基于复合手术室平台的脑脊髓血管病外科治疗策略

杭春华

随着理论、技术、材料及外科治疗理念的不断进步,脑脊髓血管病的外科治疗模式正在发生变化,基于数字减影血管造影(DSA)平台的血管内治疗逐步取代传统的开放手术而成为主流。但是,一些复杂脑脊髓血管病,单纯的显微外科手术或者血管内治疗均存在困难,且传统的显微外科手术尚存在术中处理精确性难以实时评估等问题。2006年起,Murayama等[1]将复合手术室应用于神经外科疾病的外科治疗,充分利用复合手术室DSA平台,发挥开放手术与血管内治疗的各自优势,设计出最优的、侵入性较小的一站式手术方案,可以将脑血管疾病的外科治疗简单化、精准化、微创化与个体化[2-7]。同时,国内赵继宗等[8]积极倡导并开展脑血管病的复合手术,目前国内很多医疗单位相继建立复合手术室,装备具有高级功能的平板DSA,开展多种脑血管病的复合治疗模式,包括颅内动脉瘤、脑动静脉畸形、脊髓血管畸形、颈动脉闭塞等疾病,并对该治疗模式进行推广应用,提高其临床价值,形成相应的理论和技术体系,显微手术+介入治疗+多模态监测的复合手术正在引领着神经外科的发展方向,代表着神经外科发展的最前沿。

临床实践表明,神经外科复合手术室平台具有一站式诊疗、脑出血绿道、脑功能保护、多学科合作、挽救性治疗等优势,目的是将血管内治疗与显微外科手术相结合、心脑血管病同治相结合、诊断与治疗相结合、术中DSA造影与多模态监测评估相结合,提高手术的安全性与精准性,降低并发症,减少多次治疗的医疗费用和病人的心理负担[3-5]。但是,目前脑脊髓血管病复合手术基本上是回顾性病例报道,缺少多中心、大样本的临床研究,存在病人选择、疾病类型、指征掌控、流程配置、技术规范、团队配合及安全性等方面的问题。如何将复合手术技术及流程充分完善并不断向前发展,基于复合手术室平台,充分发挥外科开放手术与血管内介入“1+1”>2的优势,使得脑脊髓血管病的治疗更加安全、高效,是值得思考的课题和努力的方向。本文基于复合手术平台的特点,从外科治疗的精准性、微创性、协同性、损害控制性、多学科诊疗模式等方面对复合手术在脑脊髓血管病治疗中的应用进行概述。

一、复合手术室平台在颅内动脉瘤治疗中的应用

对于某些复杂颅内动脉瘤而言,单一的治疗方案(开颅手术或介入治疗)无法获得满意的疗效,基于复合手术室平台,可以将两种技术进行融合,形成现代复合手术技术,打破了过去的独立诊疗模式,为颅内动脉瘤的一站式诊治与评估提供了理想平台,提高治疗的安全性和疗效。

1.血管内临时阻断技术辅助复杂动脉瘤夹闭:复合手术在颅内复杂动脉瘤中的应用具有明显的优势[9-13],特别是载瘤动脉的血管内球囊临时性控制简单易行,不受解剖位置的限制,提供较为灵活且理想的血流阻断,有助于避免采用颅底外科或颈部切开显露控制载瘤动脉近端而增加组织损伤、避免严重粥样硬化的动脉临时阻断不确切且易造成内膜斑块脱落,该技术特别适用于颈内动脉床突段大型和巨大型动脉瘤的外科治疗。对于巨大血栓性椎动脉夹层动脉瘤,常规血管内治疗或外科手术都非常困难,过去外科手术时常采用深低温停循环技术,如今借助于复合手术技术,术中可以采用球囊暂时性控制目标血管,尤其是术中难以显露的载瘤动脉远端,极大地提高手术安全性与简易性[14]。需要注意的是,由于球囊的类型与性能不同,术中血管内球囊阻断时应重视球囊的选择,保证术中有效阻断、不易发生泄漏、对血管内膜损伤性小等。另外,术中需要注意球囊阻断时间,阻断时间过长可能导致缺血性脑损伤。

