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第三章
神经外科技术在复合手术中的应用

第一节 基础外科技术

一、复合手术体位

复合手术时患者的体(头)位摆放至关重要,其直接关乎手术顺利与否。体(头)位摆放不当,可能直接导致术后并发症的发生。术前研究手术方案时,应结合手术入路和切口部位,确定患者的最佳体位。

开颅手术中,患者体(头)位摆放方法应符合以下要求:

1.一般常采用轻度头高脚低位(20°左右),开颅部位保持基本水平。因颈部和颅内静脉无静脉瓣,颅内静脉压高低主要与头颅-右心房之间的高度有关。头位过高在开颅时可引起静脉负压,若静脉破裂则易形成空气栓塞;而头位过低可引起手术中出血增多。

2.患者气管内插管不扭曲,呼吸道通畅,头部静脉回流不受阻。

3.避免身体突出部位(如髋、肘关节)的血管神经和皮肤受压,保护好易损伤的器官,如眼和耳等。

4.手术医师术中操作舒适,能在直视下分离深部结构。

为了满足上述要求,患者的体(头)位摆放应当由手术医师、麻醉医师及手术室工作人员协同完成。另外,术中调整手术床的高度与角度,也可弥补体位摆放的不足。手术医师最好能观察麻醉诱导过程。对延髓、颈髓病变的患者,麻醉插管时应避免过度牵拉颈部,以免影响患者呼吸。有部分观点建议手术前一天,在病房内对复杂的体(头)位进行模拟摆放。医师依照设计的手术体(头)位,将患者头位和身体屈曲度摆放好。让患者保持5min,了解患者不适之处,同时检查神经系统体征、观察有无不良反应,以进一步调整体(头)位。

仰卧位是复合手术最常用的体位,适用于额叶、颞叶、顶叶、鞍区等病变的复合手术治疗。患者仰卧于手术台,双臂固定在身体两侧,肘部垫以棉垫(保护尺神经不受压迫)。眼睑内涂眼膏封闭,防止角膜干燥和有害光照射。患者头部应稍高于心脏水平,以防止头部静脉血回流障碍。根据手术入路要求的不同,调整头架以达到合适的头部角度。头位的设计应利于术中脑组织通过自身重力作用自然下垂,加大脑底与颅底的间隙,增大手术空间,以减少术中对脑组织牵拉,为手术开展提供便利。术中可能根据需要而旋转头部,若预估术中需要旋转的角度较大时,应在准备时于患者肩下置一枕垫,以防颈部过度扭转影响静脉回流。麻醉所用的管道应避免压迫颈部血管,保障患者呼气道通畅。安装头架时注意避免发生头架压迫双耳。

侧卧位适用于颞叶、蝶骨嵴、脑桥小脑角、小脑半球等部位的肿瘤和血管性病变的复合手术治疗。侧卧位时,需用枕垫将患者胸部略垫高,以减少对患者身体下方腋窝内神经血管的压迫。头部摆放位置适中即可。将患者一侧下肢(靠上侧)的髋和膝关节屈曲,以避免躯体向一侧倾倒。用约束带将患者靠上侧的手臂,用束缚带自肩部向尾侧牵拉并固定于手术床,这样可获得头部满意的暴露。行枕下开颅时,还可采用倾斜侧卧位。倾斜侧卧位不同于单纯侧卧位的是,患者身体向前倾斜,更适用于乳突后切口切除脑桥小脑角病变。安装头架固定头部时,将患者下颌尽量靠近胸部,颈部屈曲以充分暴露后颈部。这样可使头颅和寰椎后弓间隙变宽,在体胖、颈部较短的患者采用颅后窝中线入路时尤为重要。

半俯卧位适用于大脑后部如第三脑室后病变、小脑幕病变及脑桥小脑角病变等的复合手术治疗,也适用于颅后窝急诊手术。摆放好的患者体位很像睡眠状,靠上侧手臂下垂,前臂弯曲,可靠近下颌,胸前垫一小枕。头部自手术床头伸出,头颈弯曲。患者靠下侧腿伸直,注意保护腓神经,靠上侧腿保持屈髋屈膝。体位摆放后检查气管内插管,防止出现阻塞,并保持腹部放松不影响肺部通气。

其他体位还包括俯卧位、坐位等,目前在复合手术中应用相对较少。复合手术复杂、手术时间长,需要在介入操作、MRI和显微外科手术操作间转换。另外根据手术需求,术中可能需要变换患者体位满足介入操作、显微外科手术治疗的需要。如颅后窝血管畸形的复合手术,可以首先采用仰卧位行脑血管造影,之后再转变为侧卧位进行外科开颅操作,再在侧卧位或仰卧位进行介入治疗(根据手术需要),最后手术结束后再转换为仰卧位行脑血管造影。在变换体位时,要注意保护患者、麻醉插管和介入导管,避免器械脱落。

二、复合手术切口设计和开颅
(一)复合手术头皮切口设计

切口设计对复合手术能否成功而言十分重要。切口设计偏差会导致手术区域不准确,使肿瘤、血管性病变切除过程更加困难。设计头皮切口应保证头皮血液供应,预防术后头皮坏死;应尽量设计在发际内,不影响患者头面部和颈部的外观。

幕上复合手术常用的头皮切口包括额部切口、额颞部切口、顶部切口、顶部过中线切口、颞部切口和枕部切口。幕下复合手术常见切口包括乳突后切口、颅后窝中线切口、拐杖形切口和乳突-乳突切口。颈部切口包括斜形切口和横切口等。上述切口不是一成不变的,术者可根据不同病例具体情况灵活运用。设计切口时,皮瓣大小、前后、高低可有所变动。术中结合神经导航可以更为精准设计手术切口,以最小的创伤最大程度切除病变。常见切口介绍如下:

1.额部切口

可暴露颅前窝底,适用于额叶、颅前窝底和鞍区的肿瘤或血管性病变。采用发际内冠状切口。骨瓣可在中线或过中线,后者适用于结扎矢状窦,切开矢状窦和大脑镰。要求骨窗应显露颅前窝底,充分暴露额叶底面和眶顶。

2.额颞部切口

切口起自眉弓上方发际内,后方到颧弓上方,耳屏前约1cm,暴露部分蝶骨。钻孔部位可以选择关键孔,部分术者选择在颞肌内钻孔(关颅时予以盖孔板固定,可以减少对患者外观影响),骨窗的暴露标准以能见到眶顶和颅前窝底为适宜,以减少对脑底的牵拉。这种切口骨窗通常不能显露颞极。若额窦较大,术中钻孔可能使其开放。额窦开放,需将额窦黏膜刮除。骨蜡封闭,然后游离马蹄形帽状腱膜,翻转缝合在颅前窝底的硬脑膜上。额窦修补结束后,被污染的器械应弃之,本台手术不再使用。

3.顶部切口

可暴露大脑半球顶部表面。半环形或马蹄形切口,皮瓣基底应够宽,切口的长度不超过基底宽度。切口在发际里,有时切口前支可出发际。顶部近中线切口适用于大脑镰旁、矢状窦旁和胼胝体肿瘤或血管性病变的外科治疗。翻开骨瓣时,靠近中线硬脑膜表面静脉易出血。在镰旁和窦旁脑膜瘤切口钻孔时出血较多,可将矢状窦旁的骨孔留在最后钻。

4.顶部过中线切口

为充分暴露大脑半球中线结构,皮骨瓣可过中线设计。矢状窦两侧对应钻孔,中间骨桥用咬骨钳咬除,这样可减少矢状窦出血。

5.颞部切口

暴露颞叶或自颅中窝底入路。切口起自颧弓上,以外耳孔为中心。根据需要,这种切口可暴露部分顶部。

6.枕部切口

切口应到中线,皮瓣基底位于横窦,下达枕叶底面,便于显露。骨瓣范围应能暴露小脑幕。

7.乳突后切口

乳突后切口可经小脑侧方和侧上方,暴露脑干的外侧和位于桥前池内的三叉神经、面神经、前庭神经、舌咽神经和迷走神经,以及小脑下后动脉(posterior inferior cerebellar artery,PICA)、小脑下前动脉(anterior inferior cerebellar artery,AICA)。适用于切除脑桥小脑角病变,小脑半球外侧病变。这一入路对切除小脑下方病变则受到限制。

8.颅后窝中线切口

颅后窝中线切口是常用的颅后窝切口手术入路,适用小脑蚓部、小脑半球肿瘤和血管性病变。此入路暴露和切除中线如第四脑室和小脑蚓部效果很好,其缺点是对小脑侧方暴露不良。颅后窝中线切口,尤其是坐位时,更适用幕下小脑上入路,切除将四叠体和小脑前叶推向前方的三室后部(松果体区)病变。

9.拐杖形切口

拐杖形切口适用体积较大的脑桥小脑角病变、小脑半球病变、小脑扁桃体区和颅颈交界区病变,以及脑干前侧区和椎基底动脉进入硬脑膜处病变。

10.乳突-乳突切口

可以同时暴露双侧颅后窝,其范围包括小脑的后上方、小脑的下方和上颈髓。适用于颅后窝大型肿瘤和血管性病变的外科治疗。可以显露双侧椎动脉,这种入路复杂,出血较多,不便于切开枕大孔,故一般临床少用。

