術中CT在顱內動脈瘤手術中的應用

彭定偉，孫正輝，許百男，武 琛，步 嘯，薛 哲，董天翔

解放軍總醫院，北京 100853 1神經外科；2骨科

顱內動脈瘤破裂出血是引起蛛網膜下腔出血的最常見原因，是高致死率、高致殘率的常見腦血管病。動脈瘤夾閉術是目前治療顱內動脈瘤的主要外科手段之一，但手術中與夾閉相關的血管狹窄或閉塞發生率約6%~21%，瘤頸殘留發生率約4%~19%[1-2]。因此，術中確保動脈瘤完全夾閉以及避免正常血管損傷是手術成功的關鍵。近年來隨著術中CT技術的發展，術中CT在神經外科中的應用越來越廣。本研究在顱內動脈瘤夾閉術中應用術中CT行CT灌注成像(CT perfusion，PCT)以及CT血管造影(CT angiography，CTA)，及時、準確評估腦血流灌注及腦血管情況，探討術中CT在顱內動脈瘤夾閉術中的應用價值。

資料和方法

1 一般資料 收集2012年3-7月我科收治的20例顱內動脈瘤患者，男性9例，女性11例，年齡22~70歲，平均51歲。其中16例為破裂動脈瘤，4例為未破裂動脈瘤，按照Hunt-Hess分級， 0級4例，Ⅰ級6例，Ⅱ級8例，Ⅲ級1例，Ⅳ級1例。20例均經CTA或數字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)確診，共計24個動脈瘤，其中前交通動脈動脈瘤6例，后交通動脈動脈瘤3例，大腦中動脈動脈瘤5例，垂體上段動脈瘤1例，外傷性假性動脈瘤1例，多發動脈瘤4例(分別是前交通動脈動脈瘤+后交通動脈動脈瘤、前交通動脈動脈瘤+大腦中動脈動脈瘤、雙側后交通動脈動脈瘤、前交通動脈動脈瘤+頸動脈床突旁段動脈瘤)。所有患者均在術中CT手術室采用翼點入路或擴大翼點入路行開顱手術，術中行體感誘發電位(somatosensory evoked potential，SSEP)及微血管多普勒超聲(microvascular doppler ultrasonography，MDU)監測。術前與患者及家屬簽署知情同意書。有以下情況不能納入該研究：1)有腎功能不全、甲狀腺功能亢進、碘過敏史者；2)因其他基礎病不能耐受全麻手術者。

2 術中CT掃描方法 采用術中CT手術室配備的滑動龍門40層螺旋CT(Siemens公司，德國)。患者全麻后，根據手術需要擺放體位并用可透射線的頭架(Integra Mayfield公司，美國)固定。CT掃描步驟：手術開始前(術前)先行PCT掃描，處理完動脈瘤后(術后)再次行PCT掃描；最后行CTA掃描。1)PCT掃描：先行頭顱CT平掃，層厚10 mm，螺距10 mm，掃描范圍從聽眥線至顱頂。運用增強CT用高壓注射器(ACIST公司，美國)經肘正中靜脈以速率為7 ml/s團注碘普羅胺注射液(優維顯300)40 ml，隨后注入0.9%氯化鈉溶液40 ml，延遲5 s后對基底節區所在層面掃描，掃描時間為40 s，層厚7.2 mm，管電壓80 kV，管電流100 mA。利用工作站中PCT分析軟件處理數據，獲得腦血流量(cerebral blood flow，CBF)、腦血容量(cerebral blood volume，CBV)和達峰值時間(time to peak，TTP)偽彩圖。根據動脈瘤部位選取術側半球大腦中動脈供血區或大腦前動脈供血區作為感興趣區(regions of interest，ROI)，系統將自動選取對側鏡像ROI，獲得各灌注參數，即CBF、CBV及TTP值。計算術側與對側灌注參數比值，獲得相對灌注參數，即rCBF、rCBV及rTTP值。術前和術后兩次PCT掃描患者體位及掃描灌注層面相對固定。2)CTA掃描：第2次PCT完畢10 min后行頭頸部CTA掃描。掃描范圍從主動脈弓至顱頂，對比劑及0.9%氯化鈉溶液(同上)經肘正中靜脈團注，劑量分別為80 ml及50 ml，速率為5 ml/s。采用造影劑自動跟蹤觸發技術，將感興趣區放置于升主動脈內，注射對比劑后，當動脈內閾值達到100 HU時自動觸發開始掃描。掃描參數：層厚1.5 mm，管電壓120 kV，管電流120 mA。利用工作站處理，重建出0.75 mm層厚的圖像，再進行容積重建、最大密度投影及對平面重組等多種重建方法處理，從而獲得CTA圖像。

