第一作者:王轩
通讯作者:佟小光
作者单位:天津市环湖医院(天津市脑系科中心医院,天津市神经外科研究所,天津医科大学神经内外科及神经康复临床学院)神经外科
REF: Wang X, Tong X, Liu J, Shi M, Shang Y, Wang H. Petrous Carotid to Upper Posterior Circulation Bypass for the Treatment of Basilar Trunk Aneurysm: A Novel High-Flow Intracranial-Intracranial Skull Base Bypass for Posterior Circulation. Oper Neurosurg (Hagerstown). 2023; 24(3):301-309. doi: 10.1227/ons.0000000000000510.
PMID: 36729820
缩写:BA,基底动脉(basilar artery);VA,椎动脉(vertebral artery);UPC,后循环上部(upper posterior circulation);ICA,(internal carotid artery)
背 景
BA干动脉瘤手术难度大,疾病谱(spectrum)涵盖普通夹层动脉瘤至延长扩张型动脉瘤(dolichoectatic aneurysms),可能造成出血、脑干缺血或直接压迫脑干,治疗策略目前以搭桥孤立术为主。现有的多种针对UPC的搭桥,按照①不同血流量及途径的血供来源及②不同血流调控目的进行血流重建,但术后影响基底动脉干穿支而发生致死性脑干梗塞的风险仍难以接受。
目 标
探索一种新型的高流量颅内-颅内后循环颅底搭桥,以提供强劲的逆向血流并实现桥血管长度的缩短。
方 法
回顾性分析一例合并近端重度狭窄的基底动脉干动脉瘤患者的治疗。我们所报道的搭桥新术式采用扩大中颅底颞前入路由岩骨段ICA供血,用以增强UPC的血流。
结 果
患者术程顺利,术后无脑干梗死及其他术后并发症。复查CTA提示搭桥通畅。随访期动脉瘤未进一步发展或再发破裂。
结 论
以岩骨段ICA为供血来源是一种可靠的针对UPC的搭桥选择。该方法能为后循环提供强劲的逆向血流,达到抑制夹层动脉瘤发展、保留BA干穿支血供、维持桥血管通畅、缩短桥血管长度的作用。因此,该新型治疗手段有益于提高BA干动脉瘤患者的预后。
引言
BA干动脉瘤常因夹层发展而演化为巨大蛇形(giant serpentine)或延长扩张型(dolichoectatic)动脉瘤,导致破裂出血、脑缺血或压迫脑干。该病变应尽早干预,否则病情进一步发展有失代偿的可能,即随夹层发展及血栓形成程度加重,可能即使干预也无法逆转病变的恶化。尽管出现血流导向装置,但针对于该病变尚缺乏明确的效果,目前仍需要血流重建方法治疗,针对UPC的搭桥手术是目前的主流治疗手段。
现有后循环动脉瘤重建手术中,BA干这一段的难度最大(图1)。尽管如此,目前各种根治性手术策略在临床应用时的脑干梗死率仍很高,治疗效果难言满意。很多学者将其归结为载瘤动脉阻断或部分孤立后血栓形成过快而应用抗凝药物,又造成严重的出血并发症。
我们认为搭桥的关键在于提供最为强劲的逆向血流而形成有效的血流翻转,这对抑制夹层发展、保留穿支血供及增进血管桥通畅都具有重要意义。所谓“颅底搭桥”的概念是指供血来源选在颅底部位以获得更为强劲的血流,或应用颅底技术容纳相对缩短的桥血管通过。我们在此报道一例BA干夹层动脉瘤的患者,提出应用岩骨段ICA颅底搭桥为UPC供血。并结合后循环夹层动脉瘤及扩张延长型动脉瘤的治疗,将其与现有的多种其他针对UPC的搭桥方法比较分析。
