作者:魏恒,田其,李明昌,武汉大学人民医院;姚坤,高文宏,荆州市中心医院
颅内多发动脉瘤约占颅内动脉瘤总发病率的7% ~45%,与单个动脉瘤相比,破裂风险更高。研究表明,动脉瘤破裂引起蛛网膜下腔出血的患者具有较高的死亡率及较差的预后。此类患者若未行手术治疗,1年内的死亡率高达65%,而在得到合适的治疗后下降到约18%。所以颅内多发动脉瘤,特别是合并蛛网膜下腔出血的病例应积极干预治疗。
作为其中的一种少见类型,颅内串联动脉瘤是指两个或两个以上动脉瘤位于颅内同一根动脉血管上,且彼此相邻,常见于颈内动脉同一解剖节段或相邻节段,偶尔可见于后循环动脉。其发病原因仍然不清楚,血流动力学特点也知之甚少。目前在临床治疗上尚没有统一的标准和共识,也缺乏相应的系统性研究,而错误的处理方式往往风险巨大,甚至带来灾难性的后果。
关于颅内串联动脉瘤的手术治疗,文献报道以支架辅助栓塞为主,近年来血流导向装置(flow diverter,FD)越来越多地被应用于颅内串联动脉瘤的治疗,明显减小了手术难度,但远期效果仍有待进一步研究与观察。此外,开颅手术治疗颅内串联动脉瘤虽然只有零星报道,但在理论上是可行的,特别是随着血管搭桥技术的发展,某些病例可能更加适合开颅手术。了解颅内串联动脉瘤的病因学、发病机制、血流动力学特点及临床诊疗特点对于该疾病的治疗具有重要意义,本文拟就国内外相关文献对这些问题进行综述,以期为此类动脉瘤的临床诊治提供参考。
1.颅内串联动脉瘤的病因与一般形态
颅内串联动脉瘤的发病率约占所有颅内动脉瘤的2.8%,病因及起源尚不清楚。有研究表明,女性、吸烟、高血压、家族史、结缔组织疾病(如多囊肾、马方综合征及Ehlers.Danlos综合征)是颅内多发动脉瘤发生的危险因素,但目前尚未发现与颅内串联动脉瘤相关的系统性疾病。
有报道称颅内血管开窗畸形可能更加容易合并串联动脉瘤,但多为个案报道。也有研究认为,颅内串联动脉瘤可能与家族史和动静脉畸形有关。文献报道中,颅内串联动脉瘤多见于女性,且以绝经期女性多见,动脉瘤数量以2个为主,偶有4个的情况,超过4个的目前尚未见报道。87%的病例发生在颈内动脉,特别是C6段(眼动脉段),其他部位罕见。串联动脉瘤形态并无特殊,可表现为梭形、囊状、血泡样、假性动脉瘤等。
值得注意的是,串联动脉瘤虽然相互靠近,但各瘤颈均独立起源于载瘤动脉,并不相互沟通,与“接吻型”动脉瘤有所区别。此外,颅内串联动脉瘤可能伴有载瘤动脉发育异常,从而导致血流动力学不稳定,在动脉瘤的形成及发展中可能起到作用。
2.颅内串联动脉瘤的血流动力学特点
血流动力学改变在颅内动脉瘤的形成、发展和破裂过程中起到重要作用,对多发动脉瘤而言,也可以帮助确定哪一个动脉瘤的破裂风险较高,从而需要优先处理。颅内串联动脉瘤则因为特殊的位置关系,存在血流相关性,各动脉瘤血流动力学特点受到彼此影响。
