毛颖:导航脑部手术 身体周刊记者 肖蓓 毛颖 1967年出生,现任复旦大学附属华山医院副院长、神经外科教授、博士生导师,全国重点学科华山医院神经外科常务副主任,中国脑血管外科专家委员会主任委员,神经外科排名第一杂志——美国《神经外科(Neurosurgery)》杂志国际编委。 人的大脑密布语言、运动、感觉等各种功能区,如何在切除脑部肿瘤的同时不伤及正常功能?作为国内脑肿瘤权威,毛颖在周良辅院士的指导下在国际上率先采用“多影像融合定位”新技术,精确定位肿瘤位置,降低了致残率。他创新血管“搭桥”技术,使得难治性脑动脉瘤从“不治”变为“可治”。 还记得电视剧《心术》中的神经外科团队吗?其实这一原型就是华山医院神经外科,而剧中大师兄的创作灵感也部分来源于华山医院副院长、神经外科副主任毛颖。“编剧六六当时在我们这里蹲了三个月,海清在手术台上做我的洗手护士,这部剧就是根据临床医生的真实故事改编,当然里面主人公的感情生活纯属创作了。”毛颖笑着说,颇有大师兄风范。 46岁的毛颖,年纪轻轻便已成为国内脑肿瘤和脑血管病方面的学术权威,在脑胶质瘤方面,他在周良辅院士的指导下在国际上率先采用“多影像融合定位”新技术,精确定位肿瘤与脑功能区的边界,避免手术损伤患者语言或其他功能;在脑动脉瘤方面,他创新的血管“搭桥”技术让难治性脑动脉瘤从“不治”变为“可治”。 在昨天召开的上海科技奖励大会上,他作为9名获奖者中唯一一名医学领域代表,荣获“上海青年科技杰出贡献奖”。此前不久,他刚从韩国神经外科年会做主题演讲回来。 从一个初出茅庐的小医生,到代表中国做演讲,毛颖感慨万千,“我是跟着中国的神经外科一起成长的。最近10年来,大脑手术飞速发展,从(上世纪)80年代的显微镜手术,到用影像引导的大脑精确定位手术,可以在手术切除肿瘤时精确避开功能区。现在,我们已经可以在手术中通过刺激手臂来捕捉大脑电信号,未来,好莱坞科幻电影《钢铁侠》中的场景将成为现实,患者可以安装机械手臂和腿部支撑,通过人机接口,将大脑的电信号转变成为机械信号,大脑就可以支配手脚的活动。” 醒着开脑做手术 在4月中旬的韩国神经外科年会上,毛颖做了《中国胶质瘤手术现状》的主题发言。脑胶质瘤被称为“脑癌”,是脑内最常见的恶性肿瘤,占脑瘤50%左右,临床治疗效果不佳,容易复发,存活时间短、生活质量差。 曾有一位美丽花季少女,在音乐学院接受过五年的声乐专业训练、学习钢琴10余年,前程灿烂。然而,由于脑部肿瘤,患者反复癫痫发作,音乐能力一度急剧下降。女孩入院后,经胶质瘤治疗团队诊断为胶质瘤,肿瘤定位于语言和音乐中枢附近——这对于一名钟情于音乐艺术的女孩来说,无疑是晴天霹雳。 有没有办法既保住生命,又留住美妙嗓音?周良辅院士、毛颖和吴劲松教授带领医疗组对术前BOLD-fMRI任务进行重新设计,同时通过术前超高场强MRI扫描,对患者语言及音乐功能区进行精确定位。 毛颖解释说,“通过术前3D手术模拟技术,可以重建一个患者的立体三维大脑模型,并精确定位出大脑功能区,如同游戏中,医生带着3D眼镜,三维立体的大脑模型在眼前展开,可以从各个角度观察目标定位。” 在激活坐标与术中导航系统配合下,手术开始了,医生采取唤醒麻醉,开颅后将病人唤醒,通过直接皮质电刺激,观察患者术中语言任务及音乐任务的完成情况,巧妙地避开脑功能区,对肿瘤进行了全切。