去骨瓣减压术治疗恶性大脑中动脉梗死的研究进展
2015-02-11张晓辉贾敏韩劲松赵明李安民
张晓辉,贾敏,韩劲松,赵明,李安民
去骨瓣减压术治疗恶性大脑中动脉梗死的研究进展
张晓辉1,贾敏2,韩劲松1,赵明1,李安民3△
恶性大脑中动脉梗死(MMI)会导致颅内大面积梗死并继发严重的脑水肿,其发病进展迅速,通常会导致死亡。由于保守治疗的局限性,去骨瓣减压术(DHC)逐渐成为临床上更好的选择。近年来,多项研究证实了DHC治疗MMI的有效性。早期手术治疗可使患者的病死率明显下降,功能性预后得到改善,并且不会增加致残率。然而关于手术治疗仍然存在许多未解决的问题。本文针对MMI的早期诊断、DHC治疗MMI的应用和相关影响因素进行综述。
梗死,大脑中动脉;脑水肿;综述;恶性大脑中动脉梗死;去骨瓣减压术;缺血性卒中
当前,颅内大面积脑梗死继发水肿是神经内、外科医师面临的最严峻的问题之一。大约有5%的卒中患者会出现此并发症,并且基本上都是由于毗邻的大脑中动脉(middle ce⁃rebral artery,MCA)梗死导致,因此也称作恶性大脑中动脉梗死(malignant middle cerebral artery infarction,MMI)。既往对于MMI的保守治疗主要包括:头高位卧床、镇静、亚低温、重症监护、辅助性机械通气、脱水治疗、神经保护治疗等[1]。但这些保守治疗措施仍具有高病死率、高致残率以及不良预后。20世纪末,神经外科学者们开始采用去骨瓣减压术(de⁃compressive hemicraniectomy,DHC)来缓解颅内压力,从而阻止脑死亡的发生。近年来,大量的临床研究表明DHC治疗大面积脑梗死较保守治疗更具优势,主要体现在:早期死亡率的降低、预后及生活质量的提高等[2-7]。本文针对MMI的早期诊断、DHC治疗MMI的应用和相关影响因素综述如下。
1 MMI的早期诊断
MMI病情危急,伴随的严重脑水肿可导致脑疝,甚至危及生命,病死率高,早期诊断并采取积极有效的措施至关重要。
1.1 临床诊断有研究指出美国国立卫生研究院卒中评分(national institutes of health stroke scale score,NIH-SS)>20分,血栓位于颈动脉末端,伴有恶心、呕吐,血液白细胞数量增加,早期头部螺旋CT诊断示MCA支配区梗死范围>50%,且同时累及大脑后动脉和(或)大脑前动脉支配区等因素是临床进展为MMI的危险因素[8]。另有研究发现,MAC梗死伴有其分支脉络膜前动脉梗死,且梗死范围涉及到颞叶脑回,会引发局部区域脑水肿快速进展,进一步导致脑疝形成[9]。这些因素易于在临床应用,但是其诊断价值尚需明确。
1.2 影像学诊断磁共振(MRI)加权成像能够精确分析MAC梗死急性期梗死区域的体积[10]。MRI显示发病6 h内梗死体积>82 cm3是预测恶性进展的可靠指标,其特异性为98%,但敏感性仅为52%[11]。若同时评价24 h后NIH-SS评分,当MRI显示梗死体积>78 cm3,伴有24 h后NIH-SS评分>22分,则敏感性可以提高到79%[12]。一项小样本研究显示,MRI显示发病14 h内梗死区域体积>145 cm3是恶性进展的有力预测指标,其敏感性高达100%,特异性达94%[13]。有研究指出早期单纯的头颅CT不能成为预测MCA梗死是否恶性进展的指标,但当CT灌注成像检测脑血流量减少量和脑脊液量的比值达到临界值0.92时,其进展为MMI的敏感性和特异性均高达96.2%[14]。
1.3 实验室诊断血清S100B蛋白是在神经损伤时由星形胶质细胞释放并且通过不完整的血脑屏障进入血流而形成[15]。研究表明,梗死后12 h和24 h的S100B蛋白水平对于鉴别MMI高危者有提示作用:在梗死后12 h内,血清S100B蛋白水平达到0.35 μg/L,进展为MMI的敏感性为75%,特异性为80%;梗死后24 h内,血清S100B蛋白水平达到1.03 μg/L,进展为MMI的敏感性为94%,特异性为83%[16]。另外,有研究指出血清中的血脑屏障分子标志物细胞纤维连接蛋白和基质金属蛋白酶-9也可作为早期预测疾病恶性进展的可靠因子,其水平升高与MMI的患病风险呈正相关[17-18]。
2 DHC在MMI治疗中的应用
既往研究普遍认为MMI患者年龄越大,其预后越差,进行手术的患者宜不超过60岁。故以往有关DHC治疗MMI的临床研究主要是针对年龄范围在18~60岁的患者。直到近几年,逐渐有针对60岁以上的MMI患者行DHC治疗的RCT研究。