动脉瘤间隔的距离越近,血流越容易相互影响,导致更加复杂的血流变化,手术并发症也会相应增加,无论先处理哪个动脉瘤均会对剩余动脉瘤造成影响,因此了解其血流动力学特点对手术治疗及手术安全性尤为重要。Yao等基于血管修复算法,从载瘤动脉上移除动脉瘤,保留载瘤动脉的特征,然后使用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)法研究串联动脉瘤各起始部位的血流动力学和形态学特点,结果提示颅内串联动脉瘤的形成可能存在一个先后顺序,一个动脉瘤的生长会明显影响另一个动脉瘤的血流动力学。
Jou等认为,进入串联动脉瘤内的血流流速要低于邻近没有其他动脉瘤的单个动脉瘤,动脉瘤彼此之间相互影响,且近端动脉瘤对远端动脉瘤的影响更大,能改变血流进入远端动脉瘤的方式。具体方式是减少远端动脉瘤内的“慢速血流”和血流停滞情况,而这些是动脉瘤破裂的危险因素。
Mut等经测算后认为,串联动脉瘤中的远端动脉瘤所有血流动力学变量均低于近端动脉瘤,在使用血流导向装置(PED)治疗后,两个动脉瘤内的血流动力学变量均会减少,以利于血栓形成,但远端动脉瘤相关指标下降(低流速、剪切速率、壁面剪切力)的会更多,所以要比近端动脉瘤更快闭塞。对其中一个动脉瘤进行手术或血管内介入治疗会导致剩下动脉瘤中的血流动力学特点发生变化,若移除近端动脉瘤则会直接导致“慢速血流”进入远端动脉瘤。
Thenier.Villa等的研究同样表明,治疗近端动脉瘤后,远端动脉瘤的血流动力学显示不利变化,理论上增加了远端动脉瘤破裂出血的风险。因此,近端动脉瘤的存在能够改变远端动脉瘤中与破裂相关的血流动力学指标(如慢速血流、血流停滞、壁面剪切力等) ,降低动脉瘤破裂的风险,从而对远端动脉瘤产生保护作用。研究表明,低壁面剪切力(wall shear stress,WSS)是临床上预测动脉瘤破裂风险的重要血流动力学参数,较大的低WSS面积也与颅内多发动脉瘤的破裂密切相关。
在颅内串联动脉瘤中,近端动脉瘤比远端动脉瘤具有更高的血流速度和更大的低WSS面积,后者意味着近端动脉瘤处于异常WSS下的区域更大,使得瘤壁更加脆弱。因此,近端动脉瘤的破裂风险可能相对更高,与文献报道基本一致。但也有报道显示,远端动脉瘤更易破裂出血。目前关于颅内串联动脉瘤的血流动力学研究仍然处于初级阶段,有些结果甚至相互矛盾。手术处理其中一个动脉瘤后对其他动脉瘤所造成的影响更是所知甚少,而这对于避免手术并发症和改善患者预后来说具有重要意义,未来需进一步探索和研究。
3.颅内串联动脉瘤的治疗
颅内多发动脉瘤破裂出血的风险较单个动脉瘤更高,约是后者的2 ~3倍,预后更差。若合并血管开窗畸形,破裂出血的风险还要增加。此外,颅内串联动脉瘤可能还伴有载瘤动脉发育异常,血流动力学不稳,不仅使已存在的动脉瘤变得更加脆弱易破裂,而且容易形成新的动脉瘤。所以,无论破裂与否,颅内串联动脉瘤都需要干预治疗。颅内串联动脉瘤的手术方式及治疗策略并无统一共识,很多术者对此也未引起足够的重视,仅凭自己的临床经验来判断。因其特殊的解剖结构和血流动力学特点,不恰当的处理方式往往会导致灾难性的后果(如动脉瘤破裂出血、血管痉挛、急性脑梗死等)。
手术治疗的难点在于处理一个动脉瘤时应尽量避免对其他动脉瘤产生影响,有时可能还要处理异常的载瘤动脉,无论是开颅手术还是血管内手术,都面临巨大的挑战和风险。目前颅内串联动脉瘤的治疗方式主要以血管内治疗为主。
