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编号:10222188
颅内动脉瘤术中阻断动脉后脑缺血发生的相关因素分析
http://www.100md.com 《中华外科杂志》 1998年第11期
     作者:梁勇 周良辅 郭欢欢 毛颖 黄峰平

    单位:200040 上海医科大学附属华山医院神经外科

    关键词:脑动脉瘤;因素分析,统计学;脑缺血

    中华外科杂志981108 【摘要】 目的 探讨颅内动脉瘤手术中可能导致动脉阻断后脑缺血发生的相关因素。 方法 1994年10月至1997年3月间对27例颅内动脉瘤进行颅内外动脉的永久和(或)暂时性阻断,阻断前后用激光多普勒血流测定仪(LDF)对被阻断动脉供应区脑组织的局部脑血流实施连续监测。将患者性别、年龄、动脉瘤大小、术前动脉瘤分级、阻断前的LDF值、阻断后LDF最大下降幅度、阻断解除后LDF恢复的程度、动脉被阻断的持续时间、阻断次数、被阻断的程度诸变量进行单因素分析,探讨动脉阻断后可能导致缺血性损伤的原因。 结果 阻断后LDF最大下降幅度、动脉被阻断的持续时间、阻断次数、被阻断的程度与动脉阻断后脑缺血的发生有显著相关。 结论 LDF测定技术能及时了解动脉阻断后局部残存脑血流量的变化趋势及血管的侧支循环能力;动脉阻断后脑组织局部残存血流量若大于正常时的50%时,动脉阻断持续时间小于20分钟,暂时性阻断动脉是安全的,不会引起局部脑缺血的发生。
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    Parameters of arterial occlusion during intracranial aneurysm surgery Liang Yong, Zhou Liangfu, Guo Huanhuan, et al.Department of Neurosurgery, Huashan Hospital, Shanghai Medical University, Shanghai 200040.

    【Abstract】 Objective To evaluate parameters, owing to temporary and /or permanent intraoperative arterial occlusion, could be related to the postoperative development of ischemic injury. Method During 3-year period between October 1994 and March 1997, 27 patients with intracranial aneurysm were operated on with the aid of temporary and/or permanent arterial occlusion. Continuous intraoperative monitoring lCBF of the territories undergoing occlusion was carried out using LDF. Univariate analysis was used to study the relationship between the study variable and cerebral infarction. These variables included patient age, sexuality, aneurysm size, preoperative Hunt and Hess grades, LDF baseline value, LDF value following arterial occlusion and release of occlusion, the duration of arterial occlusion, the numbers of occlusive episodes, and the degree of arterial occlusion. Student′s t-test was used for comparison of continuous variable such as age, and chi-square analysis was used to test the association of categorical variables. Result The LDF value following arterial occlusion or residual lCBF, the duration of arterial occlusion, the numbers of occlusive episodes, and the occlusive degree were found to be significantly related to the postoperative development of ischemic injury. Conclusion The residual lCBF and collateral circulation following arterial occlusion can be evaluated using LDF monitoring. When residual lCBF is more than 50 per cent of the baseline and the duration of arterial occlusion less than 20 minutes, temporary arterial occlusion is safe and does not develop postoperative ischemic injury.
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    【Key words】 Cerebral aneurysm Factor analysis,statistical Cerebral ischemia

    自1979年Suzuki等报道在颅内动脉瘤手术时应用暂时阻断载瘤动脉以来,该技术的使用越来越得到重视。动脉阻断不仅能显著降低动脉瘤过早破裂的机会,而且可降低动脉瘤内压力,使其体积缩小便于手术。现就对动脉被阻断后是否导致被阻断动脉供应的脑组织发生缺血、梗塞,动脉被阻断后组织实际残存血流量大小,可能导致动脉阻断后脑缺血发生的相关因素进行分析研究。

