烟雾病是一种未知原因的慢性进行性闭塞性脑血管病,以双侧或单侧颈内动脉末端和/或大脑前动脉、大脑中动脉近端狭窄或闭塞,伴颅底异常增生血管网形成为特点。本病最早由Takeuchi和Shimizu于1957年描述,1967年Suzuki和Takaku又根据脑血管造影时脑底部异常血管网形似漂浮在空气中的烟雾而将该病形象地称为“烟雾病”。烟雾病由于发病原因和机制不清,一直是临床治疗的难点,神经外科医生一直尝试采取各种手术方式来治疗烟雾病,并取得了一定效果。其手术方式包括直接、间接和联合血运重建术,直接血运重建术以颞浅动脉-大脑中动脉吻合术为主,间接血运重建术有脑-硬膜-动脉贴敷术、脑-颞肌贴敷术、颅骨多处钻孔术等。目前关于烟雾病的手术效果―直存在争议,还没有确切的证据证明哪种手术方式更有效。其中颅骨多处钻孔术与其它血运重建术相比具有简单安全的优点,我们对这一术式进行了一定的改良,采取颅骨多处钻孔硬膜翻转并骨膜贴敷术对25例烟雾病患者进行了治疗,初步探讨了应用这一手术方式治疗烟雾病的疗效。山东大学第二医院神经外科赵旭
资料与方法
1.一般资料:本科自2007年1月至2010年6月对25例烟雾病患者进行了手术治疗。其中男性9例,女性16例。年龄9-53岁,平均35.6岁。缺血型20例,表现为短暂性脑缺血发作11例,脑梗塞8例,头痛1例。出血型5例,表现为脑室内出血3例,基底节出血并破入脑室2例,均只有一次出血的病史。其中合并动脉瘤者2例,一例为左侧脉络膜后动脉动脉瘤,与出血有关。另一例为左侧后交通动脉瘤和左侧脉络膜前动脉瘤,与出血无关。所有患者术前均行DSA、CT灌注和/或ECT、CT和/或MRI检查。双侧病变21例,单侧病变4例,共累及46个大脑半球。按Suzuki的方法进行分期:2个半球为1期,8个半球为2期,19个半球为3期,15个半球为4期,2个半球为5期。有两例血钩端螺旋体检查呈阳性结果,考虑为钩端螺旋体性脑动脉炎所致烟雾综合征,因药物治疗无效,因此也选择手术治疗。术前通过CT灌注或ECT评价脑血流灌注情况,其中20例患者行CT灌注检查,4例患者行ECT检查,1例患者行CT灌注和ECT两种检查。对CT灌注和ECT结果进行定性分析,可见手术侧脑血流灌注减低。对21例CT灌注图像,选取灌注异常较为明显的区域为感兴趣区(ROI)进行定量分析,与对侧镜像区域对比,可见手术侧脑血流量较对侧减少,脑血容量较对侧增加,平均通过时间较对侧延长。术后通过门诊、电话等方式进行随访,随访3个月-3年,有9例患者术后行DSA复查。
2.手术方法:对一例基底节区出血的患者行血肿清除术,对三例脑室内出血的患者行脑室外引流术,对一例烟雾病合并左侧后交通动脉瘤和左侧脉络膜前动脉瘤的患者行左侧翼点入路动脉瘤夹闭术。对所有患者均行颅骨多处钻孔硬膜翻转并骨膜贴敷术,其中4例单侧病变者行病变侧手术,21例双侧病变者13例行单侧手术,8例行双侧手术。因为有两例患者另外一侧半球为Suzuki5期,颈外动脉已有明显代偿,因此未行该侧手术。11例患者临床症状为单侧,DSA、CT灌注或ECT也显示另一侧半球缺血相对不严重,因此也只对产生临床症状的一侧手术。
颅骨多处钻孔硬膜翻转并骨膜贴敷术的手术方法:主要根据DSA和CT灌注/ECT显示的缺血区域,结合临床表现和CT、MR表现,确定颅骨钻孔的部位和数量。手术切口采用直切口,钻孔的部位一般位于中央沟前后、前额叶、枕叶,每侧半球约3-4个骨孔。术前用多普勒标记颞浅动脉的走行,避免损伤颞浅动脉主要分支。切开头皮后,保留带蒂的骨膜瓣。颅骨钻孔一个并适当扩大,呈瓣状切开硬脑膜,将硬膜瓣进行翻转,使硬膜的外表面贴敷于脑表面。然后将带蒂的骨膜瓣(颞区为颞肌瓣)贴敷于脑表面。术后给予抗菌素、扩容、补液、改善微循环等治疗。
3.手术指征选择:①烟雾病诊断明确,有脑缺血的临床症状或曾发生脑出血;②造影显示无明显的颈外动脉代偿,Suzuki分期为1-4期;③CT灌注或ECT显示脑血流灌注减低;④排除重度完全性脑卒中。
结果
