2009년 9월 25일
이전 동맥류 클립의 배치와 이후 동맥 흐름을 평가하기 위해 초음파 흐름 프로브를 이용한 대뇌 동맥류의 수술 말살에 대한 설명.
본 사례는 우측 중대뇌동맥 류 환자의 증례입니다. 저자들은 이 동맥류의 외과적 클립 결찰술과 초음파 혈류 프로브 분석에 대해 기술하였습니다. 대상 환자는 59세이며 오른손잡이입니다.
9년 전, 환자는 구토와 메스꺼움을 경험했습니다. 몇 시간 동안 잠을 잔 후 깨어났을 때 좌측 편마비 증상이 나타났습니다. 그는 지역 병원에 입원하였으며, 뇌졸중을 겪었다는 진단을 받았습니다.
그는 몇 주 후에 회복되었으나, 가벼운 왼쪽 편마비 증상이 남아 있었습니다. 환자는 약 3주 전까지 양호한 상태를 유지했으나, 성관계 후 약 10분 동안 지속되는 혼란 증세를 경험했습니다. MRI 및 MRA 스캔 결과, 뇌 우측에서 과거의 경색 부위가 확인되었습니다.
또한, MRA 결과 우측 중대뇌동맥 류가 확인되었습니다. 요추 천자 결과 지주막하 출혈은 음성으로 나타났습니다. 환자는 완전히 회복되어 외래 환자로 퇴원하였습니다.
동맥류를 더욱 상세히 묘사하기 위해 CT 혈관 조영술을 시행하였습니다. 이 MRI 스캔은 녹색 화살표로 표시된 이전의 뇌경색 부위를 보여주며, 이는 우측 렌즈핵의 뇌연화증을 나타냅니다. 우측 하단 패널의 주황색 화살표로 표시된 바와 같이 우측 측뇌실의 동반 확장이 관찰됩니다.
또한, 우측 상단 패널의 노란색 화살표는 두개내 동맥류 가능성에 대한 우려를 일으킨 작은 흐름 공백(flow void) 영역을 나타냅니다. MRI 검사 결과, 혈관 M1 분절의 중간 부분에서 중대뇌동맥 동맥류가 확인되었습니다. 이 병변은 노란색 화살표가 가리키는 것처럼 상단으로 향하고 있으며, 빨간색 화살표가 가리키는 중대뇌동맥 분지점에서 근위측으로 약 2cm 떨어져 있습니다.
여기 외과의의 시야에서 회전하는 3차원 CTA 혈관조영술 영상을 볼 수 있습니다. 먼저, 중대뇌동맥에서 기원하는 뇌동맥류 자체를 확인할 수 있습니다. 전측두분지는 뇌동맥류의 기점 바로 근위부에서 분지되는 모습이 시각화됩니다.
이제 시야에 들어오는 커다란 가로지르는 실비안 정맥(sylvan vein)이 보입니다. 이것은 실비안 fissure 위에 위치합니다. 실비안 정맥의 바로 오른쪽에는 중대뇌동맥 분지점과 그와 관련된 M2 분지들인 하나의 큰 분지와 두 개의 작은 분지들을 확인할 수 있습니다.
확대해 보면, 중대뇌동맥을 따라 내려다보는 실제 외과의의 시야에서 뇌동맥류 본체와 뇌동맥류 경부를 볼 수 있습니다. 이는 수술 시야에 가장 가깝고 현실적인 근사치를 제공합니다. 이제 수술팀이 환자의 체위를 잡기 위한 작업을 시작합니다.
보조자가 환자의 침대에 Mayfield 장치를 부착하기 시작합니다. 이 관절형 암(articulating arm)을 통해 환자의 머리를 수술에 적합한 위치로 고정할 수 있습니다. 그 후 Mayfield 장치의 두개골 클램프를 두피에 부착하고 60~80파운드의 토크 압력을 가하여 수술 절차 동안 머리가 단단히 고정되도록 합니다.
그 후 보조자는 침대에서 헤드 프레임으로 연결되는 관절 암을 고정하여 최종 위치를 잡습니다. 이번 우측 뇌동맥류 사례의 경우, 우측 광대뼈 돌출부가 약간 높게 위치하고 머리는 왼쪽으로 돌려져 있음에 유의하십시오. 이 시점에서 환자의 이마 우측에 'yes'라는 단어가 표시된 것을 볼 수 있으며, 이는 본 수술의 수술 전 단계에서 필수적인 과정입니다.
