标准去骨瓣减压联合内减压术对大面积脑梗死患者血流动力学及预后的影响

邹敏刚，罗德芳，杨瑞金，黄伟龙，张柏林，罗书华，黄锦庆

大面积脑梗死（large hemispheric infarction，LHI）是急性脑卒中最严重和最危险的类型，通常是指颈内动脉主干、大脑中动脉主干或皮质支完全闭塞导致急性脑肿胀、颅内压升高和脑疝，病死率高达80%［1-2］。由于内科溶栓、介入取栓的时效性、局限性，目前多通过外科手术来治疗，其生存率有了较大提高。手术方式包括去骨瓣减压（decompressive craniectomy，DC）和DC联合内减压术，但对于2种术式的具体效果及应用仍有争议，且目前国内外关于术后血流动力学的对比研究较少。CT灌注成像（CT perfusion imaging，CTP）通过静脉快速注射对比剂，对兴趣区层面进行连续扫描，获得时间-密度曲线，以数学模型计算出各灌注参数值，能客观反映脑组织血流灌注的变化，对脑梗死的早期诊断及治疗具有重要价值。本研究通过对比2种不同术式治疗LHI后脑组织血流灌注参数的改变，并结合手术前后美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分、Barthel指数，分析脑组织血流动力学变化特点及与预后的关系，为临床手术决策提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象选取2017年1月—2020年2月于南昌大学附属赣州医院神经外科行手术治疗的LHI患者42例，根据患者家属意愿及术中去骨瓣后脑膨胀情况选择不同手术方式分为研究组和对照组，其中研究组施行标准DC联合内减压术，对照组施行标准DC。纳入标准：（1）年龄≥18岁。（2）发病后48 h内，CT灌注成像提示大脑中动脉支配区梗死面积＞2/3。（3）为更好评估卒中手术后对血流动力学及预后的影响，只选取单侧大脑中动脉闭塞型病例。（4）具备手术减压的指征。排除标准：（1）入院时头部CT平扫显示脑内血肿。（2）有CTP检查禁忌证，如肾功能衰竭或对比剂过敏。（3）有明显手术禁忌证。（4）术前或术后CTP影像质量较差，如患者检查过程中的移动。利用影像归档和通信系统（PACS）软件于CT最大梗死层面进行手工勾画，计算梗死面积。本研究经医院伦理委员会批准，患者或家属签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 手术方式（1）标准DC：去除直径12～14 cm的大额颞顶骨瓣，向下扩除至颞骨颅底部以减轻脑干压力，硬脑膜放射状敞开至骨窗边缘。（2）标准DC联合内减压：在标准DC的基础上，采用双极烧灼和吸引技术，根据术前影像所示对梗死脑叶选择内减压术。若累及额叶，行额极切除，范围自额极向后5 cm，内至大脑镰，下至眶回；若累及颞叶，行颞极切除，优势半球切除范围自颞极向后5 cm，非优势半球范围自颞极向后6 cm，均不得超过Labbé静脉，下至颅中窝，内至环池；若梗死较重，同时累及额颞叶，行额极、颞极切除。尽量保留皮质层，避免伤及大血管，如Sylvian静脉、Labbé静脉、岛叶及基底神经节。术后均送入神经重症监护室，常规脱水、神经营养、支持等治疗，病情稳定后尽早行高压氧疗、针灸等康复治疗。

1.2.2 预后观察指标运用NIHSS评分评价神经功能，Barthel指数判定日常活动能力。NIHSS评分标准是根据意识、语言、运动、感觉、共济运动、眼球运动、视野等方面进行评分，分值0～42分，评分越高，神经功能缺损程度越重；Barthel指数是根据个人生活自理能力，如大便、小便、进食、平地步行、穿着、上下楼梯及洗澡等进行评分，总分100分，评分越高，独立性越强，依赖性越小。记录患者术前及术后14 d的NIHSS评分；术后90 d进行电话或门诊随访，记录患者Barthel指数及病死率。

1.2.3 影像分析CTP动态常规扫描是平行于听眦线平面进行扫描，扫描时间共计60 s。该平面包括基底节、丘脑和部分大脑前、中、后动脉，图像使用General Electric CT Perfusion Software进行手动分析。选择动脉和静脉输入兴趣区（regions of interest，ROIs），同时识别对侧大脑中动脉和缺血区上矢状窦。为了定量分析，手工勾画同侧缺血区的4个380像素的ROIs（ROIs 1、2、3、4）和对侧半球的4个镜像ROIs（ROIs 5、6、7、8）。其中同侧缺血半球4个ROIs中，ROI 1位于梗死核心区（CT平扫低密度区或DWI序列高信号区，一般划定于颞叶），ROIs 2、3、4位于缺血区附近（CT低密度区周边，一般分别划定于额叶、尾状核头、枕叶），定义为梗死周围区（peri-infarct zone，PIZ）。术后CTP采用相同方法及与术前ROI相同输入模式，见图1。在工作站测得脑血流量（cerebral blood flow，CBF）、脑血容量（cerebral blood volume，CBV）、达峰时间（time to peak，TTP）、平均通过时间（mean transit time，MTT）的绝对值。汇集所有患者的数据，并根据其平均值进行分析。所有CTP检查均由一位经验丰富的放射科医生进行操作与评估，其对患者资料不知情。

