颅内外血管吻合术治疗缺血性脑血管病的研究进展

余 飞，吴一芳，苏少华(综述)，海 舰(审校)

同济大学附属同济医院神经外科，上海 200065

1967年，Yarsargil和Donaghy 成功运用显微外科技术进行了首例颞浅动脉—大脑中动脉(ST A－MCA)吻合术［1］。从此这种手术便作为预防和治疗脑缺血的一种新手术全世界广泛开展起来，有关这种手术的理论和临床研究成为脑血管外科的一个热点，然而国际EC－IC 搭桥协作研究组于1985年得出了“EC－IC 搭桥不能降低术后缺血性脑卒中发生率”［2］的结论，此后这项技术一度受到冷落。近年来，随着对脑缺血病理生理的认识不断深入，及脑功能检查手段的不断进展，尤其是PET 的临床应用，对颅内外血管重建术治疗脑缺血作用进行重新评价的呼声愈来愈高。目前，国内外均有这方面工作的报告，且已取得令人鼓舞的结果［3－4］。

现主要就目前颅内外血管吻合术的新观点、新认识及由此派生出的新技术做一综述。

1 脑缺血性卒中行颅内外搭桥术的适应症

脑缺血病因复杂，主要由脑供血血管狭窄、闭塞和血栓栓塞及血流动力学、血液学等因素造成，最常见的疾病是动脉粥样硬化。脑缺血的临床表现有两种:(1)TIA，神经功能缺失症状在24 内完全恢复，多无脑梗死发生。(2)脑梗死，有多种形式，包括:a.RIND，多为腔隙性脑梗死和小面积脑梗死;b.进行性卒中(progressive stroke，PS)，多为椎基底动脉系统脑梗死;c.完全性卒中(complete stroke，CS)，常见于颈内动脉系统大面积脑梗死［5］。

针对缺血性脑血管病的血管重建治疗，Vajkoczy 认为，以下条件可能是缺血性脑血管病患者行血管吻合术的指征:反复短暂性脑缺血发(transient ischemic attacL TIA);认知功能障碍，或已恢复的患者再次发生卒中;MRI 显示典型的分水岭区梗死;重度血管狭窄(不能行内膜切除术或支架置入治疗)/颈内动脉或M1 段闭塞，DSA 示侧支循环不充分;PET、SPECT、Xe.CT、经颅多普勒等检查显示静态或应激状态血管储备能力减退或丧失［6］。

2 颅内外血管重建的病理生理学基础

针对缺血性卒中患者进行颅内外动脉旁路移植术的创意源自“缺血半暗带”理论。急性缺血性损伤数分钟，缺血核心区周围的部分脑组织处于低灌注状态，此时该区域的缺血程度能导致明显的神经功能障碍，但神经细胞并未完全死亡，即存在血流动力学障碍。其评价指标主要包括局部脑血流量(regional cerebral blood flow，rCBF)、局部脑血容量(regional cerebral blood volume，rCBV)和氧摄取分数(oxygen extraction fraction，OEF)。rCBV 是评价脑内血管床开放程度的指标，当灌注压降低时，通过脑血管舒张功能(即管径变化)可调节CBF，脑内闭合的毛细血管床开放，使得CBV 轻度升高(血流动力学障碍1 级)。当脑内灌注压进一步下降时，血管自动调节也无法满足供应足够的CBF(血流动力学障碍2 级)［7］，此时脑内氧代谢主要依赖于OEF 的升高。OEF 升高是缺血核心区细胞死亡时半暗带濒死组织的自救行为，已为大量前瞻性试验所证实，并可用于预测潜在的卒中。此时，及时行血管吻合手术建立侧支循环以补充病变血管供血区脑组织的血液供应，能改善低灌注区域的血流动力学，缩小脑梗死范围，并提高对再次脑梗死事件的耐受性。

3 颅内外血管吻合术前的血流动力学评价

在DSA 证实存在血管闭塞的患者中，部分患者并无临床症状，因此准确的血流动力学评价对于是否行颅内外血管吻合术具有决定意义。反映病变血管远端局部脑血流动力学的常用指标包括rCBF、rCBV、平均通过时间(mean transit time，MTT)(对比剂通过观测区即毛细血管的平均时间)以及达峰时间(time to peak，TTP)(对比剂首次通过脑组织观测区至峰值的时间)。目前，临床主要应用CT、MR 灌注成像、单光子发射体层摄影(single photon emission computerized tomography，SPECT)、正电子发射体层摄影(position emission tomography，PET)、氙－ CT(Xe—CT)等影像学手段来检测病变血管远端供血区域的rCBF。获得静息状态下的rCBF 后，嘱患者进行手臂运动等生理刺激或注射乙酰唑胺、吸入高浓度C02 等方法使脑血管扩张，此时检测兴奋状态下的rCBF，如rCBF 未增加或增加不明显，则提示脑血流储备功能下降［8］。另有多项研究表明，由于脑血管舒张作用等因素，rCBV 对判断脑缺血并不敏感，但可作为判断血流动力学障碍受损是否可逆的指标。在缺血急性期，缺血区血管的代偿性扩张使rCBV 增加，提示缺血区域细胞受损可逆，短时间内纠正血供有可能可使受累细胞获得重生，对治疗时间窗的确定具有参考价值。目前研究认为，相对于rCBF 而言，MTT(CBV/CBF)是一项具有重要价值的辅助诊断指标，尤其是在腔隙性梗死时，MTT 图像在显示缺血组织方面较rCBF和rCBV 更敏感。然而，MTT 的特异性不强，在发生低碳酸血症时，虽然脑灌注压正常，但MTT 值可能升高［9］。圣路易斯颈动脉闭塞研究结果表明，在伴有明显临床神经功能症状的颈动脉闭塞患者中，OEF 升高以及反复出现的脑缺血症状是继发卒中最有效的预测因素。目前检测OEF 的唯一方法是使用150 标记的示踪剂进行PET 扫描［10］，但由于PET 检查价格昂贵，目前并不能广泛应用于临床，因此寻找更为经济有效的OEF 升高和血流动力学障碍的预测因素十分必要。

