25 september 2009
Beschrijving van de chirurgische vernietiging van een cerebrale aneurysma gebruik te maken van een ultrasone sonde stroom van de arteriële doorstroming voor en na aneurysma clip plaatsing beoordelen.
Dit is een casus van een patiënt met een aneurysma van de rechter arteria cerebri media. De auteurs beschrijven het chirurgisch clippen van dit aneurysma en de analyse met een ultrasone flowprobe. De beschreven patiënt is 59 jaar oud en rechtshandig.
Negen jaar geleden kreeg de patiënt last van misselijkheid en braken. Na enkele uren te hebben geslapen, werd hij wakker met een linkszijdige hemiparese. Hij werd opgenomen in een lokaal ziekenhuis, waar hem werd verteld dat hij een beroerte had doorgemaakt.
Na enkele weken herstelde hij met een milde residuele zwakte aan de linkerzijde. De patiënt bleef een goed beloop vertonen tot ongeveer drie weken geleden, toen hij na seksuele gemeenschap een episode van verwardheid ervoer die ongeveer 10 minuten duurde. Een MRI- en MRA-scan toonden het oude infarct aan de rechterkant van de hersenen.
Daarnaast toonde de MRA een aneurysma van de rechter middelste hersenslagader. Een lumbaalpunctie was negatief voor een subarachnoïdale bloeding. De patiënt herstelde volledig en werd als polipatiënt ontslagen naar huis.
Er werd een CT-angiogram uitgevoerd om het aneurysma verder in kaart te brengen. Deze MRI-scan toont de gebieden van een eerdere cerebrale infarct, zoals aangegeven door de groene pijlen, die encephalomalacie in de rechter nucleus lentiformis markeren. Er is sprake van gelijktijdige verwijding van het rechter laterale ventrikel, zoals aangegeven door de oranje pijlen in het rechter onderste paneel.
Bovendien geeft de gele pijl in het rechterbovenpaneel een klein gebied met flow-void aan, wat zorgen deed ontstaan over een mogelijk intracranieel aneurysma. Het MRI-onderzoek bevestigt een aneurysma van de arteria cerebri media, zichtbaar in het middelste gedeelte van het M1-segment van het vat. Deze laesie is superieur gericht, zoals aangegeven door de gele pijl, en bevindt zich ongeveer twee centimeter proximaal van de bifurcatie van de arteria cerebri media, zoals aangegeven door de rode pijl.
Hier zien we een driedimensionaal CTA-angiogram terwijl het roteert in het beeld van de chirurg. Aanvankelijk zien we het aneurysma zelf dat ontspringt uit de arteria cerebri media. De anterieure temporale tak is zichtbaar, net proximaal van de oorsprong van het aneurysma.
Nu komt de grote transversale sylvanusader in beeld. Deze ligt bovenop de sylvanus fissuur. Net rechts van de sylvanusader zien we de bifurcatie van de arteria cerebri media en de bijbehorende M2-takken: één grote tak en twee kleinere takken.
Terwijl we inzoomen, zien we het aneurysma zelf en de hals van het aneurysma in wat het werkelijke zicht van de chirurg langs de arteria cerebri media zal zijn. Dit geeft de meest nauwkeurige en realistische benadering van het chirurgische beeld. Nu begint het chirurgische team met het positioneren van de patiënt.
De assistent begint met het bevestigen van het Mayfield-apparaat aan het bed van de patiënt. Deze scharnierende arm maakt het mogelijk om het hoofd van de patiënt in de juiste positie voor de operatie te fixeren. De schedelklem van het Mayfield-apparaat wordt vervolgens op de hoofdhuid geplaatst en er wordt een druk van 60 tot 80 pounds torque uitgeoefend om het hoofd stevig te fixeren voor de operatieve procedure.
De assistent klemmet vervolgens de beweegbare arm van het bed aan het hoofdframe en de definitieve positie wordt bereikt. Let op dat de rechter jukbeenschuifjes iets zijn verhoogd en het hoofd naar links is gedraaid voor dit aneurysma van de rechter cerebrale arterie. In dit beeld is te zien dat de rechterkant van het voorhoofd van de patiënt is gemarkeerd met het woord ja, wat een essentiële stap is in het preoperatieve deel van deze procedure.
Bij de aanmelding voor de operatie wordt de patiënt gevraagd aan te geven aan welke zijde van het hoofd de operatie zal worden uitgevoerd. Dit wordt op het moment van de operatie gecontroleerd aan de hand van de preoperatieve aantekeningen en beeldvormend onderzoek. Dit gebeurt om te bevestigen dat al het chirurgisch personeel het eens is over de zijde van het hoofd waar de operatie zal worden uitgevoerd.