수술 접수 시, 환자는 머리의 어느 쪽에서 수술이 진행될지 표시하도록 요청받습니다. 이는 수술 시점에 수술 전 기록 및 영상 검사 결과와 대조하여 확인합니다. 이는 모든 수술 인원이 수술 부위가 머리의 어느 쪽인지에 대해 동일하게 인지하고 있음을 확인하기 위함입니다.
이 단계는 서지컬 타임아웃(surgical timeout)이라고 합니다. 이제 외과의가 절개 부위를 표시하기 시작합니다. 절개선은 광대뼈(zygoma) 뿌리 부위에서 오른쪽 전두부 영역까지 연장됩니다.
절개 부위를 표시한 후 상처 주변을 원형으로 둘러싸고, 벤조인 접착제와 일련의 배리어 접착 드레이프를 도포합니다. 이를 통해 최종 드레이핑 전 상처 부위를 격리할 수 있습니다. 마지막 단계로.
피부 준비 과정에서 잉크가 씻겨 나가므로, 외과의는 절개선을 긁어 영구적으로 표시합니다. 환자의 최종 위치를 잡으면 분리된 두개골 절개 부위와 삼각형 스탠드가 나타나며, 이를 통해 마취과 의사는 수술 중 환자의 얼굴에 접근할 수 있고 소독 간호사를 위한 트레이는 환자의 몸 위에 배치됩니다. 알코올 및 비누 용액으로 피부를 철저히 준비한 후, 상처 주변으로 일련의 멸균 드레이프를 원형으로 배치합니다.
그 다음, 요오드가 함침된 드레이프를 두피에 덮습니다. 환자의 신체를 가리기 위해 추가적인 차단 드레이프를 배치합니다. 이후 수술팀이 상처 부위에 두 번째 드레이프 층을 적용합니다.
흡입 장치를 포함하여 완전히 준비된 기구들을 현장으로 가져오고, 환자와 혈액 성분을 수집하기 위해 환자의 머리 아래에 백을 배치합니다. 이제 수술팀이 두피를 절개합니다. 두피 가장자리에서 발생하는 출혈 혈관은 블루 레이니 클립(blue rainy clips)을 사용하여 제어합니다.
절차의 마지막 단계에서 클립을 제거합니다. 그 다음 두피를 전방으로 젖히고 Bovie 소작기를 사용하여 측두근을 두개골 외판에서 박리 및 거상하여 적절한 두개골 영역을 노출시킵니다. 이제 공압식 트위스트 드릴을 배치하여 상처 주변을 따라 원형으로 여러 개의 천공(bur hole)을 만듭니다. 그 후 공압식 직소(jigsaw)를 사용하여 개두술 절개 부위를 절단합니다.
그 다음 3번 Penfield 기구를 사용하여 골편을 들어 올립니다. 4-0 신경 봉합사를 사용하여 경막을 두개골 내판에 고정합니다. 이는 수술 후 경막하 혈종을 방지하기 위함입니다. 내측 sphenoid wing의 추가 골 제거를 위해 기구를 사용합니다.
이렇게 하면 수술 시야가 확대됩니다. 4-0 뉴론 봉합사를 사용하여 경막을 들어 올린 후, 15번 메스로 경막에 첫 절개를 가합니다. 그런 다음 Matson 붐 가위로 경막 절개를 마무리하며, 이를 통해 외측구(sylvian fissure)가 노출되기 시작하는 것을 확인할 수 있습니다.
경막 플랩을 측두근 전방에 고정하여 전두엽과 측두엽을 노출시켰습니다. 이 시점에서 마이크로코드 패티를 배치하고 리트랙터를 적절한 위치에 두어, 실비안 절개(sylvan dissection)를 시작하기 위해 실비안 틈새(Sylvie)와 안와상절흔(OID)에 장력을 가합니다. 리트랙터 배치가 완료되면, 수술팀은 이제 현미경 시야 하에 나머지 수술 과정을 진행할 준비가 된 것입니다.
현미경 하에서 초기 작업이 시작되며 실비안 열구(Sylvian fissure)의 박리가 진행됩니다. 수술 전 확인된 커다란 실비안 정맥이 보이면, 마이크로 가위로 박리하여 좌우 양측의 정맥을 모두 노출시킵니다. 이렇게 하면 수술 과정 중 정맥을 다루는 데 있어 유연성을 확보할 수 있습니다.
또한, 내측 실비우스 열(Sylvian fissure)을 노출시키기 위해 전두부 하단에 견인기를 배치합니다. 이를 통해 실비우스 열을 박리할 때 더 큰 유연성을 확보할 수 있습니다. 여기서는 시신경 근처의 내측 박리를 통해 내경동맥 상부 영역을 노출시키며, 전측두동맥이 실비우스 열에서 분지되는 것을 볼 수 있습니다.