    资料与方法

    1.一般资料:1994年10月~1997年3月间,用激光多普勒血流测定仪(LDF)监测27例颅内动脉瘤病例,占同期脑动脉瘤手术中使用脑动脉阻断的60%,占同期脑动脉瘤手术患者的45%。其中男12例,女15例;年龄为10~61岁,平均41.9±2.1岁。蛛网膜下腔出血23例,颅神经损害症状4例。动脉瘤部位分别为:后交通动脉6例,前交通动脉7例,颈眼动脉9例,大脑中动脉4例,颈内动脉分叉部1例;按Yasargil分类法进行归类,最大径2~6 mm者5例,7~14 mm者12例,15~25 mm者5例,大于25 mm者5例。术前Hunt and Hess分级为I~II级、术中无动脉瘤破裂。
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    2.影像学检查:所有病例均经DSA证实,其中8例术前行患侧颈内动脉球囊阻断试验(BOT),并经头颅SPECT动、静态扫描检查证实为可以耐受急性颈内动脉阻断。术前常规行头颅CT平扫以作对照,术后24~48小时复查头颅CT,如若发现被阻断动脉供应区的脑组织有新出现的低密度影区即认定为动脉阻断后导致的脑缺血损伤。

    3.麻醉方法:除9例颈眼动脉手术是在亚低温常压下进行,其它均为常温常压静脉复合麻醉。手术过程中使用麻醉机机械控制通气,呼气末CO2分压维持在3.6~4.1 kPa之间,亚低温麻醉是患者在静脉麻醉后被放置在冰块冰水中浸浴30~45分钟,待口咽部温度降至32~34℃后再将患者放在控温毯上,在手术的全过程中保持温度在上述范围以内,动脉瘤处理结束时逐渐将体温升至36.5℃左右。开颅时静脉滴注甘露醇2 mg/kg、地塞米松0.4 mg/kg、苯妥英钠6~8 mg/kg,手术时间若超过2小时,再追加上述药品的半个剂量,阻断动脉前静脉推注5%硫贲妥钠5 mg/kg。
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    4.动脉阻断方法:颅外颈总、内、外动脉的暂时阻断采用国产血管夹,急性结扎用7号丝线,慢性阻断时用自制的Crutchfield′s动脉钳,然后再次手术结扎已闭塞的ICA,取出Crutchfield′s夹。颅内动脉的阻断采用国产Scoville暂时阻断夹,夹力40~50g,阻断夹安置好后应检查未将重要小穿支误夹住,动脉瘤处理完毕后取出Scoville′s夹,被夹持的血管壁用3%罂粟碱或1%的普鲁卡因脑棉片覆盖5分钟,以防止血管痉挛。

    5.术中脑血流的监测方法:采用瑞典Perimed公司产Periflux 4001型激光多普勒血流测定仪,术前将2根PE-420型探头经调零、校准,放入4%的福尔马林溶液内30分钟消毒,用无菌生理盐水冲洗后备用,LDF信号采样频率为0.2秒,流量单位为PU,每PU等于10 mV。在预计被阻断动脉供应的额和(或)颞叶一侧,于颅骨骨窗缘钻直径为5.0 mm的2个小洞,分别置入2枚PF190探头固定底座,从底座上的管道插入探头、置于脑皮层下2.0~2.5 cm,拧紧PF190底座上的螺丝,将探头妥善固定,连续、实时地监测阻断前后和释放阻断夹后的lCBF变化,用Perisoft 4.40版软件进行实时记录,动脉瘤手术结束时拨出探头。
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    6.资料的收集和统计处理:收集可能引起脑缺血发生的变量因素,包括:性别、年龄、动脉瘤大小、SAH分级、动脉瘤阻断前的LDF值、阻断后LDF最大下降幅度、动脉阻断解除后LDF恢复的程度、动脉被阻断的持续时间、动脉被阻断的次数、动脉被阻断的程度(附表)。

    单个因素分析:研究各变量与脑缺血发生的关系,对连续变量使用t检验(如年龄、LDF值),而对离散型随机变量用χ2检验;全部数据输入统计软件求解。

    附表 导致动脉阻断后脑缺血因素的数量化 编号

    变 量

    数量化

    例数

    X1

, http://www.100md.com     性别

    男

    1

    12

    女

    0

    15

    X2

    年龄

    计量资料

    27

    X3

    动脉瘤分级
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    0

    1

    4

    I

    2

    14

    II

    3

    9

    X4

    动脉瘤大小(mm)

    2~6

    1
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    5

    6~15

    2

    12

    15~25

    3

    5

    >25

    4

    5

    X5

    LDF基础值

    计量资料
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    27

    X6

    LDF下降幅度(%)

