金 海, 梁國(guó)標(biāo)
北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院 神經(jīng)外科,遼寧 沈陽(yáng) 110016
腦動(dòng)脈瘤是常見的血管病變,在尸檢研究中的患病率高達(dá)5%,最常見的臨床表現(xiàn)之一為破裂導(dǎo)致蛛網(wǎng)膜下腔出血,10%的患者在就醫(yī)前死亡,30 d死亡率高達(dá)45%,存活下來(lái)的30%患者存在嚴(yán)重殘疾[1-3]。在過(guò)去的幾十年里,腦動(dòng)脈瘤的介入治療方式發(fā)生了巨大變化,從彈簧圈到支架輔助彈簧圈栓塞治療,再到血流導(dǎo)向裝置使用。通過(guò)介入方式治療動(dòng)脈瘤的數(shù)量和比例越來(lái)越高,介入治療的安全性和有效性也明顯提升。目前,在世界范圍內(nèi),大多數(shù)動(dòng)脈瘤采用彈簧圈栓塞治療[4]。隨著材料學(xué)和研發(fā)水平提高,血流導(dǎo)向裝置成為治療特殊腦動(dòng)脈瘤的更加便捷的手段選擇之一。腦動(dòng)脈瘤臨床診斷與治療具有以下熱點(diǎn)和趨勢(shì)。
定量神經(jīng)成像技術(shù)能夠?qū)ρ簞?dòng)力學(xué)因素、炎癥及腦動(dòng)脈瘤壁的結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行非侵入性表征。這些定量神經(jīng)成像和基于分子的方法的結(jié)合使用被稱為放射基因組學(xué),這是一種有望更好地表征個(gè)體腦動(dòng)脈瘤的技術(shù)。利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立基于高分辨率血管壁磁共振成像技術(shù)的顱內(nèi)夾層動(dòng)脈瘤與復(fù)雜囊狀動(dòng)脈瘤鑒別診斷的影像組學(xué)模型可以有效地用于術(shù)前區(qū)分顱內(nèi)夾層動(dòng)脈瘤和復(fù)雜囊狀動(dòng)脈瘤。
蛛網(wǎng)膜下腔出血相關(guān)的腦缺血是關(guān)鍵問(wèn)題之一,30%的患者在動(dòng)脈瘤出血后的第4~10天出現(xiàn)這種情況[5]。由于發(fā)病延遲,這種并發(fā)癥被稱為遲發(fā)性腦缺血[6]。其表現(xiàn)為局部神經(jīng)功能缺損或意識(shí)水平改變,通常具有波動(dòng)模式,與蛛網(wǎng)膜下腔血液殘留刺激有關(guān)。多數(shù)腦缺血癥狀是可逆的,但也可能發(fā)展為腦梗死,從而導(dǎo)致嚴(yán)重殘疾或死亡[7]。
現(xiàn)階段自動(dòng)化分割顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的方法主要分為基于傳統(tǒng)數(shù)字圖像處理的目標(biāo)識(shí)別方法、基于血流動(dòng)力學(xué)的圖像分割方法、基于深度學(xué)習(xí)的圖像分割方法。這些方法耗時(shí)長(zhǎng),準(zhǔn)確率不足,無(wú)法直接用于臨床實(shí)踐中。隨著影像技術(shù)和計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展,基于圖像的計(jì)算流體力學(xué)研究方法成為臨床研究顱內(nèi)動(dòng)脈瘤血流動(dòng)力學(xué)的重要方法。利用深度學(xué)習(xí)進(jìn)行檢測(cè)和分割速度比其他技術(shù)更快,但準(zhǔn)確率和精度不足,無(wú)法直接應(yīng)用于臨床。如何結(jié)合深度學(xué)習(xí)和血流動(dòng)力學(xué)的優(yōu)點(diǎn)彌補(bǔ)兩種理論的缺點(diǎn)、設(shè)計(jì)合理的算法模型增加計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性是顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的自動(dòng)化精準(zhǔn)檢測(cè)任務(wù)首要解決的問(wèn)題。基于人工智能的常見腦血管病診斷及定量化預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是有效提高腦血管疾病診療效率的未來(lái)趨勢(shì)之一。