2.术中DSA提高治疗的精准性:既往研究显示,动脉瘤夹闭不满意率达8.2%,其中54.7%为动脉瘤残留、42.9%为载瘤动脉狭窄[15]。若术中行颅内外(EC-IC)血管搭桥或者颅内动脉重建(IC-IC),其吻合口通畅情况难以预判,尽管有术中超声、内镜和术中荧光造影等技术,但仍无法精准评估上述问题。基于复合手术室平台进行术中造影能够及时准确发现此类异常和评价治疗效果,实时评判动脉瘤夹闭是否完全、载瘤动脉是否有狭窄、有无动脉被误夹闭、血管吻合是否通畅、重要穿支动脉血供(如豆纹动脉、脉络膜前动脉等)、脑组织的灌注情况等,有助于及时调整和处置不到位或者不理想的状况,降低术后复发率及并发症发生率,且术中DSA造影比显微镜下的荧光造影更具优势,同时避免术后再次复查造影带来的心理畏惧。

二、复合手术在脑动静脉畸形治疗中的应用

最近几年,复合手术用于脑动静脉畸形(AVM)治疗的文献越来越多[3,13,16-17],虽然AVM术前栓塞与提高其切除率以及改善病人预后的关系尚不确定,但是通过复合手术进行术前栓塞能减少术中出血,帮助识别供血动脉,降低手术难度与风险,说明复合手术在处理脑血管畸形中具有非常明显的优势,体现在以下几个方面:(1)通过血管内栓塞部分供血动脉,达到减流性目的,可减少手术切除时的出血及并发症;(2)功能区畸形血管团或深部供血动脉可通过栓塞预处理,减少畸形团切除过程中脑组织损伤;(3)文献报道AVM手术切除的残留率高达8.9%[13],基于复合手术室平台的即刻DSA复查,有助于快速评估手术效果,及时发现残瘤的AVM,提高血管畸形的手术全切率[5-7],实时术中造影还能够避免畸形血管团切除不完全、残余畸形血管再次破裂出血的情况[4,18];(4)结合术前的多模态影像及神经导航,术前及术中造影三维重建技术可明确血管畸形的构筑特征,结合多模态监测技术的应用,提高手术切除的精准性,尤其是对那些小的、弥漫性的或者复杂的畸形血管团[5,19]。

需要注意的是,AVM外科手术前的辅助栓塞策略与治愈性栓塞有所不同,辅助性栓塞主要栓塞供血动脉,尤其是手术难以到达的深部供血动脉,以利于畸形团切除过程中出血控制;如果辅助性栓塞过多地对畸形团致密栓塞,会使病灶质地变硬,反而增加手术难度,一是畸形团在切除过程中因为畸形团的栓塞性固化而不容易皱缩,直接影响畸形团深面的分离与血管控制,二是在牵拉固化的畸形团时容易撕断周围异常血管导致出血。

三、复合手术在硬脑膜动静脉瘘中的应用

硬脑膜动静脉瘘(DAVF)是常见的颅内血管性疾病,占脑血管病病人的6.2%[18]。Borden Ⅱ型和Ⅲ型DAVF常存在多瘘口现象,经动脉途径进行栓塞治疗的疗效欠佳,同时存在着栓塞剂通过“危险吻合”而造成误栓的可能。近年来,经静脉途径栓塞DAVF的报道越来越多,是一种可直接闭塞瘘口、不良反应少但疗效确切的治疗方式,可直接栓塞瘘口并达到解剖治愈[20]。复合手术在DAVF治疗中应用主要有3种方式:(1)结合血管内介入栓塞和开颅动静脉瘘阻断手术的各自优势,先栓塞部分供血动脉,降低瘘口压力,再结合脑血管造影影像技术的支持,明确瘘口部位,通过显微外科手术切断未能超选进入的供血动脉分支,阻断瘘口,从而达到治愈目的[21];(2)对于不适合手术切除又无合适血管内治疗路径的复杂DAVF,可通过先开放手术显露供血动脉、引流静脉或者浅表静脉(如眶上静脉),然后对供血动脉或引流静脉丛直接穿刺进行栓塞,达到治愈的目的;(3)某些特殊部位的DAVF,如复杂的枕骨大孔区DAVF,常以显微外科手术为主,术中存在瘘口难以判断等问题,术中DSA有助于明确供血动脉及瘘口,及时评估手术效果。 因此,对于供血动脉较复杂,尤其是Borden Ⅱ型和Ⅲ型DAVF,以及需要通过体表浅静脉途径进行栓塞的DAVF病人,复合手术室平台具有独特的优势与益处,有助于多种外科技术的融合应用和实时评估。