1.临床症状的改善:所有患者随访3个月-3年,20例缺血型患者术前原有症状术后均好转,表现为短暂性脑缺血发作的11例患者术后3个月TIA发作消失,表现为脑梗塞的8例患者中,7例患者术后神经功能较术前好转,其中一例患者术后3年随访,原有神经功能障碍虽好转,但出现了新的后循环缺血的症状。有两例患者术后三天内即出现原有缺血症状好转。其中一例患者术前运动性失语,术后3天有所好转。一例患者术前右上肢麻木,术后2天有所好转。对20例缺血型烟雾病手术前后的KPS评分进行比较(表1),经统计学分析,发现手术前后患者的KPS评分具有显著性差异(配对t检验,P0.01)。5例出血型患者术后未发生再出血。
2.DSA复查结果:9例患者行DSA复查,造影结果显示38个骨孔均有新生血管生长,缺血区血运改善。其中一例为缺血型烟雾病,术后5个月复查DSA,左侧颈外动脉造影显示颅骨钻孔处有新生血管向颅内生长,来自颞浅动脉和脑膜中动脉(图1)。一例为出血型烟雾病,表现为胼胝体压部出血并破入脑室,合并左侧脉络膜后动脉瘤,考虑该动脉瘤为出血来源。由于该动脉瘤手术和介入治疗都难以处理,遂行颅骨多处钻孔硬膜翻转并骨膜贴敷术。术后10个月复查DSA,左侧颈外动脉造影显示颅骨钻孔处有新生血管向颅内生长,来自脑膜中动脉和颞浅动脉,原左侧脉络膜后动脉瘤消失(图2),患者也未再发生脑出血。
3.手术并发症:(1)硬膜下血肿1例。血肿位于钻孔区,出血量非常少(图3),该患者曾长期服用阿司匹林。(2)暂时性神经功能障碍5例,考虑为脑缺血所致。发生时间为术后数小时至10天,持续时间7分钟至5天。其中一例术后当晚出现右上肢肌力下降,持续约2小时后恢复;一例术后10天出现右上肢麻木,持续约7分钟恢复;一例术后3天出现左侧肢体肌力下降,持续3小时后好转;一例术后4天左侧肢体肌力减退,复查CT无出血,经扩容、改善微循环等治疗,2天后逐渐好转,出院时恢复至术前状态。一例术后9天出现左手活动不灵,复查CT示钻孔处少量硬膜下出血,右侧半球略肿胀(图3),经脱水、扩容、改善微循环、脑保护等治疗后好转,出院时基本恢复正常。(3)发热1例。术后无癫痫发作,无死亡。
讨论
1989年Endo[1]首先报道了颅骨钻孔这一术式在烟雾病中的应用。他发现一例10岁男性烟雾病合并脑室内出血的患者,行双额钻孔脑室外引流术后3月有新生血管自骨孔处长入颅内。而后开始对5名儿童烟雾病患者实施了类似的钻孔术,术后发现患者的临床症状改善,并且动态CT显示额部的血流灌注有所改善。他认为单独使用颞浅动脉―大脑中动脉吻合术、颞肌贴敷术(EMS)和脑―硬膜―动脉贴敷术(EDAS)等传统的血运重建术都只能改善大脑中动脉供血区的血供,而不可能改善大脑前动脉供血区的血供,而颅骨钻孔这种术式有助于改善额部的血液循环。从此,颅骨钻孔术作为一种简单、安全、有效的手术方式,逐渐开始应用于临床。Kawaguchi[2]和Oliveira[3]等应用颅骨多处钻孔术对烟雾病患者进行了治疗,并证实单独使用这一术式同样可获得好的效果。国内的研究者也采取这一术式对烟雾病进行了治疗,认为这一术式具有操作简单、新生血管出现较早等优点,可单独用于临床或作为直接血运重建术的补充[4]。很多研究者对这一术式进行了一定的改良。国外的Sainte-Rose[5]和国内的孙剑等[6]采取了颅骨多处钻孔结合骨膜贴敷的手术方式,充分利用了来自硬脑膜和骨膜多种供体组织的血管进行血运重建,也取得了好的手术效果。
我们对颅骨钻孔这一术式进行了进一步的改良,将颅骨钻孔与硬膜翻转、骨膜贴敷三者相结合,也取得了很好的临床效果。20例缺血型患者术前原有症状术后均好转,术后的KPS评分较术前明显改善,5例出血型患者术后未发生再出血。9例患者行DSA复查,造影结果显示38个骨孔均有新生血管生长,缺血区血运改善。这证实了单独应用颅骨多处钻孔硬膜翻转并骨膜贴敷术来治疗烟雾病是有效的。
