大腦中動脈臨時阻斷時長與癥狀性腦梗死的關系

游慧超 李文琦 孫登江 歐陽和平

江漢大學附屬湖北省第三人民醫院1神經外科，2超聲科（武漢430000）

載瘤動脈臨時阻斷是顱內動脈瘤夾閉術中常用的技術，明確腦動脈的安全可耐受阻斷時長，對腦動脈瘤夾閉術的順利進行具有重要作用，然而目前對于腦動脈的安全阻斷時長尚無定論［1-4］。大腦中動脈供應基底節區、中央前后回及語言中樞等重要功能區，遠離Willis 環，其分叉部動脈瘤較其他部位動脈瘤位置更為表淺，其遠端無一級代償血管，阻斷后僅依靠同側軟腦膜支血管代償供血［5］。鑒于上述特點，大腦中動脈瘤夾閉術中誤傷其他血管的幾率低、阻斷大腦中動脈起始段（M1 段）更易發生癥狀性缺血事件，最終引起腦梗死。腦梗死在臨床上可根據是否有偏癱、偏身感覺障礙或失語等中風癥狀，分為無癥狀性腦梗死與癥狀性腦梗死。研究大腦中動脈的阻斷時長與癥狀性腦梗死的關系，更符合臨床需求，也更能反映腦組織耐受供血動脈被阻斷的時間下限。另外大腦中動脈血流供應重要功能區，發生缺血事件后能更敏感的被發現。本文通過采用巢式病例對照研究，分析大腦中動脈瘤術中臨時阻斷載瘤動脈的時長與癥狀性腦梗死發生的關系，以供臨床參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 連續登記湖北省第三人民醫院2018年3月至2020年11月收治的動脈瘤夾閉手術病例。入選標準：（1）CTA 或DSA 診斷為大腦中分叉處動脈瘤；（2）術前HUNT-HESS分級為0 ～2級者；（3）行開顱動脈瘤夾閉術。排除標準：（1）術中未采用臨時阻斷的患者；（2）術前合并明顯腦內血腫、腦水腫及腦積水者；（3）術前有意識障礙或局灶性神經功能障礙者；（4）手術過程中，明顯動脈或靜脈損傷者；（5）手術引起載瘤動脈損傷或狹窄者；（6）雙側手術者。共連續登記符合要求病例31例，排除明顯術中穿支損傷1 例，動脈瘤夾引起載瘤動脈狹窄1 例，雙側開顱2 例，未采用臨時阻斷技術者5 例，最終共入選22 例。本研究中，大腦中動脈臨時阻斷后癥狀性腦梗死的發生率為4.5%，屬于小概率事件，故而終止本研究。

1.2 研究方法和分組 采用巢式病例對照研究，登記所有2018年3月至2020年11月期間符合上述標準的病例的術中臨時阻斷次數及時間，術后隨訪3 d 判斷是否發生癥狀性腦梗死。2020年12月將所有病例分為梗死組和未梗死組，對比分析兩組病例術中臨時阻斷及再灌注時長的差異。本研究方案經湖北省第三人民醫院倫理委員會審核批準，患者或其家屬簽署了診療知情同意書。

1.3 手術及臨時阻斷方法 所有動脈瘤夾閉為同一術者，均采用標準翼點入路。術中常規靜脈復合麻醉。顯微鏡下分離側裂蛛網膜。根據術中動脈瘤與周圍組織粘連的游離情況，決定臨時阻斷M1 的時機。原則上單次臨時阻斷5 min 后松開臨時動脈瘤夾，再灌注5 min 后重新阻斷。實際手術過程，根據術中動脈游離情況及是否術中破裂等情況，在確保手術安全的情況下調整阻斷與松開再灌注時間，單次阻斷時間盡可能不超過10 min。記錄所有病例術中臨時阻斷及再灌注時長。