(二)复合手术开颅术手术步骤

手术步骤以幕上开颅和幕下后正中开颅为例。

1.幕上开颅是神经外科最基本的手术入路,手术方法如下:

(1)头皮准备和铺巾。

(2)切开头皮和止血:术者和助手用手指紧压切口两缘,压迫止血。每次切开的长度不要超过手指能压迫的头皮范围。头皮出血可用头皮夹、止血钳和双极电凝止血。切开头皮后,自帽状腱膜下锐性分离并翻开皮瓣。皮瓣及颅骨表面组织出血,可使用高频电刀止血。皮瓣用盐水湿纱布覆盖。

(3)骨瓣切口

1)用高频电刀沿设计切口的骨瓣处切开颞肌和骨膜。使用电(气)高速颅钻、铣刀完成骨瓣切开。通常只需钻一孔,用铣刀沿骨瓣边缘切开。老年和颅高压患者颅骨内板与硬脑膜通常粘连紧密,铣刀可能会损伤硬脑膜,应小心处理,可适当增加钻孔数量。骨瓣取下后可用湿纱布包裹,妥善保管。

2)靠近矢状窦和脑膜中动脉的骨孔应留在最后钻。这样,即使出现意外大出血,可立刻翻开骨瓣,迅速止血。每个颅骨孔用脑膜剥离子,将硬脑膜与颅骨内面之间剥离开。

3)用两把骨起子自骨瓣缘撬起,硬脑膜剥离子在颅骨内面与硬脑膜之间小心分离,最后将骨瓣翻开。

(4)硬脑膜止血:骨窗四周颅骨缘出血可涂以骨蜡。硬脑膜表层的出血可用双极电凝止血。为防止骨窗周边出血或硬脑膜剥离,可在骨窗四周放置宽度约3mm条形明胶海绵,其长度依骨窗长度定。只要将条形明胶海绵放置骨窗边缘即可,不必向骨窗下方过度填塞,以避免硬脑膜与颅骨内板剥离出血。

(5)硬脑膜悬吊:用微型电(气)钻在骨窗四周钻孔,每边两个,可用于悬吊硬脑膜。骨窗四周悬吊硬脑膜可防止术后发生硬脑膜外血肿。切开硬脑膜前,必须将硬脑膜外的出血,包括头皮、骨缘、硬脑膜表面的出血全部止好,防止切开硬脑膜后出血流入脑表面。切开硬脑膜前,更换包裹皮骨瓣的湿纱布,骨窗四周铺盖棉条。

(6)切开硬脑膜:提起硬脑膜,切开硬脑膜约5mm长小口,此时应特别小心,尤其是在颅内压增高时,不要伤及脑组织。选择弯头硬脑膜剪刀,使用时弯头向上、向内剪开硬脑膜,剪刀下方可放置棉条保护脑表面,防止误伤。硬脑膜切口可根据需要选择不同形状,常用的有马蹄形。硬脑膜基底留在静脉窦一侧,切开时注意防止损伤上矢状窦和桥静脉。“十”字或“井”字等形状剪开硬脑膜。凸面脑膜瘤的硬脑膜切口应环绕肿瘤,大于肿瘤的边缘。如肿瘤侵及硬脑膜,应将硬脑膜一并切除。这种切口暴露范围大,不易损伤脑组织。硬脑膜切口离骨窗距离约0.5mm,以便关颅时缝合。硬脑膜切口出血可使用双极电灼止血。

(7)缝合、悬吊硬脑膜:肿瘤和血管性病变切除后,术腔充分止血,用可吸收缝线连续缝合硬脑膜,将缝合的最后一针留在骨窗内硬脑膜的最高点,暂缓打结,用注射器向硬脑膜下注满生理盐水,将硬脑膜下的积气置换出,然后打结。这样,可减少术后颅内积气。为防止硬脑膜缝合不严密,手术后发生皮下积液,尤其在颅后窝切口和幕上顶部入路,可使用自体筋膜或人工硬脑膜修补缝合硬膜。

(8)骨瓣复位固定:若骨瓣是游离的,骨瓣复位后,将切口骨窗四周用钛钉固定。另外,在骨瓣中心钻两微孔,将硬脑膜中央部吊起,通过骨瓣孔,在骨瓣外面打结,确保硬脑膜与骨瓣复位良好,减少硬脑膜外颅骨内面的残腔,预防形成硬脑膜外血肿。骨瓣需固定好,避免术后骨瓣松动漂浮。

(9)缝合颞肌、筋膜、帽状腱膜和头皮:颞肌、筋膜、帽状腱膜和头皮分层缝合。皮下的缝线打结应藏在组织深面,剪短线头,不要高过皮肤,以免影响术后愈合、引起伤口感染。也可使用皮肤缝合器缝合头皮节省时间。

2.幕下后正中开颅是最常用的颅后窝切口手术入路,手术方法如下:

(1)患者可取侧卧、俯卧或坐位,以侧卧位较常见。

(2)麻醉后装头架,摆好头位,头颈前屈,使小脑幕呈垂直位。

(3)枕下正中直切口:切口上端起自枕骨粗隆上1~2cm,下端抵第5~6颈椎棘突水平。用高频电刀切开头皮。严格依颅后窝中线切开颈韧带、颈夹肌,这样切开出血少。用骨膜剥离器向两侧分开肌肉,推到枕骨骨面后,自动牵开器撑开。在枕外隆凸处留下一小块菱形状筋膜和肌肉,以便手术结束时缝合,此举有助于防止手术后皮下积液和脑脊液漏等并发症。剥离寰椎和枢椎后弓的筋膜和肌肉。剥离环枕筋膜时应注意其下方的延髓。术野用高频电刀彻底止血。

(4)钻孔及骨瓣成形:钻孔后用铣刀铣下枕骨,上自枕骨粗隆、下至枕大孔。用磨钻切开相连骨孔的颅骨,再将中间的骨瓣翘起,暴露不够的部位可用微钻磨除。可使用咬骨剪进一步扩大暴露枕大孔。若不具备高速颅钻,也可钻孔后用咬骨钳咬除枕骨鳞部。根据手术暴露需要决定是否同时咬除寰椎后弓。因靠近横窦和窦汇处的颅骨较厚,钻孔时可多钻数孔,以减轻咬骨的负担。骨窗四周出血涂上骨蜡。硬脑膜外出血可铺条形明胶海绵。

(5)剪开硬脑膜:硬脑膜切口可呈“Y”形,尽量不要损伤蛛网膜。如颅内压高,可先剪开大池处硬脑膜一小口,放脑脊液,可防止剪硬脑膜时损伤小脑。剪开硬脑膜后,四周悬吊硬脑膜。

(6)自动牵开器牵开小脑扁桃体,在小脑蚓部或枕大池处剪开蛛网膜,释放脑脊液,降低颅内压。

(7)缝合硬脑膜:肿瘤或血管性病变切除后应彻底止血,然后严密缝合硬脑膜,硬脑膜缝合不严,术后会出现枕部皮下积液,患者持续发热,甚至伤口感染。颅后窝的硬脑膜缝合遇到困难时,可用自体筋膜或人工硬脑膜修补。缝合硬脑膜后,将骨瓣复位,恢复颅腔的生理状态。

(8)缝合肌肉和头皮:间断缝合枕下肌肉,肌肉厚时也可分层缝合。枕外隆凸处头皮较薄,必须将肌肉和切口留在枕外隆凸的筋膜缝好,尤其在小儿患者,缝合不严留下死腔,会发生术后假性囊肿。应将项筋膜、皮下组织和头皮分三层严密缝合。

三、复合手术止血

止血是神经外科基本的手术操作,良好的止血技术是复合手术成功的基础。止血时应先区分出血类型。出血类型不同,通常采用的处理方式也不相同。

(一)动脉性出血

动脉性出血速度快,出血量大,是复合手术中最为紧急的情况之一。可以分为大、中动脉和小动脉破裂出血。

大、中动脉破裂出血通常会在短时间内导致患者血压下降,若不能及时处理可危及患者生命。常见于大型、巨大型动脉瘤术中动脉瘤破裂、大型血管畸形供血动脉破裂、颈动脉狭窄手术中颈内动脉撕裂、大型肿瘤侵犯大血管和其他情况下颈部和颅内大动脉的损伤破裂。在处理此类动脉性出血时,首先应使用吸引器吸除血液显露破口(必要时可以使用双吸引器),判断出血位置、了解动脉破口大小和周围的神经和血管结构。复合手术中大动脉的出血可以采用球囊或血管夹临时阻断相应的供血动脉。在此基础上,使用显微缝合技术将破口缝合,注意保持动脉通畅减少脑梗死的发生。当破口位置深或损伤动脉已被肿瘤广泛侵犯等情况下,无法采用缝合止血时,可通过颅内外动脉搭桥、颅内原位血管重建等方式恢复受损血管远端血流。有时还可使用血管支架进行动脉的修补。

小动脉出血时,需要评估动脉的供血范围、侧支代偿及其重要性。大多数小动脉出血可使用双极电凝确切止血。当涉及重要分支血管时,如脉络膜动脉、豆纹动脉等,应尽量将这些动脉保留,避免造成术后出现缺血性并发症和其他严重后果。

