標準去骨瓣減壓聯合內減壓術對大面積腦梗死患者血流動力學及預后的影響

鄒敏剛，羅德芳，楊瑞金，黃偉龍，張柏林，羅書華，黃錦慶

大面積腦梗死（large hemispheric infarction，LHI）是急性腦卒中最嚴重和最危險的類型，通常是指頸內動脈主干、大腦中動脈主干或皮質支完全閉塞導致急性腦腫脹、顱內壓升高和腦疝，病死率高達80%［1-2］。由于內科溶栓、介入取栓的時效性、局限性，目前多通過外科手術來治療，其生存率有了較大提高。手術方式包括去骨瓣減壓（decompressive craniectomy，DC）和DC聯合內減壓術，但對于2種術式的具體效果及應用仍有爭議，且目前國內外關于術后血流動力學的對比研究較少。CT灌注成像（CT perfusion imaging，CTP）通過靜脈快速注射對比劑，對興趣區層面進行連續掃描，獲得時間-密度曲線，以數學模型計算出各灌注參數值，能客觀反映腦組織血流灌注的變化，對腦梗死的早期診斷及治療具有重要價值。本研究通過對比2種不同術式治療LHI后腦組織血流灌注參數的改變，并結合手術前后美國國立衛生研究院卒中量表（NIHSS）評分、Barthel指數，分析腦組織血流動力學變化特點及與預后的關系，為臨床手術決策提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象選取2017年1月—2020年2月于南昌大學附屬贛州醫院神經外科行手術治療的LHI患者42例，根據患者家屬意愿及術中去骨瓣后腦膨脹情況選擇不同手術方式分為研究組和對照組，其中研究組施行標準DC聯合內減壓術，對照組施行標準DC。納入標準：（1）年齡≥18歲。（2）發病后48 h內，CT灌注成像提示大腦中動脈支配區梗死面積＞2/3。（3）為更好評估卒中手術后對血流動力學及預后的影響，只選取單側大腦中動脈閉塞型病例。（4）具備手術減壓的指征。排除標準：（1）入院時頭部CT平掃顯示腦內血腫。（2）有CTP檢查禁忌證，如腎功能衰竭或對比劑過敏。（3）有明顯手術禁忌證。（4）術前或術后CTP影像質量較差，如患者檢查過程中的移動。利用影像歸檔和通信系統（PACS）軟件于CT最大梗死層面進行手工勾畫，計算梗死面積。本研究經醫院倫理委員會批準，患者或家屬簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 手術方式（1）標準DC：去除直徑12～14 cm的大額顳頂骨瓣，向下擴除至顳骨顱底部以減輕腦干壓力，硬腦膜放射狀敞開至骨窗邊緣。（2）標準DC聯合內減壓：在標準DC的基礎上，采用雙極燒灼和吸引技術，根據術前影像所示對梗死腦葉選擇內減壓術。若累及額葉，行額極切除，范圍自額極向后5 cm，內至大腦鐮，下至眶回；若累及顳葉，行顳極切除，優勢半球切除范圍自顳極向后5 cm，非優勢半球范圍自顳極向后6 cm，均不得超過Labbé靜脈，下至顱中窩，內至環池；若梗死較重，同時累及額顳葉，行額極、顳極切除。盡量保留皮質層，避免傷及大血管，如Sylvian靜脈、Labbé靜脈、島葉及基底神經節。術后均送入神經重癥監護室，常規脫水、神經營養、支持等治療，病情穩定后盡早行高壓氧療、針灸等康復治療。

1.2.2 預后觀察指標運用NIHSS評分評價神經功能，Barthel指數判定日常活動能力。NIHSS評分標準是根據意識、語言、運動、感覺、共濟運動、眼球運動、視野等方面進行評分，分值0～42分，評分越高，神經功能缺損程度越重；Barthel指數是根據個人生活自理能力，如大便、小便、進食、平地步行、穿著、上下樓梯及洗澡等進行評分，總分100分，評分越高，獨立性越強，依賴性越小。記錄患者術前及術后14 d的NIHSS評分；術后90 d進行電話或門診隨訪，記錄患者Barthel指數及病死率。

1.2.3 影像分析CTP動態常規掃描是平行于聽眥線平面進行掃描，掃描時間共計60 s。該平面包括基底節、丘腦和部分大腦前、中、后動脈，圖像使用General Electric CT Perfusion Software進行手動分析。選擇動脈和靜脈輸入興趣區（regions of interest，ROIs），同時識別對側大腦中動脈和缺血區上矢狀竇。為了定量分析，手工勾畫同側缺血區的4個380像素的ROIs（ROIs 1、2、3、4）和對側半球的4個鏡像ROIs（ROIs 5、6、7、8）。其中同側缺血半球4個ROIs中，ROI 1位于梗死核心區（CT平掃低密度區或DWI序列高信號區，一般劃定于顳葉），ROIs 2、3、4位于缺血區附近（CT低密度區周邊，一般分別劃定于額葉、尾狀核頭、枕葉），定義為梗死周圍區（peri-infarct zone，PIZ）。術后CTP采用相同方法及與術前ROI相同輸入模式，見圖1。在工作站測得腦血流量（cerebral blood flow，CBF）、腦血容量（cerebral blood volume，CBV）、達峰時間（time to peak，TTP）、平均通過時間（mean transit time，MTT）的絕對值。匯集所有患者的數據，并根據其平均值進行分析。所有CTP檢查均由一位經驗豐富的放射科醫生進行操作與評估，其對患者資料不知情。

