脑动脉瘤介入治疗趋势与热点

金 海, 梁国标

北部战区总医院 神经外科,辽宁 沈阳 110016

脑动脉瘤是常见的血管病变,在尸检研究中的患病率高达5%,最常见的临床表现之一为破裂导致蛛网膜下腔出血,10%的患者在就医前死亡,30 d死亡率高达45%,存活下来的30%患者存在严重残疾[1-3]。在过去的几十年里,脑动脉瘤的介入治疗方式发生了巨大变化,从弹簧圈到支架辅助弹簧圈栓塞治疗,再到血流导向装置使用。通过介入方式治疗动脉瘤的数量和比例越来越高,介入治疗的安全性和有效性也明显提升。目前,在世界范围内,大多数动脉瘤采用弹簧圈栓塞治疗[4]。随着材料学和研发水平提高,血流导向装置成为治疗特殊脑动脉瘤的更加便捷的手段选择之一。脑动脉瘤临床诊断与治疗具有以下热点和趋势。

1 定量神经成像技术

定量神经成像技术能够对血液动力学因素、炎症及脑动脉瘤壁的结构变化进行非侵入性表征。这些定量神经成像和基于分子的方法的结合使用被称为放射基因组学,这是一种有望更好地表征个体脑动脉瘤的技术。利用机器学习算法建立基于高分辨率血管壁磁共振成像技术的颅内夹层动脉瘤与复杂囊状动脉瘤鉴别诊断的影像组学模型可以有效地用于术前区分颅内夹层动脉瘤和复杂囊状动脉瘤。

2 脑动脉瘤出血后脑缺血的预防与治疗

蛛网膜下腔出血相关的脑缺血是关键问题之一,30%的患者在动脉瘤出血后的第4～10天出现这种情况[5]。由于发病延迟,这种并发症被称为迟发性脑缺血[6]。其表现为局部神经功能缺损或意识水平改变,通常具有波动模式,与蛛网膜下腔血液残留刺激有关。多数脑缺血症状是可逆的,但也可能发展为脑梗死,从而导致严重残疾或死亡[7]。

3 人工智能技术

现阶段自动化分割颅内动脉瘤的方法主要分为基于传统数字图像处理的目标识别方法、基于血流动力学的图像分割方法、基于深度学习的图像分割方法。这些方法耗时长,准确率不足,无法直接用于临床实践中。随着影像技术和计算流体力学的发展,基于图像的计算流体力学研究方法成为临床研究颅内动脉瘤血流动力学的重要方法。利用深度学习进行检测和分割速度比其他技术更快,但准确率和精度不足,无法直接应用于临床。如何结合深度学习和血流动力学的优点弥补两种理论的缺点、设计合理的算法模型增加计算结果的准确性是颅内动脉瘤的自动化精准检测任务首要解决的问题。基于人工智能的常见脑血管病诊断及定量化预后风险评估是有效提高脑血管疾病诊疗效率的未来趋势之一。

4 特殊类型脑动脉瘤的处理

显微外科和介入神经放射技术的进展提供了新的治疗选择,即使是具有挑战性的动脉瘤,如宽颈动脉瘤、分叉部动脉瘤、水泡样动脉瘤或载瘤动脉穿行类型动脉瘤。在选择治疗方法时,医师的手术能力、动脉瘤的特征(如动脉瘤的位置、大小、颈部宽度、梭形及钙化)、载瘤动脉解剖结构(即分叉动脉瘤或载瘤动脉血流动力学)必须被考虑。

5 脑动脉瘤手术的时机

手术时机对于动脉瘤的治疗至关重要。对于平时未破裂的动脉瘤,临床医师面临着手术指征的问题;对于已破裂的动脉瘤,存在着手术时机的问题。一项脑破裂动脉瘤治疗时机的荟萃分析显示,早期(48 h内)手术患者的预后良好率明显高于延期手术[8]。一项中国专家共识推荐,对于临床情况良好、病情分级低(Hunt-Hess分级Ⅰ～Ⅲ级)的患者,应该尽早行动脉瘤夹闭或介入栓塞治疗以降低再出血风险[9]。但是针对破裂Ⅳ级动脉瘤,如何选择治疗时机仍有一定争议。

6 血流导向装置

血流导向装置的作用机制有两点:(1)密网孔支架减少动脉瘤体内部的血流;(2)提供支撑力使动脉瘤颈部内皮化,永久阻隔血流,实现治愈。血流导向装置的网状结构设计可以有效阻挡血流从载瘤动脉流入动脉瘤腔[10]。然后动脉瘤内的血流速度显著降低,在数天至数周内逐渐形成稳定的血栓。随后数月或几年时间,动脉瘤内血栓向胶原蛋白的转化导致动脉瘤体积最终减小,实现动脉瘤治愈的目的。有研究报道了77个动脉瘤患者使用Pipeline治疗的随访3年结果,结果显示,60例动脉瘤完全闭塞(77.9%),缺血性卒中发生率为2.4%,脑实质内出血发生率为1.2%[11-12]。笔者认为,血流导向装置的研发及应用是未来发展的热点和趋势。

7 脑动脉瘤出血并发症

脑动脉瘤性蛛网膜下腔出血后会出现一些继发性并发症,包括早期脑死亡、脑损伤、颅内压升高及延迟性脑缺血。其潜在的病理生理学是复杂的,且因患者体质而有临床表现差异。已知的机制包括炎症、微血管功能障碍、脑功能障碍代谢、血液学异常及皮质扩散去极化。目前缺乏脑动脉瘤针对性药物,未来较好地了解这些病理机制可能有助于临床靶向治疗实践。

8 小结

脑动脉瘤的未来还需要在以下方面进行深入研究:(1)个体化精准评价脑动脉瘤的自然风险,制定针对性治疗干预策略;(2)特殊脑动脉瘤的深入研究,如假性脑动脉瘤、夹层脑动脉瘤及巨大脑动脉瘤;(3)脑动脉瘤是否有针对性药物治疗可能;(4)脑动脉瘤破裂出血以后的患者致残问题能否最终解决;(5)更低价格的新型介入器械与材料研发。