추가 해부를 통해 실비안 정맥(syl vian vein)이 전두엽 쪽으로 이동하는 경향이 있음을 알 수 있습니다. 따라서 이 큰 정맥의 오른쪽으로 실비안 열(syl fissure)을 열어 실비안 영역(syl region)을 추가적으로 노출합니다. 이제 실비안 열의 원위부에서 해부를 수행하여 중대뇌동맥(MCA) 분지부를 노출시킵니다.
OID는 MCA 복합체와 중대뇌동맥의 후방에 위치합니다. M1 분지는 MCA 분지점의 전방, 실비우스열(sylvian fissure)의 하단 및 심부에서 관찰됩니다. 노출을 더욱 개선하기 위해 가로지르는 정맥을 확인하고 결찰합니다. 이러한 노출이 완료되면 전측두분지와 동맥의 후방 부위를 확인할 수 있습니다.
중대뇌동맥의 우측에서 동맥 자체의 뒤쪽을 가로지르는 천공 혈관들이 보입니다. 또한 M1 동맥의 후면에서 천공 혈관 전체 복합체를 구성하는 추가적인 천공 혈관들이 관찰됩니다. 동맥의 후면을 추가로 박리하면 동맥류 경부가 드러나기 시작하며, 동맥류 돔의 일부가 외과의의 시야 밖으로 돌출되어 있는 것을 볼 수 있습니다.
이전에 언급한 천공 혈관 또한 관찰됩니다. 추가 박리를 통해 M1 동맥의 좌측에 위치한 동맥류 경부(neck)가 완전히 드러납니다. 여기서 동맥류 경부의 범위와 함께, 동맥 우측으로 근위부 돔(proximal dome)의 일부가 시각화된 것을 확인할 수 있습니다.
추가 절개를 통해 해당 부위의 동맥류 후측 경부 또한 확인할 수 있습니다. 동맥류 경부의 전체 범위를 노출시키기 위해 이러한 일련의 조작을 수행합니다. 다음으로 중요한 단계는 이제 중대뇌동맥의 원위부 분지 혈류량을 측정하는 것입니다.
초음파 유량 프로브를 사용하여 이를 수행합니다. 혈관 주변에 유량 프로브를 배치하면서 세척을 실시합니다. 이러한 조작을 통해 혈류를 감지할 수 있으며, 이 분지에서의 혈류량은 30 mil per minute 범위로 측정됩니다.
이는 많은 M2 분지보다 다소 낮은 수치이며, 혈관에서 관찰될 수 있는 일부 죽상경화성 병변을 반영하는 것일 수 있습니다. 이제 더 작은 분지의 흐름을 시각화하기 위해 두 번째의 더 작은 프로브를 사용합니다. 이것은 1.5 millimeter 프로브이며, 10 mil per minute 범위의 측정값을 제공합니다.
이 두 혈관의 혈류를 평가함으로써 외과의는 클리핑 전후의 혈류 상태를 더 잘 이해할 수 있습니다. 이것은 광범위 빔 조명을 사용하는 경혈관 초음파 혈류 센서의 모식도이며, 두 개의 트랜스듀서가 초음파 신호를 상류 및 하류 방향으로 흐르는 액체와 교차하며 서로 주고받습니다. 그러면 유량계는 초음파가 트랜스듀서를 가로질러 이동하는 데 걸리는 전송 시간을 정밀하게 측정하여 산출합니다.
상류와 하류의 통합 시간 차이는 속도와 대비된 유량의 척도가 됩니다. 3D CTA의 수술적 관점을 살펴보면, 이것이 외과의의 수술 중 시야와 어떻게 상관관계가 있는지 알 수 있습니다. 여기 CTA와 약간 더 낮은 배율의 수술 중 시야, 그리고 마지막으로 더 높은 배율의 시술자 시야로 본 중대뇌동맥이 있습니다.
M2 분지가 이 이미지에 나타나 있으며, CTA에서 확인되었던 두 번째 더 작은 분지도 여기에 보입니다. 마지막으로, CTA에서 관찰된 큰 실비안 정맥(sylvan vein)이 수술 견인기 왼쪽에서도 확인됩니다. MCA에서 갈라져 나오는 전측두 분지(anterior temporal branch) 또한 그 기시부에서 보이며, 약간 더 높은 배율의 뷰에서도 확인할 수 있습니다.
