Name: 显微剪辑闭塞大脑中动脉瘤术中流量评估 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-09-25T15:10:00.000+00:00
Duration: 18 min 50 s
Description: 了解显微外科夹闭大脑中动脉瘤术中应用超声流量探头进行实时血流定量评估的方法。该技术通过测量M2分支血流优化夹闭位置，确保动脉瘤完全隔绝的同时保护远端脑灌注，尤其适用于伴有动脉粥样硬化的患者。

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脑动脉瘤是指颅内血管局部出现的异常扩张或囊状膨出。这些病变通常发生在母体血管的分叉处，是由于动脉壁逐渐变弱所致。脑动脉瘤最常见于破裂后引起蛛网膜下腔出血时被发现。这种类型的颅内出血在破裂后的第一个月内死亡风险高达45%，且幸存者常伴有严重的永久性神经功能损伤1。近年来，随着MRI和CT扫描等先进影像学技术的广泛应用，越来越多的脑动脉瘤在破裂前即被检出，目前治疗脑动脉瘤的方法包括手术夹闭和弹簧圈栓塞术。在本视频报告中，我们描述了利用超声血管周围探头评估血流的情况下，对大脑中动脉动脉瘤实施显微外科夹闭术的过程。
夹闭脑动脉瘤的手术目标是在保留载瘤动脉及其远端分支血流的同时，彻底将动脉瘤从循环中隔离。通常使用手术显微镜以更清晰地观察动脉瘤，从而成功分离动脉瘤并将其基底部用钛夹夹闭。夹闭位置不当可能导致动脉瘤残留，或引起远端动脉部分甚至完全闭塞，进而可能造成脑梗死。多项在动脉瘤手术中应用术中血管造影的研究表明，仅依靠直接视觉检查难以准确判断载瘤动脉及远端动脉的血流是否充分保持2,3。尽管术中血管造影具有临床价值，但其存在动脉损伤或卒中的风险，且设备普及程度有限4。在本报告中，我们描述了使用超声血流探头对动脉瘤夹闭术后血流情况进行定量术中评估的方法。
Transonic 流量探头采用渡越时间技术来测量血流。该探头使用两个换能器，相对于血流方向，交替地在上游和下游方向发射和接收超声信号5。流量计随后测量超声波在两个换能器之间固定距离内传播所需的时间。上游与下游的积分渡越时间之差即为血流量的测量值。在动脉瘤夹闭前，对主干血管和远端血管进行定量血流测量，夹闭后再次评估，以确保血流得以保留6-8。若发现血流减少，可相应地重新调整夹闭位置。如本视频所示，对大脑中动脉动脉瘤实施手术闭塞时，利用超声探头进行血流的定量评估，可确认脑供血远端动脉的血流保持通畅，从而避免因手术夹位置不当而导致神经系统并发症。

<ol><li>Johnston, S. C., Selvin, S., Gress, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+burden%2C+trends%2C+and+demographics+of+mortality+from+subarachnoid+hemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">The burden, trends, and demographics of mortality from subarachnoid hemorrhage.</a> Neurology. 50, 1413-1418 (1998).</li>
<li>Alexander, T. D., Macdonald, R. L., Weir, B., Kowalczuk, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intraoperative+angiography+in+cerebral+aneurysm+surgery%3A+a+prospective+study+of+100+craniotomies%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Intraoperative angiography in cerebral aneurysm surgery: a prospective study of 100 craniotomies.</a> Neurosurgery. 39, 10-17 (1996).</li>
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<li>Katz, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Is+routine+intraoperative+angiography+in+the+surgical+treatment+of+cerebral+aneurysms+justified%3F+A+consecutive+series+of+147+aneurysms%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Is routine intraoperative angiography in the surgical treatment of cerebral aneurysms justified? A consecutive series of 147 aneurysms.</a> Neurosurgery. 58, 719-727 (2006).</li>
<li>Charbel, F. T., Hoffman, W. E., Misra, M., Ostergren, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasonic+perivascular+flow+probe%3A+technique+and+application+in+neurosurgery%5BTitle%5D)+AND+%22Neurological+research%22%5BJournal%5D)">Ultrasonic perivascular flow probe: technique and application in neurosurgery.</a> Neurological research. 20, 439-442 (1998).</li>
<li>Fagundes-Pereyra, W. J., Hoffman, W. E., Misra, M., Charbel, F. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clip+readjustment+in+aneurysm+surgery+after+flow+evaluation+using+the+ultrasonic+perivascular+probe%3A+case+report.+Arquivos+de+neuro-psiquiatria+63%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Clip readjustment in aneurysm surgery after flow evaluation using the ultrasonic perivascular probe: case report. Arquivos de neuro-psiquiatria 63.</a> , 339-344 (2005).</li>
<li>Amin-Hanjani, S., Meglio, G., Gatto, R., Bauer, A., Charbel, F. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+utility+of+intraoperative+blood+flow+measurement+during+aneurysm+surgery+using+an+ultrasonic+perivascular+flow+probe%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">The utility of intraoperative blood flow measurement during aneurysm surgery using an ultrasonic perivascular flow probe.</a> Neurosurgery. 62, 1346-1353 (2008).</li>
<li>Amin-Hanjani, S., Charbel, F. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flow-assisted+surgical+technique+in+cerebrovascular+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Surgical+neurology%22%5BJournal%5D)">Flow-assisted surgical technique in cerebrovascular surgery.</a> Surgical neurology. 68, Suppl 1. S4-11 (2007).</li>
</ol>

