《Neurosurgical Review》：Anatomical and radiological analysis of ventricular catheter trajectories: neuronavigation-guided dissection and tractography-based 3D visualization
编辑推荐：
脑室导管置入术（Ventricular Catheter Placement，VCP）是急诊科和重症监护病房中经常实施的一项挽救生命的干预措施。徒手技术（free hand technique）是放置导管最常用的方法。本研究展示了通过最常用入路点置入的导管与其
脑室导管置入术（Ventricular Catheter Placement，VCP）是急诊科和重症监护病房中经常实施的一项挽救生命的干预措施。徒手技术（free hand technique）是放置导管最常用的方法。本研究展示了通过最常用入路点置入的导管与其路径上解剖结构之间的解剖学和放射学关系。此外，研究人员计算了VCP操作中应明确的置入角度和导管长度。本研究使用6例经10%福尔马林固定并注入彩色硅胶染料的捐赠人体头颅标本。在神经导航引导下，研究人员通过Kocher点、Paine点、Keen点、Frazier点和Dandy点置入脑室导管。在保留已置入导管的前提下，研究人员从皮肤至脑室内壁进行了逐层解剖分离。研究人员在捐赠人体头颅标本及50例脑积水患者中分别测量了各入路点的置入角度和输送长度。此外，研究人员进行了磁共振纤维束示踪成像（magnetic resonance tractography），并将各导管与解剖结构的关系以三维模型形式呈现。从Keen点和Paine点置入的导管穿过含有密集且关键血管结构的区域。从Keen点、Paine点和Frazier点置入的导管经功能区皮质进入。从Keen点置入的导管穿过最多样化的白质通路。从Kocher点和Dandy点置入的导管穿过皮质血管结构密度较低的区域。此外，它们穿过非功能区皮质结构及较少的白质纤维束。这是首项描述通过最常见脑室入路点置入的导管从皮肤到脑室全程与沿途解剖结构关系的解剖分离及纤维束示踪研究报告。理解VCP的解剖学和放射学三维特性将提高其临床应用的安全性。
论文解读
一、研究背景与意义
脑室导管置入术（Ventricular Catheter Placement，VCP）是神经外科实践中最为常见且能挽救生命的手术操作之一。自18世纪Claude-Nicolas Le Cat首次记载脑室引流以来，已有众多入路点和操作技术被开发用于进入脑室系统。尽管导管材料及围手术期抗生素策略的进步显著降低了VCP相关的发病率和死亡率，但在许多急诊和重症监护环境中，VCP仍然采用徒手技术（free hand technique）实施。虽然经验丰富的神经外科医生可以基于解剖知识安全地完成徒手导管置入，但对于受训医师和临床早期的外科医生而言，深入理解导管轨迹沿途所遇到的皮质、皮质下及白质结构仍然至关重要。
然而，此前尚缺乏一项将尸体解剖分离与基于纤维束示踪成像（tractography）的放射学建模相结合、系统评估脑室导管轨迹的综合研究。这种整合对于建立导管通路及其与功能区皮质和皮质下结构关系的三维理解至关重要。本研究的目的在于：利用捐赠人体标本的解剖分离和基于纤维束示踪的放射学建模，系统评估脑室导管轨迹，明确其与皮质和皮质下结构的关系，并量化与临床实践相关的优化置入角度和导管长度。
二、关键技术方法
本研究由两个互补阶段组成：使用捐赠人体标本的解剖学研究和回顾性临床影像分析。解剖学研究使用了6例经福尔马林固定并按Klinger技术制备的捐赠人体头颅标本。每例头颅在置管前接受高分辨率MRI扫描，并在神经导航辅助下通过五个标准入路点（Kocher点、Paine点、Keen点、Frazier点和Dandy点）置入脑室导管。随后在手术显微镜下进行逐层解剖分离，保留导管轨迹以评估其与骨、硬脑膜、皮质血管、皮质及白质结构的关系，并测量钻孔厚度、导管长度及相对于解剖参考平面的置入角度。纤维束示踪成像方面，研究人员利用扩散成像数据集，通过广义q-空间采样成像（generalized q-sampling imaging）生成白质纤维束示踪，并归一化至蒙特利尔神经研究所（Montreal Neurological Institute，MNI）空间，经解剖引导的纤维细化后与脑室解剖整合至三维重建工作流程中。临床影像队列方面，研究人员回顾性分析了50例成人交通性脑积水患者的MRI影像，采用基于Evans指数分级对脑室扩大严重程度进行分层，将解剖研究中定义的解剖入路点投影至患者影像上以测量导管轨迹距离，并进行统计分析。
三、研究结果
解剖学发现
