张晓彪：内镜导航切除脑瘤

复旦大学附属中山医院神经外科曾经有着辉煌的过去，但由于种种原因一度中断。如今，这片曾经创造过辉煌事业的土地上又孕育起新的生机。张晓彪教授带领下的中山医院神经外科已经重新扬帆起航，在走过了艰难的创业阶段后，正逐步走向成熟，特别是在内镜导航微创技术方面已经处于国内领先地位。

张晓彪对读博士时导师周良辅院士的一句话记忆犹新，“每个手术都要做笔记和总结，有没有改进的地方，有没有失败的地方。”日积月累，积累下厚厚一叠手术资料，已经成为了一笔巨大的知识财富，无数的技术创新就从这些手术笔记中破茧而出，填补了多项国内外手术空白。

“引进复旦大学自主研制的神经导航系统，可以与工程师合作，不断进行技术突破。”导师周良辅院士的另一句话，让张晓彪在神经外科领域开创了一条医工结合的道路，他将神经导航技术与内镜技术进行探索性有机融合，开发出内镜导航微创技术，并在上海地区率先有规模和系统地开展这一新技术，目前已在国内推广。

经鼻入路切除肿瘤

1950年12月20日，时任中山医院院长的沈克非教授和史玉泉主治医生在中山医院成功开展了全国第一例右侧额叶胶质瘤切除术；1951年在沈克非院长指导下，史玉泉和盛志勇医师（盛志勇后调离中山医院，于1996年当选为中国工程院院士）成功研制出国产淀粉止血海绵，为神经外科手术止血创造了更好的条件。后来，学校医院几经调整和人员变动，1953年神经外科留在华山医院，史玉泉医师和朱祯卿医师也都留在华山医院神经外科，中山医院的神经外科事业就此戛然而止。直到1992年9月，中山医院再次组建神经外科，由留日归国博士崔尧元担任主任。

2001年8月，时年36岁的张晓彪从江苏调任中山医院神经外科副主任，主持科室临床工作，2005年6月主持科室全面工作。这位年轻主任的思路是，“一开始就以国际标准为科室标准，在掌握了常规手术后，我们将目光聚焦在当时最先进的神经内镜技术。”

神经外科常见的肿瘤包括神经胶质瘤、垂体瘤、脑膜瘤等。许多肿瘤位于颅底，深藏于大脑底部，由于解剖位置深，又与许多重要神经和血管密切相连，手术稍有闪失，就会损坏重要神经和血管，造成严重并发症，甚至死亡。

张晓彪拿着一个神经内镜解释说，“过去，很多颅底肿瘤都由开颅切除，需要牵拉脑组织才能暴露肿瘤，对脑部损伤较大。而这种内窥镜是个微型摄像头，可以从鼻孔等自然管道进入，将颅底的病变放大显示在屏幕上，而且前端可以增加角度观察，这样不需开颅就可以做颅内手术，大大减少了患者的手术创伤，而且不留疤痕，既微创又美观；不仅如此，术后并发症少，住院时间短，手术费用也因此大大降低。”

2006年，国内神经内镜技术尚处于发展初期，仅有少数单位开展这项工作，技术和设备尚不完善。中山医院神经外科开始了内镜技术的探索，在上海率先开始使用内镜经鼻入路手术治疗垂体瘤。“我们没有时间去国外进修学习，就从国外文献、视频中学习内镜技术，从模型到尸体，我们一点点学习积累，填补了很多上海的空白。”张晓彪说。

经过两年的技术积累，在初步掌握这一技术的基础上，2008年在张晓彪导师周良辅院士的建议下，中山医院神经外科引进了复旦大学自主研制的神经导航系统，将神经导航技术与内镜技术进行探索性有机融合，开发出内镜导航微创新技术，在上海地区率先有规模和系统地开展这一技术，并在国内率先报道运用内镜导航扩大经鼻入路切除鞍上三脑室区颅咽管瘤和切除齿状突治疗颅底凹陷症等多种颅底疑难疾病。

