得益于一项新技术,乌得勒支大学医学中心(UMC Utrecht)的神经外科医生首次在手术过程中实时观察到脑组织的血液流动情况。他们与埃因霍温理工大学的研究人员合作,开发出一种方法,能够在手术中更早地检测到中风风险——并有可能加以预防。这项技术也可能适用于其他类型的手术,例如肾脏移植。
在对脑血管进行手术时,例如治疗动脉瘤或创建旁路手术时,脑组织的血液流动可能会暂时停止,这可能导致中风。在动脉瘤手术中,中风的发生率起始约为8%,在复杂病例中可上升至近50%。对于胶质瘤等脑肿瘤,这一风险则介于12.5%至44%之间。
十名患者的初步试验
此前,外科医生没有工具可以直接在手术过程中观察中风的发生。得益于一种特殊的超声波技术——超快功率多普勒成像(Ultrafast Power Doppler Imaging,简称UPDI),这种情况现在已经改变。该技术能够可视化毛细血管,测量脑组织中的血流量,并在手术过程中实时显示变化情况。
这使得外科医生能够立即看到在血管临时闭合期间脑组织是否获得足够的血液供应。该技术在手术过程中快速、安全且易于使用。
乌得勒支大学医学中心的研究人员对10名接受脑血管手术的患者测试了这项新技术。在手术过程中,他们使用新的超声设备持续测量脑组织中的血流变化。在某些病例中,他们在移除血管夹后立即清晰地观察到组织的血流量减少或暂时增加。
“我们看到的效应通常是只有在术后,例如通过MRI扫描才能发现的,但那时往往为时已晚。现在,我们可以在手术过程中就测量到这些效应,”领导这项研究的神经外科医生达拉·尼克纳贾德(Dara Niknejad)表示。
尼克纳贾德表示,这项技术还可能用于其他类型的手术。“它适用于所有需要组织持续供血的手术。我们尚未进行尝试,但可以设想一下肾脏移植的例子:外科医生可以在移植后立即看到器官是否完全灌注。甚至在移植之前,也可以使用UPDI更好地评估器官状况。”
成像技术的改进
埃因霍温理工大学信号处理系统组主席马西莫·米希(Massimo Mischi)补充道:“我们是在我们的生物医学诊断实验室中开发出在这种情况下使用UPDI的技术和专业知识的。”
“黄毅舟(Yizhou Huang)成功地利用来自多个角度的高频超快超声信号,并对其进行处理,从而为外科医生提供高分辨率的脑灌注图像。”
“我们对脑血流的准确和高分辨率测量,使得通过UPDI的定量分析早期检测到灌注减少成为可能,这样外科医生可以在手术过程中及时采取预防措施,防止严重的并发症,例如脑梗塞,”米希说道。
减少并发症,提高控制力
每年,荷兰都有数千名患者接受脑外科手术,以治疗诸如动脉瘤、脑肿瘤或血管畸形等并发症。这类手术可能需要暂时闭合脑血管,这增加了中风的风险。有了这项新技术,研究人员希望更好地控制这一风险。
“我们的目标是将并发症降至最低。通过实时观察血流,一旦出现问题,我们可以更快地进行干预,”尼克纳贾德表示。
这次初步试验只是第一步。在后续研究中,研究团队希望评估该技术在预测患者是否会发生中风方面的有效性,并探索如何进一步将该技术整合进手术室。尼克纳贾德表示:“我们的最终目标是使脑外科手术更加安全,减少并发症,改善患者的预后。”
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