Fig.1 ROIs positioning in the basal ganglia level of brain CT before and after operation图1手术前后颅脑CT基底节层面中ROIs的定位

1.3 统计学方法 使用SPSS 21.0软件进行统计处理。符合正态分布的计量资料采用均数±标准差（±s）表示，组内比较用配对样本t检验，组间比较用独立样本t检验；非正态分布计量资料采用M（P25，P75）表示，组间比较采用Mann-WhitneyU检验，组内比较用Wilcoxon秩和检验。计数资料用例或例（%）表示，运用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般临床资料2组间一般临床资料和卒中危险因素（高血压、糖尿病、高脂血症、心房颤动、冠心病）比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

Tab.1 Comparison of general clinical data and risk factors between the two groups表1 2组间一般临床资料和卒中危险因素的比较

2.2 NIHSS评分及Barthel指数变化术前2组患者NIHSS评分比较差异无统计学意义（P＞0.05），术后14 d时2组评分较术前均降低（P＜0.01），且研究组评分显著低于对照组（P＜0.05）。术前2组患者Barthel指数比较差异无统计学意义（P＞0.05），术后90 d时2组Barthel指数较术前均有明显提高（P＜0.01），且研究组Barthel指数显著高于对照组（P＜0.01），2组病死率差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

2.3 手术前后各ROIs分区血流动力学参数比较

2.3.1 梗死核心区术前2组患者梗死核心区（ROI 1）的各血流灌注参数比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。术后14 d对照组各参数较术前差异均无统计学意义（P＞0.05），而研究组CBF和CBV均较术前显著增加（P＜0.01），且显著高于同期对照组（P＜0.01）。术后2组TTP和MTT在组内、组间比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），见表3。

Tab.3 Comparison of hemodynamic parameters in the infarct core zone between the two groups表3 2组患者梗死核心区血流动力学参数的比较

Tab.2 Comparison of prognosis scores between the two groups表2 2组患者预后评分的比较

2.3.2 梗死周围区 术前2组梗死周围区（ROIs 2、3、4）的各血流灌注参数比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。术后14 d研究组CBF、CBV较术前增加（P＜0.05），TTP、MTT缩短（P＜0.01），且各参数较对照组显著改善（P＜0.05）；术后14 d对照组较术前CBF增加、MTT缩短（P＜0.05），CBV、TTP与术前比较差异无统计学意义，见表4。

Tab.4 Comparison of hemodynamic parameters in the peri-infarct zone between the two groups表4 2组患者梗死周围区血流动力学参数的比较

2.3.3 健侧镜像区 术前2组健侧镜像区（ROIs 5、6、7、8）的各血流灌注参数比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。术后14 d 2组CBF、CBV较术前显著增加，TTP、MTT显著缩短（P＜0.05），但术后各参数组间比较差异均无统计学意义（P＞0.05），见表5。研究组典型病例见图2。

Fig.2 Comparison of typical brain CT scan and CTP before and after standard decompressive craniectomy combined with internal decompression surgery图2标准DC联合内减压治疗LHI前后典型颅脑CT平扫、CTP伪彩图对比

Tab.5 Comparison of hemodynamic parameters in the contralateral mirror zone between the two groups表5 2组患者健侧镜像区血流动力学参数的比较

3 讨论

LHI由于主干动脉完全闭塞，供血区域血流灌注障碍，导致脑组织广泛缺血缺氧，占位性脑水肿是其典型病理生理过程，通常在发病后2～5 d达到高峰，绝大多数患者在此期间病情恶化，因小脑幕切迹疝而死亡［3-4］。LHI治疗主要包括内科保守治疗和手术治疗，治疗目标主要为缓解顽固性颅内高压、维持足够脑灌注及预防或逆转脑疝发生。传统单纯内科治疗效果差，目前主张尽早外科手术减压治疗，但对于具体手术方式及应用仍无统一认识。自Scarcella首先提出DC以来，许多研究已表明早期施行DC可以显著降低LHI患者病死率［5-6］。DC主要通过在梗死周边去除大骨瓣，使膨胀的脑组织转向颅外，避免压迫非梗死的脑组织，减少继发性脑水肿和颅内高压相关性脑损伤。有研究显示DC可显著提高LHI患者存活率，但对神经功能预后却无明显改善［7］。Jeon等［8］发现，相当一部分LHI患者接受DC后，颅内高压缓解不明显，仍出现顽固性脑肿胀和脑疝，这提示可能手术减压不足。联合内减压术是在DC的基础上，切除部分额极、颞极等非功能区，预留更多颅腔空间，缓解颅高压。Schwake等［9］通过对DC后仍有持续性中线移位的LHI患者行二次内减压术，结果证明切除非功能性脑组织不会导致额外的神经后遗症，并可进一步降低颅内压，改善预后。同时，由于二次非计划手术会明显加重患者创伤及增加治疗费用，因此在LHI保守治疗失败后首次手术方案决策尤为重要，但目前尚缺乏行内减压术的客观依据，主要根据术中去骨瓣减压后脑膨胀情况决定是否行内减压术。本研究通过分析2种不同术式治疗LHI患者的预后情况表明，术后2组NIHSS评分、Barthel指数较术前均改善，其中研究组改善程度较对照组明显，病死率更低。这可能与充分扩大减压空间，阻断缺血性脑水肿恶性循环，改善脑灌注、建立侧支循环有关，但这需要具体的血流动力学参数对比研究来证实，目前国内外此类研究较少。