    下降幅度<50

    1

    21

    下降幅度≥50

    2

    6

    X7

    LDF恢复程度

    恢复程度≥85

, 百拇医药     1

    10

    恢复程度<85

    2

    17

    X8

    动脉阻断时间(min)

    阻断时间<20

    1

    8

    阻断时间≥20

    2

    19
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    X9

    动脉阻断次数

    计量资料

    27

    X10

    动脉阻断程度

    单纯近端阻断

    1

    20

    完全孤立

    2

    7

    D
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    是否发生脑缺血

    是

    1

    4

    否

    0

    23

    结果

    本组27例中,有4例(14.8%)术后出现被阻断动脉供应区脑组织缺血性损伤,并经CT证实;由于使用动脉阻断技术及时和妥当,术中无1例发生动脉瘤破裂。

    单因素变量分析显示有4项指标对动脉阻断后脑缺血的发生有统计学上的显著性意义,这些因素是:LDF最大下降幅度、动脉阻断持续时间、动脉阻断的次数及程度。
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    1.LDF最大下降幅度的影响:在21例LDF最大下降幅度小于50%的病例中,3例出现脑缺血性损伤;而在6例LDF最大下降幅度大于或等于50%的病例中,有1例发生脑缺血。两组比较差异有显著意义(χ2检验,P<0.05)。

    2.动脉阻断的持续时间的影响:动脉瘤最大径在15 mm的占整个病例数的37.2%,属较困难处理的动脉瘤,阻断时间从持续6分钟到终生,而阻断大于20分钟的19例中,有2例出现缺血性损伤,8例阻断时间小于20分钟的,也有2例发生缺血。两组比较差异有显著意义(χ2检验,P<0.05)。

    3.动脉被阻断程度的影响:动脉瘤远近端供血或流出动脉的血流完全阻断的称为完全孤立性阻断,而单纯阻断其近端供血动脉的称作单纯近端阻断。在27例中,有20例为单纯近端阻断,这其中仅有1例发生了脑缺血;而7例行完全孤立性阻断者中,有3例发生缺血性损伤。两组比较差异有显著意义(χ2检验,P<0.05)。
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    4.动脉阻断次数的影响:本部分动脉阻断的次数多为1到2次,在阻断次数小于2次的25例中,有2例术后出现脑缺血的CT表现;而阻断次数大于2次的2例术后均出现脑缺血的CT表现。两组比较差异有显著意义(t检验,P<0.05)。

    讨论

    本组27例颈内动脉系统颅内、外暂时和(或)永久性动脉阻断的病例中,有4例术后CT复查出现脑缺血的改变,发生率为14.8%。较之与本科室于1980~1990年在无LDF监护条件下所进行的颅内动脉瘤手术时使用暂时阻断技术而导致的脑缺血的发生率有所降低[1]。国外近年的文献报道的动脉阻断后脑缺血的发生率也在5.2%~19.0%之间。要做到既减少动脉瘤过早破裂,又能不引起医源性脑缺血的发生,这就需要对可能导致颅内动脉阻断后脑缺血形成的多种因素加以深入地研究。以往由于颅内动脉瘤手术时无可靠的脑血流测定技术,故有关文献的报道多针对动脉阻断的最长安全时限进行研究,而迄今对导致动脉阻断后脑缺血的另一种重要原因,即动脉阻断后脑组织残余血流量的研究还很少。我们将LDF测量技术应用于颅内动脉瘤手术时对使用动脉阻断技术后的相应脑组织局部血流变化进行研究,以期能探明动脉阻断后发生缺血性损伤的原因。
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    1.与颅内动脉阻断后脑缺血发生有密切相关的因素:虽然本组仅收集了27例病例,但在单因素分析中仍可得出对动脉阻断后脑缺血发生有统计学意义的4个因素为阻断后LDF最大下降幅度、动脉被阻断的持续时间、阻断次数、被阻断的程度。

    1996年Ogilvy等[2]在分析132例颅内动脉瘤手术中使用动脉阻断技术的文献时,认为动脉阻断的持续时间不超过20分钟,不会引起不可逆性脑缺血损伤。另外在这132例动脉瘤手术中,有16例出现术中动脉瘤过早破裂出血,占所有病例的12.1%。且经分析得出在术中动脉瘤破裂出血时使用动脉阻断所引起脑缺血相对危险度是不出血时应用动脉阻断技术的5.6倍;我们的研究也显示动脉阻断持续时间超过20分钟,脑缺血发生的概率会明显增加。