术中处理动脉性出血时,麻醉医师及时的血压控制、血管活性药物的应用和输血治疗也具有重要作用。

(二)静脉性出血

复合手术中静脉性出血主要包括静脉、静脉窦破裂出血,以及静脉回流障碍导致的静脉淤滞性出血。

大静脉和静脉窦损伤破裂引起的出血较为凶猛,但由于静脉压力低,局部压迫通常可以迅速减少出血。此外通过改变头位或体位等方式,可以辅助减少静脉出血。与动脉性出血的处理类似,静脉性出血首先要明确出血部位。静脉和静脉窦壁破损,大多可以压迫止血进行控制,流体明胶或明胶海绵进行压迫止血常可获得满意的止血效果。压迫止血的同时必须注意保持静脉、静脉窦血流通畅。静脉窦出血若破口面积较小则可以通过直接将窦壁缺损缝合来止血,面积较大则可使用自体静脉或筋膜移植物进行修补和重建。静脉窦出血较多时切忌使用大量明胶海绵填塞止血,其可能导致严重的静脉窦闭塞,引起严重的临床后果。重要的回流静脉(如中央沟静脉和Labbe静脉等)出血通常采用压迫止血。这些重要静脉的牺牲多数会造成严重的功能区水肿甚至大范围静脉性出血。

静脉淤滞性出血通常发生于复合手术中重要回流静脉损伤后,同时常伴有严重的出血区脑组织水肿,电凝止血效果差,彻底止血需要将静脉回流淤滞出血区域的脑组织清除。重要功能区的静脉淤滞性出血即便出血得到控制,也往往造成严重的术后功能障碍。因此,控制静脉淤滞性出血的关键在于术中避免对重要静脉的损伤。硬脑膜剥离后也可以发生静脉性出血:常发生于开颅过程中尚未悬吊硬脑膜时,硬膜外静脉出血使硬脑膜从颅骨内板上逐渐剥离,此时及时悬吊硬脑膜可以有效止血。术中脑脊液释放过快、切除较大病变后也可能发生硬脑膜剥离后静脉性出血,此时在硬膜下向颅骨内板加压并维持合适的时间,可以使硬脑膜和颅骨紧贴复位,达到止血作用。

(三)创面渗血及凝血功能障碍、血小板功能障碍相关出血

创面组织渗血是复合手术中常见的出血类型,首先可以对局部电凝过的小动脉进行检查,如果存在出血可予以再次双极电凝确切止血。对静脉性出血可予以明胶海绵或氧化纤维素进行适当的压迫止血。对于仍然持续存在的创面组织渗血应除外肿瘤组织或血管畸形等的残留。明确存在肿瘤或血管畸形等病变组织残留导致的创面渗血应继续切除病变组织,直至找到病变与正常脑组织的边界,在此边界进行确切止血即可。

复合手术集合了显微外科手术和血管内治疗两种技术的长处,在处理复杂血管病和肿瘤等疾病时具有独特的优势,但术中抗凝药物的使用可能增加手术中出血的风险,应特别予以注意。当存在开颅或颈部手术野范围内广泛性、持续性渗血,且经仔细探查除外明确血管破裂出血时,应考虑患者存在凝血功能或血小板功能障碍的可能性。当患者术前有服用抗凝药物、抗血小板药物、肝脏功能异常、合并血液病,术中大量出血、输血、肝素输入过量时,更应警惕出现凝血功能障碍或血小板功能障碍相关出血。术中应监测凝血功能及血小板功能,根据结果给予对应的处理。如果存在肝素过量,可以停止使用肝素,必要时根据此前2~3h的肝素剂量,每100U肝素给予鱼精蛋白1mg静脉输入。如果确定存在血小板功能异常,可以考虑给予静脉输入血小板1U,并动态监测血小板功能和数量。使用华法林抗凝的患者,如果国际标准化比值(international normalized ratio,INR)≥1.4,可以给予维生素K 10mg静脉输入,并动态监测国际标准化比值。当凝血因子广泛缺乏或紧急情况下,可以给予静脉输入血浆,并动态监测凝血功能。复合手术中凝血功能和血小板功能的监测及其异常后的紧急处理需要联合麻醉科、血液科、输血科和检验科等多个学科,避免发展到弥散性血管内凝血(disseminated intravascular coagulation,DIC)阶段。

(张 谦)

参考文献

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第二节 显微神经外科手术

一、显微神经外科器械
(一)显微镊

枪状显微镊有8cm、9.5cm、11cm不同长度,镊尖部0.5~2.0mm。8cm长的显微镊适用于脑表面至皮质下2.0cm的操作。9.5cm长的显微镊适用于脑深部如Willis环(动脉瘤手术)、鞍区(经颅垂体瘤手术)及脑桥小脑角区(听神经瘤或三叉神经减压手术)的操作。如脑干前方或经蝶手术应选择长度为11cm的镊子。很多镊子外包绝缘涂层,在器械清洗及消毒时需小心保护,防止涂层脱落。尖端为0.7mm和1mm的电凝镊子可用于硬膜、皮质及幕上表浅肿瘤的止血,尖端为0.5mm的电凝镊子多用于颅后窝肿瘤或脑血管病手术中的精细止血。尖端内侧带有细小锯齿的圆柄镊子称为敷料镊,适用于进行动脉缝合或动脉内膜切除时夹持动脉壁。

(二)显微剪刀

显微剪刀在显微手术操作中广泛采用。常规使用直形状或弯形剪刀,弯形剪刀更容易保护正常组织不受损伤。使用时应以剪刀尖部远端1/2进行剪开。如剪刀开口过大,则影响剪刀的剪应力及操作精确度。剪刀长度选择与显微镊子类似,根据操作区域不同选择相应长度剪刀。

(三)双极电凝

双极电凝是现代显微神经外科手术中最重要的手术器械之一,根据电凝的组织不同,可选择设置不同的电凝功率和电流强度。根据手术需要可选择不同长度、角度、尖端直径的双极电凝。在使用双极电凝时术者手指应保持一定张力以控制镊子尖端的距离,因为距离太远或完全接触都不会发生电凝。在电凝时使用生理盐水冲洗可有效防止组织干燥与镊子发生粘连,但持续冲洗可增大电凝面积。配备了内置冲洗装置的双极电凝能有效避免粘连。应经常使用湿纱布擦拭双极尖端内侧,去除烧焦粘连组织,保持双极有效工作。

(四)显微剥离子

显微操作中所需的剥离子为尖部1~2mm的显微剥离子。直显微剥离子较枪状显微剥离子在操作中使用更为广泛,因其在转动方向时不会引起剥离子尖部的移位。

(五)显微刮匙及组织钳

分离肿瘤时常规使用Spetzler肿瘤刮匙。使用刮匙时应保证能看到刮匙的全貌以保证安全,需使用刮匙的侧方而不是尖端进行刮除操作以防止损伤重要结构,尽可能选用较大的刮匙,组织钳尖部从1mm到5mm宽度不等,最广泛采用的组织钳为尖部3、4、5mm宽,适用于囊内切除体积较大的肿瘤。对于抓取脑神经上较小的肿瘤可使用1mm宽度的小组织钳。少数情况下因病变处理需要使用尖部侧弯的组织钳,一般不常规配备。

(六)显微缝线、缝针及持针器

手术室内应配备6-0至10-0的显微外科缝线及直径50~130μm的缝针,精细的显微操作如颅内外动脉吻合术,应配备直径22μm(10-0)Prolene线或尼龙线。可使用8-0至10-0缝线缝合颅内血管,缝合时需要使用显微持针器及钟表镊,在深部搭桥时需配备长度更长的显微器械。打结镊因尖端较平,较钟表镊更适合于打结。

(七)显微吸引器

显微操作中用到的吸引器根据吸引器尖部尺寸及形状可有多种选择,吸引器尖开孔较小,直径涵盖3~12F之间的各个型号,“F”是以外直径定义的,3F相当于1mm,开颅时多使用10~12F吸引器,大多手术可使用5~7F吸引器,在进行颅内外血管搭桥手术时,则需要使用3F吸引器。吸引器设计为执笔式,且手持处有侧孔,可通过拇指对吸引力量进行调节,从而提供移除液体、轻柔的临时牵拉及分离/吸除组织等不同强度的吸引作用。

(八)动脉瘤持夹器及动脉瘤夹

动脉瘤夹包括临时及永久动脉瘤夹两类,在血管性疾病的显微手术中广泛采用,包括动脉瘤、动静脉畸形及血管吻合搭桥手术。

(九)脑自动牵拉及动态牵拉系统

脑自动牵拉系统根据手术中需要进行安装,通常固定于头架或手术床上。牵开器系统由直杆、弯杆、接合杆、活动臂和固定用的夹钳组成。活动臂有三种长度(20cm、30cm、40cm),根据不同手术区域选择相应深度的活动臂。活动臂的放置应尽量接近术野,以防止护士传递器械时误触或影响术者操作。不同手术区域选择不同宽度的脑板。通常在自动牵开脑板和牵拉的神经组织结构间铺置一层棉片和/或相应大小的橡胶手套片,以减少直接牵拉造成的损伤。牵拉力量不宜过大,防止压迫脑表面导致出血。