Deze stap staat bekend als de chirurgische timeout. De chirurg begint nu met het markeren van de incisie. De incisie zal zich uitstrekken van het gebied bij de wortel van het jukbeen tot het rechter frontale gebied.
Na het aftekenen van de incisie wordt de wond omringd met benzoin-lijm, waarna een reeks barrièrelijmdoeken wordt aangebracht. Dit maakt de isolatie van de wond mogelijk voor het definitieve afdekken. Als laatste handeling.
De chirurg krast de incisielijn om deze permanent te markeren, aangezien de inkt wordt weggespoeld tijdens de voorbereiding van de huid. De uiteindelijke positionering van de patiënt laat de geïsoleerde craniale incisieplaats zien, een driehoekige standaard die de anesthesist toegang geeft tot het gezicht van de patiënt tijdens de procedure, en trays die over het lichaam van de patiënt zijn geplaatst voor de instrumenterende verpleegkundige. Nadat de scan grondig is voorbereid met een alcohol- en zeepoplossing, wordt een reeks steriele doeken cirkelvormig rond de wond geplaatst.
Daarna wordt een met jodium geïmpregneerd afdekdoek op het hoofdhuid geplaatst. Aanvullende barrièredoeken worden geplaatst om het lichaam van de patiënt te bedekken. Vervolgens brengt het chirurgische team een tweede laag afdekdoeken aan over de wond.
Nadat de instrumentatie volledig is voorbereid, inclusief de zuigapparaten, wordt deze naar het veld gebracht en wordt er een zak onder het hoofd van de patiënt geplaatst om lichaamsvloeistoffen en/of bloedproducten op te vangen. Het chirurgische team maakt nu een incisie in de hoofdhuid. Bloedende vaten aan de randen van de hoofdhuid worden gestelpt met behulp van blauwe rany-clips.
De clips worden aan het einde van de procedure verwijderd. De hoofdhuid wordt vervolgens anterieur teruggeslagen en de Bovie-cauterisatie wordt gebruikt om de temporele spier te dissekeren en op te tillen van de buitenste schedellaag. Zodra het betreffende gebied van de schedel is blootgelegd, wordt een pneumatische twistboor in positie gebracht om diverse boorgaten circumferentieel rond de wond te maken. Vervolgens wordt de pneumatische decoupeerzaag gebruikt om de craniotomie-incisie uit te snijden.
Vervolgens wordt een Penfield-instrument nummer drie gebruikt om de benenvlap op te tillen. Hechtdraden van 4-0 nylon worden gebruikt om de dura aan de binnenzijde van de schedel vast te zetten. Dit voorkomt een postoperatief dura-hematoom. Er wordt een instrument gebruikt om extra bot bij de mediale zijde van de vleugel van het os sphenoidale te verwijderen.
Dit zal de operatieve blootstelling vergroten. Een 4-0 neuronhechtdraad is gebruikt om de dura op te tillen en een nummer 15 mesje wordt gebruikt om de initiële incisie in de dura mater te maken. Met Matson-bom scharen wordt de dural opening vervolgens voltooid, waarna we de blootstelling van de fissura sylviana beginnen te zien.
De dura-flap is anterieur vastgezet aan de musculus temporalis, waardoor de frontale en temporale kwabben zijn blootgelegd. Op dit punt worden microcord-patty's geplaatst en worden retractoren in positie gebracht om de Sylvie en OID onder spanning te zetten ter voorbereiding op de sylvan-dissectie. Met de retractoren in positie is het chirurgische team nu klaar om onder microscopische visualisatie over te gaan tot de uitvoering van de rest van de operatie.
Het initiële werk onder de microscoop begint met de dissectie van de fissura Sylvii. De grote sylvische vene, die preoperatief is geïdentificeerd, is nu zichtbaar en er vindt dissectie met microscharen plaats om de vene aan zowel de rechter- als de linkerzijde bloot te leggen. Dit biedt flexibiliteit bij het hanteren van de vene tijdens de procedure.
Daarnaast wordt er subfrontaal een retractor geplaatst om de mediale fissura Sylvii bloot te leggen. Dit zorgt voor een grotere flexibiliteit bij het dissekeren van de fissura Sylvii. Hier zien we mediale dissectie nabij de nervus opticus, waarbij de regio boven de arteria carotis interna wordt blootgelegd, met de arteria temporalis anterior die uit de fissura Sylvii ontspringt.