여기서 보이는 동맥류의 경부는 시술자 뷰의 CTA에서는 거의 보이지 않습니다. 저배율 시술자 뷰에서는 이를 확인하기 어렵지만, 고배율 뷰에서는 가능합니다. 왼쪽으로 견인하면 여기서 동맥류의 형성을 확인할 수 있으며, 동맥류의 경부가 이 영역까지 확장되어 있음을 알 수 있습니다.
이 환자의 혈관 전반에서 노란색 성분으로 보이는 죽상경화증이 관찰됩니다. 외과적 클리핑 시술을 위해, 천공 혈관과 M1 분절 사이의 M1 동맥 주변에 작은 고무 댐을 배치합니다. 이는 클리핑 시술 중에 천공 혈관을 보호하기 위해 수행되는 과정입니다.
45도 각도의 창형 클립(fenestrated clip)을 혈관의 M1 분절 주위로 가져와 동맥류 경부(aneurysm neck)가 혈류에서 제외되도록 위치를 고정합니다. 클립을 적절한 위치에 안착시키고 날을 닫아 동맥류를 완전히 차단합니다. 천공 혈관들은 러버 댐(rubber dam)에 의해 클립 날로부터 보호되며, 확인 결과 동맥이 잘 재건된 것으로 보입니다.
하지만 후방에 작은 잔여물이 남아 있을 수 있습니다. 따라서 혈관을 따라 클립을 후방으로 이동시켜 완전한 결찰이 이루어지도록 합니다. 이제 동맥류의 경부 전체가 혈액 순환으로부터 차단되었습니다.
그 후, M1 분절에 유의미한 손상이 발생하지 않았는지 확인하기 위해 원위부 M2 분지들의 혈류를 다시 확인합니다. 작은 M2 분지와 큰 M2 분지 모두에서 혈류를 측정하며, 원래 30 mL/min 범위로 측정되었던 큰 M2 분지의 혈류가 이제 50 mL/min으로 측정되어 M1 분절을 따라 혈류가 개선되었음을 나타냅니다. 이제 러버댐을 제거하고 동맥 뒤쪽의 천공 혈관들을 검사합니다.
각 관통 혈관은 혈류가 있음을 나타내는 양호한 팽창도와 색상을 보입니다. 클립 날의 끝부분이 관통 혈관을 어떤 방식으로도 손상시키지 않는 것이 확인되었습니다. 이에 따라 검사를 마칩니다.
동맥류 결찰술이 성공적으로 이루어졌으며, 수술 중 뇌졸중의 위험이 크게 감소한 것으로 결론지었습니다. 결찰술 이후 환자는 신경학적으로 온전한 상태로 깨어났으며, 수술 3일 후 합병증 없이 퇴원했습니다. 본 사례에서는 유량 프로브(flow probe)를 사용하여 M2 원위부 분절의 결찰 전후 유량이 양호함을 확인하였습니다. 이는 결찰 과정 자체가 M1 분절의 혈류를 저해하지 않음을 보장하는 데 있어 중요합니다.
이는 내강 직경이 좁아져 있을 수 있는 죽상경화성 혈관을 가진 환자에게 특히 중요합니다. 클립 결찰 후 이 절차의 대안으로는 수술 중 혈관 조영술이 포함될 수 있습니다. 저자들은 CHARBEL flow probe 개발에 기여한 Dr.Fadi Charbel에게 감사를 표합니다.
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본 논문은 우측 중대뇌동맥 류의 미세수술적 결찰술에 대한 상세한 사례 연구를 제시하며, 특히 동맥 혈류의 수술 중 정량적 평가를 위한 초음파 혈류 프로브의 사용을 강조합니다. 본 접근법은 특히 죽상경화성 혈관을 가진 환자에서 정상적인 원위부 뇌 관류를 유지하면서 동맥류를 효과적으로 배제하는 것을 목표로 합니다.
미세수술적 동맥류 결찰술 중의 정량적 수술 중 혈류 평가는 혈관 개통성 및 시술 성공 여부를 실시간으로 검증해야 하는 필수적인 요구사항을 충족합니다. 이러한 능력은 중재술의 결정적 시점에서 예측 신뢰도를 높여, 위험 조정 의사결정에 직접적인 영향을 미치며 시술 후 신경학적 결손이 발생할 가능성을 줄여줍니다. 수술 워크플로우에 혈류 측정을 통합함으로써 신경혈관 중재 파이프라인의 기업 수준 재현성과 표준화를 지원합니다.
수술 중 혈류 평가(Intraoperative flow assessment)는 중재 검증 단계에 통합되어, 신경혈관 파이프라인에서 발견 생물학과 중개 연구를 연결합니다.