随着术者经验的增加,术者逐渐熟悉所需的组织牵拉力量、张力及牵拉程度,而逐渐减少对自动牵拉系统的使用,尽可能地利用手术体位重力作用、引流脑脊液或其他器械的临时动态牵拉,达到手术暴露的需求。

(十)磨钻动力系统

外科磨钻动力系统可分为电动或气动系统,动力启动开关可通过手部或脚部开关触件控制,在临床中更常使用脚部开关控制以保证操作的流畅及准确性。过去经常使用的线锯已基本被取代。磨钻的转速多为10 000~25 000r/min,低转速时更易感知触觉细节,因此在行精细磨除操作时宜使用低转速。钻头多为金刚石制造,配备自停装置,在钻孔时需持续冲洗骨屑以保证自停装置正常工作,并可避免热损伤,同时仔细清除骨屑以防残留骨沫成骨可能。

二、显微神经外科手术学基础
(一)头架系统构成及造影、磁共振兼容头架特点

显微手术操作中应尽可能使用头架对头部进行固定,以避免由于术中体位变动引起的头位改变在显微镜视野下造成较明显的视野晃动,降低由此产生的术中重要结构误伤的风险。尤其在进行重要神经血管手术时,如无头部固定,任何头部移位都可能导致严重的损伤及后果。因此,目前开颅手术多使用头架固定系统。

头架由头钉、C型支撑架及固定轴臂系统配合手术床构成。此外头架可配合固定牵拉系统、导航系统等手术辅助工具使用,头钳的侧翼可装载自动牵开系统,螺栓可连接导航系统固定装置,因此尚配有多种相应连接配件(如导航参考环固定配件)。材质通常为金属,因此常规头架不能够进行术中血管造影及术中磁共振。在需要术中造影的情况下,需选用X线透过性材质的头架,如碳纤维头架;在需要术中MRI扫描的情况下,需选用磁兼容材质的头架。为配合术中磁共振及脑血管造影的使用,目前研发了由碳纤维组成的可透射线的头架,碳纤维头架固定更为烦琐,需按顺序依次拧紧螺栓,以保证固定的牢靠,同时在连接导航或自动牵开装置时,过度旋紧螺栓有可能损坏头架。上述特殊头架多配备相应的头钉、固定系统及手术床,并在使用前需核对所需的其他配件在术中特殊条件下的兼容性。

(二)头架固定原则

头架固定前除需根据术中情况选择相应材质的头架及相应配件,同时需回顾患者的年龄、术前影像扫描结果及病史,以检查患者是否有慢性脑积水、既往开颅手术或去骨瓣手术等造成的颅骨异常及颅骨缺损,评估额窦、乳突的气化程度,定位可能需要的搭桥血管位置及既往手术切口。

头钉置入应根据头位摆放、沿假想的头颅水平轴进行固定,以保证较好的力学稳定性,同时避开骨鳞部等皮质较薄的区域,肌肉附着区,以及大静脉窦及气化的骨窦区域。三枚头钉固定位置应位于发带位置,注意避开颞肌防止固定不牢固,同时不宜离手术切口过近以防止手术操作及影响消毒范围。成人头架固定压力多为60~80磅(1磅≈0.45kg),男性患者压力高于女性患者。儿童需使用尖端较短的小儿头钉固定,小于2岁患儿因颅骨较薄不宜使用头架固定,可使用儿童头托进行固定,固定时注意防止长时间压迫导致皮肤损伤。头架固定务必固定稳定,少数情况下可出现头钉滑脱撕裂头皮等严重后果。

(三)头位旋转摆放要点

头架固定时,需根据病灶部位、颅底骨性结构特点、手术体位,并考虑显微镜及患者肩部等其他结构的相对位置关系,在固定前,对头位进行适当角度的旋转,以达到固定后显微镜,且后显微镜的视角能够尽量少地受到骨性结构遮挡,达到病灶周围更大的操作视野。

固定头架前,应旋转头位处于手术位置后再行固定。根据病变的位置选择不同的体位及头位位置。对于幕上肿瘤,应使手术操作平面处于水平,头位高于心脏水平以保证良好静脉回流,防止颅内高压脑组织肿胀,在处理功能区病变时,不应使功能区脑回处于最低位,防止重力作用导致功能区脑回压迫出血,导致患者神经功能障碍。根据不同的手术入路,头位旋转及前屈后仰角度不尽相同,后文将详细叙述。

在仰卧位进行前中颅底操作时,需根据病灶部位进行30°~70°的旋转。在侧卧位进行颅后窝、内听道周围及脑干的手术中。在冠状位上,头位应侧屈向地面方向,以使得头位与肩部之间的空间更大,方便显微镜视野调整及手术者操作。而在轴位上,头位如向手术者对侧旋转,即患者面部向地面旋转时,可使术中更清楚地看到内听道周围结构,而头位向反方向旋转,则更有利于术中暴露脑干周围结构。

在复合手术条件下应同时考虑造影机C臂旋转与头位旋转的配合,避免因手术床等设备对C臂的影响,而无法到达满意的操作位置。在使用术中磁共振时,患者头位的摆放也应考虑成像最佳点与病灶的关系,尽可能使手术关注区域位于磁共振成像最佳范围内。

(四)手术室设备人员布局及复合手术室特点

手术室人员及设备布局应根据病变部位侧别、手术体位等信息进行安排,在手术计划前应列出手术所需的不常用设备及神经电生理监测、复合手术各部分安排计划等,以方便手术室设备准备及人员配置。

正确安排手术室人员和设备的位置是提高手术效果和效率的保证。麻醉医师及麻醉机应位于靠近患者的头部及胸部、面对患者面部的一侧。Mayo托盘或托盘车通常用于神经外科手术中的手术器械摆放,其轻便易移动,一般放置在患者周围,刷手护士和手术器械位置可以随手术医师调整至方便术者操作的最佳位置,同时在复合手术条件下,方便将手术器械等无菌物品快速移出磁共振设备及造影机活动范围。

(五)手术体位标准及操作要点

1.平卧位为前中颅底病变手术最常用的手术体位,配合不同程度的头位旋转,可进行从前颅底、颈动脉视交叉池、海绵窦、第三脑室前部、小脑幕切迹及颞后区的手术操作。当头位旋转超过45°时,通常采用肩下垫枕的方法,避免颈部过度旋转及颈动脉和静脉大血管的压迫。对肥胖、短颈的患者,术前应检查对手术体位的承受程度和耐受性。平卧位时,头位根据矢状位、冠状位及轴位有不同的旋转方向。

2.侧卧位可用于岩骨周围及颅后窝病变的手术。四小时内的侧卧位手术可通过腋下垫枕的方法,如手术时间更长,可能需将手臂从手术床前段垂下,置于手臂托架上。头位可如前述在三个轴向平面上进行旋转固定。应避免矢状位平面上的过度屈颈,以防止机械通气管路压迫,下颌距离胸骨应至少两指宽。

3.侧俯卧位可用于颅后窝中线或枕部病灶的手术。可采用手臂从手术床前段垂下,置于手臂托架上。应避免矢状位平面上的过度屈颈,以防止机械通气管路压迫,下颌距离胸骨应至少两指宽。

(六)病灶解剖定位的体表及影像标志基础

在手术铺巾前在头皮上做好体表标记,包括冠状缝、矢状缝、人字缝、中央沟、外侧裂、翼点、枕外隆凸、星点和关键孔的位置。在术前头部影像上识别侧裂、中央沟、冠状缝、外耳道、颞肌附着点、耳郭上缘等解剖结构的位置,从而将病灶对应体表定位标志进行定位,以方便手术切口设计及体位摆放。上述结构配合导航设备,可更准确地定位病灶的体表投影。

(七)皮下组织间隙、肌肉层次及结构保护

皮下组织间隙及血管结构保护在额颞翼点开颅手术及血管搭桥手术中尤为重要(颞浅动脉及枕动脉的解剖穿行层次),以达到减少神经或血管损伤的目的。需要分层次切开、分离颞区软组织,理想的方法是把颞肌从开颅点牵开,同时避免损伤支配额肌的面神经额支。筋膜下分离皮瓣、颞肌与头皮,分别牵开,容易造成额肌麻痹,同侧额纹消失。而颞肌与头皮一起翻开,将限制暴露。由于有颞肌及筋膜的存在,该区域软组织解剖较其他部位复杂。

(八)中央区及语言区手术开颅定位及入路设计

中央区及语言区病灶手术切除,对相关功能的保护至关重要。术前需进行功能磁共振成像定位,明确功能区的位置,术中利用神经导航技术及神经电生理技术,再次定位中央沟及大脑皮质功能区的位置,利用超声等影像技术对病灶进行定位,有条件时可进行术中唤醒手术。

合理设计手术切口,既要充分显露病灶及其附着点,又要尽量减少对大脑皮质功能区的裸露,为最大限度地保护大脑皮质功能区创造条件。根据病灶主体位置和功能区受推移的防线,切口和骨瓣要稍偏离功能区,以减少无效暴露,最大程度做到无牵拉显露。