3 圖像評價和分析 PCT和CTA圖像評價和分析由兩名有經驗的影像診斷醫師以及1名神經外科醫師協助完成。根據圖像有無偽影、動脈期血管是否顯影良好，用1~5分評價圖像質量：優秀(1分)，好(2分)，滿意(3分)，欠佳(4分)，不可用(5分)[3]。術后行PCT掃描后，若與術前比較發現腦組織灌注變差，立即再次開展手術，查找原因，采取措施如調整動脈瘤夾、罌粟堿改善血管痙攣等，再次行PCT掃描；若腦灌注未變差，再行頭頸部CTA掃描。比較術中CT(術中PCT和CTA聯合評價)、SSEP及MDU在評價動脈瘤夾閉效果中的作用。SSEP以打開硬膜為基線，分別記錄術前及術后的SSEP。SSEP異常評判標準：波幅降幅大于基線的50%或潛伏期延長＞10%[4]。MDU在臨時阻斷載瘤動脈前及動脈瘤處理后，分別測量載瘤動脈及鄰近血管的血流速度。MDU變化評判標準：根據術前后血流速度的比較，血流速度增加或減少程度超過10%[5]。

結 果

1 手術及預后 20例手術共處理動脈瘤23個，其中21個動脈瘤行動脈瘤夾閉術，1個動脈瘤行動脈瘤孤立加顱內外血管高流量架橋術，1個動脈瘤行動脈瘤切除加顱內血管吻合術。1例雙側后交通動脈動脈瘤只夾閉單側責任動脈瘤。術后隨訪2~6個月，根據GOS評分：好(4~5分)19例(95%)、差(3分)1例(5%)。

2 術中PCT及CTA圖像質量 20例共行PCT掃描41次，CTA掃描20次。其中圖像質量良好(1~3分)57次(93.4%)， 差(4~5分)4次(6.6%)。3次PCT偽彩圖因頭架或頭釘有較明顯的偽影，不能準確獲取灌注參數，1次CTA圖像動脈期血管顯影不佳。

3 術中PCT及CTA與SSEP、MDU比較 在圖像質量良好的患者中，1例在術后PCT中發現腦灌注明顯變化，術中調整動脈瘤夾位置，其余17例變化不明顯；CTA提示無動脈瘤殘頸及載瘤動脈閉塞。2例SSEP有明顯變化，術后預后良好；MDU有3例有變化，給予罌粟堿改善血管痙攣后，血流恢復正常。PCT有明顯變化的患者為左側后交通動脈動脈瘤，在動脈瘤夾閉后行PCT掃描中發現術側半球腦灌注異常，表現為rCBF下降(-16.3%)、rCBV下降(-8.9%)、rTTP延長(39.6%)。術中SSEP提示波幅下降，MDU提示頸內動脈、大腦中動脈血流通暢。及時調整動脈瘤夾后，再次行PCT掃描，見術側半球腦灌注較前明顯好轉，表現為rCBF輕度下降(-6.1%)，rCBV基本恢復(-1.0%)、rTTP稍延長(18.0%)。行CTA掃描提示動脈瘤夾閉滿意，載瘤動脈及遠端通暢。術后患者恢復良好。見圖1。

4 術后CT平掃 在術后PCT掃描前行CT平掃，均未見術區出血，其中2例蛛網膜下腔出血伴血腫者，血腫清除滿意。

討 論

動脈瘤夾閉手術中，與手術質量及患者預后密切相關的因素主要有兩個：動脈瘤殘留或夾閉不全，術后再出血死亡；載瘤動脈、穿支動脈狹窄或閉塞，術后偏癱、腦梗死甚至死亡。因此，術中評價能及時發現問題并糾正，可顯著提高動脈瘤夾閉手術質量和患者預后。隨著各種技術的發展，目前應用于動脈瘤夾閉術中的評估手段有多種。