1.4 判定標準 根據術前CTA 或DSA 的影像，判斷是否為大腦中動脈瘤。評估患者術后3 d 內有無手術對側肢體偏癱、偏身障礙及失語，對疑似存在腦梗死癥狀的患者立即行DWI 檢查，根據DWI影像判斷是否存在新發腦梗死，將合并有梗死相匹配的局灶神經功能障礙，如對側肢體偏癱、偏身感覺障礙及失語者，定義為癥狀性腦梗死；將未合并明顯局灶性神經功能障礙者，定義為無癥狀性腦梗死。

1.5 統計學方法 應用SPSS 26.0 軟件包進行統計分析，符合正態分布的計量資料以均數±標準差表示，兩組均數比較采用t檢驗；計數資料以例（%）表示，比較用χ2檢驗。以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 患者基本情況 未梗死組21例，其中男10例、女11 例，年齡（61.8±8.9）歲；癥狀性腦梗死組1 例（例3）男性，51 歲。在基礎疾病方面，未梗死組內高血壓者占比47.6%、糖尿病者占比9.5%、高血脂者占比19.5%、合并蛛網膜下腔出血者占比66.7%；癥狀性腦梗死組為合并有高血脂、高血壓的1 例未破動脈瘤（表1）。無梗死組病例的累計阻斷時間（多次臨時阻斷的時長累計）為（16.8 ±13.3）min（95%CI：10.8 ～22.9）；最長單次阻斷時間為（10.0 ± 7.9）min（95%CI：6.4 ～13.6）；癥狀性腦梗死病例僅進行單次阻斷，阻斷時長10 min，與無梗死組中所有病例的單次最長阻斷時長均數相似，總阻斷時長遠少于無梗死組。見表1。

表1 癥狀性腦梗死組與未梗死組患者人口學特征Tab.1 Characteristics of patients in the symptomatic cerebral infarct group and the non-infarct group

2.2 各例阻斷與再灌注時長情況 各例術中臨時阻斷與開放時間累計情況（圖1）可見，癥狀性腦梗死組（例3）為單次持續阻斷；無梗死組術中臨時阻斷次數達三次及以上者共7 例，占比33.3%；癥狀性腦梗死組（例3）的處理動脈瘤總時長（阻斷與再灌注的時長累計）10 min；無梗死組處理動脈瘤的總時長超過10 min 者19 例，占比90.5%。臨時阻斷次數與處理的動脈瘤的總時長的增加，并不增加癥狀性腦梗死發生的幾率。

圖1 各例阻斷與再灌時長堆積圖Fig.1 Accumulation diagram of blocking and reirrigation duration

2.3 累積阻斷時長與單次最長阻斷時長分析 未梗死組與癥狀性腦梗死組的阻斷時間分布箱圖可見，排除異常值例19，癥狀性腦梗死組的累積阻斷時長接近無梗死組的下四分位數，兩組數據均數分布差異無統計學意義（P=0.383，圖2A）；排除異常值例19、例14 及例1，癥狀性腦梗死組的最長阻斷時長接近無梗死組的上四分位數，兩組數據均數分布差異無統計學意義（P= 0.577，圖2B）。累積阻斷時長與單次最長阻斷時長的增加，并不增加癥狀性腦梗死發生率。

圖2 癥狀性腦梗死組與未梗死組的阻斷時長分布箱圖Fig.2 Box plot of duration distribution of interruption in each group

2.4 癥狀性腦梗死病例原因分析 癥狀性腦梗死病例為例3，該例為未破裂動脈瘤，術前DSA 提示大腦中動脈狹窄伴前交通與同側大腦前動脈缺如（圖3A、B），術中見大腦中動脈M1 段硬化明顯（圖3C），持續阻斷10 min，期間未開放阻斷夾，術后當天表現為對側肢體偏癱，磁共振提示分水嶺區梗死（圖3D）。血管硬化和較差的側枝代償可能是本例大腦中動脈瘤發生術后癥狀性腦梗死的主要原因。

