大脑前动脉搭桥术在复杂前交通动脉瘤中的应用
2021-01-02佟小光王轩
佟小光 王轩
大脑前动脉瘤特别是位于前交通动脉(ACoA)复合体区域的动脉瘤是临床最常见的颅内动脉瘤之一,通常采取血管内介入栓塞治疗或开颅动脉瘤夹闭术[1]。对于少数梭形、巨大型、瘤颈复杂或累及重要分支的前交通动脉瘤多采取各种方案的组合夹 闭 技 术(multi⁃clip method)行 塑 形 夹 闭(clip reconstruction)[1⁃2];对于个别难度较大的动脉瘤,介入栓塞治疗复发率较高,若想根治动脉瘤,需行血管搭桥术。
大脑前动脉(ACA)近端和远端分属翼点经侧裂入路和双额经纵裂入路两个显露范围,单一入路难以针对动脉瘤实施血管搭桥术,且前交通动脉位置深在,术野狭小,远离颞浅动脉(STA)等常规供体动脉;同时,前交通动脉复合体解剖变异较大、周围穿支和分支较多,这些原因均使得大脑前动脉瘤血管搭桥术难度较高(最困难的主要是前交通动脉瘤),给神经外科医师带来巨大的技术挑战[3]。2016年,Ota等[4]回顾总结全球范围内仅30例前交通动脉瘤相关资料,最大宗的单中心病例为Abla和Lawton[3]报告的5例患者。国内仅石祥恩等[5]报告2例大脑前动脉远端动脉瘤,而无前交通动脉瘤病例。
针对前交通动脉瘤,血管搭桥术主要有两重作用,首先是血管重建(vascular reconstruction),通过重建单侧或双侧大脑前动脉交通后段血供,获得动脉瘤的完全夹闭、孤立或切除;其次是保护性搭桥(protective bypass),前交通动脉位置深在,显露和处理复杂动脉瘤需较长时间的临时阻断,对远端血供的保护即显得极为重要,甚至实施复杂的改建性搭桥时可辅以保护性搭桥[4],对于管壁明显硬化的复杂动脉瘤,如果塑形夹闭有造成前交通动脉狭窄的风险而辅以血管搭桥术,也属于保护性搭桥。因此,血管搭桥术既达到了根治动脉瘤的目的,又保证了术中或术后大脑前动脉灌注区的血供,后者不仅可以保留对胼周动脉和胼缘动脉的血供,还可以避免不恰当的传统治疗方法损伤前交通动脉复合体周围穿支致脑缺血,包括Heubner回返动脉、内侧豆纹动脉、下丘脑动脉等,其损伤可出现下丘脑综合征、运动障碍等严重并发症状。
大脑前动脉搭桥术的应用明显少于大脑中动脉(MCA),除技术难度因素外,对于额叶功能的忽视是重要原因。大脑前动脉主要向额叶及其邻近结构供血,一方面,由于存在前交通动脉代偿,额叶较少发生缺血;另一方面,额叶主要功能包括精神(mental)方面,大脑前动脉灌注区缺血常导致人格、认知和执行功能障碍,但是由于既往这些功能损害缺乏有效的评估手段,临床未予以切实的关注。1997年,Terasaka等[6]率 先 采 取 血 管 搭 桥 术 治 疗 大脑前动脉灌注区缺血(胼周动脉和胼缘动脉狭窄)致单侧下肢瘫痪的病例。此后,额叶精神方面的功能日益受到重视,以简易智能状态检查量表(MMSE)、修订的长谷川痴呆量表(HDS⁃R)等为代表的评分系统使认知功能障碍的评估得以量化。2014年,Kiyofuji等[7]报告2例双侧大脑前动脉重度狭窄患者,移植桡动脉行颞浅动脉与大脑前动脉A3段端侧吻合,2例均因额叶缺血呈现出认知和执行功能障碍,术后不同程度改善。