术中血流评估辅助下显微外科夹闭中脑动脉动脉瘤

Microsurgical Clip Obliteration of Middle Cerebral Aneurysm Using Intraoperative Flow Assessment

脑动脉瘤是指颅内血管局部出现的异常扩张或囊状膨出。手术夹闭是治疗动脉瘤的重要方法，旨在阻断血流进入动脉瘤段，同时维持正常的血流模式。夹闭位置不当可能导致动脉瘤残留，进而引发动脉瘤破裂，或造成远端动脉部分或完全闭塞，导致脑梗死。本文描述了在大脑中动脉动脉瘤瘤颈处进行显微手术夹闭前后，使用超声血流探头对动脉血流进行定量评估的方法。该信息有助于确保在保留正常远端血流的前提下，实现充分的动脉瘤重建。

利用超声血流探头在动脉瘤夹闭术前和夹闭后评估动脉血流，描述脑动脉瘤手术闭塞的过程。

脑动脉瘤是指颅内血管局部出现的异常扩张或囊状膨出。手术夹闭是一种重要的……

这是一名患有右侧大脑中动脉动脉瘤的患者病例。作者描述了该动脉瘤的手术夹闭过程以及超声血流探头分析。所述患者为59岁，惯用右手。九年前，该患者曾出现一次恶心和呕吐发作。在睡眠数小时后，他醒来时出现左侧偏瘫。他被送往当地医院，被告知发生了脑卒中。数周后，患者恢复，仅遗留轻度左侧肢体无力。此后患者情况一直稳定，直至约三周前，在性生活后出现一次持续约10分钟的意识模糊发作。脑部MRI和MRA扫描显示右侧存在陈旧性脑梗死灶。此外，磁共振血管成像（MRA）显示右侧大脑中动脉存在动脉瘤。腰椎穿刺未发现蛛网膜下腔出血。患者完全康复，作为门诊病人出院回家。进行了CT血管造影以进一步明确动脉瘤的特征。该MRI扫描显示了先前脑梗死的区域，如绿色箭头所示，标记出右侧壳核区域的脑软化灶。右下图中橙色箭头指示右侧侧脑室伴随性扩大。此外，右上图中的黄色箭头指示了一处小范围的血流信号缺失区域，提示可能存在颅内动脉瘤。MRI 检查结果显示为大脑中动脉动脉瘤，位于该血管 M1 段的中段。该病灶如黄色箭头所示，朝向上方，距离大脑中动脉分叉处近端约两厘米，如红色箭头所示。在此，我们看到三维CTA血管造影图像在术者视野中旋转。最初，我们观察到动脉瘤本身起源于大脑中动脉，前颞支则显示为紧邻动脉瘤起始处近端发出。现在进入视野的是较大的横行大脑外侧静脉。该静脉位于大脑外侧裂的上方。在大脑外侧静脉的右侧，可以看到大脑中动脉的分叉及其相关的M2段分支，包括一条较大的分支和两条较小的分支。当我们逐渐放大时，开始看到动脉瘤本身及其颈部，这将是术者沿大脑中动脉观察时的真实视野。这提供了最接近且最逼真的手术视野模拟。现在，手术团队开始调整患者的体位。助手开始将Mayfield装置安装到患者的病床上。该可调节臂可使患者头部固定在手术所需的适当位置。随后，将Mayfield装置的颅骨夹固定在头皮上，并施加60至80磅的扭矩压力，以牢固固定头部，便于手术操作。助手随后将可调节臂从手术床固定到头架上，以确定最终位置。需要注意的是，由于这是右侧大脑动脉动脉瘤手术，患者的右侧颧突略为抬高，头部向左侧转动。从该视角可见，患者右侧前额标有“yes”字样，这是该手术术前准备中的关键步骤。在办理手术登记时，要求患者指明手术将实施于头部的哪一侧。术前会将患者所述信息与术前记录和影像学检查结果进行核对。为确保所有手术人员对手术侧别达成一致意见，需进行上述确认。