術中DSA是較早應用于動脈瘤夾閉術中的評估方法，是術中評價動脈瘤夾閉的金標準。據報道，在動脈瘤夾閉手術中，術中DSA發現動脈瘤殘留及載瘤動脈閉塞發生率為11%~12.4%[6-7]。但其可能導致一些并發癥，如栓子脫落、肝素化加重術中出血等，發生率約0.4%~2.6%[7-8]。同時，由于術中DSA價格昂貴、需要專業操作人員、耗時等原因，限制了其廣泛應用。術中熒光造影是近年來應用于動脈瘤夾閉術中的評估方法。其可以在術中對動脈瘤夾閉情況和載瘤動脈及穿支血管是否通暢做出及時、準確評價，尤其是一些小穿支血管方面作用尤為突出[9-10]。但其只能觀察到顯微鏡視野范圍內淺部動脈，不能被腦組織、靜脈血管、神經等遮擋[9]。術中MDU是在動脈瘤夾閉術中直接檢測血管內血流動力學變化，及時發現血管是否發生痙攣、狹窄或閉塞，該方法安全、無創傷性、耗時短[11]。但是其對細小穿支血管敏感性差，不能評估遠端側支血流情況，也不能發現動脈瘤瘤頸殘留。術中SSEP是一種無創性術中評價手段，對于腦缺血比較敏感，但不能提供動脈瘤是否完全夾閉和血管閉塞等情況，且其存在假陰性的結果，另外麻醉藥物對其也有影響[12]。術中核磁共振成像(MRI)在動脈瘤夾閉術中應用也有報道，但其價格昂貴、圖像處理復雜限制了其應用[13]。

本研究中，應用術中CT在動脈瘤夾閉術中行PCT及CTA聯合掃描，與上述術中監測方法相比，術中CT有以下優勢：1)術中PCT可以及時、準確提供腦灌注情況。本研究中，1例在動脈瘤夾閉后，術中SSEP波幅下降，MDU未見異常，但PCT發現術側半球腦灌注異常，及時調整動脈瘤夾后，再次行PCT提示腦灌注較前明顯好轉，患者預后良好。另1例術中SSEP有變化，但PCT提示腦灌注無變化，術后預后良好。因此，與SSEP及MDU比較，PCT可通過術前及術后相對灌注參數比較，準確地提供腦灌注變化。同時，我們從動脈瘤夾閉后準備開始PCT掃描，到獲取灌注圖像后再次開始手術的時間約為10 min，因此可及時調整治療方案，防止腦組織缺血時間過長導致腦梗死。2)術中CTA可以明確動脈瘤是否完全夾閉、載瘤動脈及穿支動脈是否通暢。Dinesh等[14]報道，在6例動脈瘤夾閉術中，術中CTA發現1例瘤頸殘留，6例載瘤動脈均通暢。本組病例中，術中CTA未見動脈瘤夾閉不全、載瘤動脈及穿支血管閉塞等情況。3)術中CT可以明確術區有無出血及術中血腫清除是否滿意。在腦血管病手術中，術者最擔心的是術區再出血。在行PCT掃描前，需行常規CT平掃，可以明確術區有無出血。同時，對于需清除顱內血腫者，CT平掃可以明確血腫清除情況。4)術中CT安全、成像速度快、無創傷性。本研究中，完成術中PCT及CTA掃描的總時間約21 min，可及時糾正術中問題。20例術后均未出現與造影劑有關的不良反應。

本研究中，共行PCT掃描41次，CTA掃描20次。57次圖像質量良好(93.4%)，4次圖像質量差(6.6%)。影像圖像質量的因素很多，最主要的因素是頭釘[14]。術中應用的是金屬頭釘，可以產生大量金屬偽影，因此在掃描時要避開頭釘所在層面。其次是頭架，盡管術中應用的頭架可透射線，但如果頭架在灌注掃描層面內也容易出現偽影。在3次圖像質量差的PCT掃描中，偽影有2次是頭架造成的，1次是頭釘造成的。近年有一種由聚對苯共聚物構成的頭釘應用于術中CT可顯著減小偽影[15]。操作者經驗對圖像質量也有影響，本研究中1次CTA動脈顯影不佳，就是由于操作者經驗不足造成的。