(九)开颅、骨瓣暴露及静脉窦保护

开颅过程中避免硬脑膜及脑损伤尤为重要,在老年患者、再次手术及脑组织肿胀较为明显的患者中,容易发生硬膜及脑损伤。前路手术中通常在关键孔处钻孔,在需要暴露乙状窦及横窦的手术中,通常在星点钻孔。在需要跨过上矢状窦或横窦的开颅手术中,通常在钻孔后沿窦旁切线铣开形成骨瓣。

(十)复合手术中显微操作衔接与无菌技术

在复合手术中因需要在显微手术操作关闭切口前进行术中磁共振或术中血管造影检查或血管内治疗,因此涉及在手术当中对显微操作手术创面的无菌保护及复合操作间的衔接。在复合手术铺巾时需要考虑术中联合血管内检查时穿刺部位显露,从而提前预备操作及消毒空间,在显微手术部分中断进行复合检查或治疗时,需注意避免创面周围渗出液体污染,创面的无菌保护,加盖足够层厚的无菌单,并在最外层通过无菌的防水材料保护套对无菌区域进行保护,以进行复合检查及治疗。

(十一)关颅技术要点

关颅包括以下几步,第一步关闭硬膜,以防止脑脊液漏及在脑组织与颅骨间构建一层屏障。当出现脑组织肿胀或硬膜挛缩或缺损的情况下,需要自体骨膜或人工硬膜进行修补。第二步为还纳骨瓣,采用可吸收或不可吸收的钛制固定片及螺钉对骨瓣进行还纳固定。骨瓣还纳中应尽量在前额部减少骨缝间的不连续,以保证尽可能美观。儿童患者应采用可吸收颅骨锁或固定板进行固定,以保证美观,有时也可采用丝线固定颅骨瓣。肌肉采用可吸收缝合线尽可能重建肌肉附着点,以保持肌肉张力,避免肌肉萎缩。头皮瓣关闭包括帽状腱膜及皮肤层关闭。

(十二)复合手术显微操作术中影像辅助系统

包括神经导航、术中超声融合、术中磁共振、术中荧光造影及5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)、荧光素钠等荧光示踪。

三、常用显微神经外科手术入路
(一)额颞翼点入路及变异

翼点或额颞入路向来在幕上入路中扮演“主力军”角色。得益于其简易性、灵活性、高效性和普及性,该入路是处理颅前窝、颅中窝病变最常用的手术入路。可对常规翼点入路进行如下改良,而形成所谓的扩大翼点入路:①沿着蝶骨大翼从外向内切除骨质直至眶上裂;②将眶顶骨板磨平;③根据需要咬除颞骨鳞部至平中颅底。上述改良可为鞍旁和额下区域提供无遮挡的手术视野。

通过上述改良,翼点入路已经成为一种颅底入路。新增的蝶骨翼及眶顶骨质的磨除,是对颅底中线区域经额下通路的扩展,减少了对额叶的牵拉。眶顶部的打磨可部分起到眶颧开颅的效果,且相比之下其更具备高效和低容貌损伤的优势。扩大翼点入路需根据具体的病变进行灵活的设计和调整。近年来,随着微侵袭锁孔理念的深化,经眉弓切口的眶上入路被用来处理鞍旁和前颅底中线区域病变。该理念下的另一入路创新,即小翼点入路:通过以外侧裂为中轴的暴露,起到了标准翼点入路相似的效果。究竟选择何种入路,最核心的标准应该是在微创的同时又可提供充足的手术视角和灵活的操作空间,以达到安全且高效处理病变的终极目标。

(二)纵裂半球间入路

经前纵裂或后纵裂入路开颅术是利用大脑纵裂的自然间隙,进入大脑镰旁中线深部和脑室旁部位。通过这个自然间隙操作有诸多优点,比如最大限度地降低了对脑组织的牵拉和侵犯。此入路居于冠状缝周围(进行前纵裂入路时)或位于中央小叶的后方(进行顶上纵裂入路时),以保护冠状缝后3~4cm处的躯体感觉运动皮质和众多矢状窦旁优势静脉。如果牺牲矢状窦旁较大的桥静脉可能会导致静脉性脑梗死和偏瘫。尽量避免使用固定牵开器,可以通过动态牵拉或重力牵引(当患者取侧卧位时)及早期脑脊液引流(通过腰大池引流或脑室造瘘),增加半球活动度使其离开中线。经纵裂入路的改良可以突破此入路手术角度的传统限制。

(三)经颞及颞下入路

经颞开颅术是一种在脑内和脑外病变切除中广泛应用的简单易行的入路。颞下入路为显露颅中窝底、上岩骨斜坡区和与其相关的脑池提供了宽敞的手术通道。具体来说,通过岩骨前部切除术,这一通道可到达脑干的前上方。颞叶侧方的新皮质,即优势侧颞中回的上后方,具有重要的功能(比如语言)。颞中回前部的具体功能仍不清楚,但可能与辨识距离、对所认识的人的脸部识别及在阅读中理解单词的意思有关。颞下回参与视觉处理,与复杂物体的特征有关(如球状体),并且也可能与脸部感知及数字认知有关。

(四)乙状窦后入路

如同翼点入路在幕上鞍旁病变的角色一样,乙状窦后入路是处理脑桥小脑角及脑干腹外侧病变的最常用途径。翼点入路中,为了更好地暴露额下及鞍旁区域,可以削平眶上裂外侧的蝶骨嵴与眶顶壁(称之为扩大翼点入路);同理,可以将去除部分乙状窦表面骨质的做法称为扩大乳突后入路。这种方法使得乙状窦可以随剪开的硬膜由缝线往前牵开,从而更好地从外侧暴露脑桥小脑角,同时对小脑的牵拉反而减轻。乙状窦表面骨质的去除范围一定是由具体病变的暴露需求决定的。

(五)颅底外侧入路

针对靠近枕大孔区的病变,为更好地暴露病变,向乙状窦下延展是十分必要的,这种入路方式也被称为远外侧入路,并根据病灶手术需求,对枕髁、椎动脉、乙状窦等结构进行不同程度的暴露和磨除,从而对外侧方颅底入路演变出多种变异及改良入路。外侧方入路的最大挑战在于确定第1颈椎(C 1 )椎板颅腔缘椎动脉的走行,一般在开颅及C 1 椎板切除过程中对其完整性进行保护。另外一大挑战在于枕骨大孔区变异的静脉丛出血。

四、无牵开器暴露动态牵拉显微神经外科手术
(一)显微神经外科手术

自动牵开器在神经外科手术中应用较普及。据文献报道,牵开器相关脑组织挫伤和脑梗死发生率在5%~10%,持续使用牵开器牵拉脑组织可能导致局部脑皮质、皮质下组织挤压受损和局部血流降低,灌注下降和再灌注损伤又进一步加重局部脑组织受损,从而形成恶性循环。既往相关基础和临床研究证实间断牵拉脑组织的损伤小于持续牵拉,短时间松开牵开器可以有效降低缺血再灌注风险。

以上研究为使用吸引器和双极充当动态微小牵开器提供了理论基础。随着显微手术技术和经验的积累,通过规范的显微神经外科培训,医师可以在狭小的手术空间进行准确、娴熟的手术操作,有效避免持续牵拉引起的局部脑组织损伤。2012年Spetzler等首次报道,通过无牵开器手术技术完成216例复杂脑血管病和颅底肿瘤手术临床经验,改变了传统的显微神经外科手术方式和理念。2013年赵继宗和赵连泽在国内首先介绍了该项技术。首都医科大学附属北京天坛医院临床研究证实无牵开器手术术后未明显增加相关并发症和死亡率,牵拉脑组织导致的局部脑挫裂伤比例降低到2%,提示无牵开器动态手术具有一定的可行性和临床应用价值。

(二)无牵开器动态牵拉技术标准

右利手医师可以右手持双极或显微器械、左手持吸引器,吸引器不仅起到吸引作用,还可以辅助进行细微牵拉、探查及剥离界面。吸引器需保持适度湿润,防止进出术区粘连脑组织;另外可以配合脑棉片,扩大支撑范围。术中通过合适的吸引器配合双极镊子和棉片轻柔地沿蛛网膜界面牵开脑组织,快速有效地释放脑脊液可以获得足够的手术空间。如在常见的颅内动脉瘤手术过程中通过双极配合棉片牵开脑组织方便吸引器吸除脑脊液,吸引器配合又能保证双极的操作空间。在熟练掌握了这一技术后,习惯地交替使用吸引器和双极镊子可以替代牵开器,避免持续牵拉脑组织导致损伤。

(三)无牵开器动态牵拉技术手术体位注意事项

患者头部应高于心脏水平位置大概20cm有利于良好的静脉回流,头部倾斜避免颈部损伤。头位的选择应该尽可能利用重力作用使脑组织自然下垂,扩大观察范围和手术空间,将减少人为术中脑组织的牵拉。如翼点入路头部下垂30°,使额叶依靠重力作用远离前颅底。