此步骤称为手术暂停。此时，外科医生开始标记切口。切口将从颧骨根部区域延伸至右侧额部区域。在标记切口位置后，使用安息香胶将伤口周围封闭，随后贴上一系列屏障性粘性敷料。这样可隔离伤口，以便进行最终铺巾。作为最后的操作步骤。外科医生在切口线上划痕，以进行永久标记，因为墨水会在皮肤准备过程中被冲洗掉。患者最终体位确定后，暴露出孤立的颅骨切口区域，呈三角形支架状，以便麻醉医师在手术过程中能够接触患者的面部，同时可在患者身体上方放置托盘供刷手护士使用。在使用酒精和肥皂溶液彻底清洁手术区域后，于伤口周围环形铺设一系列无菌手术单。随后，在头皮上放置含碘敷料。再用额外的隔离敷料覆盖患者身体。手术团队随后以伤口为中心进行第二层铺巾。现在将准备好的所有器械，包括吸引装置，移入手术区域，并在患者头部下方放置一个袋子，以收集患者体液或血液制品。手术团队现在对头皮进行切口。使用蓝色脑膜夹控制头皮切口边缘的出血血管。手术结束时移除夹子。然后将头皮向前翻起，使用博维电凝器分离并抬起颞肌，使其脱离颅骨外板。暴露颅骨的适当区域后，使用气动旋转钻在伤口周围环形位置钻出多个骨孔。随后使用气动锯进行颅骨切开。然后使用3号Penfield器械抬起骨瓣。使用4-0神经外科缝线将硬脑膜固定于颅骨内板。这将预防术后硬膜外血肿。使用骨凿在内侧眶上嵴处去除额外的骨质。这将增加手术暴露范围。使用4-0神经缝线提起硬脑膜，并用15号刀片在硬脑膜上做初始切口。随后使用马特森瘤剪完成硬脑膜的切开，此时开始显露侧裂及其裂隙。硬脑膜瓣已向前固定于颞肌上，暴露额叶和颞叶。此时放置显微棉片，并安置牵开器，对大脑外侧裂（Sylvie）和眶额内侧（OID）施加张力，以开始外侧裂分离。牵开器就位后，手术团队即可在显微镜直视下继续完成后续手术操作。在显微镜下的初步操作从解剖外侧裂开始。术前已识别出的大型外侧静脉此时可见，使用显微剪刀进行分离，以暴露左右两侧的静脉。这将为手术过程中对静脉的处理提供操作灵活性。此外，将牵开器置于额叶下方，以暴露内侧的外侧裂及其沟裂。这将有助于更灵活地解剖外侧裂及其沟裂。此处可见视神经附近的内侧解剖，暴露了大脑中动脉主干区域，以及从外侧裂发出的前颞动脉。进一步解剖显示，大脑外侧静脉倾向于向额叶方向移行。因此，在该大静脉的右侧打开外侧裂，以进一步暴露外侧裂区域。随后沿外侧裂向远端解剖，暴露大脑中动脉分叉处。岛叶位于大脑中动脉复合体和大脑中动脉的后方。M1段分支在大脑中动脉分叉前方的外侧裂内下方更深层处可见。识别并结扎一支穿行静脉，以进一步改善术野暴露。完成上述暴露后，我们现在可以看到动脉前方的颞前支以及其后方的结构。我们观察到穿支血管正从大脑中动脉右侧段动脉后方穿行。我们还看到其他穿支血管，它们共同构成了位于M1段动脉后方的一整组穿支血管复合体。对动脉后方的进一步解剖开始显露出动脉瘤的瘤颈，同时可能还可见部分动脉瘤顶部向术者视野外侧突出。先前观察到的穿支血管亦可见。进一步分离后，亦完全显露出位于M1段动脉左侧的动脉瘤颈部。此处可观察到动脉瘤颈部的范围，同时在动脉右侧还可看到部分近端瘤顶。进一步分离可暴露该部位动脉瘤的后部瘤颈。通过上述联合操作，可充分显露动脉瘤瘤颈的全貌。接下来的重要步骤是测量大脑中动脉远端分支的血流情况。使用超声血流探头进行该操作。将血流探头放置于血管周围后进行灌注。此操作可检测血流，该分支血管的血流速度约为每分钟30毫升。