术野大小、操作的角度及用力方向选择不同类型的刀头，以保证手术过程的顺畅和骨质切除的精准。
具体而言：1）多齿片形刀头多用于凸面骨质切割，我们切割颧弓时，就是采用的此种刀头，该刀头刀刃窄，切割后的边缘光整均匀，骨质损失极少，可以保证术后良好的骨质愈合，避免术后面容改变；2）匙形刀头多用于骨质的刨削切除，使用此种刀头时，可以在狭小的操作空间里以远离血管神经的方向进行骨质的切除，该特点尤其适用于蝶骨嵴内侧、前床突、视神经管、内听道、岩尖等骨质的切除；3）钩形刀头多用于提拉切割骨质；4）球形刀头则可在大体的骨质切除满意后，用于骨质的进一步精细打磨。通过上述多种刀头的有效组合使用，可以很好地保证手术的效率和安全。
需要特别强调的是，超声骨刀是通过刀头的微振动实现骨质的切割，并不能通过增加操作时的握持力来增加切割效能，原因在于增加操作时的压力不利于刀头的振动，导致无法转化为切割作用的能量会转变为热能，从而增加组织损伤的可能性。因此，在手术当中，术者应根据手术部位、骨质的硬度及厚度，选择合适的功率，选用不同的刀头及振动频率，施加正确的压力，以实现安全、精准、高效的骨质切除。
综上所述，超声骨刀可以实现对骨质精准、高效的选择性切割，操作过程中可避免软组织损伤，术中视野清晰，可极大提高颅底肿瘤手术的安全性，值得进一步推广应用。
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