微血管多普勒超聲和吲哚菁綠血管造影聯合監測在復雜顱內動脈瘤中的應用

王 巖 謝滿意 張世坤 朱 軍 李中林 王 強

徐州醫科大學附屬醫院，江蘇 徐州 221000

目前顱內動脈瘤的治療方式主要包括開顱夾閉和介入栓塞［1］。隨著神經介入技術和材料學的發展，越來越多的動脈瘤患者選擇介入血管內治療的方式，但由于動脈瘤本身和載瘤動脈的復雜性以及部分患者并不適合血管內治療，對于顱內復雜動脈瘤來說，外科開顱夾閉手術仍是非常重要的治療手段［2-3］。

顱內復雜動脈瘤一直以來都是神經外科醫生面臨的最具挑戰性的血管性疾病之一，神經外科醫生應學會使用現有的創新及先進的技術，對于術中情況的監控和治療、減少不必要的并發癥尤其重要［4］。顱內復雜動脈瘤往往具有以下特點中的一點或多點：直徑＞2.5 cm；具有挑戰性的解剖可及性；復雜的血管解剖結構（如非囊狀形態瘤頸、存在傳出動脈或動脈瘤引起的小穿孔分支）；不常見的病因（如炎癥、感染、外傷等）；既往存在血管內治療史以及血管腔內血栓，動脈瘤壁和（或）瘤頸部的動脈粥樣硬化斑塊或鈣化等［5-6］。顱內復雜動脈瘤外科治療的目標仍是在保護重要神經、血管及腦組織不受損傷的情況下，盡力夾閉動脈瘤，保證動脈瘤區域血管血流正常，盡量維持安全有效的血流動力學變化［7］。盡管如今有了先進的術前和術中成像技術，盡量減少顱內動脈瘤顯微手術夾閉時因誤夾或夾閉不全造成的缺血性損傷及再出血風險仍是腦血管手術的主要挑戰［8］。術中監測以避免上述不良事件的發生往往可通過微血管多普勒超聲技術（microvascular Doppler ultrasonography，MDU）檢查動脈瘤夾閉前后血流下降情況，或通過吲哚菁綠熒光血管造影（indocyanine green angiography，ICGA）監測直接顯示血管受累情況，并即時提供動脈瘤是否夾閉完全的影像學證據［9］。MDU 是一種能夠評估夾閉前后血管狹窄情況、血流動力學改變情況的微創傷性方法，而ICGA是一種安全、簡便和實用的術中血管成像技術，術中對于血管閉塞、血流動力學改變等指標進行監測，結果均較為理想。然而，對于復雜顱內動脈瘤夾閉手術中的多模式監測策略，目前還沒有明確的治療指導方針和相關研究數據支持。本研究回顧性分析2019-01—2020-12 在徐州醫科大學附屬醫院神經外科進行開顱動脈瘤夾閉手術治療的30例復雜顱內動脈瘤患者，且術中均輔以MDU與ICGA聯合監測評估相關指標。

1 資料與方法

1.1 一般資料納入2019-01—2020-12 在徐州醫科大學附屬醫院神經外科進行開顱動脈瘤夾閉手術治療的30例復雜顱內動脈瘤患者，男21 例，女9 例，年齡40～73（57.9±10.6）歲；其中急性期破裂動脈瘤26 例，術前Hunt-Hess 分級Ⅰ級8 例，Ⅱ級10 例，Ⅲ級8例，未破裂動脈瘤4 例；根據動脈瘤發生部位分類：后交通動脈瘤6例，前交通動脈瘤10例，大腦中動脈瘤8例，頸內動脈眼動脈段動脈瘤3 例，大腦前動脈A2 段動脈瘤2 例，脈絡膜前動脈動脈瘤1 例；根據動脈瘤大小分類：一般動脈瘤21 例（瘤體直徑0.5～1.5 cm），大動脈瘤8 例（瘤體直徑1.5～2.5 cm），巨大動脈瘤1例（瘤體直徑＞2.5 cm）。

1.2 方法采用德國DWL 公司Multi-DopT型TCD檢查儀，探頭頻率為16 MHz，探頭直徑1.0 mm，經低溫等離子消毒后使用。在動脈瘤夾閉前后均對載瘤動脈及感興趣分支進行血流速度測量，如血流速度明顯下降或升高，均需調整動脈瘤夾或分析原因。手術過程中充分利用Pentero手術顯微鏡（Carl Zeiss公司，德國）具有的熒光造影優勢，術者仔細分離顱內血管、神經，將動脈瘤及載瘤動脈、血管分支等解剖結構盡可能在鏡下達到完全充分地暴露，確保無誤后，將按需要濃度稀釋后的吲哚菁綠（ICG，丹東醫創藥業）從外周靜脈進行快速地推注。ICG劑量為0.2～0.5 mg/kg，每日最大劑量為5 mg/kg。接著助手輔助將Pentero手術顯微鏡進行功能模式切換，調節至熒光血管造影模塊，造影劑注射后20 s左右（與輸液位置、推注速度有關），觀察動脈瘤、載瘤動脈及血管分支等解剖結構是否顯影，根據顯影結果判斷夾閉是否完全，有無誤夾及漏夾，必要時需調整動脈瘤夾角度及位置等。