總之，術中CT是一種簡單易行、成像時間短、能提供高質量圖像的技術，其不但可以明確腦內血管開放程度，還可以提供腦組織灌注情況。利用術中CT行PCT及CTA聯合成像可以作為動脈瘤夾閉術中評價動脈瘤是否殘留、載瘤動脈及穿支動脈是否狹窄或閉塞的另一種重要檢查手段。尤其在復雜動脈瘤的手術中，術中CT的作用更加明顯。

1 Carvi y Nievas MN. Assessment of the clipping efficacy of intracranial aneurysms： analysis of the employed methodology in relation to case difficulty［J］. Neurol Res， 2007， 29(5)：506-516.

2 Dashti R， Laakso A， Niemel? M， et al. Microscope-integrated near-infrared indocyanine green videoangiography during surgery of intracranial aneurysms： the Helsinki experience［J］. Surg Neurol，2009， 71(5)：543-550.

3 Dorn F， Liebig T， Muenzel D， et al. Order of CT stroke protocol (CTA before or after CTP)： impact on image quality［J］. Neuroradiology，2012， 54(2)：105-112.

4 Chandanwale AS， Ramteke AA， Barhate S. Intra-operative somatosensory-evoked potential monitoring［J］. J Orthop Surg(Hong Kong)， 2008， 16(3)：277-280.

5 Amin-Hanjani S， Meglio G， Gatto R， et al. The utility of intraoperative blood flow measurement during aneurysm surgery using an ultrasonic perivascular flow probe［J］. Neurosurgery， 2008，62(6 Suppl 3)：1346-1353.

6 Chiang VL， Gailloud P， Murphy KJ， et al. Routine intraoperative angiography during aneurysm surgery［J］. J Neurosurg， 2002，96(6)：988-992.

7 Tang G， Cawley CM， Dion JE， et al. Intraoperative angiography during aneurysm surgery： a prospective evaluation of efficacy［J］.J Neurosurg， 2002， 96(6)：993-999.

8 Klopfenstein JD， Spetzler RF， Kim LJ， et al. Comparison of routine and selective use of intraoperative angiography during aneurysm surgery： a prospective assessment［J］. J Neurosurg， 2004，100(2)：230-235.

9 Schnell O， Morhard D， Holtmannsp?tter M， et al. Near-infrared indocyanine green videoangiography (ICGVA) and intraoperative computed tomography (iCT)： are they complementary or competitive imaging techniques in aneurysm surgery?［J］. Acta Neurochir (Wien)，2012， 154(10)：1861-1868.

10 Faber F， Thon N， Fesl G， et al. Enhanced analysis of intracerebral arterioveneous malformations by the intraoperative use of analytical indocyanine green videoangiography： technical note［J］. Acta Neurochir (Wien)， 2011， 153(11)：2181-2187.

11 Kapsalaki EZ， Lee GP， Iii JR， et al. The role of intraoperative micro-Doppler ultrasound in verifying proper clip placement in intracranial aneurysm surgery［J］. J Clin Neurosci， 2008， 15(2)： 153-157.

12 Fielmuth S， Uhlig T. The role of somatosensory evoked potentials in detecting cerebral ischaemia during carotid endarterectomy［J］. Eur J Anaesthesiol， 2008， 25(8)：648-656.

13 K?nig RW， Heinen CP， Antoniadis G， et al. Image guided aneurysm surgery in a Brainsuite? ioMRI Miyabi 1.5 T environment［J］. Acta Neurochir Suppl， 2011， 109：107-110.

14 Dinesh SK， Thomas J， Ng I. Intraoperative computed tomographic angiography in cerebral aneurysm surgery： a pilot feasibility study［J］ .Neurosurgery， 2010， 66(2)：349-352.

15 Ardeshiri A， Radina C， Edlauer M， et al. Evaluation of new radiolucent polymer headholder pins for use in intraoperative computed tomography［J］. J Neurosurg， 2009， 111(6)：1168-1174.