CTP通过伪彩色技术直观地观察脑组织灌注情况，客观反映脑血流的变化，能有效评估脑梗死后缺血组织的损伤程度，在形态学变化之前发现异常，通过成像参数进行定量分析，准确评价CT平扫、MRI及扩散加权成像所不能显示的急性脑梗死区的血流动力学变化。脑缺血区域一般划分为梗死核心区和缺血半暗带区。缺血半暗带区可通过大脑自身调节使血流恢复正常，表现为CBF下降，CBV正常或轻度升高，而梗死核心区因丧失自身调节能力，表现为CBF及CBV均下降［10］。CTP在诊断急性脑梗死，指导临床选择最佳治疗方案方面具有重要价值。在超急性期，CBV和CBF的降低显示大范围的低灌注（＞2/3大脑中动脉供血范围），可预测LHI的发生［11］。在LHI后，缺血区周围存在一定侧支循环，且缺血半暗带区具有可逆性，但伴随占位性水肿的进展，颅内压增高势必影响脑灌注量，进一步加重脑缺血，侧支循环能力变差，缺血半暗带区组织发生不可逆性改变［12］。因此，尽早行手术治疗，从根本上降低颅内压对于脑血流的恢复与代偿，挽救未完全坏死的脑组织尤为重要。本研究发现，对比健侧镜像区，所有LHI患者术前梗死核心区CBF和CBV均明显降低，TTP及MTT延长，术后梗死核心区仅研究组CBF、CBV较术前改善显著，对照组所有参数组内及组间对比差异均无统计学意义，提示梗死核心区脑组织梗死逆转困难，但通过额外的内减压灌注有部分改善。健侧镜像区2组各参数较术前均有改善，但组间差异不明显，提示2种术式对健侧血流动力学改善类似，术后相对于术前参数的改变很可能是术后颅内压降低后脑灌注压力增加的反应。研究表明，对脑灌注压力的细微变化最敏感的参数是CBF和MTT，而CBV反映了大脑的自我调节功能，与血管收缩和舒张有密切的联系［13-14］。TTP与脑梗死后侧支循环开放及血管扩张密切相关，主要反映微循环的变化［15］。本研究显示对照组术后梗死周围区CBF、MTT较术前显著改善，CBV、TTP与术前差异无统计学意义，提示LHI患者DC治疗后梗死周围区脑灌注压有显著增加，但受损后的大脑自身调节能力恢复有限，侧支循环代偿仍不足；而研究组术后梗死周围区全部CTP参数值较术前有明显改善，且各参数值较对照组改善显著，提示标准DC联合内减压术不仅能进一步降低颅内压，提高梗死周围区的脑灌注，更能促进大脑自身调节能力得到更大程度恢复，建立新的侧支循环。结合术后随访结果来看，2组预后评分较术前均改善，笔者推测研究组LHI患者预后评分的好转很可能是因为预留更多颅腔空间，颅内压的进一步降低，更大程度地改善缺血半暗带和整体脑灌注，从而减少直接缺血区以外的额外组织损伤。

大脑自身调节能力随年龄的增长而降低，且脑梗死48 h后自身调节能力往往受到损害，这种损害随后扩大至对侧半球［16］。在美国心脏协会联合美国卒中协会发布的2018年急性缺血性卒中的早期管理指南中，强烈推荐发病后48 h内、年龄低于60岁的LHI患者接受DC治疗［17］。因此，本研究选择在LHI 24～48 h内进行手术干预，旨在尽早避免因梗死脑组织水肿、膨胀对内侧结构尤其是脑干的挤压。本研究显示施行标准DC联合内减压术的LHI患者除了梗死核心区CBF、CBV有较明显恢复以外，在梗死周围区的各项参数改善尤为显著，因此LHI后的血流动力学参数尤其是梗死周围区血流动力学参数有望成为是否联合内减压术的重要参考依据之一。

综上，相较于标准DC术，标准DC联合内减压术能更大程度增加颅内空间，及时快速降低颅内压，更为有效地改善LHI患者的血流动力学，特别是提升梗死周围区的血流灌注，明显促进神经功能恢复。