2 結果

2.1 術中MDU監測結果夾閉動脈瘤前，首先顯露出動脈瘤和載瘤動脈及鄰近血管解剖關系，后使用MDU 探測建立夾閉前的血管血流標準，用于與夾閉后對比。夾閉瘤頸后，4例患者監測出現載瘤動脈血流速度超過夾閉前10%的情況；3例患者在探查動脈瘤頸時仍可發現微弱的血流信號，考慮為動脈瘤未夾閉完全，當即進行動脈瘤夾方向和位置的調整，重新夾閉后血流信號消失；另外，5 例患者出現夾閉后載瘤動脈血流速度明顯減低的情況，經對動脈瘤夾方向的不斷調整，最終使得其中4 例患者的載瘤動脈內血流速度恢復到夾閉動脈瘤之前的90%，然而仍出現1例患者經多次調整動脈瘤夾后僅恢復到夾閉動脈瘤前的50%左右（圖1A～C），術者鏡下仔細觀察發現該患者載瘤動脈在夾閉后血管仍明顯充盈，一次性使用ICG進行熒光造影，結果顯示顯影良好，故未再進一步進行調整，該患者最終考慮為血管內壁存在血栓或斑塊等因素，影響探測結果。

2.2 術中吲哚菁綠熒光造影同樣，夾閉瘤頸并使用ICGA 后，3 例患者發現動脈瘤部分顯影，經反復調整動脈瘤夾的位置和角度后再次夾閉，使用ICG 進行造影，未再發現動脈瘤顯影，并發現載瘤動脈以及部分穿支血管均熒光顯影較好（圖1D～F）。1例患者術中載瘤動脈血管內壁鈣化明顯，合并術前動脈瘤破裂導致腦壓較高，分離動脈瘤頸的過程中異常困難，載瘤動脈未能做到充分的鏡下暴露，夾閉后使用ICG造影顯示血管顯影不佳。另外，術中還存在1 例患者夾閉后出現動脈瘤未完全萎縮，當即切開動脈瘤頂后仍有少量出血，經術者反復調整動脈瘤夾的位置和方向后，未再有出血跡象。

圖1 MDU與ICGA聯合監測復雜動脈瘤夾閉術中情況 A：動脈瘤夾閉前MDU監測顯示平均流速45 cm/s；B：動脈瘤夾閉后，MDU監測顯示平均流速明顯減緩（10 cm/s）；C：調整動脈瘤夾位置后再次MDU監測，平均流速較前好轉（23 cm/s）；D：術中外科顯微鏡下所攝，動脈瘤夾閉前術野；E：術中外科顯微鏡下所攝，動脈瘤夾閉后術野；F：動脈瘤夾閉后ICGA監測未再發現動脈瘤顯影Figure 1 Combined monitoring of complex aneurysm clipping by MDU and ICGA. A：MDU monitoring before aneurysm clipping showed that the average flow velocity was 45 cm/s；B：After aneurysm clipping，MDU monitoring showed that the average flow velocity decreased significantly(10 cm/s)；C：After adjusting the position of aneurysm clip，MDU was monitored again and the average flow velocity was improved (23 cm/s)；D：Intraoperative images taken under surgical microscope showed the surgical field before aneurysm clipping；E：Intraoperative images taken under surgical microscope showed the surgical field after aneurysm clipping；F：No aneurysm was found by ICGA monitoring after aneurysm clipping

3 討論

傳統觀點認為，復雜顱內動脈瘤的復雜性主要由多因素造成，如不適于夾閉的過小、過大甚至巨型動脈瘤，或是生長方式呈梭形或蛇形的動脈瘤，還有瘤頸較寬以致無法接近，甚至帶有血栓、鈣化，并伴細穿支血管等不可提前預估情況的動脈瘤；另外，部分動脈瘤由于位于海綿竇內等特殊結構導致難以顯露［10-11］。以上情況均給復雜動脈瘤的外科手術夾閉治療增加了一定的難度。根據上述情況，復雜顱內動脈瘤主要分為四類：巨大動脈瘤；頸內動脈-眼動脈瘤；多發動脈瘤；椎基底動脈瘤［12］。