研究人员在神经导航引导下于各入路点钻孔并置入导管。解剖分离显示：经Kocher点置入的导管穿过冠状缝前方的额骨，经Paine点的导管穿过蝶骨，经Keen点的导管穿过鳞缝水平的颞骨，经Frazier点的导管穿过人字缝上方的顶骨，经Dandy点的导管穿过人字缝下方的枕骨。在皮质静脉关系方面，经Kocher点的导管与额中静脉相关，经Paine点的导管与额叶Sylvian静脉相关，经Keen点的导管与Trolard静脉相关，经Frazier点的导管与后顶叶静脉相关，经Dandy点的导管与枕静脉相关。在皮质动脉关系方面，经Kocher点的导管与额中下及额后动脉相关，经Paine点的导管与眶额及额后动脉相关，经Keen点的导管与角回及颞枕动脉相关，经Frazier点的导管与角回及颞枕动脉终末支相关，经Dandy点的导管与枕后动脉相关。在皮质灰质关系方面，经Kocher点的导管从额上沟进入皮质，经Paine点的导管从额下回三角部前方进入，经Keen点的导管从颞上回上端的颞平面进入，经Frazier点的导管经顶下小叶进入，经Dandy点的导管经枕叶皮质进入。
在白质纤维束关系方面，经Kocher点的导管与上纵束II（superior longitudinal fasciculus-II，SLF-II）相关，经Paine点的导管与岛叶短回相关，经Keen点的导管与上纵束复合体（SLF-C）和弓状束（arcuate fasciculus，AF）相关，经Frazier点的导管与SLF-C相关，经Dandy点的导管与垂直枕束（vertical occipital fasciculus，VOF）相关。进一步解剖显示，经Paine点的导管与极外囊和外囊相关，经Keen点的导管与中纵束（middle longitudinal fasciculus，MdLF）相关，经Dandy点的导管与额枕束（fronto-occipital fasciculus，FOF）相关，经Frazier点的导管与MdLF相关，经Paine点的导管与前内囊相关。深层解剖显示，经Kocher点的导管与放射冠相关，经Keen点、Frazier点和Dandy点的导管与矢状层（sagittal stratum）相关，经Paine点的导管与尾状核头相关，经Keen点的导管与毯（tapetum）相关。
在脑室内终点位置方面，经Kocher点的导管位于额角脉络丛前方、Monro孔上前方；经Paine点的导管从侧方进入脑室，止于额角外侧；经Keen点的导管经侧脑室三角区进入，止于房部（atrium）；经Frazier点的导管经脑室房部进入，止于体部中央、脉络丛上方；经Dandy点的导管位于枕角和房部。
放射学发现
研究人员回顾性分析了2015年至2020年间50例脑积水患者的脑部MRI扫描。患者平均年龄47±19岁（范围18-73岁），其中24例男性、26例女性。根据Evans指数值将患者分为三组，分别测量了各组导管到达脑室所需的实质长度和头皮至脑室长度。
纤维束示踪发现
三维模型显示：Kocher点相关的关键纤维束为SLF-II、放射冠和额斜束（frontal aslant tract，FAT）；Paine点为FOF和放射冠；Keen点为AF、FOF和MdLF；Frazier点为SLF-II、FOF、AF、MdLF和毯；Dandy点为Fm、VOF、毯和FOF。皮质及皮质下结构方面，Kocher点与额上回和额中回相关；Paine点与额下回三角部、壳核、尾状核和岛叶相关；Keen点与颞上回、缘上回和角回相关；Frazier点与角回相关。
四、讨论与结论
本研究的讨论部分指出，VCP通常由神经外科住院医师在急诊科或重症监护病房实施。尽管神经导航设备日益普及，但大多数操作仍采用徒手技术。本研究选取的五个入路点均位于发际线内，不会造成美容缺陷。经Keen点和Paine点置入的导管与大脑中动脉M3-M4段较大分支的末端关系密切，方向错误可能导致较大管径血管损伤。在功能区方面，经Paine点和Keen点的导管穿过语言中枢，经Dandy点的导管穿过视觉中枢，均属于功能区（eloquent areas）；而经Kocher点和Frazier点的导管分别穿过额叶和顶枕叶，属于非功能区。在脑室靶点方面，经Kocher点和Paine点的导管到达侧脑室额角，经Keen点、Frazier点和Dandy点的导管到达侧脑室房部。在到达房部的导管中，经Keen点的导管接触的纤维束组数量最多，经Frazier点的导管接触的纤维束组数量最少。Kocher点因仅与SLF-II相关而可能具有优势。
研究结论指出，这是首项检查脑室导管与置入全程沿途解剖结构三维解剖关系的研究。经Kocher点和Dandy点置入的导管穿过皮质血管结构密度较低的区域，且穿过非功能区皮质结构和较少的白质纤维束。因此，Kocher点和Dandy点可能比本研究中描述的其他入路点更具优势。