圖3 阻斷癥狀性腦梗死病例的影像Fig.3 Image of symptomatic cerebral infarction

3 討論

顱內動脈瘤發病率較高［6］，全世界發病率為1.5% ～2.8%［7］，破裂后具有很高的致殘率和致死率［8］，是神經外科常見急危重癥。動脈瘤夾閉術是目前治療動脈瘤的首選方法［9］。明確臨時阻斷引起缺血腦損傷的風險、安全合理的阻斷技巧對減少大腦中動脈瘤臨時阻斷引起的腦損傷，具有重要意義。大腦中動脈瘤夾閉術中，常需要阻斷M1 起始段以安全充分的游離動脈瘤。然而，與阻斷頸內動脈、大腦前動脈A1 段、大腦后動脈P1 段等血管不同的是，大腦中動脈遠離Willis 環，供應基底節區、中央前后回、語言、讀寫等重要功能區，阻斷后遠端沒有一級代償血管，依靠同側軟腦膜支等代償供血，理論上更容易因臨時阻斷引起缺血性損傷。研究大腦中動脈供血區腦組織在缺乏一級代償情況下的缺血適應能力，更能反應腦組織的阻斷耐受下限，為其他部位動脈瘤夾閉術中的安全阻斷時間提供參考。

目前認為臨時阻斷缺血的可能機制有三方面：（1）臨時阻斷后遠端腦灌注下降引起缺血性損傷，主要發生于深部穿支周圍［10］；（2）臨時阻斷夾對載瘤動脈的機械性損傷，損傷血管內皮細胞，最終誘發血栓形成［10］；（3）臨時阻斷夾誤夾穿支血管造成閉塞［11］。有研究［12］顯示，腦組織在缺血30 min后即可引起不可逆損傷，如果血流量下降50%，缺血耐受時長可延長至120 min。目前對于動脈瘤夾閉術臨時阻斷的安全時長尚不明確。有研究認為阻斷少于14 min，腦組織耐受良好；夾閉時間少于19 min 者，95%不發生腦梗死；夾閉時間超過31 min 者均引起腦梗死［3］。多數研究［2-3，5］認為臨時阻斷不超過20 min 者，較為安全。間斷臨時阻斷可降低腦梗死風險［13］。馮文封等［14］學者認為動脈瘤臨時阻斷過程每間隔10 min 原位松開阻斷夾10 s 是安全的。有研究［15］顯示，大腦中動脈瘤阻斷引起梗死的發生率約占26%。腦動脈安全阻斷時長沒有定論，可能與下列原因相關。（1）阻斷相關梗死形成的機制多樣。阻斷夾損傷載瘤動脈或穿支動脈引起的梗死，并不與時間相關，將上述因素引起的梗死與長時間低灌注損傷混為一談，會導致不同技術水平術者的安全阻斷時間存在明顯偏差。（2）阻斷后血供代償不同。各部位動脈瘤手術阻斷的血管部位不同，阻斷后相應的血供代償機制不同，即使是同一部位動脈瘤手術如前交通動脈瘤夾閉術，不同術者阻斷血管的策略不同，最終阻斷遠隔部位供血區的血供代償也完全不一致，不區分各部位動脈瘤臨時阻斷的部位，會導致阻斷后腦缺血耐受時限存在大的偏差。（3）不同阻斷方法，腦損傷機制不同。持續臨時阻斷與間斷臨時阻斷對腦組織的缺血性腦損傷引起的機制不一。間斷臨時阻斷因反復進行阻斷操作，理論上增加了載瘤動脈及穿支血管的損傷幾率，同時增加再灌注損傷風險，但是間斷開放能增加腦組織耐受缺血時間。使用不同阻斷方法，阻斷耐受時間可能會存在較大差異。（4）腦梗死的判斷方法不一致。部分腦梗死無明顯中風癥狀，僅影像上表現為腦梗死，又稱之為無癥狀性腦梗死。術中臨時阻斷載瘤動脈引起的單純影像學上的腦梗死的發生幾率遠高于癥狀性腦梗死。不同研究采用不同的腦梗死判定標準，得到的腦組織可耐受阻斷時長也會有明顯差異。鑒于上述原因，本研究排除術中動靜脈損傷、載瘤動脈損傷及狹窄者，可減少其他因素的干擾；同時將阻斷的單次阻斷時長與累積阻斷時長均詳細記錄并分類研究，并且以癥狀性腦梗死為判定標準，更符合臨床實踐與臨床需求。另外，大腦中動脈遠端無一級代償血管，阻斷后更容易發生缺血事件，選擇大腦中動脈作為研究對象，理論上更能反映腦動脈可耐受阻斷時長的下限，對于指導臨床的安全阻斷時間，更具參考作用。