Verdere dissectie laat zien dat de vena sylviana de neiging heeft naar de frontale kwab te migreren. De fissura sylviana wordt daarom rechts van deze grote ader geopend, waardoor de sylviaanse regio verder wordt blootgelegd. Vervolgens wordt de dissectie distaal in de fissura sylviana uitgevoerd om de bifurcatie van de MCA bloot te leggen.
De OID bevindt zich posterieur van het MCA-complex en de middelste hersenslagader. De M1-tak is inferieur en dieper in de sylviaanse fissuur zichtbaar, anterieur van de MCA-bifurcatie. Een dwarslopende vene wordt geïdentificeerd en geligeerd om de expositie verder te verbeteren. Nu deze expositie is voltooid, kunnen we de anterieure temporale tak zien, evenals het gebied posterieur van de arterie.
We zien perforerende vaten die zich nu achter de arterie zelf bevinden aan de rechterzijde van de arteria cerebri media. We zien ook aanvullende perforerende vaten die een volledig complex van perforerende vaten vormen aan de posterieure zijde van de M1-arterie. Verdere dissectie aan de posterieure zijde van de arterie begint de hals van het aneurysma te onthullen, en een deel van de koepel van het aneurysma is mogelijk ook zichtbaar, uitstekkend buiten het gezichtsveld van de chirurg.
Het eerder opgemerkte perforerende vat is ook zichtbaar. Verdere dissectie onthult nu ook volledig de hals van het aneurysma aan de linkerzijde van de M1-slagader. Hier kunnen we de omvang van de aneurysmahals zien, waarbij een deel van de proximale koepel aan de rechterzijde van de slagader eveneens zichtbaar is.
Verdere dissectie onthult op deze locatie ook de posterieure hals van het aneurysma. Deze combinaties van manoeuvres worden uitgevoerd om de volledige omvang van de aneurysmahals bloot te leggen. Een belangrijke volgende stap is om nu de flow in de distale takken van de arteria cerebri media te meten.
Dit wordt uitgevoerd met behulp van de ultrasone flowprobe. De irrigatie wordt uitgevoerd terwijl de flowprobe rond het vat wordt geplaatst. Deze handeling maakt de detectie van de flow mogelijk, die voor deze zijtak wordt gemeten in het bereik van 30 mil per minuut.
Dit is iets lager dan bij veel M2-takken en kan wijzen op enige atheromateuze ziekte die in het vat kan worden waargenomen. Er wordt nu een tweede, kleinere probe gebruikt om de stroom in de kleinere tak te visualiseren. Dit is een 1,5 millimeter probe en deze geeft metingen in de range van 10 ml per minuut.
Het beoordelen van de flow in deze twee vaten stelt de chirurg in staat om een beter inzicht te krijgen in de flow, zowel vóór als na het plaatsen van de clip. Dit is een schematische weergave van de transsonische ultrasone perivasculaire flowsensor die gebruikmaakt van een brede bundelverlichting; twee transducers sturen ultrasone signalen heen en weer, waarbij ze afwisselend de stromende vloeistof in stroomopwaartse en stroomafwaartse richting kruisen. De flowmeter leidt vervolgens een nauwkeurige meting af van de transitietijd die de ultrasone golven nodig hebben om zich tussen de transducers te verplaatsen.
Het verschil tussen de geïntegreerde tijden stroomopwaarts en stroomafwaarts is een maat voor het volume van de flow in verhouding tot de snelheid. Wanneer we het operatieve perspectief van de 3D CTA bekijken, kunnen we zien hoe dit correleert met het intraoperatieve beeld van de chirurg. Hier is de arteria cerebri media, zowel op de CTA als op het intraoperatieve beeld met een iets lagere vergroting, en tot slot een operatieve weergave met een hogere vergroting.
We zien de M2-tak, die hier op deze afbeelding wordt weergegeven, en de tweede kleinere tak, die hier op de CTA wordt weergegeven. Tot slot is de grote sylvanusader die op de CTA zichtbaar was, ook te zien bij de chirurgische retractor aan de linkerzijde. De vertrekkende anterieure temporale tak, die ontspringt uit de MCA, is hier ook te zien bij de oorsprong en hier in het aanzicht met een iets hogere vergroting.