这略低于许多M型双分支的数值，可能反映了血管中可见的一些动脉粥样硬化病变。现在使用第二个较小的探头来观察较小分支中的血流情况。这是一个1.5毫米的探头，测得的血流速度在每分钟10毫升左右。评估这两条血管中的血流情况，将使外科医生能够更好地了解夹闭前后血流的变化。这是采用宽光束照明的Transonic超声血管周围血流传感器的示意图，两个换能器交替地向顺流和逆流方向发射超声信号，并与流动液体交替交汇。血流仪随后精确测量超声波在换能器之间传播所需的时间，从而计算出血流速度。上游与下游积分时间之间的差异用于衡量血流量，而非流速。当我们从三维CTA（CT血管造影）的手术视角进行观察时，可以发现其与术中外科医生视野之间的对应关系。此处显示的是大脑中动脉，分别在CTA图像、稍低放大倍数的术中视野以及最终更高放大倍数的操作者视野中的表现。我们看到M2段分支，其在此图像上有显示，而第二个较小的分支则在CTA上有显示。最后，在CTA上可见的粗大的大脑外侧静脉，在术中牵开器左侧也得以观察到。从大脑中动脉发出的前颞支，其起始部位在此处可见，此处稍高倍放大视野下亦可观察到。此处显示的动脉瘤瘤颈在操作者视角的CTA上几乎无法看清。在较低倍率的操作者视图中很难观察到，但在较高倍率视图下可以识别。向左牵拉后，我们可在此处看到动脉瘤的形成，且已知动脉瘤瘤颈正向该区域延伸。该患者血管壁上可见黄色成分，为动脉粥样硬化表现。在动脉瘤夹闭手术过程中，于M1段动脉上、穿支血管与M1段本身之间放置一小块橡皮障。该操作旨在保护穿支血管，避免其在夹闭过程中受损。将一个45度角的带窗夹闭夹置于血管M1段周围，并固定在位，以使动脉瘤颈部与血流隔绝。将夹闭夹稳妥放置到位，并闭合夹片，完全隔绝动脉瘤。使用橡皮障保护穿支血管免受夹片损伤，探查显示动脉重建良好。然而，后方可能仍存在少量残余。因此，将夹子向后移动，以确保沿血管向后完全夹闭。此时，动脉瘤的整个瘤颈已完全与血流隔绝。随后再次检查远端M2分支的血流，以确保M1段未发生明显血流障碍。测量结果显示，较小的M2分支和较大的M2分支血流均有所改善，其中原本血流速度约为30 ml/min的较大M2分支，当前血流速度达到50 ml/min，提示M1段血流已改善。现在移除橡皮障，并检查动脉后方的穿支血管。每条穿支血管均具有良好的张力和色泽，表明血流通畅。可见动脉瘤夹夹片的尖端未以任何方式影响穿支血管。经检查确认无误。综上所述，动脉瘤夹闭术已成功完成，术中发生卒中的风险显著降低。夹闭术后，患者苏醒后神经系统功能完好，术后三天无并发症出院。本病例中，使用血流探头确认了M2远端分支夹闭前后血流良好，这一点至关重要，可确保夹闭操作本身未影响M1段的血流。这对于动脉粥样硬化血管患者尤为重要，因为这些患者的血管内腔直径可能已经减小。该手术的替代方案包括术中血管造影。作者谨此感谢Fadi Charbel博士在开发CHARBEL血流探针过程中所做出的贡献。

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来源：Rennert, R. C., 等。脑动静脉畸形的综合血管内介入与开放手术治疗。 J. Vis. Exp.

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