顯微外科和介入神經(jīng)放射技術(shù)的進(jìn)展提供了新的治療選擇,即使是具有挑戰(zhàn)性的動(dòng)脈瘤,如寬頸動(dòng)脈瘤、分叉部動(dòng)脈瘤、水泡樣動(dòng)脈瘤或載瘤動(dòng)脈穿行類型動(dòng)脈瘤。在選擇治療方法時(shí),醫(yī)師的手術(shù)能力、動(dòng)脈瘤的特征(如動(dòng)脈瘤的位置、大小、頸部寬度、梭形及鈣化)、載瘤動(dòng)脈解剖結(jié)構(gòu)(即分叉動(dòng)脈瘤或載瘤動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué))必須被考慮。
手術(shù)時(shí)機(jī)對(duì)于動(dòng)脈瘤的治療至關(guān)重要。對(duì)于平時(shí)未破裂的動(dòng)脈瘤,臨床醫(yī)師面臨著手術(shù)指征的問(wèn)題;對(duì)于已破裂的動(dòng)脈瘤,存在著手術(shù)時(shí)機(jī)的問(wèn)題。一項(xiàng)腦破裂動(dòng)脈瘤治療時(shí)機(jī)的薈萃分析顯示,早期(48 h內(nèi))手術(shù)患者的預(yù)后良好率明顯高于延期手術(shù)[8]。一項(xiàng)中國(guó)專家共識(shí)推薦,對(duì)于臨床情況良好、病情分級(jí)低(Hunt-Hess分級(jí)Ⅰ~Ⅲ級(jí))的患者,應(yīng)該盡早行動(dòng)脈瘤夾閉或介入栓塞治療以降低再出血風(fēng)險(xiǎn)[9]。但是針對(duì)破裂Ⅳ級(jí)動(dòng)脈瘤,如何選擇治療時(shí)機(jī)仍有一定爭(zhēng)議。
血流導(dǎo)向裝置的作用機(jī)制有兩點(diǎn):(1)密網(wǎng)孔支架減少動(dòng)脈瘤體內(nèi)部的血流;(2)提供支撐力使動(dòng)脈瘤頸部?jī)?nèi)皮化,永久阻隔血流,實(shí)現(xiàn)治愈。血流導(dǎo)向裝置的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效阻擋血流從載瘤動(dòng)脈流入動(dòng)脈瘤腔[10]。然后動(dòng)脈瘤內(nèi)的血流速度顯著降低,在數(shù)天至數(shù)周內(nèi)逐漸形成穩(wěn)定的血栓。隨后數(shù)月或幾年時(shí)間,動(dòng)脈瘤內(nèi)血栓向膠原蛋白的轉(zhuǎn)化導(dǎo)致動(dòng)脈瘤體積最終減小,實(shí)現(xiàn)動(dòng)脈瘤治愈的目的。有研究報(bào)道了77個(gè)動(dòng)脈瘤患者使用Pipeline治療的隨訪3年結(jié)果,結(jié)果顯示,60例動(dòng)脈瘤完全閉塞(77.9%),缺血性卒中發(fā)生率為2.4%,腦實(shí)質(zhì)內(nèi)出血發(fā)生率為1.2%[11-12]。筆者認(rèn)為,血流導(dǎo)向裝置的研發(fā)及應(yīng)用是未來(lái)發(fā)展的熱點(diǎn)和趨勢(shì)。
腦動(dòng)脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血后會(huì)出現(xiàn)一些繼發(fā)性并發(fā)癥,包括早期腦死亡、腦損傷、顱內(nèi)壓升高及延遲性腦缺血。其潛在的病理生理學(xué)是復(fù)雜的,且因患者體質(zhì)而有臨床表現(xiàn)差異。已知的機(jī)制包括炎癥、微血管功能障礙、腦功能障礙代謝、血液學(xué)異常及皮質(zhì)擴(kuò)散去極化。目前缺乏腦動(dòng)脈瘤針對(duì)性藥物,未來(lái)較好地了解這些病理機(jī)制可能有助于臨床靶向治療實(shí)踐。
腦動(dòng)脈瘤的未來(lái)還需要在以下方面進(jìn)行深入研究:(1)個(gè)體化精準(zhǔn)評(píng)價(jià)腦動(dòng)脈瘤的自然風(fēng)險(xiǎn),制定針對(duì)性治療干預(yù)策略;(2)特殊腦動(dòng)脈瘤的深入研究,如假性腦動(dòng)脈瘤、夾層腦動(dòng)脈瘤及巨大腦動(dòng)脈瘤;(3)腦動(dòng)脈瘤是否有針對(duì)性藥物治療可能;(4)腦動(dòng)脈瘤破裂出血以后的患者致殘問(wèn)題能否最終解決;(5)更低價(jià)格的新型介入器械與材料研發(fā)。