大脑前动脉搭桥术的目的是重建前交通动脉之功能,远较大脑中动脉搭桥术复杂,主要涉及三方面[3]:(1)血运结构方面,前交通动脉是Willis环的前部枢纽,远离颞浅动脉和颈外动脉(ECA)等常规供体动脉,选择受体动脉时应该兼顾双侧血流,亦对选择可操作性强又可靠的供体动脉提出较高要求。(2)手术操作方面,前交通动脉位置深在,术野狭小,属于深部搭桥,同时由于额叶的遮挡,供血区和受血区的同时显露受到限制,若动脉瘤体较大更增加显露难度。(3)前交通动脉特别是与血管搭桥术密切相关的前交通动脉和大脑前动脉远端均存在诸多变异。基于上述特点,血管重建方案应充分遵循个体化原则。尽管诸多学者提出多种术式,但仍待进一步优化治疗方案[8]。
札幌祯心会医院Tanikawa教授团队总结现有的大脑前动脉瘤血管搭桥术共12种,根据供血来源将其分为4种类型,即颅外供血(EC⁃ACA)、颅内供血(IC⁃ACA)、交通性搭桥(communicating bypass)和重建性搭桥(reconstruction bypass),其中交通性搭桥定义为对侧大脑前动脉供血,代表术式为A3⁃A3搭桥术[4]。与双侧小脑后下动脉(PICA)尾襻类似,双侧大脑前动脉交通后段(即胼周动脉)平行走行并彼此毗邻,为原位(in situ)侧侧吻合(side⁃side)提供了可能[9],该术式的供体动脉与受体动脉管径相近,无需移植血管,同时由于是在A3段搭桥,是大脑前动脉这种深部搭桥中位置最浅的,故临床应用最多。Ota等[4]总结30例前交通动脉瘤患者,单纯行A3⁃A3搭桥术12例,行A3⁃A3搭桥术联合其他搭桥术5例,即>50%行A3⁃A3搭桥术。原位A3⁃A3搭桥术主要用于仅累及一侧A2段,对侧A2段作为供血来源保留患者可同时行动脉瘤孤立术。Yokoh等[10]认为A3⁃A3搭桥术具有前交通动脉重建作用,甚至为根治动脉瘤,他们主张通过离断前交通动脉而切除动脉瘤,该方法更适用于动脉瘤偏于A1⁃A2交界区的情况。对于整体累及前交通动脉的动脉瘤,Sekhar等[1]强调,孤立动脉瘤的同时,注意保护前交通动脉穿支。这些穿支为下丘脑供血,一旦损伤产生较严重的临床结局[11]。Sekhar等[1]采用的方法是让穿支处于两枚动脉瘤夹以外。2020年,笔者研究团队首次提出经血流对冲性策略(flow counteraction)改造的交通性搭桥技术,可用于整体累及前交通动脉的动脉瘤,此时瘤壁硬化明显,特别是动脉瘤呈分叶状时,指向后方的动脉瘤分叶更不易显露[8]。上述情况无法对动脉瘤进行塑形夹闭,也难以在不损伤下丘脑穿支的情况下孤立动脉瘤,这种通过对冲血流(competing flow)消除动脉瘤的想法得以实现的必要条件是阻断主要责任侧A1段。从血流动力学角度看,存在主供血A1段是前交通动脉瘤形成的关键因素,将其阻断对于控制动脉瘤具有重要意义,实际上完成了部分性孤立[12]。
如果非优势侧A1段缺如,完成原位A3⁃A3搭桥术后前交通动脉及其动脉瘤仅由外援血流(如大脑中动脉至A3段的血流)反向充盈[12],较为简单;如果非优势侧A1段存在,前交通动脉及其动脉瘤两端均有血流,实际上当前交通动脉血流动力学提示双侧A1段血流独立时,对侧A1段血流也较为强劲(robust),血流通过吻合口后沿对侧A2段一方面向其远端供血,另一方面反向向其近端供血并与原沿前交通动脉的正向血流对冲,造成动脉瘤不显影[8]。血管吻合口应尽可能靠近A2段,以确保反向血流有足够的压力。动脉瘤薄弱部分可夹闭,目的是使瘤壁能够承受对冲的血流。血流对冲性搭桥策略充分利用对血流的调控作用,给A3⁃A3搭桥术在常规用法外赋予了新的作用,从而实现对手术的简化[8]。