不同患者臨時阻斷的耐受時限存在差異，不同的麻醉方式和深度亦可影響動脈瘤手術的腦損傷程度［16-17］，不能僅僅通過阻斷時長預判動脈瘤阻斷后腦梗死風險。本研究未梗死病例19 累計阻斷時長達66 min、最長單次阻斷時長達為37 min，并未引起癥狀性腦梗死；癥狀性腦梗死病例3 有動脈粥樣硬化合并同側大腦前動脈缺如，雖然阻斷時間僅10 min，依然引起嚴重不可逆的癥狀性腦梗死。大腦中動脈臨時阻斷后不同的側枝代償能力，可能是不同患者腦組織耐受缺氧能力差異的主要原因，動脈管壁硬化及對缺血代償能力不足，增加動脈瘤手術不良預后的風險［18-19］。本研究中僅發生1 例癥狀性腦梗死（例3），梗死發生率不足5%；無梗死組的累計阻斷時間平均為17 min，單次最長阻斷時間平均為10 min，提示對于大部分患者在此時限內的臨時阻斷是相對安全的。

臨時阻斷夾可引起載瘤動脈內斑塊破裂，加重動脈局部狹窄程度，甚至繼發血栓形成，增加缺血風險。對于明顯動脈硬化者，合適夾閉力的動脈瘤夾可以減小載瘤動脈的損傷［20］。大量研究［21-23］亦證實腦動脈粥樣硬化和載瘤動脈狹窄是顱內動脈瘤預后不良的危險因素。本研究臨時阻斷次數與處理動脈瘤時長的增加并不增加癥狀性腦梗死發生的風險，對癥狀性腦梗死病例的進一步分析亦提示，血管硬化及較差的側支循環可能是阻斷相關癥狀性腦梗死的部分原因。故而，筆者認為，行動脈瘤手術不應盲目追求動脈瘤處理速度，也不應盲目提倡追求無臨時阻斷下的動脈瘤夾閉，應該全面了解willis 環的發育變異及硬化狹窄等情況，評估阻斷后腦循環代償能力［24］，根據術者的個人能力、載瘤動脈硬化程度、臨時阻斷遠端的側枝代償能力和術中動脈瘤與周圍結構粘連的程度等實際情況，在確保手術安全的前提下，個性化選擇臨時阻斷的策略與手術進度。

本研究中臨時阻斷大腦中動脈引起癥狀性腦梗死的幾率不足5%，為小概率事件，其所采用的臨時阻斷策略具有借鑒意義，即“單次臨時阻斷5 min 后松開臨時動脈瘤夾、再灌注5 min 后重新阻斷，盡可能單次阻斷不超過10 min”的臨時阻斷策略是安全有效的；所得結論亦有指導作用，即“根據術中情況調整阻斷與松開再灌注時間，單次最長阻斷時間少于10 min，累計阻斷時間少于17 min，是相對安全的阻斷時限；在相對安全的阻斷時限內，血管硬化和缺乏側枝代償可能是引起大腦中動脈瘤發生術后阻斷相關癥狀性腦梗死的部分原因”。

本文研究亦存在一些不足之處：至研究終止，僅1 例發生癥狀性梗死，尚需更多數據以進一步研究臨時阻斷引起腦梗死的危險因素；采用的分組依據為是否發生癥狀性腦梗死，存在一定的主觀偏倚，后續依據影像分類研究癥狀性腦梗死和無癥狀性腦梗死的危險因素，可減少上述偏倚；所采用的單次阻斷時長多在10 min 以內，缺乏超長阻斷時間與癥狀性腦梗死關系的數據，后續研究通過結合術中電生理及腦氧監測等手段，能更精準地反映腦動脈臨時阻斷后的腦缺氧耐受時長。