四、复合手术室平台在颈动脉重度狭窄/闭塞性疾病中的应用

复合手术用于治疗复杂的颈动脉狭窄/闭塞性疾病逐渐成为技术热点[5,22],也是未来复合手术广泛应用的重点领域。对于颈动脉闭塞性病变,单纯的颈内动脉内膜剥脱术或血管内支架置入均难以实现闭塞血管的开通,或者颈内动脉斑块合并颈动脉多发狭窄的串联病变,单一手术技术有难度,一站式复合手术技术平台可以很好地解决这两个技术难点,其优势是以显微神经外科技术为基础,显微镜下精细剥脱颈动脉斑块,并采用取栓球囊结合取栓支架碎吸等技术,清除颈动脉内大量动脉粥样硬化斑块及血栓,再采用血管内导管技术完成腔内支架置入,最终完成血管再通成形。总体来看,颈动脉复合手术的术式可分为3种:(1)病变侧颈动脉内膜切除(CEA)+支架置入;(2)CEA+透视下球囊导管取栓术;(3)CEA+椎动脉支架置入。复合手术作为一种新兴技术,扩宽了缺血性脑血管病的外科治疗适应证,手术安全性更高,具有独特优势。

五、复合手术室平台在脊髓血管性疾病治疗中的应用

脊髓血管病以硬脊膜动静脉瘘(SDAVF)最为多见,其次为脊髓动静脉畸形,治疗最终目的是永久性和完全性解除病因,阻断动静脉之间异常血液分流,恢复正常脊髓血供,促进脊髓功能恢复。在临床工作中可能会发生节段定位有偏差,特别是当病变位于胸椎管段或者体积较小时,可能需要打开额外节段的椎板以求暴露。由于血管性病变往往没有明显占位效应,单纯依靠MRI无法准确定位[23]。基于复合手术室平台,可以将外科手术和介入手术互为整合,弥补各自的缺点,使手术更加高效和精准,为硬脊膜动静脉瘘病人提供安全、精准的治疗[24]。减少了病人多次转运和麻醉的风险,实现了诊断、治疗、评估的一站式流程。术前通过DSA透视下精准定位病变节段,减少手术对椎体稳定性的破坏,维持术后脊柱的稳定性;术中结合吲哚菁绿实时观察血管瘘口的位置,了解瘘口周边血管的分布情况,减少对正常血管的损伤;术后及时评估瘘口的阻断情况及周边血管引流情况,提高手术的精准性和安全性。复合手术平台为脊髓血管病提供了有效、便利的治疗方式,提高了治疗效果和临床成本效益。

