清醒开颅术中发生不良事件相关术前因素：609例连续病例分析

目的：

唤醒手术变得越来越标准化并广泛应用于神经外科，包括但不限于脑肿瘤病例。如何更好判断患者能否耐受唤醒手术仍是一个挑战。作者进行了一项新的队列研究，关注可能影响患者清醒开颅术可行性的术前临床参数和影像学特征。

方法：作者对562例患者的609次清醒开颅手术进行了单机构队列研究。所有开颅手术均由同一名外科医生从2006到2018年在多伦多西部医院完成。对术前临床参数和影像学特征与患者能否耐受清醒开颅术进行了相关性分析。

结果：21例患者发生了术中不良事件，需要加深镇静程度，不再是“清醒”手术。其中2例改为全身麻醉。这些不良事件包括情绪不耐受（13例），空气栓塞（3例），全身性癫痫发作（4例），未预料的蛛网膜下腔出血（1例）。单变量分析显示，术前认知功能下降，语言障碍和卡诺夫斯基功能状态（KPS）评分与术中情绪不耐受密切相关。在多变量分析中，只有术前KPS评分小于70与术中情绪不耐受存在显著相关性（p=0.0057）。与未发生不良事件患者相比，发生不良事件患者更可能需要住院治疗（对所有病例进行分析，p=0.0004；对最初计划日间手术病例进行分析，p=0.0036），住院时间更长（p<0.0001），出院时更可能去其他机构而非回家（p=0.032）。

结论：术前功能状态是预测患者能否耐受清醒开颅手术且无并发症的决定性因素，而高龄和精神疾病治疗史与术中不良事件并无必然联系。术中发生不良事件的患者当天出院和出院回家的机会减少。术前谨慎选择最有可能耐受唤醒手术的患者是该手术成功的关键。

关键词：唤醒手术；胶质瘤；术中癫痫；转移瘤；外科技术

清醒开颅术变得越来越标准化，不仅适用于脑肿瘤手术，还适用于其他神经外科手术。唤醒手术的方法学不断发展，变得更安全和更具有可行性。当肿瘤病变位于或邻近脑内重要结构，例如运动、感觉、语言或认知功能区域，施行清醒开颅术可通过术中刺激病灶及周围区域同时监测清醒患者的神经功能变化来保证这些功能的保留。此外，由于避免了全麻和气管插管，唤醒手术更利于患者术后恢复，也适用于“日间手术”和“门诊手术”。在作者所在医院，施行清醒开颅的门诊手术患者通常在术后进行数小时的生命体征监测和影像学扫描，情况稳定后就可以出院回家。

尽管清醒开颅术近年来已被公认为一种有益的神经外科手术方法，但是（从神经外科医生角度来说）如果没有其他医护人员（包括麻醉医生、护士和职业治疗师等）的共同协作，这种方法是无法实现的。除此之外，患者的合作必不可少。患者需要了解唤醒手术的优点，并且需要在手术过程中与手术团队配合以评估神经功能。与全麻手术相比，唤醒手术患者需要耐受手术体位导致的不适，以及头架固定、切口、气道保护、焦虑、恶心等导致的疼痛和不适。高龄一般不利于耐受唤醒手术，但是高级别神经胶质瘤和转移性脑肿瘤的手术通常在高龄患者中进行，而唤醒手术可以提高这些手术的临床结局。因此选择适合的患者应该视个体情况而定。

本文中，我们报告了562例患者进行的609次清醒开颅术，其中包括21例术中发生不良事件的患者，以研究可能预测唤醒手术中发生不良事件的术前因素。

方法

数据源与采集

对全面的前瞻性登记的神经外科患者数据，进行回顾性研究。纳入2006年7月至2018年12月期间由作者（M.B.）完成的唤醒手术病例。摘录的临床信息包括患者年龄和性别、症状、病变位置和大小、组织病理学诊断、手术细节、术中监测、术中症状和事件、术后症状和出院去向。认知功能下降由神经外科医生和麻醉医生进行评估。所有组织病理学诊断均在本机构进行或确认。该研究获得了本机构伦理审查委员会批准。

唤醒手术标准、手术流程和门诊手术

如前所述，本机构不仅对与颅内病变毗邻重要功能结构的患者实行唤醒手术，还对规避全麻以加快术后恢复的患者实行唤醒手术。在唤醒手术中，给予轻度镇静，并对手术切口和头钉固定部位施行局部麻醉。切口部位采用环状局麻阻滞。图像引导无框导航应用于所有病例。影像学发现病变靠近重要功能结构时，术中使用双极刺激器进行电刺激定位以识别功能性皮层和皮层下区域。术前不常规使用抗癫痫药物，除非患者已在服用。术后，患者在麻醉后监护室观察2至4小时。根据影像学和神经系统状态评估结果决定去往日间手术部，或者继续住院治疗。当日出院（日间手术或门诊手术）的适应症在之前文献中有详述。简单来说，外科医生与麻醉医生协作，通过术前评估筛选适合病例，条件包括幕上肿瘤，有陪护人员，出院地点靠近医院可即刻就医。