手术后一周患者的语言评分与术前相同,音乐评分则显著提高。 在脑胶质瘤中,还有一类发病率最高、恶性度也最高的肿瘤——胶质母细胞瘤,平均生存期仅一年,五年生存率不到十分之一。这种肿瘤呈弥漫性生长,手术刀稍有不慎就会导致术后语言或者运动功能丧失,早期功能区脑肿瘤术后致残率高达60%。 为了解决这一难题,1986年,国际上出现了神经导航技术,利用计算机导航技术对大脑功能区进行定位。上世纪90年代,华山医院在国内较早开展导航神经外科手术,引进了低场强术中磁共振神经导航技术、任务态神经功能成像技术、静息态神经功能成像技术、3D传导束成像技术、多影像融合技术、术前3D手术模拟技术、术中脑变形追踪技术等一系列新技术。 毛颖说,“计算机导航的技术也有缺陷,图像是死的,而人的大脑像豆腐一样,在手术中会变形,以前的坐标就不准了,这样就很容易损伤功能区,导致术后的功能障碍。” 于是,周良辅和毛颖琢磨着如果能将大脑功能图像与解剖图像融合起来,就能精确定位功能区,而这需要生物工程与医学的完美结合。他们找到了复旦大学搞计算机的工程师一起开发,在国际上率先提出并应用“多影像融合定位技术”。 毛颖说,“多影像融合定位技术的应用,可以精确到一厘米内功能定位,病灶定位在一毫米以内,明显减少了手术所造成的神经功能损伤,提高了生活质量。” 这一技术使患者的术后病残率下降15%,2007年研究团队在《神经外科》发表相关论文,被美国哈佛医学院神经外科教授彼得·布莱克(Peter Black)评价为“这是一项里程碑式的研究,可显著减少术后并发症和提高生存质量,可被应用于各类神经外科手术”、“代表着中国神经外科力量的崛起”。 目前,华山医院神经外科年胶质瘤手术量上千例,仅胶质母细胞瘤手术就达600多例,恶性脑胶质母细胞瘤患者生存时间增至19.1个月,超过美国梅奥医学中心在2012年报道的12.6个月。 手术中大脑的变形是不确切的,如何预测大脑变形成为另一个必须解决的问题。研究团队自创脑变形校正计算模型,可以预测在平躺的体位下大脑会发生怎样的变形,自主开发了把多影像融合与神经导航结合的软件,提高了手术定位的准确性和安全性。 近年来,华山医院神经外科又引进了一种更先进的技术——术中核磁共振,将手术台与核磁共振整合在一起,手术进行时,核磁共振设备可以自动移位,随时扫描,检查定位是否准确,这样的手术准确性将更高。 尽管新技术提高了手术切除率,但肿瘤的复发仍然困扰着毛颖,为了更彻底地治疗胶质瘤,毛颖在国内较早关注了胶质瘤的起源,认为“靶向脑肿瘤干细胞样的治疗研究可能对将来全新的脑瘤治疗理念的制定有着非常重要的意义”。 为脑血管搭桥 脑动脉瘤常被比作颅内定时炸弹,破裂后死亡率超过40%。而一些外形不规则、巨大、多发动脉瘤自然愈后差,病死率更是高达50%,传统方法往往束手无策。毛颖却另辟蹊径,建立了高中低流量一整套的颅内外血管搭桥术。 毛颖解释说,“动脉瘤就是血管上的一个血泡,普通的动脉瘤可以通过手术夹闭,而有些动脉瘤太大,就像一条河的堤坝不牢,河水随时会泛滥。如果把河流堵塞,然后让河流改道,用疏而不是堵的方法,就能解决这个问题。同理,如果将动脉瘤的大血管封闭,大脑的血供就没有了,如果从外部抽取一根血管搭桥‘架’到脑内,就能避开动脉瘤的部位,让脑内血管改道,不治之症就可以治愈了。” 