六、基于复合手术室平台的损害控制下脑出血绿道体系

急性出血性脑血管病是一类常见神经外科急危重症,病死率超过40%,生存病人多遗留神经功能障碍,常见病因有脑动静脉畸形(CAVM)、DAVF、颅内动脉瘤、高血压等。当颅内出血较多时,常需要急诊处置。由于病因复杂多样,此时复合手术室平台的作用凸显,可以进行一站式诊断、治疗与评估,为这类脑血管病的治疗提供全新模式,有助于降低手术相关并发症发生率和术后复发率,改善治疗效果[13,25]。在复合手术室,显微外科手术可在处理脑血管病变时清除颅内血肿或去除骨瓣减压,术中DSA可以及时准确评估手术效果。随着损害控制理念的发展与普及,我们需要突破传统的手术技术路线,选择损害最小、效果最优的技术方案来处理某些疾病,如合并颅内血肿或脑室出血的破裂动脉瘤,传统的技术路线是显微外科手术夹闭动脉瘤并清除血肿,但显微外科手术中易发生动脉瘤破裂、分离血管时容易损伤血管及周围组织,而且因为脑压增高,显露困难,容易造成脑组织的二次损害,但是在复合手术室可以先通过介入栓塞动脉瘤,然后再开颅仅清除血肿或行脑室外引流,以控制颅内压为手术目的,如此流程可以明显减少脑组织牵拉性损伤、分离性损伤及脑血管痉挛,有助于减少术后并发症,加快病人康复,顺应损害控制外科理念的发展潮流。因此,基于复合手术室平台的脑出血急诊绿道体系建设尤为重要,包括DSA病因诊断、DynaCT出血实时评估,根据影像结果及病因选择显微手术或介入治疗的复合手术模式[5]。

七、基于复合手术室平台的脑心共患病多学科合作诊疗

中国是心脑血管病的高发人群,心脑血管通过脉管系统相连,血管内膜损害具有许多类似的致病机制,脑心同治是未来的发展趋势。复合手术室是解决脑心共患疾病的良好平台,应该建立例行心脑血管病会诊制度,针对脑血管多患病、脑心共患病、周围血管和血液流变功能异常等,开展多学科合作,包括显微外科手术、神经介入、心血管内外科、血管外科、麻醉科、输血科等,给病人提供一站式精准的、个体化的治疗[26]。数年前,赵继宗等[27]率先提出脑心同治的概念,并在临床积极推广,基于复合手术室平台的多学科协作下的脑心同治取得良好效果,也是未来心脑血管病综合治疗的重要模式。

八、复合手术室平台的完善

神经外科复合手术室除了需安装常规手术所必备的手术显微镜、麻醉机、手术灯、监护仪及净化管路等设备外,还需配备高级DSA、可透视专业手术床、可透视头架与头钉、高压注射器、辐射防护设施等设备,需要合理地布局手术空间,提高空间利用率,避免各种设备之间相互阻挡[1-7]。根据目前的使用经验,已经出现了多种专业的复合手术室布局规划方案,实现开颅手术与介入手术之间的高效快速转换[28]。开颅手术和血管内治疗的良好配合是发挥复合技术优势的前提和基础,只有遵照特定的流程方能提高效率,目前对各种复合手术的操作流程正在完善之中[5]。同时,需要进一步完善复合手术平台的多模态脑功能保护技术,包括脑血流监测、术中造影结合ICG、多普勒超声与电生理脑功能监测等,配备神经导航、多模态神经血管影像融合系统。由于同时接受多种技术的融合治疗,病人单次住院费用轻度上升,但考虑到传统手术病人需多次入院进行复查或治疗,复合手术仍具有经济优势,如何提高复合手术室的利用率,使真正需要复合手术治疗的病人从中受益,仍是卫生经济学需要考虑的问题。

九、不足与展望

目前的复合手术病例多为回顾性分析,病种多,干扰因素多,技术水准不一致,针对具体疾病的疗效比较仍需深入的前瞻性病例对照研究。此外,大多数复合手术室受原有结构限制,收治病人多为择期手术疑难病例,仅有少量急诊病例。因此,在复合手术量及疗效、住院时间和住院费用等经济学指标结果方面存在一定偏倚[29]。

尽管显微外科手术与血管内介入治疗被公认为相互竞争的两种技术,但这两种技术均存在技术优势与短板,将这两种技术强强联合应用于治疗一些脑脊髓血管病,包括肿瘤切除中及外伤所致的颅内大血管损伤的挽救性手术,同时充分利用复合手术室DSA平台,配合术中神经影像与神经电生理监测技术,拓宽疾病治疗指征,化繁为简,实现脑脊髓血管病的精准化、个体化、微创化治疗,最大程度地保障手术的安全与效果,最小程度地影响脑的功能,同时降低住院次数、治疗费用,具有划时代的意义和广阔的发展空间。