有时，患者在唤醒手术过程中感到不适，出现吵嚷、烦躁不安、焦虑躁动等行为（统一定义为情绪不耐受），使患者继续保持清醒和合作变得困难和/或不安全，医生便会中止唤醒和对神经功能的监测，将轻度镇静转变为深度镇静。

统计分析

使用Wil-coxon检验比较非参数数据。Fisher精确检验用于配对分类数据，并通过Cox 回归分析进行多变量建模。所有统计分析在JMP 14软件 (SAS Institute Inc.) 进行。P<0.05被定义为具有统计学意义。

结果

患者人口统计学特征

该研究包括562例患者进行的609次手术。患者年龄范围为18至94岁，中位年龄为57岁，平均年龄为55.9 ± 15.7岁。女性与男性手术次数比为279比328，患者例数比为254比308（图1-A）。

在562例患者中，521例接受1次清醒开颅术，38例接受2次手术，1例接受3次手术，1例接受4次手术，1例接受5次手术。2例患者在同一天对双侧病变进行了2次清醒开颅术，其他患者是在不同日期进行的2次或多次手术。609次清醒开颅术都作为单独病例纳入数据分析。此外，由于在12年研究期间接受唤醒手术的患者群体的异质性，并非所有患者的全部所需数据都可获取。

肿瘤位置、影像学结果和病理诊断

609个脑部切除病灶的分布位置见图B，根据脑区进行分类：右侧263个，左侧342个，双侧2个，中线2个；根据解剖位置进行分类：额叶285个、顶叶119个、颞叶112个、枕叶15个、额颞叶2个、额顶叶14个、颞枕叶1个、颞顶叶6个、顶枕叶3个、岛叶16个、胼胝体10个、丘脑20个, 其他部位6个。

组织病理学诊断包括胶质瘤365例（12例I级、48例II级、93例III级和212例IV级）；转移瘤173例；放射性坏死10例；脑膜瘤12例；原发性中枢神经系统淋巴瘤（PCNSL）5例；其他类型肿瘤10例；传染病（如弓形虫病、肺结核和寄生虫）6例；脓肿6例；其他22例。恶性肿瘤被定义为III/IV级胶质瘤、转移瘤和PCNSL（图C）。

术前和术后症状

594例患者有术前症状记录，其中208例无症状，其余患者的术前症状如下：虚弱214例（36.0%），四肢感觉障碍85例（14.3%），语言障碍/失语128例（21.5%），视野缺损38例（6.4%），认知功能下降125例（21.0%）。13例患者无术前症状信息。57例（10.5%）患者术前患有精神疾病。在578例记录了术前功能状态的患者中，451例（78.0%）可以生活自理（KPS评分≥70）（图2A-C）。

 

唤醒手术期间不良事件

21例患者在唤醒手术期间发生了不良事件。这些患者的术前、术中和术后的临床参数和影像学特征的详细信息可参见原文补充表1。这些病例没有因此中断手术，而是都完成了手术既定目标。不良事件包括情绪不耐受（13例）；空气栓塞（3例），其中，1例肺腺癌左上叶转移（术中坐位），1例左额叶间变性少突胶质细胞瘤（术中仰卧位），1例右顶叶胶质瘤（术中侧卧位）；全身性癫痫发作（4例）；1例左额叶IV级胶质瘤患者发生未预料的蛛网膜下腔出血。

2例患者因术中发生空气栓塞，从唤醒手术转变为气道管理和全身麻醉。麻醉医生对其中1例（补充表1中的病例2）进行了气管插管，另1例（补充表1中的病例8）放置了喉罩，并给予静脉麻醉和/或吸入麻醉。两例患者都停止了脑功能定位。建立了A-line监测有创血压，这在清醒开颅术中并不常规应用。

唤醒手术中情绪不耐受事件

13例患者术中表现为情绪不耐受，需要加深镇静程度。对术前临床和影像学因素进行了比较分析，以判断哪些因素可能导致术中出现情绪不耐受。表1和表2列出了受评估的临床和影像学因素，以及单变量和多变量统计分析的结果。下列因素与术中情绪不耐受的相关性无统计学意义：患者年龄或性别、手术持续时间、首次手术较再次手术、左侧较右侧病变位置、双侧较单侧病变、肿瘤体积、是否有影像学增强、病变周围水肿、恶性肿瘤、术前虚弱程度、感觉障碍、视野障碍、既往放疗或化疗、术中电刺激。

在单变量分析中（表1），术前语言障碍、认知能力下降和低KPS评分（<70）与术中情绪不耐受显著相关（p值分别为0.040、0.0086和0.0005）。对这3个因素行多变量分析显示，术前 KPS评分是唯一具有统计学意义的因素（p=0.0057，表2）。

