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术中血管造影在儿童脑动静脉畸形显微外科手术中的作用

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小儿动静脉畸形显微外科手术的目标是完整切除动静脉畸形的病灶并保留正常的脑血管组织。确认这些病变的成功治疗通常需要儿童在第二次麻醉下进行高质量的DS血管造影。不完全切除会带来

  小儿动静脉畸形显微外科手术的目标是完整切除动静脉畸形的病灶并保留正常的脑血管组织。确认这些病变的成功治疗通常需要儿童在第二次麻醉下进行高质量的DS血管造影。不完全切除会带来持续终生的出血风险及其相关的发病率和死亡率,通常需要额外的治疗干预。世界神经外科学院院长,多伦多大学儿童医院、亚瑟和索尼亚拉巴特脑瘤研究中心主任James T.Rutka教授在论文《Intraoperative angiography during microsurgical removal of arteriovenous malformations in children》中对其做了深入研究。

  术中血管造影在成人动静脉畸形显微外科切除中的作用已经得到很好的证实。优点包括在进行脑内血肿紧急疏散的患者中检测潜在的动静脉畸形,定位深部或小的病灶,记录完整的动静脉畸形切除。直到最近,术中血管造影一直使用便携式c臂透视设备在传统手术室进行。该技术的局限性包括低分辨率图像质量、单平面成像和缺乏三维图像采集。最近出现的一个新趋势是神经外科/血管造影套件的发展,使获得术中高质量的旋转血管造影有助于最终处理颅内动静脉畸形和颅内动脉瘤。

  在本研究中,我们描述了我们在我们的图像引导治疗中,在图像引导治疗中借助术中血管造影术进行脑显性显微切除儿童的策略。

  几项研究评估了术中血管造影在成人动静脉畸形显微外科切除中的有效性和安全性。在这些研究中,有3.3%-27.3%的患者检出动静脉畸形残留,这一统计数据经常影响手术决策。并发症发生率在报道的系列中也很低。在我们的研究之前,只有Ghosh等人9评估了动静脉畸形手术中血管造影在儿童中的作用。这些作者报告了他们在7例颅内动脉瘤治疗和15例颅内动脉瘤治疗中使用便携式c臂透视的经验。在15例动静脉畸形患者中,有3例(20%)在术中血管造影中检测到残余动静脉畸形,这促使了进一步的显微外科病变切除,直到最后的血管造影显示完全切除。1例发生腹股沟血肿,并发症发生率为4%,提示该技术是儿童动静脉畸形手术安全有效的辅助手段。

脑血管瘤

图示:术中血管造影手术室设置

  在动静脉畸形手术中,几乎所有的术中血管造影研究都是在传统手术室中使用便携式Carm透视设备进行的。局限性,如较低的图像分辨率和单平面图像采集,已导致一些研究人员探讨在动静脉畸形手术中血管造影在血管造影中的应用。最近,Dehdashti等人7描述了他们在联合显微外科/血管内套件中对6例动静脉畸形患者和2例大型动脉瘤进行外科治疗的经验。6例动静脉畸形患者中,2例(33%)术中双平面旋转血管造影导致手术决策改变。在1例患者中,术前影像显示先前手术中残留的动静脉畸形被自动清除。在第二例患者中,术中影像学显示动静脉畸形残留,需要进一步的显微外科手术切除病变。高分辨率,双平面旋转血管造影被用来确认成功的动静脉畸形切除在所有的手术病例。

  在本研究中,我们评估了22例动静脉畸形患儿术中血管造影的应用。我们的图像引导治疗组中有18名儿童接受了显微手术切除病变,而常规手术室中有4名儿童在切除病变后立即进行了血管造影。在本系列22例中,5例(22.7%)术中血管造影发现动静脉畸形残留,需要进一步切除。此外,1例患者术前经血管造影证实为自发性动静脉畸形闭塞,使我们得以保留不必要的手术。

  使用术中血管造影进行脑动静脉畸形手术切除案例一则

  先前健康的8岁男童因左枕部脑出血而出现头痛、呕吐及右下斜视。脑血管造影显示出血后左侧枕部弥漫性脑动静脉畸形4厘米,由大脑中、后动脉远端分支供应。静脉输出通过单一静脉浅层引流至上矢状窦。病人于常规手术室以俯卧位行左枕部开颅及脑动静脉畸形切除。手术切除后,关闭切口,将患者转移到双平面图像引导治疗组,立即进行术后血管造影。选择性注射左侧椎动脉证实了大脑后下动脉供应在前后和侧位上的断开。然而,注射左颈内动脉显示早期的小引流静脉充盈,提示脑动静脉畸形残留。前后侧、5°、10°和15°的选择性放大显示,MCA远侧分支有持续性瘘管,并伴有早期静脉引流。病人随后接受了CT血管造影检查,发现病灶位于出血性腔的外侧。病人被送回手术室重新开颅并切除残余的AVM。第二天的随访血管造影显示无脑动静脉畸形残留。