4 颅内外血管重建的手术策略

根据重建血运方式的不通，可将其分为直接重建和间接重建术。直接吻合是将颅外血管通过l 一2个吻合口的方式吻合至颅内供血动脉，其优点是直接增加或替代了低灌注区域的血供;间接吻合是将自身血供丰富的组织覆盖于脑表面，通过血管自身生长进入低灌注缺血区。

4.1 颅内外直接血管吻合术

STA－MCA 吻合术目前仍是最经典并被广泛使用的一项术式;具有其操作方便，无需进行第三方移植血管，长度较短，不容易发生血流瘀滞，无需新造其他部位切口等优势［11］。但是STA 单支仅能提供20～44 ml/min 的血流量，血流量相对不足是其主要缺陷。虽然约90%的狭窄/闭塞性缺血性脑血管病患者可通过STA－ MCA 血管吻合术治疗，但仍有10%的患者需要其他手术方式才能解决问题，如STA 单支管径较粗的患者，并不适合MCA 皮质支作为受血动脉进行吻合，此时打开侧裂区寻找M2 段进行吻合很有必要。［12］当颞浅动脉不发达的情况下Crowley RW 等人提出应用枕动脉作为供血动脉实行血管重建。［13］利用桡动脉作为桥血管，将桡动脉近端吻合于颈外动脉主干，远端则取M2、M3 交界处进行吻合，可在术后数天获得50～150 ml/min 的血流供应，术后过度灌注及血管痉挛是主要并发症。缝合血管前用钙通道阻滞药浸泡血管可一定程度上预防血管痉挛［14］。针对STA 受损同时桡动脉试验阳性的病例，Bisson 等［15］成功进行了隐静脉旁路移植术。对闭塞性脑血管病，有学者人文采用高流量旁路移植术相对于STA－MA 吻合可减少栓子脱落及双向逆流事件［16］。针对小脑和脑干功能的CBF时间和空间分辨力的研究还很不充分，因此椎基底动脉系统闭塞性疾病的血流储备能力尚难以准确评价［6］，目前认为枕动脉非常适合用于后循环血管吻合。对枕动脉长度、管径和走行进行的尸检研究表明，小脑后下动脉尾端管径与枕动脉管径的契合度最高，可以认为是最佳的受体血管［17］。不过，血管吻合术治疗后循环缺血性脑血管病的效果还有待进一步验证。

4.2 颅内外间接血管重建术

颅内外血管间接重建术主要包括:①脑－硬脑膜－动脉血管融合术(EDAS);②脑－肌肉－血管融合术(EMS);③脑－硬脑膜－动脉－肌肉血管融合术(EDAMS);④颅骨钻孔，硬脑膜及蛛网膜切开术;⑤大网膜移植术。颅内外间接血管吻合目前主要采用颞肌贴敷加硬膜翻转术(encephaloduromyosynangiosis，EDMS)，直接将富含血管的颞肌贴敷于软脑膜表面，诱生颅内微循环建立以改善血供。多用于儿童烟雾病的治疗，并可作为成人旁路移植术的辅助治疗。目前认为，间接血管吻合术可有效减少血液逆流导致的桥血管闭塞事件，且不需要阻断皮层血管，手术操作相对简单及风险较小。

5 颅内外血管重建的相关新技术进展

Langer 等无阻断血管吻合的概念，从而催生了新一代血管吻合技术［19］。

5.1 准分子激光辅助无闭塞血管吻合术

ELANA 技术采用一个中心为吸引装置、周边以激光光导纤维包绕的导管，首先将桥血管远端缝合于一个独立的铂环，然后将血管与铂环复合物进一步缝合于受体血管，再将桥血管侧壁切开小口将激光导管从中伸入至受体血管侧壁，用激光技术切割受体血管侧壁，并利用装置中心的吸引装置将切割下的残留物吸出，最后退出导管。该技术的出现使得针对Willis 环附近粗大血管起始端(如颈内动脉、P1、基底动脉)进行直接血管吻合变得更为安全有效，整个过程无需阻断血流。

5.2 C-Port xA 血管吻合装置

该技术目前已获得美国食品药品管理局批准并在冠状动脉旁路移植术中应用。具体的操作步骤是:先将桥血管远端作鱼口状外翻并固定和覆盖于吻合器两边的磁夹之间，然后将管壁外翻处前段固定于吻合器钉上，两侧以2个整合夹固定另将一个保护盾置入桥血管腔内，而后在受体血管侧壁切开一个小口，将吻合装置上方的金属导板置入受体血管，然后按下吻合按钮触发吻合，2 块磁夹闭合并且以13个U 型钉将血管进行端侧吻合，同时在受体血管上开一4.65 mm 的小口，取出滞留于血管内的金属导板。尸体及兔体内的主动脉旁路移植实验证实了该装置的安全性，并认为经过改进处理后该装置适用于中型动脉吻合。［20］

6 展望

EC-IC 血管重建术经历了一次次被重新认知的过程，新的临床试验正不断涌现出令人振奋的结果，经过改良的颅内外血管重建技术日益出现。随着神经外科相关基础研究及临床工作的不断深入，尤其是现代显微外科技术在神经外科的广泛应用，颅内外血管重建技术将受到越来越多的重视，必将给广大缺血性脑卒中患者带来福音。

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