硬脑膜分内外两层,组织学和生物学检查证实外层富含血管,血管生长活性强,内层乏血管,是颈内动脉循环与颈外动脉循环之间的屏障[7]。硬膜翻转就是将富血管的硬膜外层与缺血的脑组织直接接触,克服了这一屏障,从而促进了侧支血管的生长。有些研究者[7-9]采用这一技术联合其它间接的血运重建术来治疗烟雾病,并证实这一术式是有效的。根据硬膜翻转治疗烟雾病的理论与实践基础,我们将这一手术方式与颅骨钻孔、骨膜贴敷三者相结合,这样可以充分利用来自脑膜(脑膜中动脉)、骨膜(颞浅动脉)、颞肌(颞深动脉)多种组织的血运来重建侧支循环,血运重建效果较单独利用一种组织来源的血运更好,可取得较传统的颅骨钻孔术更好的手术效果。颅骨多处钻孔硬膜翻转并骨膜贴敷术治疗烟雾病的另一优点是,其他手术,如EDAS、EMS、颞浅动脉―大脑中动脉搭桥只能改善大脑中动脉供血区的血运,而本手术钻孔部位不受限制,可应用于大脑前动脉和大脑后动脉区域的缺血。
Kawaguchi[2]报道临床症状的改善(3月内)早于造影结果的改善(平均6.7个月),他认为术后1天内肉芽组织就开始生长,在造影显示新生血管之前已经有足够的血流使症状得到改善。本研究也发现这一现象,有意思的是个别病人术后短期内(3天内)即出现症状好转。对这种现象尚缺乏合理的解释。一般认为间接血运重建术短期效果不好,只有新生血管到达脑组织,且生长较丰富时才能使神经系统症状得到改善。因此不排除脑缺血造成的神经功能障碍本身正处于恢复期,围手术期的药物治疗也促进了恢复,术后早期的好转可能只是一种巧合。孙剑[6]也发现术后早期症状得到改善这一现象,他通过多普勒检查发现8例儿童烟雾病患者,颅骨多处钻孔术后l周大约有50%颅骨钻孔有少量新生血管生长,与术后3-6月相比这些新生血管数量少,且较短。并由此推断:术后l周内,同侧颞浅动脉的分支可能已经开始参与大脑的血供,并开始影响大脑皮层局部血流量,从而使患者的临床症状改善。对术后早期症状改善这一现象尚待进一步研究探讨。
目前,对于缺血型烟雾病的外科治疗,手术疗效已经得到广泛认可[10-12]。但对于出血型烟雾病,各种血运重建术能否防止再出血这一问题,答案尚不明确。邸飞[13]报道对于出血型烟雾病患者,针对烟雾病本身的手术治疗(尤其是非直接搭桥手术),与保守治疗相比,并无明显优势,二者的再出血率无统计学差异。段炼[14]对59例出血型烟雾病患者行手术治疗(EDAS),他认为EDAS可能有益于预防再出血的发生。本组中有一例出血型烟雾病,出血来源为左侧脉络膜后动脉瘤。该动脉瘤的形成与烟雾病的异常血流动力学改变有关,属血流相关性外周动脉型动脉瘤, 是烟雾病出血的一种重要原因。对于外周动脉型动脉瘤, 尚无好的治疗方法, 直接手术和介入治疗难度都很大[15]。因为该动脉瘤不适合手术夹闭或介入治疗,因此对该患者行颅骨多处钻孔术,术后10月复查发现颅骨钻孔处有新生血管向颅内生长,原左侧脉络膜后动脉瘤消失,患者也未再发生脑出血。分析其原因为术后重建了来自颈外动脉的侧支循环,导致血流动力学发生改变,从后循环至前循环的代偿血流减少,使得左侧脉络膜后动脉瘤自愈,从而防止了动脉瘤引起的再出血。这个病例提示应用颅骨多处钻孔硬膜翻转并骨膜贴敷术治疗烟雾病可能至少对部分患者能起到防止再出血的作用。
该手术的一个主要优点是简单、安全,但也有部分并发症的发生。本组25例患者中5例发生术后暂时性神经功能障碍,其特点为发生于术后数小时至10天,呈暂时性,持续时间短,可完全恢复,表现为偏瘫、失语、感觉障碍等。其机制尚不完全清楚。有研究者[16,17]报道直接血运重建术后发生暂时性神经功能障碍可能的机制为缺血或过度灌注。Ohue[17]报道了一例烟雾病患者,左侧半球行间接血运重建术(EDAS和EGS),术后第2天发生了暂时性右侧偏瘫、失语,他认为间接血运重建术不存在过度灌注,可能由其它的机制引起。本组患者经复查CT排除了颅内出血,而且这种间接的血运重建术也不会像直接血运重建术那样发生过度灌注的情况。因此作者考虑为脑缺血所致,经扩容、适当升高血压和改善微循环等治疗后神经功能障碍逐渐恢复。但是这种术后暂时性神经功能障碍的具体机制尚不清楚,有待进一步研究。
总之,单独应用颅骨多处钻孔硬膜翻转并骨膜贴敷术治疗烟雾病是简单、安全、有效的。但本组病例数尚少,随访时间短,对这一术式治疗烟雾病的长期疗效尚不明确,而且缺乏与直接血运重建术的对比,这些问题都有待进一步深入研究。