脑动脉畸形

图示:这是一名健康的8岁男孩的图像,他表现为头痛、呕吐和由于左侧枕部脑出血而导致的右下斜视。术前颈内动脉侧位注射血管造影显示枕部弥漫性脑动静脉畸形,长4厘米,供应大脑中动脉远端分支。B:病变切除后立即进行的术后血管造影显示大脑中动脉左侧远侧支供血的脑动静脉畸形残留。C:CT血管造影将病变定位到出血性腔的外侧。D:在进一步的显微外科病变切除后的第一天进行了随访血管造影,没有发现脑动静脉畸形残留。

  术中血管造影的优势

  根据我们的经验,借助高质量的图像引导治疗组术中血管造影进行小儿动静脉畸形的显微外科切除有几个优点。

  术前可获得高质量的旋转和三维图像,以完成动静脉畸形血管构筑的特征描述,并有助于手术策略的制定。最近在神经成像技术方面的进展,如3D形态测量,现在允许获得高分辨率的3D图像,帮助更好地描述这些复杂的病变,而不能用便携式成像设备获得。

  术前血管造影有助于检测动静脉畸形解剖的近期变化,如自发性或与治疗相关的闭塞,从而排除进一步治疗的需要。在本系列的1例患者中发生了这种变化,从而避免了重复手术的需要。事实上,据报道,1%-3%的患者出现大脑动静脉畸形自发闭塞。最近动静脉畸形血管结构的改变也可能使病变更易于采用其他的管理方式,如血管内栓塞(可在同一坐姿进行),尽管这些方法在本研究中没有使用。

  确认动静脉畸形治疗成功需要使用高质量的DS血管造影记录动静脉畸形完全闭塞。这些研究通常在同一所医院住院期间或随访期间进行,患儿处于全身麻醉状态。术中血管造影能够记录动静脉畸形的完整切除,同时保留正常的脑血管组织,从而避免在同一次入院时需要再做一次血管造影。术中血管造影提供了比c臂透视更高质量的图像,并允许以等效放大和机架角度获取图像,以帮助与术前图像进行更准确的比较。重要的是,在18名接受图像引导治疗组切除的儿童中,开颅手术获得了术中血管造影图像,其质量与常规诊断血管造影获得的图像相似。

  术中血管造影可以帮助指导手术决策的残余动静脉畸形的设置。根据我们的经验,我们发现小儿动静脉畸形具有非常弥漫性的血管结构,有时会使术中对动静脉畸形nidus的鉴别变得困难。具体来说,这项技术可以精确定位残留的动静脉畸形nidus,识别持续的动脉供血者,以及描述en通道和正常的脑血管系统。此外,还可以获得特定血管蒂的放大和倾斜视图,以帮助进一步区分en通道血管和导致动静脉畸形的血管,限制术后发病率。此外,术中血管造影也可以发现细微的、不太明显的分流,这些分流可以通过手术破坏更突出的动脉供血器而显露出来,在术前血管造影中并不明显。对于较小或较深的动静脉畸形残留,可将手术夹留在原位以方便术中定位。

  成人复杂动静脉畸形和动脉瘤治疗的发展趋势是采用血管内和显微外科手术相结合的多模式方法。发展中的血管内技术的整合导致了“血管内套件”这一相对较新的概念,它已经在血管和普外科领域得到了很好的确立。神经外科医生现在受益于术中获得新的神经成像模式以及血管内技术,这些技术以前仅限于血管造影套件。我们相信,我们的经验与术中血管造影在图像引导治疗套件支持这一演变,提供了一个独特的环境,允许整合新的血管内技术,以显微外科处理这些病变。随着未来神经成像技术的进步,栓塞剂和输送装置不断发展,我们的手术室的概念也必须随之发展,在手术室中最佳的护理和多学科方法的实践可以在一次坐诊中应用于患者。