对于大脑前动脉远端,大多数(90%)双侧管径相近,每支供应各自大脑半球。除典型A2段分布外,还存在多种变异,包括奇大脑前动脉(即单支A2段,Azygos A2)、副大脑前动脉(即第三支A2段,Accessory A2)和双半球A2段等[13],其中最多见的是双侧A2段管径不均衡,见于前交通动脉瘤特别是动脉瘤偏于A1⁃A2交界区的情况。如果双侧A2段管径均衡,单纯A3⁃A3搭桥术或者联合其他搭桥术是达到交通性供血的首选;如果双侧A2段管径不均衡,由于优势侧A2为动脉瘤侧,非优势侧A2段在A3⁃A3搭桥术后无法保证对侧血流[8]。
为解决脑血流量不足的问题,Tanikawa教授团队建议,在A3⁃A3搭桥术的基础上引入外援血流,如联合STA⁃ACA搭桥术以增加脑血流量[4]。针对前交通动脉瘤,这种联合搭桥术的主要作用为:(1)当动脉瘤累及双侧A1段或A2段,孤立动脉瘤无法保留大脑前动脉近端血管时,用于重建双侧大脑前动脉远端血流[1]。(2)当动脉瘤巨大,显露和操作需要长 时 间 临 时 阻 断 时,用 于 术 中 保 护 性 搭 桥[4,14⁃15]。STA⁃ACA联合A3⁃A3搭桥术用于增加脑血流量时并未阻断大脑前动脉近端血流,由于2个来源血流动力相互作用,存在搭桥闭塞的风险[4],目前尚无病例报道,仅Kiyofuji等[7]曾用于双侧大脑前动脉缺血。针对缺血性卒中的血管搭桥术,动脉床阻力低,搭桥为补充血流,易通畅;而针对动脉瘤的血管搭桥术则需确保血流压力[16]。STA⁃ACA搭桥术是由来自颅外的颞浅动脉供血,即EC⁃ACA搭桥术,移植的桥血管跨越头顶走行,属帽式(bonnet)搭桥技术[7,17],不仅桥血管易受干扰,而且桥血管路程长,均影响桥血管通畅性,更重要的是无法确保血流压力[3⁃4]。鉴于该术式的弊端,逐渐有学者提倡更直接的IC⁃ACA搭 桥术[3,18],可以 提 供更强劲的 血流[4]。Abla和Lawton[3]采 用 大 脑中 动 脉M1段 分 支 颞前 动脉(ATA)⁃A2搭桥术治疗前交通动脉瘤,但距A2段较远,操作不便,该术式更适合累及A1段近端的动脉瘤[18]。Yokoh等[10]选择同侧A1段作为供体动脉,移植桡动脉在同侧A1段与A2段之间。因此认为,同侧A1段通常用于A1段动脉瘤的血管搭桥术,可提供充足的血供[4,19]。然而,如果对侧A1段正常,需切断前交通动脉以孤立动脉瘤,可能存在穿支损伤的风险,如果对侧A1段发育不良,行A1⁃A2搭桥术时,须在大脑前动脉远端行A3段与A3段侧侧吻合,再重建前交通动脉功能以确保对侧血供,此时涉及多处血管吻合,操作更繁琐。考虑到以A1段作为供体动脉可能影响其上的穿支,笔者研究团队首次 提 出 以 对 侧A2段 作 为 供 体 动 脉[8]。Yokoh等[10]曾将离断后的A2段直接吻合至对侧A2段,但在双侧A2段管径不均衡的情况下,A2段分支的存在限制同侧A2段的移动,使吻合口无法充分接近对侧A2段近端。