腦動脈瘤介入治療趨勢與熱點

金 海, 梁國標

北部戰區總醫院 神經外科,遼寧 沈陽 110016

腦動脈瘤是常見的血管病變,在尸檢研究中的患病率高達5%,最常見的臨床表現之一為破裂導致蛛網膜下腔出血,10%的患者在就醫前死亡,30 d死亡率高達45%,存活下來的30%患者存在嚴重殘疾[1-3]。在過去的幾十年里,腦動脈瘤的介入治療方式發生了巨大變化,從彈簧圈到支架輔助彈簧圈栓塞治療,再到血流導向裝置使用。通過介入方式治療動脈瘤的數量和比例越來越高,介入治療的安全性和有效性也明顯提升。目前,在世界范圍內,大多數動脈瘤采用彈簧圈栓塞治療[4]。隨著材料學和研發水平提高,血流導向裝置成為治療特殊腦動脈瘤的更加便捷的手段選擇之一。腦動脈瘤臨床診斷與治療具有以下熱點和趨勢。

1 定量神經成像技術

定量神經成像技術能夠對血液動力學因素、炎癥及腦動脈瘤壁的結構變化進行非侵入性表征。這些定量神經成像和基于分子的方法的結合使用被稱為放射基因組學,這是一種有望更好地表征個體腦動脈瘤的技術。利用機器學習算法建立基于高分辨率血管壁磁共振成像技術的顱內夾層動脈瘤與復雜囊狀動脈瘤鑒別診斷的影像組學模型可以有效地用于術前區分顱內夾層動脈瘤和復雜囊狀動脈瘤。

2 腦動脈瘤出血后腦缺血的預防與治療

蛛網膜下腔出血相關的腦缺血是關鍵問題之一,30%的患者在動脈瘤出血后的第4～10天出現這種情況[5]。由于發病延遲,這種并發癥被稱為遲發性腦缺血[6]。其表現為局部神經功能缺損或意識水平改變,通常具有波動模式,與蛛網膜下腔血液殘留刺激有關。多數腦缺血癥狀是可逆的,但也可能發展為腦梗死,從而導致嚴重殘疾或死亡[7]。

3 人工智能技術

現階段自動化分割顱內動脈瘤的方法主要分為基于傳統數字圖像處理的目標識別方法、基于血流動力學的圖像分割方法、基于深度學習的圖像分割方法。這些方法耗時長,準確率不足,無法直接用于臨床實踐中。隨著影像技術和計算流體力學的發展,基于圖像的計算流體力學研究方法成為臨床研究顱內動脈瘤血流動力學的重要方法。利用深度學習進行檢測和分割速度比其他技術更快,但準確率和精度不足,無法直接應用于臨床。如何結合深度學習和血流動力學的優點彌補兩種理論的缺點、設計合理的算法模型增加計算結果的準確性是顱內動脈瘤的自動化精準檢測任務首要解決的問題。基于人工智能的常見腦血管病診斷及定量化預后風險評估是有效提高腦血管疾病診療效率的未來趨勢之一。

4 特殊類型腦動脈瘤的處理

顯微外科和介入神經放射技術的進展提供了新的治療選擇,即使是具有挑戰性的動脈瘤,如寬頸動脈瘤、分叉部動脈瘤、水泡樣動脈瘤或載瘤動脈穿行類型動脈瘤。在選擇治療方法時,醫師的手術能力、動脈瘤的特征(如動脈瘤的位置、大小、頸部寬度、梭形及鈣化)、載瘤動脈解剖結構(即分叉動脈瘤或載瘤動脈血流動力學)必須被考慮。

5 腦動脈瘤手術的時機

手術時機對于動脈瘤的治療至關重要。對于平時未破裂的動脈瘤,臨床醫師面臨著手術指征的問題;對于已破裂的動脈瘤,存在著手術時機的問題。一項腦破裂動脈瘤治療時機的薈萃分析顯示,早期(48 h內)手術患者的預后良好率明顯高于延期手術[8]。一項中國專家共識推薦,對于臨床情況良好、病情分級低(Hunt-Hess分級Ⅰ～Ⅲ級)的患者,應該盡早行動脈瘤夾閉或介入栓塞治療以降低再出血風險[9]。但是針對破裂Ⅳ級動脈瘤,如何選擇治療時機仍有一定爭議。

6 血流導向裝置

血流導向裝置的作用機制有兩點:(1)密網孔支架減少動脈瘤體內部的血流;(2)提供支撐力使動脈瘤頸部內皮化,永久阻隔血流,實現治愈。血流導向裝置的網狀結構設計可以有效阻擋血流從載瘤動脈流入動脈瘤腔[10]。然后動脈瘤內的血流速度顯著降低,在數天至數周內逐漸形成穩定的血栓。隨后數月或幾年時間,動脈瘤內血栓向膠原蛋白的轉化導致動脈瘤體積最終減小,實現動脈瘤治愈的目的。有研究報道了77個動脈瘤患者使用Pipeline治療的隨訪3年結果,結果顯示,60例動脈瘤完全閉塞(77.9%),缺血性卒中發生率為2.4%,腦實質內出血發生率為1.2%[11-12]。筆者認為,血流導向裝置的研發及應用是未來發展的熱點和趨勢。

7 腦動脈瘤出血并發癥

腦動脈瘤性蛛網膜下腔出血后會出現一些繼發性并發癥,包括早期腦死亡、腦損傷、顱內壓升高及延遲性腦缺血。其潛在的病理生理學是復雜的,且因患者體質而有臨床表現差異。已知的機制包括炎癥、微血管功能障礙、腦功能障礙代謝、血液學異常及皮質擴散去極化。目前缺乏腦動脈瘤針對性藥物,未來較好地了解這些病理機制可能有助于臨床靶向治療實踐。

8 小結

腦動脈瘤的未來還需要在以下方面進行深入研究:(1)個體化精準評價腦動脈瘤的自然風險,制定針對性治療干預策略;(2)特殊腦動脈瘤的深入研究,如假性腦動脈瘤、夾層腦動脈瘤及巨大腦動脈瘤;(3)腦動脈瘤是否有針對性藥物治療可能;(4)腦動脈瘤破裂出血以后的患者致殘問題能否最終解決;(5)更低價格的新型介入器械與材料研發。