毛颖仍清楚记得自己做的第一例脑部搭桥术,那是 2001年,一位浙江的50多岁妇女患颈内动脉瘤,按常规做法,她的瘤已大到无法手术了,随时有破裂的危险,5年生存概率极低,几乎是“等死”。但在周良辅的指导下,一套全新手术方案在毛颖心中浮现,他下决定做了一场“史无前例”的手术,即在大脑血流不够的情况下,从患者自体抽取一根血管,“架”到脑子里,供应脑中的血流,然后把发生病变的脑动脉血管结扎处理。 “相当于要在头发丝一般细的血管上缝六到八针,把两根血管缝起来,手稍微动一点,影响可能就非常大。”凭借极好的心理素质和一双稳定的手,毛颖成功完成了手术。患者后来常来医院复查,平时则常常是一个人背着一个小包到处旅游,每次看到她,毛颖就觉得,自己这一步是走对了。 毛颖每年600台手术中,近200台都是这样的难治性动脉瘤。1990-2008年,他完成搭桥手术436例,优良率94.7%,优于国外报道,2011年该技术发表在世界神经外科联盟官方杂志《世界神经外科手术(World Neurosurgery)》。
大脑的禁区与盲区 中枢神经系统有些部位特别重要而脆弱,尤其是脑干,被视为“手术禁区”。任何细小的损伤都可能造成患者终身残疾甚至死亡。海绵状血管瘤是脑干的常见病变,目前仅靠手术治疗,但手术难度极大、风险极高。 毛颖突破手术禁区,对手术时机、手术入路、功能核团定位提出三点创新:实现解剖学安全三角定位-神经导航定位-电生理定位的跨越,阶梯式提升手术精准性;在国内率先提出“舍近求远”的新手术入路,采用侧方入路切除脑干海绵状血管瘤,效果明显优于传统的经背侧入路;在国际率先提出以磁共振发现血管瘤信号,作为早期手术的指标。综合运用上述技术,华山医院神经外科手术治愈率达98%,高于世界权威专家Spetzler教授报道的83%。 这一成果发表在神经外科影响最大的《神经外科(Neurosurgery)》杂志上。 如果说脑干是“手术禁区”,那岩骨斜坡则可称作“手术盲区”。以往为了暴露肿瘤,要把全岩骨磨除,这意味着还没开始切除肿瘤,就要先牺牲病人听力,甚至导致面瘫。毛颖独创“双锁孔技术”,通过两个很小的骨窗,提供两个互补的工作角度,不需要磨除过多颅骨,更不需要牺牲正常的神经功能,就能微创切除肿瘤。这一技术降低了原来手术难度,很快在国内各大神经外科中心推广,毛颖为此受邀为《世界神经外科手术》杂志撰写述评,并以第一完成人获得上海市医学科技二等奖。 如今的毛颖在神经外科领域成绩斐然,但遥想21年前刚从上海医科大学医学专业英文班毕业时,神经外科在中国的发展确实相对落后。 1994年,老师周良辅派毛颖参加日本的一个神经外科学术会议。“这是我第一次坐飞机,到了日本大阪的关西机场,感觉简直太辉煌了。第一次参加国际学术会议,还出了一个大大的洋相。那时大会要求我们准备一张海报,当时我们不懂什么是海报,就制作了一份像大字报一样的材料,重叠几张订在一起翻着看,结果去了才发现出糗了。这件事也说明,1990年代中国与国外的交流太少了,中国的神经外科与国际上还有很大的差距。” 机会总是眷顾有准备的人,之后毛颖先后赴美国密歇根大学、日本大阪市立大学医学院和美国哈佛大学麻省总医院学习。2003年,36岁的毛颖破格晋升为主任医师、教授,次年被复旦大学聘为博士生导师。