3.1血管内介入手术
血管内手术治疗颅内动脉瘤是一种安全而有效的治疗方式,与开颅显微夹闭手术相比,具有创伤小、手术相关并发症少、恢复快、住院时间短等优点,特别是在床突周围和后循环动脉瘤的治疗中优势更加明显。目前临床上主要使用支架辅助栓塞和FD分流两种方式治疗颅内串联动脉瘤,基本能达到与传统血管内栓塞治疗未破裂颅内动脉瘤相同的临床效果。两种方法各有优缺点。
3.1.1支架辅助栓塞术
支架辅助栓塞广泛应用于颅内复杂动脉瘤的治疗,但在治疗多发动脉瘤中的弊端也很明显,因为相较于单个动脉瘤的栓塞治疗,导管需要反复多次进入载瘤动脉以及多个动脉瘤内操作,手术过程不仅冗长,手术风险也明显增高。不过,对于已破裂出血的动脉瘤,由于不需担心抗血小板治疗导致的出血,支架辅助栓塞仍为主要术式选择。Fang等使用“支架逐步释放”技术成功治疗了21例串联动脉瘤患者(42个动脉瘤),其中12例患者合并蛛网膜下腔出血。在复查造影的17例患者中,26个动脉瘤完全栓塞,4个有改善,4个处于稳定状态。
支架逐步释放的技术要点是先释放部分支架辅助栓塞远端动脉瘤,然后释放剩余部分辅助栓塞近端动脉瘤。作者建议所选病例近端动脉瘤的近端至远端动脉瘤的末梢距离应小于30 mm,因为EnterPrise支架的最大长度为37 mm,手术中支架近端与末梢离动脉瘤颈还应各预留约4 mm的长度。若两个动脉瘤的距离过大,分别进行栓塞或许更加合适。该研究结果表明,“支架逐步释放”技术能够治疗颅内串联动脉瘤,尽管操作相对复杂,但手术相关并发症并未明显增加。
Lin等使用支架辅助栓塞技术治疗了7例患者(16个动脉瘤)中的11个动脉瘤,其中1例合并蛛网膜下腔出血。复查造影显示,8个动脉瘤栓塞满意,1个存在残留,1个复发,均再次栓塞治疗,另一个动脉瘤存在瘤颈复发,未进一步处理。虽然支架辅助栓塞在颅内串联动脉瘤的治疗过程中操作复杂,但对绝大多数中心和手术医师来说,“支架逐步释放”技术并不存在太大的技术壁垒,且不受动脉瘤破裂出血限制,在实际临床应用中适用范围最广,疗效也值得肯定。
3.1.2 FD治疗
近年来,FD在复杂颅内动脉瘤的治疗中快速发展,其适应证也在不断扩大。FD不仅能降低动脉瘤壁的压力,还不需要进入脆弱的瘤腔内操作,术中动脉瘤破裂的风险明显下降,并且能够对载瘤动脉进行较好的血管重建,降低动脉瘤再通的风险。此外,FD理论上可以诱导异常或损伤的载瘤动脉修复,从而提供持续和长久的治疗效果。相反,传统的血管内治疗技术在彼此距离较短的颅内串联动脉瘤治疗中面临挑战,因为导管需要反复多次进入载瘤动脉及动脉瘤内操作,血管痉挛和动脉瘤破裂风险大大增加。所以FD很快被应用于颅内串联动脉瘤的治疗。
Awad等成功使用FD治疗了17例颅内串联动脉瘤患者(共计38个动脉瘤),其中16例位于前循环,1例位于后循环。在最终复查时,89%的动脉瘤完全闭塞。该研究认为FD应被视为治疗颅内串联动脉瘤的一种安全而有效的方式。Lin等使用支架辅助栓塞技术栓塞了7例患者(16个动脉瘤)中的11个动脉瘤,复查造影显示1个存在残留,1个复发,均再次进行栓塞治疗。在使用PED治疗的6例患者(12个动脉瘤)中,仅1个动脉瘤有残留,其他全部栓塞满意。