唤醒手术后临床结局

608例手术例次有相关数据记录，其中377例原计划日间手术，231例原计划术后住院治疗。原定日间手术的377例中，49例（13.0%）转为住院治疗。住院天数计算包括手术当天在内。593例有出院去处数据，其中521例出院回家（包括原定为日间手术的321例），72例出院到其他机构，例如康复中心和专业护理中心。 

在发生术中不良事件的21例患者中，1例（补充表1中的病例11）由于信息缺乏未纳入分析，其余20例与术中未发生不良事件的患者进行比较，以评估这两组患者术后恢复的差异（表3）。术中发生不良事件组术后住院率为85.0%（17例/20例），高于术中未发生不良事件组的44.9%（259例/577例，p=0.0004；图3A）。两组的非计划住院（定义为原计划日间手术的病例转为住院治疗）率也存在一定差异，分别为35.3%（6例/17例）和16.6%（43例/259例，p=0.095）。术中发生不良事件的患者住院时间更长，平均住院5.2天，而术中未发生不良事件的患者为3.0天（p<0.0001；图3B）。术中发生不良事件的患者更有可能出院去往其他机构而非回家（28.6% [6例/21例]比11.5% [66例/572例]，p=0.032；图3C)。

在术中情绪不耐受患者中也观察到了类似趋势。术中情绪不耐受患者的住院率（9例/12 例，75.0%）高于无术中情绪不耐受患者（267例/585例，45.6%；p=0.075），非计划住院率较高（3例/9例，33.3%比46例/267例，17.2%，p=0.11)，住院时间更长（4.5天比3.0天，p=0.0085），出院更可能去往其他机构而非回家（4例/13例，30.8% 比68例/580例，11.7%，p=0.061)，尽管这些差异接近但未达到统计学意义。

讨论

我们对清醒开颅术“失败”病例做了一项独特分析，即从术前临床参数和影像学特征中找出相关影响因素。对 609例前瞻性搜集的累积病例数据进行了回顾性研究，结果显示术前语言障碍、认知能力下降和低KPS评分与术中发生情绪不耐受显著相关，进一步分析表明术前低KPS评分是唯一具有统计意义的指标。

术中癫痫发作和缺乏合作被认为是清醒开颅术中的两大主要并发症。空气栓塞也是已知清醒开颅术中的并发症之一，在本研究中发生3例（0.49%）。令人感兴趣的是，我们发现高龄与术中情绪不耐受无关，且高龄与整体术中不良事件的发生也无关。在本研究病例中，80岁及以上患者29例，其中90岁及以上患者3例，这些患者均未发生明显的术中不良事件。这一发现提示，只要患者术前功能状态尚可，即KPS评分≥70，高龄就不是唤醒手术的禁忌症，证实了之前的报告。此外，术前精神心理疾病也与术中不良事件发生无关。

患者的功能状态（本研究以KPS评分为指标）可能受到任何神经功能减退的影响，包括运动障碍、语言障碍和认知能力下降。本研究的单因素分析中，语言障碍和认知能力下降与术中情绪不耐受有关。大多数术中情绪不耐受的患者术前存在语言障碍或认知能力下降（11例/13例），仅有1例患者有术前运动障碍。在只存在运动障碍的低KPS评分（<70）的29例患者中，除1例外，其余均成功进行了唤醒手术。这一发现提示，并非所有KPS评分低的患者都存在唤醒手术中发生不良事件的风险。衡量其他危险因素，尤其是语言障碍和认知能力下降，由这两个原因导致的低KPS评分可能更有助于预测唤醒手术的安全性。

与顺利接受唤醒手术的患者相比，术中发生不良事件（包括术中情绪不耐受）的患者住院率更高，住院时间更长，出院回家而非转其他医疗机构的可能性更小。这一发现再次强调了术前功能状态的重要性，该参数可用于预测清醒开颅术后的临床结局。此结果与之前报告相符，之前那项基于较少病例的报告指出，术前功能状态是清醒开颅手术后早期出院的预测因素之一。

脑肿瘤患者通常存在神经功能缺陷，在接受手术之前，对这个因素进行评估被认为非常重要。本研究结果再次证实，在唤醒手术前对患者临床状态进行充分的术前评估是必需的。并且应将这些信息整合到决策过程，以确定患者是否可以安全进行唤醒手术，或者他们更适合全麻手术。只有选择患者得当，才有唤醒手术的高满意度。

结论

本研究结果表明，术前功能状态是影响患者能否耐受清醒开颅术的最重要因素之一。这一发现再次提示谨慎选择患者是清醒开颅手术成功的关键。基于这项研究，可用于改善清醒开颅术的推荐策略是制定一个可预测术中不良事件的术前危险因素清单，以更好地预测患者术后额外医疗需求，从而降低再入院率和不良结局。