病例信息
患者男性63岁,以剧烈头痛及呕吐起病就诊于本院,据头CT诊断为蛛网膜下腔出血,为Fisher III级及Hunt-Hess III级(图2A, 2B)。随后行DSA提示BA干夹层动脉瘤,直径为3.0mm(图2C, 2D)。与外科治疗相关的造影所见如下:①因合并BA在动脉瘤近端的重度狭窄(此为血管夹层的一部分),介入手术植入密网支架可能诱发载瘤血管闭塞,且抗血小板治疗有再次出血风险,而开颅手术中动脉瘤夹可能影响载瘤动脉残余管径及邻近的穿支。②双侧后交通动脉均不明显,所以它们对后循环的保护机制无从发挥,后循环只能依赖原下方血流供血,为动脉瘤再发破裂或发展带来风险(图2E, 2F)。因此,我们设计了岩骨段ICA至UPC的高流量搭桥,应用于本病例的目的在于①作为保护性搭桥,以防直接瘤夹夹闭动脉瘤加重BA狭窄,②充分确保后循环血供,及③提供强劲的逆向血流以便防止动脉瘤发展。
手术过程及术后
我们基于动脉瘤指向选择左侧行扩大中颅底颞前入路(图2G)。患者取仰卧位,头部以Sugita头架固定并向对侧旋转。筋膜间分离皮瓣向前翻开,铣刀游离颧弓,将颞肌连同颧弓一同翻向下方。骨窗下缘与中颅底相齐平。在棘孔处离断脑膜中动脉,将中颅底固有硬膜从三叉神经下颌支神经外膜上进一步剥离以便增加硬膜外抬起颞叶的程度。随后,高速磨钻磨除Glasscock三角的骨质,轮廓化岩骨段ICA。向前方移位三叉神经节并磨除岩骨前部,再额外从长度与周径上更多地显露岩骨段ICA(图2H)。然后剪开硬膜,充分分离侧裂与基底池以便向后外侧牵拉颞极。通过形成的颞极通道在小脑幕游离缘前间隙内找到BA末端四联体。开颅的同时留取左侧桡动脉约9cm。首先将桡动脉近端与岩骨段ICA行端-侧吻合(临时阻断时间约35分钟)(图2I),然后将桡动脉远端与大脑后动脉近端的受血处行深部的端侧吻合(临时阻断时间约30分钟)(图2J, 2K)。桡动脉桥血管居于颞极通道(图2L)。接下来,我们向下沿BA探查,在动眼神经后方分离覆盖动脉瘤的机化组织。用瘤夹封闭导致动脉瘤破裂的薄弱之处,避开穿支(图2M)。术中吲哚菁绿荧光造影证实桥血管逆向充盈大脑后动脉近端效果明确(图2N)。术后CTA确认动脉瘤消失、搭桥通畅,桥血管管腔直径满意(图2O-2Q)。术后患者正常恢复无特殊,每日口服100mg拜阿司匹林。随访复查CTA提示动脉瘤未见进展,期间动脉瘤无破裂。
讨论
颅底搭桥具备提供高血流量的能力
基底动脉干动脉瘤治疗亟需极高血流量搭桥
01
高血流量用以抑制夹层动脉瘤发展
后循环大血管动脉瘤多为夹层动脉瘤,病理机制是血流冲击内膜和外膜分开形成夹层,夹层不断剥离加重伴反复壁间血肿形成致使动脉瘤发生发展,动脉瘤血栓堆积影响穿支或形成占位压迫脑干,从动脉瘤发生角度上有别于典型囊性动脉瘤。后者主要发生在血管分叉处,是由血流冲击形成,在累及穿支的情况下治疗策略是搭桥联合阻断近端载瘤动脉,以“血流缩减”改变血流动力学减少冲击以消除动脉瘤,而这种策略应用于BA干动脉瘤时可能无效。O’Shaughnessy等报道甚至分期闭塞双侧VA仍不足以逆转巨大扩张延长型动脉瘤的持续扩张(构型A)(图4A)。另一种“血流缩减”方式是在远端阻断动脉瘤的流出道(以搭桥血流供应BA顶端),意在保留BA下方的正向血流以供给BA干穿支,但常因湍流而供血不足(构型B)(图4B),且病变始发的夹层及血栓形成等因素未得到纠正,动脉瘤仍可持续增大。