  术中血管造影的缺点

  尽管术中血管造影有很多优点,但是这种技术也有一些局限性。

  术中血管造影最重要的局限性之一是假阴性和假阳性的发生率。本研究中,仅有1例术中血管造影阴性的患者术后8个月在随访血管造影中发现动静脉畸形残留(假阴性率6.25%);然而,1年后计划切除的图像引导治疗组术前血管造影显示自发消退。这一结果与报道的2.5%-18%的成人假阴性率相一致。假阴性的结果被归因于几个因素,如动脉痉挛,周围水肿或血肿的质量效应,对血管造影的误解,以及未能评估适当的血管。另一个潜在的促进因素,特别适用于儿科人口是动静脉畸形复发或再生。Yaşargil动静脉畸形复发报道414年5患者经历了血管造影或CT血管造影研究确认完整切除。所有动静脉畸形复发的患者均小于18岁。Kader等人12描述了5名儿童,他们在以前的血管造影记录显示动静脉畸形完全切除后出现复发性动静脉畸形。根据Kondziolka等人报道的我们的机构经验,在70例患者中,有13例患者在接受血管造影证实的动静脉畸形完全切除后,3年后出现出血和复发的动静脉畸形。假阳性结果发生在我们系列的1例患者中,其中第二次术中血管造影显示血管发育不良,但没有明确的动静脉畸形残留。术后20个月复查血管造影,无动静脉畸形残留。这一结果强调需要有经验的解释术中血管造影数据,并仔细区分残留的动静脉畸形和异常的异常血管。动静脉畸形切除后立即发现异常的血管系统并不少见,可以模拟残余的动静脉畸形。这些发育不良的血管与残留的动静脉畸形的区别在于血管造影中没有动静脉分流和早期引流静脉。残余的发育不良血管在较大的动静脉畸形切除后更常见,如果保守处理,常进展为完全的自发性闭塞。

  综上所述,这些发现强调了在所有接受动静脉畸形手术的患者中获得随访图像的重要性,而不管术中血管造影的结果如何。因此,我们目前的做法是安排后续导管造影研究6-12个月后,所有的动静脉畸形切除。

  术中血管造影的使用确实使儿童暴露于与脑血管造影相关的一般风险。动脉夹层、脑卒中、肢体血栓栓塞、腹股沟血肿、造影剂引起的肾损伤等都是脑血管造影的潜在并发症;然而,这种并发症的发生率很低,尤其是儿童。在我们的系列病例中,许多病例中使用的血管造影技术的一个重要改进是没有全身性肝素化。尽管停用肝素可能会预防颅内出血并发症,但理论上这么做会增加儿童血栓栓塞的风险。在我们的系列中,观察到的并发症是术中影像学发现的无症状的眼球动脉充盈缺损,在术后影像学上得到解决。为了在这种情况下尽量减少血管造影时间,我们建议只对那些为动静脉畸形提供动脉供应的血管进行选择性评估。

  文献报道的术中血管造影的其他缺点是增加手术或麻醉时间和需要额外的人员。虽然我们没有检查每个手术增加的时间,但是我们的技术限制了手术室和血管造影室之间的运输时间,每个病例每增加大约30-45分钟的血管造影。此外,我们的技术允许高效获取高质量的图像,而不需要耗时的操作和便携式c臂设备的定位。

  事实上,术中血管造影常常需要额外的训练有素的脑血管造影人员的协助。尽管许多神经外科医生现在正在接受血管内技术的培训,并适应于经股动脉手术,但大多数儿科神经外科医生并不适应。经验丰富的神经放射学家的协助不仅对优化图像质量和程序安全性至关重要,而且对精确评估血管造影结果也至关重要。然而,在我们看来,这种限制实际上是这种技术的一个优点,它进一步加强了多学科方法来处理这些可怕的病变。

  最后,我们目前的设置的一个限制涉及到这项技术的应用在病人进行手术的横向或俯卧位。虽然病人的体位不会影响到血管造影的能力,但血管造影桌在提供倾斜和下颌的能力方面往往受到限制,因此限制了手术期间病人的理想体位。对于这类患者,动静脉畸形切除在常规手术室进行,然后立即进行术后血管造影。这一限制可能会在更现代的血管内的手术设计中得到解决。

  James T.Rutka教授作为INC国际神经外科医生集团旗下世界神经外科顾问团(WANG)成员表示:虽然在成人动静脉畸形手术中,术中血管造影的作用已经确定,但很少有研究关注这种技术在儿童中的有效性和安全性。在本系列中,术中血管造影显示有22.7%的病例有动静脉畸形残留,可以在患者全身麻醉不变的情况下进行进一步的有针对性的切除。30例血管造影中有1例出现并发症,但无长期并发症。6.25%的病例出现假阴性结果,证实所有患者都需要随访血管造影。我们认为术中血管造影是一种安全有效的辅助手段,可用于儿童动静脉畸形的显微外科治疗。随着新的神经成像和血管内技术的不断发展,血管内组合技术无疑将为这些复杂的病变提供理想的治疗手段。James T.Rutka教授在INC的协助之下,为我国难治肿瘤患者带来先进的治疗设备和领先的治疗方案,为患者提供新的治疗选择。

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