Fig.1 ROIs positioning in the basal ganglia level of brain CT before and after operation圖1手術前后顱腦CT基底節層面中ROIs的定位

1.3 統計學方法 使用SPSS 21.0軟件進行統計處理。符合正態分布的計量資料采用均數±標準差（±s）表示，組內比較用配對樣本t檢驗，組間比較用獨立樣本t檢驗；非正態分布計量資料采用M（P25，P75）表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗，組內比較用Wilcoxon秩和檢驗。計數資料用例或例（%）表示，運用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般臨床資料2組間一般臨床資料和卒中危險因素（高血壓、糖尿病、高脂血癥、心房顫動、冠心病）比較差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

Tab.1 Comparison of general clinical data and risk factors between the two groups表1 2組間一般臨床資料和卒中危險因素的比較

2.2 NIHSS評分及Barthel指數變化術前2組患者NIHSS評分比較差異無統計學意義（P＞0.05），術后14 d時2組評分較術前均降低（P＜0.01），且研究組評分顯著低于對照組（P＜0.05）。術前2組患者Barthel指數比較差異無統計學意義（P＞0.05），術后90 d時2組Barthel指數較術前均有明顯提高（P＜0.01），且研究組Barthel指數顯著高于對照組（P＜0.01），2組病死率差異無統計學意義（P＞0.05），見表2。

2.3 手術前后各ROIs分區血流動力學參數比較

2.3.1 梗死核心區術前2組患者梗死核心區（ROI 1）的各血流灌注參數比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。術后14 d對照組各參數較術前差異均無統計學意義（P＞0.05），而研究組CBF和CBV均較術前顯著增加（P＜0.01），且顯著高于同期對照組（P＜0.01）。術后2組TTP和MTT在組內、組間比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），見表3。

Tab.3 Comparison of hemodynamic parameters in the infarct core zone between the two groups表3 2組患者梗死核心區血流動力學參數的比較

Tab.2 Comparison of prognosis scores between the two groups表2 2組患者預后評分的比較

2.3.2 梗死周圍區 術前2組梗死周圍區（ROIs 2、3、4）的各血流灌注參數比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。術后14 d研究組CBF、CBV較術前增加（P＜0.05），TTP、MTT縮短（P＜0.01），且各參數較對照組顯著改善（P＜0.05）；術后14 d對照組較術前CBF增加、MTT縮短（P＜0.05），CBV、TTP與術前比較差異無統計學意義，見表4。

Tab.4 Comparison of hemodynamic parameters in the peri-infarct zone between the two groups表4 2組患者梗死周圍區血流動力學參數的比較

2.3.3 健側鏡像區 術前2組健側鏡像區（ROIs 5、6、7、8）的各血流灌注參數比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。術后14 d 2組CBF、CBV較術前顯著增加，TTP、MTT顯著縮短（P＜0.05），但術后各參數組間比較差異均無統計學意義（P＞0.05），見表5。研究組典型病例見圖2。

Fig.2 Comparison of typical brain CT scan and CTP before and after standard decompressive craniectomy combined with internal decompression surgery圖2標準DC聯合內減壓治療LHI前后典型顱腦CT平掃、CTP偽彩圖對比

Tab.5 Comparison of hemodynamic parameters in the contralateral mirror zone between the two groups表5 2組患者健側鏡像區血流動力學參數的比較

3 討論

LHI由于主干動脈完全閉塞，供血區域血流灌注障礙，導致腦組織廣泛缺血缺氧，占位性腦水腫是其典型病理生理過程，通常在發病后2～5 d達到高峰，絕大多數患者在此期間病情惡化，因小腦幕切跡疝而死亡［3-4］。LHI治療主要包括內科保守治療和手術治療，治療目標主要為緩解頑固性顱內高壓、維持足夠腦灌注及預防或逆轉腦疝發生。傳統單純內科治療效果差，目前主張盡早外科手術減壓治療，但對于具體手術方式及應用仍無統一認識。自Scarcella首先提出DC以來，許多研究已表明早期施行DC可以顯著降低LHI患者病死率［5-6］。DC主要通過在梗死周邊去除大骨瓣，使膨脹的腦組織轉向顱外，避免壓迫非梗死的腦組織，減少繼發性腦水腫和顱內高壓相關性腦損傷。有研究顯示DC可顯著提高LHI患者存活率，但對神經功能預后卻無明顯改善［7］。Jeon等［8］發現，相當一部分LHI患者接受DC后，顱內高壓緩解不明顯，仍出現頑固性腦腫脹和腦疝，這提示可能手術減壓不足。聯合內減壓術是在DC的基礎上，切除部分額極、顳極等非功能區，預留更多顱腔空間，緩解顱高壓。Schwake等［9］通過對DC后仍有持續性中線移位的LHI患者行二次內減壓術，結果證明切除非功能性腦組織不會導致額外的神經后遺癥，并可進一步降低顱內壓，改善預后。同時，由于二次非計劃手術會明顯加重患者創傷及增加治療費用，因此在LHI保守治療失敗后首次手術方案決策尤為重要，但目前尚缺乏行內減壓術的客觀依據，主要根據術中去骨瓣減壓后腦膨脹情況決定是否行內減壓術。本研究通過分析2種不同術式治療LHI患者的預后情況表明，術后2組NIHSS評分、Barthel指數較術前均改善，其中研究組改善程度較對照組明顯，病死率更低。這可能與充分擴大減壓空間，阻斷缺血性腦水腫惡性循環，改善腦灌注、建立側支循環有關，但這需要具體的血流動力學參數對比研究來證實，目前國內外此類研究較少。