血管內治療的發展和完善為顱內動脈瘤的治療提供了新的策略。血管內治療的局限性治療避免了外科手術，其侵入性小，耐受性好，需要的恢復時間明顯少于手術治療。然而，風險、與手術夾閉相比耐久性較差、需要長期隨訪以及對所有動脈瘤缺乏普遍適用性仍是血管內治療的缺點［13］。因此，介入治療困難的顱內復雜動脈瘤仍需開顱夾閉手術，甚至行血管搭橋等治療。復雜動脈瘤夾閉手術是神經外科血管疾病治療中難度最高的手術之一，由于種種原因，術中可能因腦血管痙攣、載瘤動脈縮窄或閉塞、穿支動脈的損傷或誤夾都會造成腦缺血損害或神經功能障礙，動脈瘤位置不佳導致的動脈瘤夾閉不全或瘤頸殘留致顱內再次出血等情況；另外，動脈瘤內血流動力學改變往往也是導致動脈瘤生長、破裂和血栓形成的重要因素之一［14-15］，以上因素均是神經外科醫師在手術過程中應盡力避免出現的情況。因此，有效的術中血管及血流動力學監測顯得尤為重要［16］。雖說目前數字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）復合手術室在國內一些大型醫院已開始使用，但由于其建設成本過高、相對較低的使用率、存在不可避免的輻射作用、需要相關的配套設施以及訓練有素的專業人員等因素，仍無法做到廣泛普及的程度，而且術中DSA 對一些非常細小的血管顯影效果也并不理想，且DSA 仍有一定的并發癥，如遠端栓塞、股動脈閉塞、術中凝血困難和造影劑相關的過敏反應等［17-18］。

吲哚菁綠最早于1956年被美國食品藥品監督局批準用于心血管和肝功能研究領域，是一種近紅外熒光化合物，幾十年來一直被用于肝臟和視網膜疾病的診斷，2003 年引入神經外科手術治療［19-21］。ICG臨床使用相對簡單安全且可靠，不良反應發生率低。通過術中靜脈注射ICG，可以在術野中較為清晰地評估動脈瘤是否顯影、瘤頸有無殘留、載瘤動脈及周圍穿支血管的通暢性，并能夠直接觀察動脈瘤夾閉前后血流情況，及時提供有關動脈瘤完全閉塞和相鄰血管血流維持的重要信息［22-23］。另外，其還提供了動脈瘤囊及其鄰近血管內血流的情況，具有較好的空間和時間分辨率，使得術者可以清晰地觀察動脈、毛細血管，甚至管徑＜1 mm的微小血管，清晰程度局部甚至優于DSA［24-26］。1984年，經顱多普勒超聲檢查經過改進首次應用于術中腦血管評估，如今，在腦動脈瘤手術中MDU 已被廣泛應用于確認動脈瘤夾的正確放置和相鄰血管內是否能夠維持足夠的血流［27］。MDU同樣也是一種安全、實時、有效、低成本的成像方式，可以實時觀察載瘤動脈、主要分支血管、穿支血管，對血管血流動力學進行定量分析，很好地與ICGA 進行互補［28-29］。動脈瘤夾閉前后使用MDU 進行載瘤動脈近端和遠端（包括分支血管）的血流速度、血流方向的監測，可以及時發現血管誤夾、痙攣、閉塞等情況，進而提醒術者調整動脈瘤夾或改變手術策略，減少術后并發癥的發生。特別對于需要反復調整動脈瘤夾的復雜動脈瘤來說，快速、可重復地評估動脈通暢性是必需的。與術中DSA 相比，在確認載瘤動脈通暢性所需的時間明顯縮短，從而盡量節省間隔時間，減少術后缺血性腦梗死的發生［30］。

然而，上述這兩種監測方法又分別存在不足之處，MDU由于其局限性的存在，容易導致監測不出動脈瘤后壁是否存在夾閉不全的情況，對于直徑＜1 mm 的穿支血管的監測結果也并不理想，這些主要是由于動脈瘤夾本身、載瘤動脈壁血管或斑塊以及不同監測角度等因素造成的；另外，超聲探頭的大小、使用頻率和探頭的聲波角度可能會顯著影響測量值，需要神經外科醫師時刻牢記上述系統參數［31-32］。ICG也存在一些局限性，由于近紅外熒光腦組織穿透性能較弱，僅能觀察術野表面顯露血管的血流情況，難以顯示深部或被血塊覆蓋的血管結構，由于殘留的熒光，短時間內重復測量的能力受到限制［33］；另外，成像結果易受遮擋且為黑白影像，無法對血流進行定量分析［34］。同時，當ICG 注射間隔太短時，殘留的血管內造影劑會影響圖像質量。此外，顱內動脈瘤的手術暴露視野常常有限，對術野內血管的顯露和ICG血管造影分析是從同一角度（即手術視覺軌跡）進行的，術中如解剖辨認錯誤會使得對造影結果的誤判，無法提供大腦遠處血管的顯像等［35］。

微血管多普勒超聲及吲哚菁綠熒光造影用于動脈瘤術中監測血流情況及血管形態，可以重復、無創地使用，且費用相對較低，有做到逐漸普及的潛力。兩種監測手段結合使用，可以分別從血流動力學及血管形態結構等方面進行評估，進而提高動脈瘤手術的療效，減少手術并發癥的發生。