2.1 针对18~60岁患者的DHC欧洲3项随机对照试验(randomized controlled trial,RCT)证实:相对于单纯保守治疗,DHC能够明显降低患者的病死率[2-4]。DECIMAL试验表明,手术可以使患者术后6个月的病死率降低52.8%(P<0.000 1)[2]。DESTINY试验表明,最后入组的32例患者30 d内的病死率在手术组(17例)和保守治疗组(15例)分别为12%和53%(P=0.03)[3]。HAMLET试验表明,手术治疗使MMI患者死亡的绝对风险降低了38%(P=0.002),术后改良Rankin量表(modified Rankin scale,mRS)评分>4分的患者所占比例降低41.9%,并且51~60岁的患者较更年轻者早期预后较好[4]。但是,这3项研究均未将术后神经功能作为早期预后的评价指标。Vahedi等[19]对这3项研究进行汇总分析显示,患者在48 h内接受DHC治疗,其1年病死率(22%)明显低于保守治疗组(71%),且术后1年mRS≤4分的患者所占比例(75%)明显高于保守治疗组(24%)。2013年HAM⁃LET试验3年期预后分析结果显示,术后3年,手术治疗组和保守治疗组病死率分别为26%和63%(P=0.002),但是患者神经功能预后较1年期无明显变化[5]。
2.2 针对60岁以上患者的DHC2012年一项研究指出,对60岁<年龄≤80岁的患者进行手术治疗,可明显降低其病死率和极重度残疾的发生率[20]。欧洲DESTINY-Ⅱ试验结果表明,60岁以上患者在卒中发作早期(48 h内)进行DHC治疗,能够明显提高患者不伴随极重度残疾的存活率;术后6个月,手术治疗组和保守治疗组存活率分别为67%和30%(P<0.001),患者不伴随极重度残疾(mRS≤4分)的存活率分别为38%和18%(P=0.04);术后12个月,手术治疗组和保守治疗组的存活率分别为57%和24%(P<0.001),存活患者对于接受何种治疗回忆正确率分别为91%和67%[7]。另有研究表明,70岁以上组术后30d内的病死率明显高于61~70岁组[21]。
3 DHC治疗MMI的相关因素
3.1 手术时机是否选择进行手术治疗对患者及家属是一种考验,且由于病情往往进展较快,需要其迅速做出抉择。有研究显示,早期进行DHC后患者的预后和生存质量基本能令大家满意,如果让保守治疗组和手术组患者或亲属重新做选择,大部分都会选择进行手术治疗[22]。从病理生理学角度来说,早期行DHC能够通过降低进展性缺血性脑水肿带来的颅内压力增高,从而避免进一步的脑损伤。然而卒中后脑水肿通常发生于卒中后48 h[1],对于此类患者有一个相对较长的手术时间窗。Vahedi等[19]研究表明,24 h内和24~48 h内进行手术,患者预后无明显差异。HAMLET试验将手术时间窗延迟到卒中后96 h,结果显示,48 h内进行手术较48 h后能够明显降低重度残疾率和病死率[4-5]。
3.2 优势半球脑梗死的治疗关于优势半球MMI是否应该进行DHC治疗是目前争论的热点。优势半球梗死会导致失语症,手术创伤可能会加重失语症,导致神经功能预后和生存质量可能较非优势半球脑梗死患者差;因此梗死部位是否位于优势半球也是影响手术预后的因素之一[18]。相当一部分学者更倾向于给非优势半球脑梗死患者行DHC治疗,其认为对非优势半球脑梗死患者行手术治疗获益明显,而对优势半球脑梗死患者进行手术治疗的目的仅在于减少住院时间和降低病死率,其预后较差[19]。但是也有报道认为梗死半球部位和预后之间没有必然联系[23]。梗死部位与手术预后是否存在联系目前尚无定论。
3.3 术后低温脑保护治疗低温脑保护治疗MMI是目前研究的热点,其已经被证实在缺氧条件下具有减轻水肿和神经保护作用[24]。有研究表明低温脑保护治疗MMI疗效明显,其可以使早期病死率降低40%[25]。另有研究表明DHC治疗结合低温脑保护治疗能明显降低MMI患者的早期病死率[26]。目前数项关于DHC治疗结合低温脑保护治疗颅内占位性卒中的RCT研究正处于收集研究对象阶段,尚未得出明确结论[25,27]。