Amin-Hanjani等提出的“血流翻转”为找出解决BA干夹层动脉瘤的最佳方式带来曙光,将治疗目标由去除血流动力学诱因转换为回复夹层。原初的依靠发达的后交通动脉供血的方式被改进成主动进行搭桥,以生成逆向血流并持续向下灌注至小脑前下动脉水平。这一策略在治疗BA干延长扩张型动脉瘤时同样证明了其有效性。尽管如此,很难预测出治疗最终是否会成功,Kalani与Spetzler报道其治疗组中超过1/3的病例出现动脉瘤增大。据我们的经验,以上结果不理想的原因在于采用了颞浅动脉来与大脑后动脉或小脑上动脉搭桥。必须寻求最高流量的搭桥来实现真正意义的“血流翻转”,才能有效地回复夹层(构型C)(图4C)。否则,搭桥联合近端阻断可能会实质上蜕化为单纯阻断载瘤动脉起主要作用的“血流缩减”模式(构型A)(图4A)。因未能及时建立确切的逆向血流加以遏制,临床病程可能急剧恶化。
图4. 基于不同血流量与血流模式的各种BA干动脉瘤搭桥构型
A:构型A,普通高流量(或低流量)搭桥联合UPC近端阻断,此种搭桥构型并非必然会产生足量而确切的逆向血流,往往蜕化为单纯阻断载瘤动脉起主要作用的“血流缩减”模式;B、构型B,高流量(或低流量)搭桥联合UPC远端阻断,此种搭桥构型是一种确切的“血流缩减”术式;C、构型C,寻求最高流量搭桥联合UPC近端阻断,此种搭桥构型通过强化搭桥的驱动力以实现真正意义的“血流翻转”。
02
高血流量用以保留基底动脉干穿支血供
“血流翻转”方式对于BA干穿支的保护功能主要涉及2个维度。上述回复夹层限制其对穿支的直接破坏是一方面,此外还确保搭桥血流向下反流至足够低的位置,使整个BA穿支的流域得到灌注以避免术后脑干梗死(有别于BA尖动脉瘤的低流量或普通高流量搭桥联合后循环上部阻断。BA尖动脉瘤在SCA下方阻断BA,减少血流冲击效应(jet effect),动脉瘤未累及下方血管,故所搭桥流量仅需BA顶端即可)。有学者认为“血流翻转”术后发生的脑干梗死是由血栓形成过度所致,加用足量抗凝药又易导致灾难性出血。然而,我们仍认为BA干的逆向血流不足是主因,这是真正的“血流翻转”的另一层重要含义。Horie等行载瘤动脉近端阻断治疗BA干巨大血栓性梭形动脉瘤,在低流量搭桥术后仍未通过BTO试验,故行二次手术改为V3-P2高流量搭桥。而且脑桥梗死往往较中脑梗死更为致命,甚至以普通高流量搭桥行“血流翻转”时也有脑干梗死发生的例子,基于上述原因,我们认为无论何种血流动力学状态,挑选血流量最为可靠的供血来源都是必要的。对于本文所报道的病例,BA干动脉瘤合并近端重度狭窄(这是在夹层动脉瘤中很常见)模拟了载瘤动脉近端阻断的情况,在岩骨段ICA强力血供的保护下,术后无穿支梗死或神经性症状出现。
03
高血流量用以增进桥血管通畅
对于实施搭桥手术来说,一期阻断载瘤动脉的主要考虑是减少下方正向血流对搭桥血流的对冲,即使高流量搭桥在未实施载瘤孤立或近端阻断时,往往出现血流量极小甚至未见血流的情况,这将极大程度地影响搭桥通畅。实际上,如果搭桥血流可靠,则二期再行阻断将使患者具有血流重新分布的适应时间并有机会行BTO试验,因而更为安全,这对于桥血管较长的搭桥方案尤为如此。以上是下方完全阻断的情况(BA或双侧VA),另一种策略是保留来自非优势侧VA以维持穿支血供,也存在下方血流干扰的问题,Lawton等报道1例BA干延长扩张型动脉瘤由于非优势侧VA的存在,V3-SVG-P2搭桥逐步废用。为解决搭桥血流通畅问题,有学者提出在阻断双侧VA时,一侧瘤夹置于PICA近端(另一侧置于PICA远端),寄希望以此引导搭桥血流流动,与此类似的是在阻断BA远端时,瘤夹斜行放置,将一侧SCA包含在BA供血区(SCA cross-clipping)。而我们认为尽可能加强血流才是维持桥血管通畅的关键。在本病例中,手术仅在搭桥后加固动脉瘤壁薄弱处,但CTA证实逆向血流成功地阻遏了原上行血流,这是由岩骨段ICA较大的口径以及较短的桥血管长度对直接血流压力提升所带来的。