收获无数奖项的他曾出版英文专著,成为美国神经外科年会脑血管重建学习班唯一的海外讲师。 五六年前,曾有一位来自上虞的姚女士求助于毛颖,怀孕五个月的她之前被诊断是胶质瘤,必须手术,按理孩子肯定保不住了。毛颖为她做了一次彻底的检查,怀疑患者并不是胶质瘤,而是一种突发性炎症,深思熟虑后他建议患者:暂时不做手术,保住孩子,进行随访观察,同时给予抗炎症药物治疗。出乎所有人意料,姚女士的“脑瘤”奇迹般地缩小了,几个月后,她不仅生下了一个健康的男婴,自己的症状也逐渐减轻。现在,她逢年过节都会给毛颖寄贺卡。 “年轻的时候,只关注于如何把肿瘤开掉。当我在手术上没有困难后,就开始关心如何提高病人的生活质量,会更多考虑病人的社会背景、生活环境,来采取个体化、规范化、综合化的治疗方案。”毛颖认为,神经外科的未来发展趋势,就是如何量体裁衣、个体化治疗病人。 早晨一杯咖啡 脑子越动越活 每天手术、科研、学术活动……毛颖的生活,像上了马达一样不停运转。但从他神采奕奕的脸上,你根本看不出来采访前一天凌晨2点,他还在网上与同事讨论问题。毛颖笑言,“我经常晚上12点还在给同事发邮件,有了事情就马上解决,这已经成为我的一种习惯。” 脑动脉瘤破裂发病没有规律性,一旦病人发病,必须立即进行手术。很多病人经常深更半夜被送到医院抢救,毛颖接到急诊电话,就马不停蹄地赶到医院主持救治工作。很多时候随着一个手术的结束,已迎来第二天的曙光,而他必须紧接着投入到第二天的工作中,连续工作十几到二十几个小时,已成了家常便饭。 毛颖认为,一个好的心态就是最好的养生方式。“心态决定一个人能否成功,凡事认真对待、冷静处理、乐观接受结果的人才能成大事。虽然这个过程是很痛苦的。好的心态能释放精神压力,我的心态就很好,白天非常忙碌,但是入睡很快,在两台手术间隙还能打个盹。” 他说,现在有很多社会心理疾病,都与心态有关。“从心理角度来讲,如果患者心理崩溃到一定程度,那也是手术的指征。” 由于工作忙碌,毛颖没有时间运动,更崇尚中国的“龟法养生”,“人的身体器官就像机械零件一样,用得越多损耗越大,所以我主张静养,体育运动最多是快走,平时上班都是步行。” 但是,脑子则不同,脑子用得越多,得老年痴呆症的几率越小。“美国总统奥巴马刚刚推进了美国的‘脑计划’,对大脑活动进行深入的研究。研究认为,大脑活动是一种脑电活动,是一种网络结构,脑子用得越多,脑子网络连接点越多,就会出现一些捷径,脑子也就越来越多聪明。我们华山医院神经外科创始人史玉泉,94岁脑子还是很清楚,周良辅院士72岁还在开刀,都得益于勤动脑动手。” 在饮食方面,从小在海边长大的毛颖,喜欢吃海鲜鱼虾,很少吃红肉。“海鲜脂肪少、含有补脑的物质Ω-3,我还经常吃鱼油,也有补脑降血脂的作用。”在国外留学的时候,毛颖养成了喝咖啡的习惯,一天要喝三四杯咖啡,“每天早晨一杯咖啡让我精神百倍迎接新的工作,咖啡的好处肯定多于坏处,可以强心利尿,减少老年痴呆。” 脑出血有没有征兆? 身体周刊:什么是脑动脉瘤?它的症状有哪些? 毛颖:脑动脉瘤是一种常见的脑血管病,是由脑动脉血管壁的局部囊性扩张,进而形成“瘤”样形状,故称其为动脉瘤。发病率仅次于脑梗塞和高血压脑出血,好发年龄为40-60岁,女性比男性略多见。多数是先天发育不良所致,也可由高血压动脉硬化、炎症和脑外伤引起,容易破裂出血,破裂后死亡率在40%以上。 