(四)无牵开器动态牵拉术前评估及术中要点

颅脑手术尤其是颅底外科手术,术中有效降低颅内压,才能灵活自如地进行下一步操作,所以在掌握了无牵开器动态牵拉技术后,还需要关注术中如何降低颅内压和选择合适的病例。术中通过选用适当麻醉药物、甘露醇、过度通气、手术体位、脑脊液外引流等方式降低颅内压。对于术中无法快速有效释放脑脊液的病例,特别是选择经颞下入路的患者,术前可考虑脑脊液外引流,常用方法包括腰椎穿刺置管或脑室穿刺外引流等。

(五)无牵开器动态牵拉的局限性

在有些病例中可能无法避免使用牵开器持续牵拉(如双手持续精细操作的深部血管吻合手术),需要借助牵开器解放双手。颞下入路行基底动脉瘤夹闭术或者岩骨斜坡脑膜瘤,尽管已进行脑脊液外引流,反复地牵拉可能损伤Labbe静脉。这种情况应使用牵开器减少双极反复出入造成的损伤。

(叶 迅)

第三节 脑血管搭桥术

脑血管搭桥手术作为神经外科基本手术技术,常用于脑血管、颅内肿瘤等疾病的外科手术治疗。在1963年,Woringer教授和Kunlin教授以大隐静脉作为桥血管,建立自颈总动脉向颈内动脉颅内段血管间吻合搭桥,完成首例颅外-颅内动脉吻合术(extra-intracranial artery anastomosis),亦称为颅外-颅内血管搭桥手术。Yasargil教授于1972年完成第一例颞浅动脉-大脑中动脉搭桥手术,经过半个多世纪的发展,脑血管搭桥术不断进步,应用日趋广泛。

脑血管搭桥术根据血运重建的方式可以分为两种:直接搭桥手术和间接搭桥手术。直接搭桥手术是将颅内/颅外供血动脉直接与受血动脉吻合、连通,起到迅速恢复血流、缓解颅内缺血的作用;而间接搭桥手术是将颅骨骨膜、血管、硬脑膜、肌肉等血供较为丰富的组织贴敷于脑组织表面,待代偿血管长入脑组织后缓解缺血,起效相对缓慢。

直接血管搭桥手术根据供血动脉的血流量和部位可以分为低流量搭桥、高流量搭桥和原位搭桥手术。低流量搭桥一般指供血动脉血流量低于50ml/min,流量常在15~25ml/min,如颞浅动脉、枕动脉等;而高流量搭桥供血动脉血流量则超过50ml/min,多在70~140ml/min,如颈内、颈外动脉等;原位血管搭桥是指将颅内两条邻近动脉通过侧-侧吻合连通,或将切除病变部分后的两个动脉残端通过端-端吻合的方式实现血运重建。与高流量或低流量搭桥不同,原位搭桥不需要颅外供体血管,完全位于颅内,只需一次吻合。

一、高流量脑血管搭桥术

与低流量搭桥、原位搭桥不同,高流量脑血管搭桥常需要桥血管作为中介沟通颅外供血动脉与颅内受血动脉,因此一般需要2次血管吻合。高流量搭桥一般涉及颅内大血管,位置深,暴露困难,操作空间小,加之2次血管吻合,手术难度大、风险高,对手术者要求较高。

(一)手术适应证

1.复杂性颅内动脉瘤,包括巨大动脉瘤(图3-3-1A、B)、梭形动脉瘤、巨肠形动脉瘤、钙化动脉瘤等,不能常规夹闭,处理动脉瘤后需要血运重建。

图3-3-1 左颈内巨大动脉瘤术前、术中DSA
A、B.术前左颈内动脉DSA正位,显示左颈内巨大动脉瘤;C、D.术中左颈内动脉DSA造影,动脉瘤未显影,桥血管通畅

2.颅底肿瘤侵袭或包绕颅内动脉,术中需要切除部分血管并需要重建血流。

3.一些脑血管闭塞性疾病,介入治疗困难,可采取搭桥手术重建血流。

(二)供血动脉选择

根据病变或累及颅内血管及其所需要的血流量选择血流匹配的颈部较大血管,常选择颈部的颈内动脉或颈外动脉作为供血动脉。

(三)桥血管选择

桥血管必须满足以下2个条件:管径足够宽(2~3mm);可截取长度足够长,多需20cm以上。常用的桥血管有桡动脉和大隐静脉,其他血管如胫前动脉和旋股外侧动脉等也可使用,但是其截取较为困难且常伴有动脉硬化,因此较少使用。

大隐静脉作为静脉极少发生粥样硬化,术后不易狭窄;血管平滑肌较薄,血管痉挛风险低;管腔直径相对较大,术后血流通畅率高。但是大隐静脉由于静脉瓣膜的存在有导致血栓形成风险,引起梗死。同时其管径粗和管壁薄的特性,一定程度上增加其与颅内/外血管管径和血流匹配的难度。

桡动脉作为最常用的桥血管,其优点为:管腔光滑,无瓣膜,不易形成血栓;管壁相对较厚,支撑性好,不易塌陷或扭曲;管径和颅内/外血管匹配度好,管径与颅内中等大小的动脉近似,如大脑中动脉M2段和大脑后动脉P1段。但是桡动脉有术后血管痉挛和远期动脉硬化狭窄的风险,同时还需考虑尺动脉对掌部血流的代偿能力,极少数情况下其长度可能不能满足搭桥需要。

(四)特殊检查

高流量搭桥手术前,除原发病的各种常规检查外还需进行以下检查和评估。

1.球囊闭塞试验(balloon occlusion test, BOT)

该试验能够评价血管侧支循环代偿情况和暂时动脉闭塞的耐受性,虽然不能完全准确预测动脉永久阻断后是否会发生缺血性并发症,但可以帮助确认搭桥手术的必要性。

2.血管多普勒超声

了解桡动脉和大隐静脉管壁情况,评估血管质量,重点注意有无附壁血栓、粥样硬化等病变,并估计血管长度、管腔直径、管壁厚度等,以便优化桥血管选择。还要对颅外供血动脉进行检查,评估其血管质量、血流量等。

3.Allen试验

评价尺动脉对掌深弓、掌浅弓的代偿能力,避免截取桡动脉后导致手部缺血。

4.经颅多普勒超声(transcranial Doppler, TCD)

了解颅内血管情况,可以明确颅内的血流情况和Willis环的开放情况,并估计颅内受血动脉直径、血流量等,为颅外供血动脉和颅内受血动脉的流量匹配提供参考。

(五)术中监测

脑电图(electroencephalography,EEG)和躯体感觉诱发电位(somatosensory evoked potential,SEP)是目前应用最为广泛的术中脑功能监测方法,灵敏度高,当局部脑血流量小于15ml/(100g·min)时即可出现变化,是术中监测脑缺血的有效手段。

术中荧光造影技术简单易行,可立即提供血管吻合口的状况,发现吻合口狭窄、闭塞等异常,是术中判断搭桥血管是否通畅的可靠手段。

数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)是判断搭桥血管血流情况,明确是否通畅、是否狭窄的“金标准”。一般情况下由于DSA需要在特定条件下实施,普通手术室无法进行。但随着复合手术概念的引入和复合手术室的出现,术中DSA检查已成为可能或常规要求。

(六)手术操作

高流量脑血管搭桥手术包括截取桥血管,暴露供血动脉,开颅及暴露受血动脉,血管吻合四个步骤。

高流量搭桥手术需要分离、暴露颈部供血动脉,进行桥血管吻合,因此体位摆放时切勿过度扭曲患者颈部,避免颈部血管受压或牵拉,影响颈部术区暴露,不利于术中操作(图3-3-2A)。

1.截取桥血管

桥血管的选择如前,不再赘述。截取时需要注意截取足够长度,仔细分离血管,避免主干受损,妥善处理细小分支,常由血管外科医师配合完成(图3-3-2B)。截取的血管使用肝素水冲洗,如有血管痉挛征象可使用罂粟碱溶液处理,留取血管备用(图3-3-2C)。如果桥血管为大隐静脉,由于静脉瓣的存在,故需正确标记血流方向,否则术后血流不通可能造成灾难性的后果。此外为了节约手术时间,可与神经外科手术同时进行,但需要注意手术步骤安排、患者体位和医师站位等,避免相互影响。

2.暴露供血动脉

颈部动脉暴露操作与颈动脉内膜切除术相似,根据术前影像学资料或术中超声监测确定颈总动脉分叉部位。以此为中心,选择纵行切口或横行切口切开皮肤及颈阔肌(体表画线见图3-3-2A),在胸锁乳突肌前缘向深部分离,暴露颈动脉鞘,必要时结扎面静脉横行分支。将颈静脉向外侧牵开,注意切勿损伤鞘内迷走神经,暴露颈总动脉(common carotid artery,CCA)分叉处、颈内动脉(internal carotid artery,ICA)和颈外动脉(external carotid artery,ECA)近端。如颈总动脉分叉较高,注意保护二腹肌和舌下神经。

图3-3-2 手术过程
A.体表画线,颈部以颈动脉分叉处为中心标记颈动脉走行,开颅范围适当扩大以方便吻合操作;B.截取桡动脉;C.截取桡动脉足够长度

由于甲状腺上动脉起源于颈总动脉分叉处或颈外动脉近段,应与颈总动脉、颈内动脉和颈外动脉一同游离并用皮筋环绕控制。在分离颈动脉时,应避免在颈动脉分叉处的裆部进行操作,以减少对颈动脉体的牵拉,从而减少血流动力学不稳定和出血的风险。各血管分离长度要适当,以免影响颈动脉阻断及血管吻合操作,一般建议距颈总动脉分叉处3cm以上。

