國際神經外科從初創(chuàng)至今,歷經100多年淪桑歲月,從手術操作發(fā)展歷程,大致可分成下面幾個時期:即大體神經外科時期、顯微神經外科時期和邁向微侵襲(微創(chuàng))神經外科時期,是國際神經外科承前啟后,緊密聯系,逐步深化和提高的三個發(fā)展時期。
神經外科是以手術為主要手段,醫(yī)治中樞神經系統(tǒng)(腦、脊髓)、周圍神經系統(tǒng)和植物神經系統(tǒng)疾病的一門臨床外科專科。采用外科學方法研究神經系統(tǒng)疾病外科治療的概念,得益于早期人體解剖學、生理學、病理解剖學、病理生理學和實驗外科學等基礎醫(yī)學的成就,特別是腦功能定位學說、臨床神經系統(tǒng)檢查、無菌術和麻醉術的創(chuàng)立,對神經系統(tǒng)疾病的外科治療有了希望和科學依據。在19世紀后期,許多國家的普外科醫(yī)生,如英國的MacEwen W(1848-1936)和Horsley V(1857-1916),美國的Weir RF(1838-1927)和Frazier Ch H(1870-1930),以及德國的Krause F(1856-1937)等,先后做過顱內腫瘤、腦膿腫、癲癇、脊髓壓迫癥和疼痛手術。當時并沒有真正獨立的神經外科,病例不多,且因手術器械原始,手術技術尚不成熟,麻醉安全度差,又缺乏有效抗感染、抗腦水腫和顱內高壓的措施,當時手術死亡率很高,如1888年Starr A報道84例腦瘤手術,大腦半球腦瘤和小腦半球腦瘤的死亡率分別為50%和80%, 但這些早期工作卻為神經外科的初創(chuàng)奠定了基石。
神經外科雖起源于英國,但成為一門獨立的學科展現給世人,卻發(fā)生在19世紀初期的美國。當時美國有一批杰出的外科醫(yī)生致力于中樞神經系統(tǒng)疾病的外科治療,如Frazier 、Cushing H(1869-1939) 、Dandy W(1886-1945)、 Bailey P(1892-1973)、Adson W(1867-1951)和Peet MM(1885-1949)等。在當時手術器材落后,手術經驗不足,缺乏良好麻醉和有效控制腦水腫和顱內感染措施等條件下,都從不同方面做出過卓越貢獻。
在神經外科初創(chuàng)時代,神經系統(tǒng)疾病的診斷,主要利用腦功能定位學說結合神經系統(tǒng)檢查做出定位診斷。Schuller A(奧地利)于1895年首先用顱骨X線的改變來描述顱骨Schuller氏病變,此后其他學者相繼從顱骨平片的蝶鞍形態(tài)改變、骨質破壞和增生、鈣化、內聽道擴大等, 提供輔助診斷依據。Dandy于1917-1919年先后發(fā)明的腦室與氣腦造影, 是對神經外科診斷技術的巨大貢獻。根據腦室形狀、位置、大小,和蛛網膜下腔形態(tài)的變化,使顱內病變的定位有了影像學依據。
19世紀四十年代前后,國外神經外科進入成熟和快速發(fā)展時期,兩次世界大戰(zhàn)中的戰(zhàn)傷救治,加速了這一時期的發(fā)展。 在前蘇聯、歐洲、北美、日本和拉美,許多國家相繼成立了神經外科,不少國家還成立了神經外科學會或神經外科醫(yī)師協會,創(chuàng)立專門的神經外科研究機構。