3.4 预后及生活质量患者预后是影响手术选择的主要因素之一。虽然在发生MMI后早期进行DHC能够降低患者病死率,但同时会增加存活后发生中重度残疾的可能性[18]。另外,行DHC术后也可能会导致患者神经心理功能缺失、失语症以及抑郁症等,严重影响患者的生存质量[22]。一项关于患者术后生活质量的系统综述表明,39%的患者术后得到较好的功能预后(mRS≤3分);46%~67%的患者术后维持中等生活质量;16%的患者术后出现严重抑郁症状;并且年龄>60岁的患者术后生活质量低于60岁以下者[22]。因此,笔者认为在手术前应对患者情况进行综合评估,包括年龄、发病时间、梗死区域体积、脑组织灌流量改变以及临床神经功能评分等因素,这些因素均是影响患者术后病死率、致残率、功能预后以及生活质量的重要因素。此外,社会心理环境、照料负担、家庭支持和经济支持等因素也会影响患者的生存质量。
综上所述,早期行DHC能够明显降低MMI患者的病死率,并且对于一定年龄段的患者具有改善预后作用。但因术后仍不可避免中重度残疾、神经心理功能缺失、失语症等并发症,术前应对患者情况进行综合评估。未来有关DHC治疗MMI的研究方向应主要集中于手术时机的选择、术后并发症的防治、患者预后及生存质量的评价等方面,并对已有的手术及预后影响因素进行汇总分析。
[1]Wartenberg KE.Malignant middle cerebral artery infarction[J]. Curr Opin Crit Care,2012,18(2):152-163.doi:10.1097/MCC.0b01 3e32835075c5.
[2]Vahedi K,Vicaut E,Mateo J,et al.Sequential-design,multicenter,randomized,controlled trial of early decompressive craniectomy in malignant middle cerebral artery infarction(DECIMAL TRIAL)[J]. Stroke,2007,38(9):2506-2517.doi:10.1161/STROKEAH`A.107.485 235.
[3]Juttler E,Schwab S,Schmiedek P,et al.Decompressive surgery for the treatment of malignant infarction of the middle cerebral artery(DESTINY):A randomized,controlled trial[J].Stroke,2007,38(9):2518-2525.doi:10.1161/STROKEAHA.107.485649.
[4]Hofmeijer J,Kappelle LJ,Algra A,et al.Surgical decompression for space-occupying cerebral infarction(the hemicraniectomy after middle cerebral artery infarction with life-threatening edema trial[HAMLET]):A multicentre,open,randomised trial[J].Lancet Neu⁃rol,2009,8(4):326-333.doi:10.1016/S1474-4422(09)70047-X.
[5]Geurts M,van der Worp HB,Kappelle LJ,et al.Surgical decompres⁃sion for space-occupying cerebral infarction:Outcomes at 3 years in the randomized hamlet trial[J].Stroke,2013,44(9):2506-2508. doi:10.1161/STROKEAHA.113.002014.
[6]Frank JI,Schumm LP,Wroblewski K,et al.Hemicraniectomy and durotomy upon deterioration from infarction-related swelling trial:Randomized pilot clinical trial[J].Stroke,2014,45(3):781-787.doi:10.1161/strokeaha.113.003200.