常选择颈外动脉作为供血动脉,因为吻合颈内动脉需要临时阻断,减少颅内血供,增加脑缺血风险。如果术前影像评估或术中发现颈外动脉迂曲严重,不利于搭桥,则可选用颈内动脉。

3.开颅及暴露受血动脉

开颅时注意适当扩大范围,以增大术野,方便血管吻合操作(体表画线见图3-3-2A)。

4.血管吻合

在血管吻合时可选择先吻合供血端(颈部端)或受血端(颅内端),目前暂无何种方式更优的明确结论。有学者建议应先吻合受血端,因为此时桥血管完全游离,易于翻转,操作方便。具体操作先后可以根据术者习惯及经验调整。以下以先吻合受血端为例。

选择颅内受血动脉,游离血管,血管下垫片(多选择橡胶片),起到保护脑组织和对比显示血管的作用。临时阻断受血动脉远端及近端,纵行切开受血动脉,长度一般为其直径的2~3倍。为防止血栓形成,在阻断前可全身肝素化或吻合口局部管腔及血管阻断远端使用肝素盐水冲洗。修剪桥血管远端呈鱼口状,染色桥血管端和受血动脉切口,增加对比度使其更易辨认,可使用无菌无毒染色剂,如亚甲蓝等。选择8-0至10-0血管缝合线吻合血管,可先在切口两端各吻合一针,固定血管,然后间断或连续吻合两血管,注意使用外翻缝合法,避免管腔狭窄。先松开近端临时阻断夹,再撤去远端阻断夹,使细小血栓冲入桥血管(图3-3-3A)。临时夹闭桥血管远端,颅内血流恢复。如有渗血可使用明胶海绵或盐水棉片贴敷轻轻按压止血。

建立颈部至颅内的皮下隧道,以容纳桥动脉通过。可使用止血钳或其他尖嘴钳从术区颞肌附着处朝下颌角方向穿入,在耳屏前穿过咬肌和腮腺筋膜到达颈部切口的上端,适当扩大隧道。可使用无菌引流管作为通道,避免桥血管在穿过皮下隧道时受损,在桥血管通过隧道,调整血管无盘曲或扭转后即可撤出。如颧弓有压迫桥血管的风险,则可以在颧弓磨出沟槽,防止压闭血管。皮下隧道也可在耳后通过。

同样,选择颈部供血动脉,操作部位垫入棉片或橡胶垫,修剪桥血管吻合端呈鱼嘴样,阻断供血动脉远端及近端,纵行切开供血动脉管壁,长度与桥血管吻合端匹配,使用无菌无毒染料标记吻合口,使用7-0的血管缝合线进行端-侧吻合。在缝合最后一针之前,勿松开颅部桥血管的临时阻断夹,用肝素盐水充分灌洗管腔,排出气体及碎渣,在桥血管近端上临时阻断夹。再移除颈外动脉的阻断夹,使颈外动脉血流冲出气体及血栓。然后再次阻断颈外动脉,打紧最后一针的线结。移除临时阻断的顺序是颈外动脉远端、颈外动脉近端及桥血管远端、桥血管近端。明胶海绵或盐水棉片贴敷轻轻按压止血,术后颈部留置引流管预防血肿形成。搭桥操作完成后,可选择术中荧光造影或DSA了解桥血管血流通畅情况(图3-3-3B,图3-3-1C、D),然后进行后续手术操作(图3-3-3C、D)。

图3-3-3 手术过程
A.桥血管与载瘤动脉远端吻合;B.术中DSA提示桥血管供血通畅;C、D孤立动脉瘤。*指示动脉瘤

(七)搭桥失败及对策

如果术中荧光造影或DSA提示桥血管未通,如果患者术前可以耐受球囊闭塞试验,且术中电生理监测/躯体感觉诱发电位未发生明显改变,提示患者可以通过血管代偿供血或对于桥血管不通导致的缺血可以耐受,或术中DSA证实血运代偿良好,这种情况下可不进行血流重建,不必再次检测、再次吻合血管。

如果搭桥不通畅伴有躯体感觉诱发电位或者运动诱发电位下降,或术中DSA显示无血运代偿,提示脑缺血,应该依次打开远端(颅内)和近端(颈部)吻合口,检测桥血管是否存在扭转,用肝素盐水冲洗吻合部位,解除扭转,随后重新吻合。

(八)术后注意事项

1.术后24小时内复查头部CT,了解颅内情况,如症状急剧变化,及时复查头部CT,明确有无出血或缺血等严重并发症。

2.术后注意有无谵妄、异常兴奋等过度灌注症状出现,如有,可适当降低血压缓解症状。

3.关于术后是否抗凝治疗及抗凝、抗血小板用药尚有争议。若头部CT证实颅内无出血迹象,术后3天可皮下注射低分子肝素,之后口服阿司匹林,避免血栓形成。

二、低流量脑血管搭桥术

低流量搭桥手术一般指供血动脉血流低于50ml/min,流量常在15~25ml/min,常见的为前循环搭桥和后循环搭桥,前者如颞浅动脉(superficial temporal artery,STA)作为供血动脉与大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)远端分支搭桥,后者如颞浅动脉与小脑上动脉搭桥,枕动脉(occipital artery,OA)与小脑下后动脉搭桥等。

(一)手术适应证

关于低流量搭桥手术适应证尚有争议,一般认为适应证如下:

1.脑血管疾病

包括脑缺血疾病(以烟雾病最为典型)、复杂颅内动脉瘤(如宽颈动脉瘤、巨大动脉瘤、梭形动脉瘤、血栓动脉瘤,需要低流量血流重塑)等。

2.复杂颅内肿瘤

尤其是一些预后较好的良性肿瘤,完全切除需要牺牲部分血管。

(二)术前检查

1.球囊闭塞试验(balloon occlusion test, BOT)

能够评价侧支循环和暂时的闭塞耐受性,但是即使术前BOT提示侧支循环代偿良好,术后也可能出现缺血,有学者建议只要有血管牺牲条件允许则尽量进行血流重建。

2.脑CT灌注成像(CT perfusion imaging, CTP)和CT血管成像(CT angiography, CTA)

对于缺血性脑疾病判断缺血程度及部位十分重要,CTP可以提供局部脑血流量(regional cerebral blood flow,rCBF)、局部平均通过时间(regional mean transit time,rMTT)、局部脑血容量(regional cerebral blood volume,rCBV)、局部达峰时间(regional time to peak,rTTP)4项脑血流评估参数。CTA可以辅助诊断脑血管狭窄的部位、程度、代偿血管的管径及颅外血管情况,有助于选择供血和受血动脉。

3.经颅多普勒超声(transcranial Doppler, TCD)

可以检测颅内血管管径及血流速度,判断颅内Wilis环的代偿能力,并能进行屏气试验或乙酰唑胺试验等,了解脑血管储备能力,对判断脑血管代偿能力及脑组织对缺氧耐受能力有重要意义。

4.磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)

MRI的各种序列检查对判断颅内血流情况和血管质量有重要意义,如弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)序列有助于判断脑缺血情况,时间飞跃(time of flight,TOF)序列用以重建血管,动脉自旋标记(arterial spin labeling,ASL)序列了解脑灌注情况等。

5.数字减影血管造影(digital subtraction angiography, DSA)

DSA是颅内血管狭窄诊断的“金标准”,可以明确狭窄程度,代偿血管分布情况,颅外血管质量等,对缺血性疾病的诊断和治疗有指导作用。

(三)手术操作

1.前循环脑血管搭桥术

颞浅-大脑中动脉吻合术[superficial temporal artery-middle cerebral artery(STA-MCA)anastomosis]是目前应用最广泛的搭桥术,即STA与MCA的一个皮质分支的吻合,可用于改善前循环血流。STA-MCA搭桥初始流量一般在25~50ml/min,随后由于缺血刺激,搭桥血管流量可能会逐渐上升。

以下以烟雾病搭桥手术为例讲述搭桥手术过程。

切口可从STA根部随分离过程逐渐延伸,由于需要保留STA主干及其前、后两大分支,切口常呈Y字形(图3-3-4)。STA分离时应保留少部分血管鞘组织,以防止血管损伤,分离时要小心处理细小分支血管,避免损伤STA主干及其两大分支,保留STA的前支和后支;如果主干和分支出血,仔细寻找出血点,降低电凝功率,准确电凝破口;若破口较大,可使用10-0血管缝线缝合。分离STA及其分支必须达到足够长度,满足搭桥需要,确保无张力缝合,如果预留过长,吻合前还可以再行修剪(图3-3-5A)。