CTP通過偽彩色技術直觀地觀察腦組織灌注情況，客觀反映腦血流的變化，能有效評估腦梗死后缺血組織的損傷程度，在形態學變化之前發現異常，通過成像參數進行定量分析，準確評價CT平掃、MRI及擴散加權成像所不能顯示的急性腦梗死區的血流動力學變化。腦缺血區域一般劃分為梗死核心區和缺血半暗帶區。缺血半暗帶區可通過大腦自身調節使血流恢復正常，表現為CBF下降，CBV正常或輕度升高，而梗死核心區因喪失自身調節能力，表現為CBF及CBV均下降［10］。CTP在診斷急性腦梗死，指導臨床選擇最佳治療方案方面具有重要價值。在超急性期，CBV和CBF的降低顯示大范圍的低灌注（＞2/3大腦中動脈供血范圍），可預測LHI的發生［11］。在LHI后，缺血區周圍存在一定側支循環，且缺血半暗帶區具有可逆性，但伴隨占位性水腫的進展，顱內壓增高勢必影響腦灌注量，進一步加重腦缺血，側支循環能力變差，缺血半暗帶區組織發生不可逆性改變［12］。因此，盡早行手術治療，從根本上降低顱內壓對于腦血流的恢復與代償，挽救未完全壞死的腦組織尤為重要。本研究發現，對比健側鏡像區，所有LHI患者術前梗死核心區CBF和CBV均明顯降低，TTP及MTT延長，術后梗死核心區僅研究組CBF、CBV較術前改善顯著，對照組所有參數組內及組間對比差異均無統計學意義，提示梗死核心區腦組織梗死逆轉困難，但通過額外的內減壓灌注有部分改善。健側鏡像區2組各參數較術前均有改善，但組間差異不明顯，提示2種術式對健側血流動力學改善類似，術后相對于術前參數的改變很可能是術后顱內壓降低后腦灌注壓力增加的反應。研究表明，對腦灌注壓力的細微變化最敏感的參數是CBF和MTT，而CBV反映了大腦的自我調節功能，與血管收縮和舒張有密切的聯系［13-14］。TTP與腦梗死后側支循環開放及血管擴張密切相關，主要反映微循環的變化［15］。本研究顯示對照組術后梗死周圍區CBF、MTT較術前顯著改善，CBV、TTP與術前差異無統計學意義，提示LHI患者DC治療后梗死周圍區腦灌注壓有顯著增加，但受損后的大腦自身調節能力恢復有限，側支循環代償仍不足；而研究組術后梗死周圍區全部CTP參數值較術前有明顯改善，且各參數值較對照組改善顯著，提示標準DC聯合內減壓術不僅能進一步降低顱內壓，提高梗死周圍區的腦灌注，更能促進大腦自身調節能力得到更大程度恢復，建立新的側支循環。結合術后隨訪結果來看，2組預后評分較術前均改善，筆者推測研究組LHI患者預后評分的好轉很可能是因為預留更多顱腔空間，顱內壓的進一步降低，更大程度地改善缺血半暗帶和整體腦灌注，從而減少直接缺血區以外的額外組織損傷。

大腦自身調節能力隨年齡的增長而降低，且腦梗死48 h后自身調節能力往往受到損害，這種損害隨后擴大至對側半球［16］。在美國心臟協會聯合美國卒中協會發布的2018年急性缺血性卒中的早期管理指南中，強烈推薦發病后48 h內、年齡低于60歲的LHI患者接受DC治療［17］。因此，本研究選擇在LHI 24～48 h內進行手術干預，旨在盡早避免因梗死腦組織水腫、膨脹對內側結構尤其是腦干的擠壓。本研究顯示施行標準DC聯合內減壓術的LHI患者除了梗死核心區CBF、CBV有較明顯恢復以外，在梗死周圍區的各項參數改善尤為顯著，因此LHI后的血流動力學參數尤其是梗死周圍區血流動力學參數有望成為是否聯合內減壓術的重要參考依據之一。

綜上，相較于標準DC術，標準DC聯合內減壓術能更大程度增加顱內空間，及時快速降低顱內壓，更為有效地改善LHI患者的血流動力學，特別是提升梗死周圍區的血流灌注，明顯促進神經功能恢復。