[7]Juttler E,Unterberg A,Woitzik J,et al.Hemicraniectomy in older patients with extensive middle-cerebral-artery stroke[J].N Engl J Med,2014,370(12):1091-1100.doi:10.1056/NEJMoa1311367.
[8]Neugebauer H,Juttler E.Hemicraniectomy for malignant middle ce⁃rebral artery infarction:Current status and future directions[J].Int J Stroke,2014,9(4):460-467.doi:10.1111/ijs.12211.
[9]Kirkman MA,Tyrrell PJ,King AT,et al.Imaging in young adults with intracerebral hemorrhage[J].Clinical Neurology and Neurosur⁃gery,2012,114(10):1297-1303.doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.cli⁃neuro.2012.03.039.
[10]Zhou C,Zhang PL.Comparative study of transcranial Doppler ultra⁃sonography and magnetic resonance angiography on recanalization of intravenous thrombolysis with alteplase in acute ischemic stroke patients[J].Chin J Contemp Neurol Neurosurg,2013,13(12):1027-1032.[周陈,张佩兰.经颅多普勒超声与磁共振血管造影对急性缺血性卒中阿替普酶静脉溶栓后血管再通的对比研究[J].中国现代神经疾病杂志,2013,13(12):1027-1032].
[11]Thomalla G,Hartmann F,Juettler E,et al.Prediction of malignant middle cerebral artery infarction by magnetic resonance imaging within 6 hours of symptom onset:A prospective multicenter observa⁃tional study[J].Ann Neurol,2010,68(4):435-445.doi:10.1002/ ana.22125.
[12]Kruetzelmann A,Hartmann F,Beck C,et al.Combining magnetic resonance imaging within six-hours of symptom onset with clinical follow-up at 24 h improves prediction of malignant middle cerebral artery infarction[J].Int J Stroke,2014,9(2):210-214.doi:10.1111/ ijs.12060.
[13]Beck C,Kruetzelmann A,Forkert ND,et al.A simple brain atrophy measure improves the prediction of malignant middle cerebral ar⁃tery infarction by acute dwi lesion volume[J].J Neurol,2014,261(6):1097-1103.doi:10.1007/s00415-014-7324-9.
[14]Minnerup J,Wersching H,Ringelstein EB,et al.Prediction of ma⁃lignant middle cerebral artery infarction using computed tomogra⁃phy-based intracranial volume reserve measurements[J].Stroke,2011,42(12):3403-3409.doi:10.1161/STROKEAHA.111.619734.
[15]Helanova K,Parenica J,Jarkovsky J,et al.s-100b protein elevation in patients with the acute coronary syndrome after resuscitation is a predictor of adverse neurological prognosis[J].Vnitr Lek,2012,58(4):266-272.
[16]Foerch C,Otto B,Singer OC,et al.Serum s100b predicts a malig⁃nant course of infarction in patients with acute middle cerebral ar⁃tery occlusion[J].Stroke,2004,35(9):2160-2164.doi:10.1161/01. STR.0000138730.03264.ac.
[17]Chen R,Deng Z,Song Z.The prediction of malignant middle cere⁃bral artery infarction:A predicting approach using random forest[J].J Stroke Cerebrovasc Dis,2015,24(5):958-964.doi:10.1016/j. jstrokecerebrovasdis.2014.12.016.
[18]Taylor B,Lopresti M,Appelboom G,et al.Hemicraniectomy for ma⁃lignant middle cerebral artery territory infarction:An updated re⁃view[J].J Neurosurg Sci,2015,59(1):73-78.
[19]Vahedi K,Hofmeijer J,Juettler E,et al.Early decompressive sur⁃gery in malignant infarction of the middle cerebral artery:A pooled analysis of three randomised controlled trials[J].The Lancet Neurol⁃ogy,2007,6(3):215-222.doi:10.1016/s1474-4422(07)70036-4.
[20]Zhao J,Su YY,Zhang Y,et al.Decompressive hemicraniectomy in malignant middle cerebral artery infarct:A randomized controlled trial enrolling patients up to 80 years old[J].Neurocrit Care,2012,17(2):161-171.doi:10.1007/s12028-012-9703-3.