笔者研究团队切除动脉瘤后移植桡动脉,将之与A2段断端端侧吻合,对侧A2段吻合口邻近A2段开口,此处管径足以满足需要,动脉瘤夹孤立动脉瘤近端的同时通过塑形保留前交通动脉,优势侧同时也为动脉瘤侧的A1段通过前交通动脉至吻合口向非优势侧A2段以及沿桡动脉向同侧A2段供血[8]。Mirzadeh等[20]报告1例自 瘤体同 时发出 胼周动脉和胼缘动脉的前交通动脉瘤,切除动脉瘤后,由对侧A2段经桡动脉重建胼周动脉和胼缘动脉,并称为Azygos搭桥术,认为桡动脉作为桥血管置于纵裂中,避免受颅外因素的干扰,且桥血管短有利于远期通畅。笔者研究团队的方法与Azygos搭桥术类似,更简化搭桥方案,主要体现在以下几点:(1)充分利用非优势侧A2段近端管径。(2)充分利用优势侧A1段血流。(3)塑形保留前交通动脉,使其作为搭桥血流体系的一部分[8]。
大脑前动脉搭桥术无论选择颅内或颅外供血,供体动脉或血管重建方案均与手术入路相配合,适宜的手术入路可以使一些理想的血管重建方案成为现实,也可以提高血管吻合的操作性并节省血管吻合时间[8]。通常前交通动脉搭桥术的术区分属两个不同的手术入路显露范围,A3⁃A3交通性搭桥术选择翼点联合双额入路,双额路径用于纵裂中A3段与A3段吻合,翼点经侧裂路径用于临时阻断A1段,处理动脉瘤可以结合翼点与纵裂两方面的术野[3]。A3⁃A3联合STA⁃ACA搭桥术也常选择这一联合手术入路。对于颅内搭桥而言,手术入路更趋于向颅底扩展,通过更“低”以获得直接的桥血管走行或充分的显露空间。Dengler等[21]虽然选择M2段作为供体动脉,但桥血管仍选择经皮下通道在头顶走行后到达纵裂的A3段,并未能充分发挥颅内搭桥的优势。Meybodi等[22]采用 眶翼点入路(orbitopterional approach),在翼点入路的基础上去除眶顶和眶外侧壁,桥血管经额底路径,将颞前动脉与A2段吻合,该术式桥血管走行短且直接,单一入路即可完成血管搭桥和动脉瘤处理,但切除直回方可显露A2段,手术路径无法进一步显露A3段进行血管吻合,此外,较大的动脉瘤还可影响A2段的显露,妨碍血管吻合的操作。Sekhar等[1]处理前交通动脉瘤时,如需行A2或A3段搭桥,推荐额下联合纵裂入路,该入路要求取下额窦前后壁骨质,较常规额下入路更低,在纵裂术野处理动脉瘤和血管的早期即可显露双侧A1段,避免联合翼点入路。笔者研究团队行对侧A2段起始部⁃同侧A3段搭桥术时,也是基于上述理念,同时由于需在A2段与前交通动脉交界区操作,将手术入路扩展为基底入路(transbasal approach),使原本位置深在且狭小的操作空间得到明显的扩大,有利于深部血管吻合,与单纯纵裂入路相比,不仅可以早期显露A1段,还可以减少过分牵拉损伤额叶的风险[8]。Mirzadeh等[20]对巨大型(直径4 cm)前交通动脉瘤行Azygos搭桥术,选择眶颧翼点(orbitozygomatic⁃pterional)联合双额入路。Fukushima[23]根据眶部骨瓣的范围,将基底入路分为3种类型,即止于双侧眶上切迹、双侧眶顶和双侧眶外侧壁。前交通动脉瘤进行外科手术时选择取下双侧眶上切迹之间眶部的基底入路是适合的,巨大型动脉瘤如有必要可选择将骨瓣向一侧进一步扩展[8]。
综上所述,大脑前动脉搭桥术是治疗复杂前交通动脉瘤的重要方法,血管重建方案的创新设计和手术入路的选择应遵循个体化原则。
利益冲突无