许多动脉瘤无任何症状,特别是中小型动脉瘤。 中大型动脉瘤有压迫症状,常引起头痛、眼痛、视力减退、恶心、颈部僵痛和眩晕,最常见的病侧眼睑下垂(眼皮睁不开)、眼球活动(外展)受限;大或者巨大型动脉瘤患者有癫痫、感觉减退、轻偏瘫、失语等表现。 动脉瘤破裂后表现为蛛网膜下腔出血(SAH)症状,如:剧烈头痛、恶心呕吐、脑膜刺激征、抽搐等,可发展为意识障碍、昏迷、偏瘫等。部分患者表现为突然昏倒、深昏迷,迅速出现呼吸衰竭,甚至于几十分钟内死亡。部分劈裂前常有诱因,如重体力劳动、咳嗽、用力大便、奔跑、酒后、情绪激动、忧虑、性生活等。也有部分患者可以无明显诱因。 77.2%的SAH是由动脉瘤破裂所致,动脉瘤破裂的患者1/3还会再次出血,再出血往往比上一次更严重,死亡率高达70%~80%,故这类病人应尽早治疗。 身体周刊:脑动脉瘤如何检查和治疗? 毛颖:头部CT是诊断SAH的首选方法,提供出血部位线索,及脑内血肿、脑室内出血、脑室扩大等。腰穿可能诱发动脉瘤破裂出血,不作为确诊SAH首选。 头颅MRI(核磁共振成像),是有压迫症状或无压迫症状患者首先的检查方法。CT血管造影(CTA)和磁共振血管造影(MRA),可初步筛选动脉瘤。 脑血管造影(DSA)是诊断动脉瘤的金标准,可动态和三维重建了解动脉瘤的位置、形态、数目、大小,以及与周围组织结构和周围血管的关系。 治疗脑动脉瘤,目前有两种方法:直接手术(动脉瘤夹闭术)和神经血管内介入手术(动脉瘤栓塞术)。两种方法各有优缺点,需要根据具体病情进行综合考虑。 身体周刊:什么是出血性中风?病因是什么? 毛颖:颅内血管自发性破裂导致血液进入脑实质内或蛛网膜下腔而造成的急剧发展的神经功能障碍,被称为出血性中风,分为“脑出血”和“蛛网膜下腔出血”两种,是成年人最主要的疾病死亡原因之一。 脑出血的病因,可分为两大类,即与高血压有关脑出血,和非高血压所致脑出血。高血压病是脑出血最常见的原因,而非高血压性脑出血,可见于脑血管畸形、脑动脉淀粉样变性、脑瘤卒中、血液系统疾病等原因。 凡能引起脑出血的病因也能引起蛛网膜下腔出血,但以颅内动脉瘤、动静脉畸形、高血压动脉硬化症、脑底异常血管网和血液病等为最常见。当血管破裂血流入脑蛛网膜下腔后,颅腔内容物增多,压力增高,并继发脑血管痉挛。 身体周刊:出血性中风在临床上有哪些症状? 毛颖:高血压性脑出血常发生于50-70岁,男性略多,冬春季易发,通常在活动和情绪激动时发病,出血前多无预兆,多数病人出现头痛并很剧烈,常见呕吐,出血后血压明显升高,临床症状常在数分钟至数小时达到高峰,临床表现因出血部位及出血不同而异。 大脑半球出血常见的表现为一侧肢体运动、感觉功能障碍,典型可见三偏体征(病灶对侧偏瘫、偏身感觉缺失和偏盲等);大量出血可出现意识障碍。脑干出血常于数秒至数分钟内陷入昏迷,严重的可在48小时内死亡。少量出血表现交叉性偏瘫或共济失调性轻瘫痪。病初意识清楚或轻度意识模糊,轻症表现一侧肢体笨拙,行动不稳,共济失调。少数严重病人很快陷入昏迷甚至死亡。 蛛网膜下腔出血各年龄均可发病,以青壮年多见。多在情绪激动或过度用力时发病。部分患者可有反复头痛史,突发剧烈头痛、呕吐、颜面苍白、冷汗。多数患者无意识障碍,但可能烦躁不安。危重者可有意识不清乃至昏迷。   |