De hals van het aneurysma, die hier te zien is, is in het operator-perspectief nauwelijks zichtbaar op de CTA. Dit is moeilijk te zien in het operator-perspectief bij een lage vergroting, maar wel bij een hogere vergroting. Met de retractie naar links kunnen we hier de vorming van het aneurysma zien, en we weten dat de hals van het aneurysma zich in deze regio uitstrekt.
Er is sprake van atherosclerose, wat bij deze patiënt zichtbaar is als het gele bestanddeel in het gehele bloedvat. Voor de chirurgische clippingprocedure wordt een klein rubberen dammetje rond de M1-arterie geplaatst, tussen de perforerende vaten en het M1-segment zelf. Dit wordt gedaan om de perforerende vaten tijdens de clippingprocedure te beschermen.
Een gefenestreerde clip onder een hoek van 45 graden wordt rond het M1-segment van het vat geplaatst en in positie vastgezet om de hals van het aneurysma uit de circulatie te sluiten. De clip wordt nauwkeurig gepositioneerd en de bladen worden gesloten om het aneurysma volledig af te sluiten. De perforerende vaten worden door het rubberen dammetje beschermd tegen de clipbladen; inspectie wijst uit dat de arterie goed is gereconstrueerd.
Posterieur kan er echter een klein restant aanwezig zijn. De clip wordt daarom naar achteren verschoven langs het vat om een volledige clipping te garanderen. De volledige hals van het aneurysma is nu uitgeschakeld uit de circulatie.
Vervolgens wordt de bloedstroom in de distale M2-takken opnieuw gecontroleerd om er zeker van te zijn dat er geen significante belemmering van het M1-segment is opgetreden. De bloedstroom wordt gemeten in zowel de kleinere M2-tak als in de grote M2-tak; waar deze laatste oorspronkelijk een waarde in het bereik van 30 ml/min aangaf, wordt nu een stroom van 50 ml/min gemeten, wat duidt op een verbeterde doorbloeding langs het M1-segment. Het rubberen dammetje wordt nu verwijderd en de perforerende vaten achter de arterie worden geïnspecteerd.
Elk van de perforerende vaten vertoont een goede turgor en kleur, wat duidt op een bloedstroom. Er is geconstateerd dat de punten van de clipbladen de perforerende vaten op geen enkele wijze belemmeren. Zo is de inspectie voltooid.
Er is geconcludeerd dat het clippen van het aneurysma succesvol was en dat het risico op een intraoperatief infarct aanzienlijk is verminderd. Na de clippingprocedure ontwaakte de patiënt neurologisch intact en werd deze drie dagen na de operatie zonder complicaties ontslagen. In deze casus werd de flowprobe gebruikt om een goede flow vóór en na het clippen in de distale M2-segmenten te bevestigen; dit is belangrijk om ervoor te zorgen dat de clippingprocedure zelf de flow in het M1-segment niet in gevaar brengt.
Dit is bijzonder belangrijk bij patiënten met atheromateuze vaten, waarbij de innerlijke luminale diameter kan zijn aangetast. Na het plaatsen van de clip zouden alternatieven voor deze procedure intraoperatieve angiografie omvatten. De auteurs willen de bijdragen van Dr. Fadi Charbel erkennen bij de ontwikkeling van de CHARBEL-stroomsensor.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit artikel presenteert een gedetailleerde casestudy van microsurgische clipping van een aneurysma van de rechter arteria cerebri media, waarbij de nadruk ligt op het gebruik van een ultrasone flowprobe voor intraoperatieve kwantitatieve beoordeling van de arteriële bloedstroom. De aanpak is erop gericht om een effectieve uitsluiting van het aneurysma te waarborgen terwijl de normale distale cerebrale perfusie behouden blijft, in het bijzonder bij patiënten met atherosclerotische vaten.
Kwantitatieve intraoperatieve flowmeting tijdens microsurgisch aneurysmaclipping voldoet aan een kritieke behoefte aan real-time validatie van de vasculaire doorgankelijkheid en het succes van de procedure. Deze mogelijkheid vergroot het voorspellende vertrouwen op het beslismoment tijdens de interventie, wat een directe impact heeft op risico-gecorrigeerde besluitvorming en de kans op postprocedurele neurologische uitval vermindert. De integratie van flowmetingen in chirurgische workflows ondersteunt de reproduceerbaarheid en standaardisatie op organisatieniveau binnen neurovasculaire interventieprocessen.
Intraoperatieve flowbeoordeling wordt geïntegreerd in de fase van interventievalidatie en slaat een brug tussen discovery biology en translationeel onderzoek in neurovasculaire pipelines.