张晓彪说：“神经导航与内镜相结合，术前先通过核磁共振扫描出大脑的三维导航图像，可以精确定位手术的位置，术中通过内窥镜与三维导航图像相结合，充分利用神经内镜的微创照明优势和神经导航的精准定位优势，仅需要微小的手术窗口或自然的孔道就可以充分暴露和切除肿瘤，减少了对脑组织的牵拉和对正常神经血管的损伤。”由于手术并发症少，住院时间短，还降低了患者的治疗费用。

“有了神经内镜导航技术，原先很多不敢开的手术都可以做了。”张晓彪至今还记得一个案例，“当时，有一位垂体微腺瘤儿童患者，由于他的蝶窦没有发育，失去了通常的解剖定位标志，就像行走时失去路标一样，手术很难确定具体的肿瘤部位。传统方法无法进行手术，我们借助内镜导航微创技术，大胆地磨除了骨质，顺利暴露和切除了微小的垂体腺瘤。”不仅如此，通过技术创新，如今难治性垂体腺瘤等复杂颅底肿瘤的全切率也大大得到提高。

经过近5年的努力，复旦大学附属中山医院神经外科在内镜导航微创技术领域已经成为上海地区的领航者，在国内和国际上率先报道开展了多项技术创新，目前已经有3项技术为世界首先报道，并成功获得推广应用。其间获得8项相关课题资助，获得上海市优秀发明银奖、全国发明展览会铜奖和2项发明专利。2010年以来发表了SCI收录的临床研究论文15篇，其中包括发表在世界神经外科一线杂志。

颅底重建和修补

在颅底外科领域，颅底缺损和脑脊液漏是最常见的严重并发症。张晓彪拿着大脑模型解释说，“颅咽管瘤，是一种复杂的先天性颅底肿瘤。由于它与视神经、下丘脑等重要结构关系密切，手术风险极大，手术后容易出现视力下降甚至危及生命。传统的开颅手术需要把脑组织牵拉开暴露和切除肿瘤。不仅容易造成脑组织损伤，而且由于暴露肿瘤不充分，常常造成肿瘤残留。而从鼻腔进入，虽然可以在不牵拉脑组织的情况下，充分暴露和切除肿瘤，但是手术技术要求很高，肿瘤切除后留下的颅底缺损窗口太大，脑脊液会从鼻腔流出来，引发感染，甚至死亡。因此很多医师只能放弃这一天然的手术进路，采用传统的开颅手术。”

如何进行颅底重建，补掉这个窟窿？“过去，人们选择自

体脂肪和人工材料填塞修补，可是脂肪和人工材料没有血供，无法成活，修补成功率低。国外的最新技术是从鼻腔中裁取出带血管蒂的鼻中隔黏膜瓣来修补这个窟窿。由于有充分的血供，黏膜瓣可以快速生长将窟窿填补起来，修补的成功率得到大大提高。我们通过研究学习，在国内首次报道成功采用这种方法进行颅底重建和脑脊液漏修补。”

张晓彪回忆说，首例是一位30岁的外地颅底肿瘤男性患者，当时患者拒绝接受开颅手术，要求从鼻腔入路手术。手术中采用内镜导航微创经鼻入路的微创技术切除肿瘤后，运用带血管蒂的鼻中隔黏膜瓣进行颅底重建和修补，手术非常成功，患者很快恢复了正常生活和工作。

在此基础上，为了进一步保障手术的成功开展，神经外科的医生们通过反复研究比较目前的各种技术，总结出了一套实用的颅底重建和脑脊液漏修补新技术，用于不同类型的颅底重建。相关的研究成果发表在国际神经外科的主流杂志上。目前，在中山医院神经外科的指导下，国内已有十余家单位开展了此项技术。

早先经鼻内镜颅底外科由于止血器械不成熟，存在不易止血的难题。为了解决这一问题，神经外科与医疗设备公司联合开发出简单实用的系列止血器械，成功运用于手术实践中。同时还总结出一套应对不同部位和来源出血的止血方法，在国内同行间广泛推广运用。