与现有的各代表性后循环上部搭桥相比较:优势与局限
01
与IMA-UPC搭桥相比较
02
与V3-UPC搭桥相比较
03
与床突上段ICA/M2-UPC搭桥相比较
以岩骨段ICA为供血来源是一种可靠的针对UPC的搭桥选择。其作为一种新型颅内-颅内高流量后循环颅底搭桥,能为后循环提供强劲的逆向血流,达到抑制夹层动脉瘤发展、维持基底动脉干穿支血供、增进桥血管通畅、缩短桥血管长度的作用。这为改善基底动脉干动脉瘤的预后提供了新型的治疗手段。
第一作者简介
王轩 教授
天津市环湖医院
天津市环湖医院(天津市脑系科中心医院,天津市神经外科研究所,天津医科大学神经内外科及神经康复临床学院)神经外科副主任医师,天津医科大学硕士研究生导师
博士毕业于首都医科大学,随于春江教授主攻颅底脑干肿瘤手术。目前在佟小光教授指导下从事复杂脑血管病搭桥、介入复合手术及复杂颅底肿瘤的临床工作及应用研究
主持国家自然科学基金、天津市自然科学基金、天津市卫健委科技项目、天津市临床重点学科(专科)建设项目子课题
作为神经外科代表获评天津市首届青年医学新锐,并被遴选为天津市首届“131”创新型人才团队核心成员,《中国颅内破裂动脉瘤诊疗指南2021》执笔专家。学术成果发表于《Neurosurgery》手术版、《Neuro-Oncology》等
担任中国医师协会神经介入专业委员会中国颅内动脉瘤计划研究组专家委员,北京围手术期医学研究会神外专业委员会常务委员,北京神经科学学会儿童神经发育及相关疾病研究专业委员会委员,天津市神经科学学会青年委员,天津市整合医学学会脑卒中综合治疗专业委员会委员
通讯作者简介
佟小光 教授
天津市环湖医院
主任医师,医学博士。天津市环湖医院(天津市脑系科中心医院,天津医科大学神经内外科及神经康复临床学院)党委副书记、院长、神经外科专家组组长,天津市神经外科研究所所长,天津市神经外科研究所显微神经外科解剖实验室主任
担任天津医科大学及天津大学博士研究生导师
师从Albert Rhoton教授在Florida大学进行显微神经外科学博士后研究。擅长脑血管病的介入与外科治疗及复合手术、侧颅底与内镜中线区复杂及难治性颅底肿瘤的手术,擅长各种类型脑血管搭桥术,开创了大量脑血流重建创新术式,尤其是复杂颅底搭桥及后循环搭桥,居国际领先地位
目前任北美颅底外科学会委员、国家卫健委神经外科技术基础培训组组长、卫生部脑卒中筛查与防治工程全国中青年专家委员会常务委员、中华医学会神经外科学分会中青年委员、中国神经外科学医师学会脑血管病介入治疗组专家委员、中华中青年神经外科交流协会副会长,国家卫健委《脑血管搭桥手术规范》的召集人、起草人,国家卫健委“颈动脉内膜剥脱术培训基地”负责人,入选天津市“131”人才工程第一层次人才及首届创新团队带头人、天津市海河学者
承担国家重点研发计划、天津市科委科技支撑重大项目多项,获得天津市科技进步二等奖。学术成果发表于《Neurosurgery》手术版、《JNS》、《World Neurosurgery》、《Neurosurgical Review》等
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