John等使用FD治疗20例女性颅内串联动脉瘤的患者(共47个动脉瘤),其中3例为栓塞治疗后动脉瘤复发,所有的动脉瘤均一次手术成功治疗。82%的情况只需使用一个FD,不需要额外的辅助栓塞,未见术中并发症,且手术后没有动脉瘤破裂出血,也没有患者在最终复查后需要再次手术治疗的情况。
Bhogal等通过对69例串联动脉瘤患者(共169个动脉瘤)的临床资料进行分析指出,使用一个FD即可成功治疗颈内动脉上的多发串联动脉瘤。相较于支架辅助栓塞,FD治疗在取得相同栓塞率的情况下动脉瘤再通的发生概率更小,并且能够减少手术时间及射线暴露,降低手术费用。
上述报道表明,FD在治疗颅内串联动脉瘤时具有以下优势:(1)与普通支架相比,具有更细密的网格和金属覆盖率,有利于动脉内皮细胞和新生内膜生长,从而重建异常血管段和瘤颈,避免新发动脉瘤及动脉瘤再通;(2)处理多个动脉瘤基本只需一个FD,少数情况可能需用到多个FD;(3)大多数情况不再需要弹簧圈填塞,从而避免导管在血管内及动脉瘤内反复操作,减少了相关并发症的发生,当然,在复杂动脉瘤的治疗,对各动脉瘤内血流动力学的影响降到最低,动脉瘤破裂风险明显下降;(5)较高的动脉瘤栓塞率,再通或复发的概率较低;(6)手术时间、射线暴露及手术费用相较于支架辅助栓塞减少。
它的主要缺点是:(1)需要使用双抗治疗来降低血栓风险,在合并蛛网膜下腔出血或脑内血肿、预计需行脑室外引流或开颅手术等情况的病人中存在风险;(2)存在迟发性动脉瘤破裂出血、缺血性卒中、支架内狭窄等并发症;(3)若载瘤动脉远端与近端直径相差大于2 mm,则FD贴壁性较差,不大可能较好地栓塞各个动脉瘤。
总之,FD作为新兴的治疗手段,能够一次手术处理大多数颅内串联动脉瘤病例,简化了手术流程,减少了手术相关并发症,越来越受到临床医师的欢迎。此外,FD能促进载瘤动脉修复至一个更好的生理状态,相较传统的栓塞治疗可能更加安全有效,在治疗颅内串联动脉瘤中具有独特优势。
3.1.3单纯弹簧圈栓塞术
由于串联动脉瘤彼此距离相近,单纯使用弹簧圈栓塞某一个动脉瘤,很难不对其他的动脉瘤产生影响。而且手术操作复杂,需要微导管进入不同的瘤体操作,术中动脉瘤破裂或血管痉挛风险较高。虽然单纯使用弹簧圈填塞治疗颅内串联动脉瘤的案例目前还未见报道,但对于载瘤动脉条件良好、窄颈,特别是彼此距离较远的病例可能不失为一种选择。
3.2开颅手术
从长期结果来看,相比血管内治疗,开颅手术治疗颅内动脉瘤术后再出血、动脉瘤复发及再手术概率较低,且不需要行抗血小板治疗,对需清除脑内血肿的患者、年轻患者或不能耐受抗血小板治疗的患者具有明显优势。但颅内串联动脉瘤的开颅手术难度较大,目前极少有相关报道。颅内串联动脉瘤彼此相邻,间隔距离常较短,手术操作的空间有限,且由于血流动力学上相互影响,均为开颅手术增加了挑战难度,特别是动脉瘤位于床突周围或后循环等本身解剖部位复杂的情况。