开颅一般以翼点为中心,分别在STA主干及其前、后支根部钻孔(共3个骨孔),然后用铣刀铣除骨瓣。骨孔为STA及其分支提供了进出颅骨的通道,为术中灵活选择STA搭桥或贴敷提供条件,同时最大程度降低铣刀划过血管的可能性,以降低STA损伤风险。硬脑膜剪开时尽量保留脑膜中动脉及其主要分支,因为这些血管为常见的侧支代偿血管。剪开硬脑膜后,检查皮质表面,通常选择直径至少0.9mm的血管,最理想的受体血管是局部没有明显分支的皮质血管。确认受血动脉后,松解周围的蛛网膜,调低双极的电凝功率,减少损伤,如有血管痉挛迹象,可适当使用罂粟碱溶液冲洗(图3-3-5B)。

图3-3-4 烟雾病搭桥手术操作
A.画线标记颞浅动脉主干及前后分支;B.术前DSA提示颞浅动脉前后支通畅

图3-3-5 STA-MCA吻合术
A.颞浅动脉前支作为供血动脉;B.侧裂内大脑中动脉分支作为受血动脉;C.颞浅动脉-大脑中动脉端侧吻合;D.术中荧光造影提示血管通畅

阻断并分离的STA前支:临时阻断其近端,剪断前支,断端近侧可修剪成斜面或鱼口形,以增加吻合口面积,断端远侧端电凝。用临时阻断夹夹闭受血动脉近端和远端,纵行切开管壁,肝素水冲洗供血动脉及受血动脉,吻合口染色,使用10-0单丝缝合线进行端-侧吻合,可先在切口两端各吻合1针,固定血管,然后间断或连续吻合两血管,如间断缝合需缝合8~10针,注意使用外翻缝合法,避免管腔狭窄(图3-3-5C)。在保证无张力吻合的前提下供血动脉切勿过长,以免弯曲、打折阻断血流。吻合时,切勿过度提拉、夹持血管内层,避免损伤血管内膜,导致血管夹层。吻合过程中只能夹取缝针,勿夹取缝线,以免缝线断裂;同时,必须直视下操作,禁止盲穿进针、出针,降低搭桥血管不通的风险。吻合期间,间断冲洗管腔并短暂依次松开受血动脉近端、远端临时阻断夹,冲出血栓、降低栓塞风险。缝合最后一针前也应再次冲洗管腔,随后缝合。

移除阻断时要先移除MCA远端阻断夹,再移除MCA近端阻断夹,最后移除STA上的阻断夹。用罂粟碱溶液冲洗血管,以防止血管痉挛。术中荧光造影提示血管通畅(图3-3-5D)。根据情况选择STA前、后两支均搭桥或仅搭前支加后支贴敷。扩大搭桥血管进出的骨孔,适当削薄局部颞肌,防止骨瓣和颞肌嵌压搭桥动脉。然后关颅,缝合颞肌、头皮。

2.后循环脑血管搭桥术

颞浅-小脑上动脉吻合术[superficial temporal artery-superior cerebellar artery(STA-SCA)anastomosis]和枕动脉-小脑下后动脉吻合术[occipital artery-posterior inferior cerebellar artery(OA-PICA)anastomosis]是经典的后循环搭桥术式,用以改善和提升后循环灌注血流。手术需要对后循环脑血管进行操作,存在一定手术难度。

手术难点为:①对直径1mm左右的细小血管进行吻合操作;②STA-SCA搭桥和OA-PICA搭桥中,脑脊液和血液的淤滞增加吻合难度;③搭桥手术时颞叶的回缩挫伤;④明确合适的受血动脉和供血动脉十分重要,术前可行CTA、MRA、DSA等检查,了解血管情况,制订手术计划,如果SCA为受血动脉,术中可以沿着滑车神经在中脑-小脑交界处寻找,一般都可以找到;⑤手术过程中有空气栓塞及脑血流调节紊乱导致脑缺血的风险。

一般不建议采取患者坐位进行搭桥手术,因为该体位术中易产生空气栓塞及脑血流调节紊乱,可采取侧位或者俯卧位降低空气栓塞的风险,围手术期及术中通过补液、扩容增加脑灌注,维持血流动力学稳定,以降低脑缺血发作风险。

手术操作:参照选择性颈外动脉造影,多普勒超声追踪并标记枕动脉。该动脉通常于上顶线水平在枕外隆凸和乳突之间走行,在此处有枕大神经伴行。于上顶线上缘走行2~3cm后分叉,移行为内侧支和外侧支。管径较大的分支常被选作供血动脉。

沿枕动脉的走行作线形切口后,分离枕动脉。建议先从上顶线水平开始分离。在此处锐性分离枕大神经从而暴露枕动脉,继续分离向顶、枕部延伸的血管分支。在上顶线水平以下,枕动脉以蛇形进入枕部肌肉之间,向乳突内侧方向延伸。

使用牵开器牵开皮肤和肌肉,可同时起到切口压迫止血的作用。分离出10~15cm长的枕动脉,放置临时阻断夹后在末端切开。用肝素盐水冲洗远端管腔,并放置于术野外侧角备用。继续切开枕部肌肉和骨膜后显露枕鳞及枕外隆凸。

远离横窦处颅骨钻孔,铣刀铣开直径约4cm骨瓣,不需要累及枕骨大孔、乙状窦和窦汇。Y形剪开硬脑膜并将其悬吊,枕大池释放脑脊液,颅压降低后,沿横窦分离蛛网膜颗粒,必要时可切断小脑和小脑幕间的一些桥静脉,从而扩大小脑幕和小脑半球之间的操作空间。从小脑幕的内侧角可以看见小脑幕裂孔和四叠体池。此时在小脑幕前缘确认滑车神经和小脑上动脉。之后将小脑幕切开并游离小脑上动脉1cm左右。将已游离好的枕动脉与小脑上动脉搭桥吻合,具体吻合技巧和操作要点与STA-MCA搭桥一致,不再赘述。

小脑幕的切缘不需要缝合。除了枕动脉入口处硬脑膜外,其他部位的硬脑膜应该严密缝合。为保证枕动脉血流通畅性,咬除枕动脉入口处的部分骨质,扩大骨孔,避免枕动脉嵌压。随后逐层缝合肌肉、筋膜、皮下组织和皮肤。

(四)手术失败及对策

1.吻合口渗血/出血 一般情况下轻微渗血可使用生理盐水棉片或明胶海绵、止血材料覆盖轻轻按压即可止血;如果严重渗血或出血,常提示吻合口有渗漏或缝合不当,则需要仔细检查缝合情况补针甚至重新缝合。

2.如果术中荧光造影或多普勒超声提示血流不通,则需考虑是否血栓形成,需拆开一侧缝线,移除血块后肝素水冲洗重新缝合。如依然不通,则要考虑是否将颞浅动脉的另一分支搭桥或改行间接搭桥。

(五)术后注意事项

1.不可加压包扎头部,术后早期不要侧卧压迫术侧,减少对搭桥动脉的挤压。

2.术后注意切口情况,由于搭桥后切口局部血供减少和脑脊液漏等因素,颞浅动脉处Y字形切口及枕部切口出现切口感染,切口不愈合的风险高。

3.注意患者有无脑缺血发作,术后血管痉挛等因素均可能导致脑缺血,如有症状,可静脉注射或口服钙离子阻断剂缓解血管痉挛,补液增加灌注等方法增加脑组织灌注。

4.过度灌注综合征,与高流量搭桥过度灌注的表现及治疗相似,不再赘述。

三、间接脑血管搭桥术

间接搭桥手术不进行脑血管吻合,而是将颅骨骨膜、血管、硬脑膜、肌肉等血供较为丰富的组织贴敷于脑组织表面,待代偿血管长入脑组织,起到供血作用,主要有脑-颞肌贴敷术(encephalo-myo-synangiosis,EMS)、脑-硬脑膜-动脉贴敷术(encephalo-duro-arterio-synangiosis,EDAS)、脑-硬脑膜-动脉-颞肌贴敷术(encephalo-duro-arterio-myo-synangiosis,EDAMS)和颅骨多点钻孔手术等术式。

优点:①对于无理想受血、供血动脉的缺血性脑血管疾病患者同样适用,适应证更宽;②术后并发症少,无过度灌注综合征风险;③手术相对简单。

缺点:①不能直接建立血流通路;②手术起效略缓慢;③颞肌等肌肉组织贴敷于脑表面有引起癫痫的风险;④颞肌水肿、钙化可造成占位效应。

脑-颞肌贴敷术(EMS):将颞肌贴敷于大脑表面或缝合于硬脑膜,诱导颞肌与脑形成侧支循环通路。缺点是颞肌有导致占位效应和癫痫发作的风险。

脑-硬脑膜-动脉贴敷术(EDAS):将颞浅动脉及切开的硬脑膜贴敷于脑组织表面,诱导其产生侧支血管。手术较好解决了EMS手术导致癫痫和占位的缺点,手术难度较小,现广泛应用。

脑-硬脑膜-动脉-颞肌贴敷术(EDAMS):将颞浅动脉及薄片颞肌贴敷于脑组织表面,优点是贴敷于脑表面的供血组织多,侧支供血代偿发生率高,代偿范围广。

颅骨多点钻孔术:通过颅骨多处钻孔,剪开并翻转硬脑膜及贴敷筋膜、骨膜,开放颅外血管向颅内生长的通道,以便颅外血管长入颅内代偿供血。操作简单,对脑组织影响较小,适应证广,覆盖范围广,基本可以应用于任何部位。

(张 东 张 岩)

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