1947年Spiegel和Wycis設計制造立體定向儀并成功應用于臨床, 為帕金森氏病等錐體外系疾病的治療帶來新的希望。后來Leksell(1949)又改良為立方體支架,直角坐標,導向器呈半弧形,取球面坐標,成為廣泛應用的立體定向儀之一。抗生素和腎上腺皮質激素的應用,麻醉技術的進展, 氣管內插管麻醉的應用和麻醉新藥不斷出現等,大大增加了手術的安全性, 減少了術后并發(fā)癥。同時, 放射性同位素示蹤腦掃描、經顱A型超聲、經肱動脈和經股動脈插管顱內血管造影等相繼用于顱腦疾患的診斷, 對提高神經系統(tǒng)疾病的診斷率,亦發(fā)揮了重要作用。
60年代初手術顯微鏡引入神經外科, 因顯微鏡有良好的照明, 清晰度高,術野內病變組織和鄰近結構放大,加上配合使用雙極電凝器、顯微手術器械、激光刀、超聲吸引等,使手術精確度和準確性更好,損傷鄰近重要結構的機會減少,手術治療效果顯著提高,手術并發(fā)癥和手術死、殘率明顯降低。由于顯微神經外科手術具有上述優(yōu)越性,很快受到神經外科醫(yī)生重視,神經外科手術由肉眼下、眼鏡式放大鏡下手術,進入顯微神經外科時代。并在西方發(fā)達國家被普遍接受,應用逐步擴大到幾乎所有神經外科手術,如顱內動脈瘤、動靜脈畸形、血管重建手術、腦室內腫瘤、鞍區(qū)腫瘤、顱底腫瘤、以及過去認為屬于手術禁區(qū)的腦干腫瘤和脊髓內腫瘤等。60年代以后,許多神經外科醫(yī)生致力于顯微神經外科技術、顯微器械和顱內顯微解剖的研究,并發(fā)表了有關顯微神經外科的專著。
隨著科學技術的迅速發(fā)展,新技術、新材料不斷涌現,尤其是進入信息時代以來,由計算機輔助的先進儀器日新月異。1970年Hounsfield發(fā)明電子計算機輔助X線體層掃描(CT),1972年臨床應用成功,1973年英國放射學雜志即正式報道,認為CT是自倫琴發(fā)現X射線以來放射診斷學上的一次劃時代飛躍。
20世紀70年代以來,隨著科學技術飛速發(fā)展,高、精、新醫(yī)療儀器日新月異,大大促進了神經外科技術的發(fā)展和觀念的更新。自第一代頭顱CT問世和1974年全身CT設計成功,到90年代短短20年,即先后設計出正電子發(fā)射斷層掃描(PET)、單光子斷層掃描(SPECT)、數字減影血管造影(DSA)、第三代CT和螺旋CT,近年高磁場MR(1.5-2.0T)相繼出現,使影像質量大大提高,CT血管造影(CTA)、磁共振血管造影(MRA),幾乎可與DSA相媲美;立體定向儀和內窺鏡的改良和完善,與其配套的手術器械的研制和使用;在Seldinger股動脈插管造影基礎上,1975年Djindjin發(fā)展為超選血管造影術,微導管的改進,各種栓塞材料如生物凝膠、機械可脫微彈簧圈(MDC)、電解可脫式鉑金微彈簧圈(GDC)的問世,大大推進了介入血管造影和血管內治療技術; γ-刀和X-刀的出現和應用等等。
神經系統(tǒng)疾病的診治方法有了更大發(fā)展和提高,除顯微神經外科手術外, 神經外科的治療手段有了更多選擇。如腦動靜脈畸形和動脈瘤可采用血管內栓塞達到治愈,MDC 和GDC適用于動脈瘤破裂急性期治療, 頸內動脈狹窄可以用血管內支架達到治愈;腦室內病變、某些腦深部腫瘤和脊髓疾病、腦內血腫或膿腫等,可在硬質鏡或纖維內窺鏡下, 通過特殊器械或激光治療; 腦深部核團損毀時,在立體定向儀和微電極引導下,耙點損毀更加精確;采用γ-刀和X-刀可在無痛、無血、無創(chuàng)下治療某些小型顱內腫瘤、血管畸形和功能性疾病等。隨著新儀器和新技術的應用,血管內神經外科、內窺鏡神經外科、立體定向神經外科、立體定向放射神經外科等亦應運而生。近年影像引導手術導航系統(tǒng)和手術機器人的應用,使神經外科手術日益精細和微創(chuàng)。