此外,显微外科手术不能很好地解决载瘤动脉异常,在处理异常血管或较小的动脉瘤性扩张时可能需要额外的操作,例如血管包裹。Costa等介绍了1例左侧颈内动脉眼动脉段串联动脉瘤开颅夹闭的手术经验,该病例中术者先使用一枚临时夹夹闭远端动脉瘤,然后打开远侧硬膜环,但在对近端动脉瘤的多次尝试夹闭中均导致眼动脉起始处狭窄,最终,术者使用2枚9 mm直夹叠加夹闭了近端动脉瘤,不得不留有一点残余。然后,在移除临时夹前,使用一枚7 mm斜角夹完全夹闭远端动脉瘤。
作者指出串联动脉瘤之间极短的距离增加了手术难度,常常导致没有或仅有少许空间放置动脉瘤夹,但使用动脉瘤夹“面对面”的交叉夹闭技术(动脉瘤夹与载瘤动脉长轴平行)可以克服这一困难。另外也可见血管内及开颅手术联合处理的零星报道,在此不作讨论,当然血管搭桥技术可能也是一个很好的选择,特别是移植桡动脉搭桥治疗复杂颅内动脉瘤的经验值得借鉴,不仅能处理动脉瘤,也能一并处理异常的载瘤动脉。因此,尽管没有相关的系列研究,显微暴露夹闭或孤立、包裹、血管搭桥手术在技术上仍是可行的,特别是合并脑内血肿的破裂动脉瘤,因为能同时清除血肿,开颅手术可能更加合适。
4.手术治疗的基本原则
目前关于颅内串联动脉瘤的治疗策略存在争议,选择何种手术方式、何时手术、优先处理哪个动脉瘤、是分期手术还是一期手术尚无统一的标准。如前所述,颅内串联动脉瘤一经临床诊断,应积极行手术干预,可根据医疗中心条件及个人经验、动脉瘤位置、是否破裂出血等情况选择手术方式。为避免再次出血,临床上治疗颅内多发动脉瘤时,一般会优先处理破裂动脉瘤,在颅内串联动脉瘤的治疗中仍推荐相同的策略。
当然,对合并有蛛网膜下腔出血的患者,有时可能难以辨别哪一个为责任动脉瘤,为避免选择错误,目前的观点是只要有可能,尽量一次处理多个动脉瘤,以免二期手术。Feng等的数据也显示,与一次手术相比,经历多次手术的颅内串联动脉瘤患者围手术期并发症的风险更高。尽管这是一项回顾性研究,具体情况仍需要前瞻性研究来证实,但考虑到患者承受能力、术后出血风险、手术并发症等情况,在临床工作中应避免分期手术。若为未破裂的颅内串联动脉瘤,根据血流动力学特点,尽管近端动脉瘤可能更易破裂,但考虑到其对远端动脉瘤的保护作用,可能先处理远端动脉瘤,再处理近端动脉瘤会更加安全。
5.结语
综上所述,由于颅内串联动脉瘤的病因、生长演化及血流动力学特点等相关研究仍旧不足,在选择治疗方案和策略时缺乏理论依据。现阶段颅内串联动脉瘤的治疗主要依赖术者的个人经验,临床上多采取血管内治疗,开颅显微手术在理论上存在可行性,需要进一步探索与实践,但低复发率、稍低的再出血概率、可同时处理颅内血肿等优点仍使其具有一定的优势。
而在血管内治疗中,FD治疗虽然简单有效,但主要用于未破裂和前循环动脉瘤的治疗,并非破裂动脉瘤治疗的首选,如何在合并蛛网膜下腔出血或后循环串联动脉瘤患者的治疗中安全使用FD尚需进一步评估研究。因此,已破裂出血的颅内串联动脉瘤仍推荐以支架辅助栓塞为首选,只有当动脉瘤情况极度复杂,支架辅助治疗估计难以进行时,FD不失为最后的选择。
来源:姚坤,魏恒,田其,等.颅内串联动脉瘤的治疗进展[J].临床神经外科杂志,2024,21(06):702-706.
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