[21]Inamasu J,Kaito T,Watabe T,et al.Decompressive hemicraniectomy for malignant hemispheric stroke in the elderly:Comparison of outcomes between individuals 61-70 and>70 years of age[J].J Stroke Cerebrovasc Dis,2013,22(8):1350-1354.doi:10.1016/j. jstrokecerebrovasdis.2013.02.008.
[22]van Middelaar T,Nederkoorn PJ,van der Worp HB,et al.Quality of life after surgical decompression for space-occupying middle cere⁃bral artery infarction:Systematic review[J].Int J Stroke,2015,10(2):170-176.doi:10.1111/ijs.12329.
[23]Gupta R,Connolly ES,Mayer S,et al.Hemicraniectomy for massive middle cerebral artery territory infarction:A systematic review[J]. Stroke,2004,35(2):539-543.doi:10.1161/01.STR.0000109772. 64650.18.
[24]Wan YH,Nie C,Wang HL,et al.Therapeutic hypothermia(differ⁃ent depths,durations,and rewarming speeds)for acute ischemic stroke:A meta-analysis[J].J Stroke Cerebrovasc Dis,2014,23(10):2736-2747.doi:10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2014.06.017.
[25]van der Worp HB,Macleod MR,Bath PM,et al.Eurohyp-1:Euro⁃pean multicenter,randomized,phase iii clinical trial of therapeutic hypothermia plus best medical treatment vs.Best medical treatment alone for acute ischemic stroke[J].Int J Stroke,2014,9(5):642-645. doi:10.1111/ijs.12294.
[26]Hong JM,Lee JS,Song HJ,et al.Therapeutic hypothermia after re⁃canalization in patients with acute ischemic stroke[J].Stroke,2014,45(1):134-140.doi:10.1161/STROKEAHA.113.003143.
[27]Neugebauer H,Kollmar R,Niesen WD,et al.Decompressive sur⁃gery plus hypothermia for space-occupying stroke(DEPTH-SOS):A protocol of a multicenter randomized controlled clinical trial and a literature review[J].Int J Stroke,2013,8(5):383-387.doi:10.1111/ijs.12086.
(2014-12-02收稿2015-05-25修回)
(本文编辑陈丽洁)
Research progress of decompressive hemicraniectomy application as treatment for malignant middle cerebral artery infarction
ZHANG Xiaohui1,JIA Min2,HAN Jinsong1,ZHAO Ming1,LI Anmin3△
1 Department of Neurosurgery,First Affiliated Hospital of Chinese PLA General Hospital&Medical School of Chinese PLA,Beijing 100048,China;2 Heart Journal Editorial Department,Department of Physiology,Fourth Military Medical University;3 Department of Neurosurgery,Hainan Branch of Chinese PLA General Hospital&Medical School of Chinese PLA△
A large ischemic stroke caused by malignant middle cerebral artery infarction can lead to severe cerebral edema,even cerebral hernia.This condition deteriorates and progresses rapidly,usually leading to death.Due to limitations of conservative treatments,decompressive hemicraniectomy becomes a favored option in clinic.Recent years,a series of ex⁃perimental studies and clinical trials achieved reliable evidence that decompressive hemicraniectomy is an effective treat⁃ment for patients who suffer from malignant middle cerebral artery infarction.With the successful surgical procedure,most patients benefit from a reduced mortality and improved functional outcome without severe disability.Nevertheless,plenty of issues about decompressive hemicraniectomy still need to be solved.Here,we reviewed researches of early diagnosis of ma⁃lignant middle cerebral infarction and the application of decompressive hemicraniectomy as its treatment.
infarction,middle cerebral artery;brain edema;review;malignant middle cerebral artery infarction;decom⁃pressive hemicraniectomy;ischemic stroke
R651.1+2
A
10.11958/j.issn.0253-9896.2015.09.035
1北京市解放军总医院&解放军医学院第一附属医院神经外科(邮编100048);2陕西省西安市第四军医大学基础部生理学教研室心脏杂志编辑部;3海南省三亚市解放军总医院&解放军医学院海南分院神经外科
张晓辉(1983),男,主治医师,博士在读,主要从事脑血管病的外科治疗、脑胶质瘤的基础与临床研究
△通讯作者E-mail:anminli301304@sina.com