    Astrup等[3]报道在动物狒狒脑缺血模型研究结果时认为:当脑血流减少到相当于正常值的25%时,突触传递受阻,脑自发电位和诱发电位消失,脑功能出现障碍,只要增加血流量,脑功能仍可以恢复,损伤是可逆转的;如若脑血流减少到约为正常值的18%,细胞膜的离子泵受损,细胞内外离子平衡遭到破坏,就会引起细胞水肿、坏死等一系列不可逆损伤。我们的研究工作也显示阻断后LDF最大下降幅度在50%以下时,被阻断的相应脑组织易发生缺血。脑缺血的原因首先是由于颅内动脉瘤手术过程需要减少脑组织的张力,因此麻醉时多将患者的呼气末CO2分压维持在3.3~4.0 kPa之间,故在麻醉手术时的脑组织实际供血量已比正常清醒状态下要低;其次,探头放置的位置多在手术开颅的骨窗骨缘下的脑实质内,从这些部位测得的值易受术中牵拉脑组织的影响,我们发现牵拉固定脑组织后测得的LDF均比脑组织受牵拉以前的少30%~40%。
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    动脉被多次阻断后既可能引起再灌注损伤[4],也可因动脉夹反复多次夹持颅内血管壁,产生血管内皮细胞、平滑肌的损伤和血液有形成分的聚集、附着,血栓形成[5]。本组2例颈眼动脉瘤患者术前行患侧颈内动脉球囊阻断试验时可以耐受20分钟,且头颅SPECT检查示阻断患侧ICA后对侧侧支循环良好,但术中动脉阻断后仍发生严重的脑缺血改变。因此我们认为该2例发生脑缺血的原因可能还与多次动脉阻断引起的血管内膜损伤和(或)完全孤立阻断动脉后动脉瘤及载瘤动脉内逆行性血栓形成有关。

    动脉阻断的程度与脑缺血发生有显著性关系的原因似与在动脉完全孤立性阻断时孤立段动脉内血流速度缓慢、血栓形成及重要的深穿支血流被阻断有关。

    2.与颅内动脉阻断后脑缺血发生可能相关或无关的因素:Samson等[4]认为患者的年龄对动脉阻断后脑缺血的发生有影响,高龄患者的脑血管壁多已出现硬化性变性,动脉阻断后相应的侧支循环会比年轻人差,但我们的结果却未能发现这种差异有显著性意义;另外患者性别、动脉瘤大小、术前动脉瘤分级也与脑缺血的发生无关,这与其它的文献报道相似[2]
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    我们的研究结果表明使用LDF脑血流测定技术能及时了解动脉阻断后局部残存脑血流的水平及周围血管的侧支循环能力;动脉阻断后脑组织局部残存血流量若大于正常时的50%时,动脉阻断持续时间少于20分钟,暂时性阻断动脉是安全的,不会引起局部脑缺血的发生;如同时结合使用脑保护剂,亚低温等措施可提高脑组织耐受缺血的阈值、使阻断时间更长,从而显著提高颅内动脉瘤手术夹闭瘤颈的机会,减少术中动脉瘤过早破裂的发生。

    参考文献

    1 Zhou LF, Li SQ, Yang ML. Temporary arterial occlusion during intracranial aneurysm surgery. Chin Med J, 1993, 106:803-808.

    2 Ogilvy CS, Carter BS, Kaplan S, et al. Risk factors for stroke in patients protected by induced hypothermia and hypertension and intravenous mannitol administration. J Neurosurg, 1996,84:65.
, 百拇医药
    3 Astrup J, Symon L, Branston NM, et al. Cortical evoked potential and extracellular K+ and H+ at critical levels of brain ischemia. Stroke, 1977,8:51-57.

    4 Samson D, Batjer HH, Bowman G, et al. A clinical study of the parameters and effects of temporary arterial occlusion in the management of intracranial aneurysms. Neurosurgery, 1994, 34:22-28.

    5 Richling B,Griesmayr G, Lametschwandtner A, et al. Endothelial lesions after temporary clipping: a comparative study. J Neurosurg, 1979,51:654-661.

    (收稿:1998-02-16 修回:1998-08-10), 百拇医药