侧脑室三角区肿瘤由于位置深，以往的手术入路都需要切开较多的大脑皮层和神经传导纤维，常常会造成视野缺损等严重并发症。如何解决这一难题？美国同行的思路给了张晓彪他们以启发，能否经正常侧后纵裂这一潜在的自然间隙入路，切开大脑镰和肿瘤内侧的薄层楔前叶到达病变区？“这样的手术入路，由于不需要切开和牵拉厚厚的大脑皮质，同时暴露的视角增加可以提高肿瘤全切率，从而可以大大减少视野缺损等严重并发症的发生，具有微创性和可行性。”通过进行文献解读和尸体解剖比较研究，并在充分的各项准备基础上，中山医院神经外科将这一研究技术成功运用于临床手术中，并在国际上率先报道了这样的成功经验。目前已经开展的11例手术均取得成功，并且未出现手术并发症。这一成果在世界神经外科联合会官方杂志《World Neurosurgery》发表，并在2013年世界神经外科大会上发言，获得国际同行的认可。国际著名神经外科教授Basant Kumar Misra还就这一成果在《World Neurosurgery》发表评论文章。

同时，将这一方法在国内成功推广运用。针对国内外同行担心这一入路具有损伤正常侧脑皮层和重要静脉窦的潜在危险性，以及手术中脑室积血容易造成脑脊液循环梗阻的问题，目前已开发无牵拉脑皮层自然移位技术、静脉导航手术引导技术和内镜脑室积血清除技术，确保了手术的安全性和可操作性。

张晓彪解释说，“无牵拉脑皮层自然移位技术，利用患者体位角度改变使大脑在自然重力下移位，创造出手术空间，减少了人为牵拉，通过无数次的模拟运算，计算出最佳的角度。为了不损害静脉窦，我们与复旦数字医疗中心合作开发了静脉导航技术，可以将过去肉眼不易辨认的静脉窦准确定位，使手术更加精准和微创。”通过运用内镜技术在肿瘤切除后，检查术野中是否存在肿瘤残留，充分止血和清除脑室内积血更加保障了手术的成功。

为了便于手术疗效的客观评估，中山医院神经外科正在开发视放射MRI的DTI成像评估技术，可以利用功能核磁共振，显示视觉神经纤维，用来客观评估手术效果。

多学科开发新技术

多学科的联合也促进了新技术的开发。近年来，中山医院神经外科与影像诊断科、复旦大学数字医疗中心联合，运用多种影像技术进行术前评估、手术计划、术中影像引导和术后评价检验，使得神经外科手术微创技术大幅提升。

中山医院通过参与国家863课题研究项目联合攻关，国际率先报道运用MRI的3D-FIESTA序列进行鞍区病变的术前手术规划和术后疗效评估，更加清晰地分辨肿瘤和周围正常组织，相关研究成果发表在2011年欧洲神经外科学报《Acta Neurchir》上。

中山医院神经外科与骨科、复旦大学数字医疗中心合作，进行脊柱脊髓内镜导航微创手术技术的开发运用，使得本院的脊髓脊柱微创手术技术达到国际领先水平，在国际上发表SCI论文4篇。其中，在世界上第一次报道联合运用内镜导航经鼻切除齿状突和后路减压复位融合固定技术治疗严重的颅底凹陷症取得成功，相关论文发表在权威的美国神经外杂志《J Neurosurgery: spine》上。

此外，中山医院神经外科还与复旦大学附属眼耳鼻喉科医院合作，联合开展内镜导航经鼻颅底外科的技术研究，取得了一系列技术成果。中山医院神经外科与复旦大学数字医学中心、上海市医学图像处理与计算机辅助手术重点实验室以及世界著名内镜公司Karl Storz等单位建立了长期合作关系，开展了多项内镜经鼻入路颅底微创手术辅助技术的研究。

在临床科研的同时，中山医院神经外科每年开展各种类型的学习培训活动，普及内镜导航微创技术，提升了自身的学术地位。用张晓彪的话说，“一个医院科室的好坏，不在于床位、规模多大，而在于不断研发新技术，然后将新技术向全国和国际推广。这才是上海这个技术服务型城市的医院所应有的定位。”