Seyedali Zolfaghari， 余 金， 張庭保， 趙文元， 李正偉， 李國棟， 陳勁草

武漢大學(xué)中南醫(yī)院神經(jīng)外科，武漢 430071

腦動靜脈畸形(arteriovenous malformation，AVM)是一種先天性腦血管發(fā)育異常疾病[1-2]。該病具有發(fā)病年齡輕，死亡率和致殘率較高的特點[3-5]。顱內(nèi)出血是AVM最常見的癥狀，其他常見癥狀還包括癲癇、頭痛、局灶性神經(jīng)功能障礙和智力減退等[6]。腦功能區(qū)AVM屬于AVM中的高級別類型，畸形血管團(tuán)直接位于皮質(zhì)功能區(qū)和神經(jīng)纖維束附近。因此，傳統(tǒng)顯微手術(shù)切除常常會對功能腦組織和神經(jīng)傳導(dǎo)束造成損害。而對腦功能區(qū)AVM進(jìn)行部分栓塞也依然存在手術(shù)并發(fā)癥和栓塞不完全，雖然可以減少盜血和暫時性出血，緩解神經(jīng)功能障礙，并不能從根本上改善腦功能區(qū)AVM的自然病程，反而會增加出血風(fēng)險[7-8]。因此，腦功能區(qū)AVM的治療依然存在很大挑戰(zhàn)，其困難在于既要保證有效切除病灶，同時又不影響重要腦功能。復(fù)合手術(shù)可兼顧顯微手術(shù)切除和介入栓塞的優(yōu)點，實現(xiàn)對腦AVM的一站式聯(lián)合治療，特別適合腦功能區(qū)及附近AVM的治療。因此，本研究采用介入栓塞聯(lián)合顯微切除的復(fù)合手術(shù)方式治療患者腦功能區(qū)AVM，觀察并評估該方法的特點和療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究已獲武漢大學(xué)中南醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，并與患者及家屬簽訂知情同意書。

本文回顧性分析2017年7月至2022年2月在武漢大學(xué)中南醫(yī)院神經(jīng)外科接受“介入栓塞聯(lián)合顯微手術(shù)的復(fù)合手術(shù)方式”治療的36例腦功能區(qū)AVM患者臨床資料。其中男性24例，女性12例，年齡范圍4～64歲，平均年齡(33.6±12.0)歲，病程2 d～5年。所有病例術(shù)前均行顱腦核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)或者計算機(jī)斷層血管造影(computed tomography angiography，CTA)檢查，并行數(shù)字減影腦血管造影(digital subtraction angiography，DSA)檢查確診，有16例病變位于額葉運(yùn)動區(qū)的患者另行血氧水平相關(guān)-功能MRI(blood oxygen level dependent-functional MRI，BOLD-fMRI)檢查。所有圖像均行CT-DSA融合圖像處理。36例AVM病灶均位于功能區(qū)，其中額葉中央前回及中央后回20例，Broca區(qū)6例，基底節(jié)內(nèi)囊4例，枕葉視皮層6例?；窝軋F(tuán)最長徑3～7 cm。血供情況：單純淺靜脈引流10例，深淺靜脈同時引流26例。Spetzler-Martin分級：Ⅱ級7例，Ⅲ級19例，Ⅳ級8例，Ⅴ級2例。其中1例合并頸動脈夾層動脈瘤，2例合并囊性動脈瘤。

1.2 手術(shù)方法與療效評估

復(fù)合手術(shù)室一站式手術(shù)：術(shù)前由顯微手術(shù)醫(yī)師和栓塞介入醫(yī)師結(jié)合患者術(shù)前影像學(xué)資料共同討論手術(shù)方案。患者全麻后，對需要先行病灶栓塞者，應(yīng)用微導(dǎo)管超選AVM畸形血管團(tuán)供血動脈，使用ONYX膠栓塞部分畸形血管團(tuán)或供血動脈，再行腦功能區(qū)AVM切除。行術(shù)中DSA造影，根據(jù)腦功能區(qū)AVM殘余位置及范圍，再次行畸形血管顯微切除并復(fù)查DSA。如此反復(fù)直至腦功能區(qū)AVM切除滿意。俯臥位和側(cè)臥位患者介入置管均采用長鞘技術(shù)。2017年7月至2019年12月間，12例患者先行介入栓塞再改變體位行開顱顯微切除手術(shù)。2020年5月至2022年2月間，24例患者先行開顱暴露目標(biāo)區(qū)域，再行介入栓塞及后續(xù)復(fù)合手術(shù)。從2020年開始，我們在復(fù)合手術(shù)中還引進(jìn)了激光散斑技術(shù)對AVM病灶區(qū)域的腦血流灌注情況進(jìn)行實時監(jiān)測。具體步驟：在開顱之后，激光散斑血流成像儀垂直于術(shù)野感興趣區(qū)域(感興趣區(qū)域被定義為畸形血管團(tuán)周圍2～3 cm處正常腦皮質(zhì))，以20 ms/幀收集1 min血流圖像。數(shù)據(jù)采集成功后，轉(zhuǎn)換手術(shù)模式，進(jìn)入復(fù)合手術(shù)過程。完全切除畸形血管團(tuán)后，再次使用激光散斑血管成像儀在同一片感興趣區(qū)域?qū)钩上?，?0 ms/幀收集1 min血流圖像。對比術(shù)前術(shù)后AVM周邊血流灌注改變情況。

栓塞及殘留AVM體積測量：介入栓塞之前，通過DSA腦血管造影獲取AVM畸形血管團(tuán)影像并行3D重建，通過3D圖像測量畸形血管團(tuán)體積V1；栓塞之后，再次行DSA造影及3D重建，測量殘留畸形血管團(tuán)體積V2。V1與V2之差即為“栓塞體積”。

記錄栓塞體積、術(shù)中首次造影腦功能區(qū)AVM殘留體積、顯微切除次數(shù)、術(shù)中出血量，手術(shù)時間及術(shù)中并發(fā)癥作為術(shù)中評價指標(biāo)。按照格拉斯哥預(yù)后分級(Glasgow outcome scale，GOS)標(biāo)準(zhǔn)對患者術(shù)后近期(1周內(nèi))及遠(yuǎn)期(3～24個月)療效進(jìn)行預(yù)后評價，即Ⅳ～Ⅴ級為“預(yù)后良好”，Ⅰ～Ⅲ級為“預(yù)后不良”。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

使用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理。對于連續(xù)型變量使用正態(tài)性檢驗，服從正態(tài)分布的使用“均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，不服從正態(tài)分布的使用“[最小值～最大值]中位數(shù)”表示。離散型變量以百分比(%)表示。

2 結(jié)果

2.1 患者基本臨床特征

本臨床研究共納入36例患者，其中男性24例，女性12例，年齡范圍4～64歲，平均年齡(33.6±12.0)歲。均診斷為功能區(qū)AVM，且均接受復(fù)合手術(shù)治療。患者具體特征見表1。

表1 患者基本臨床特征Table 1 Basic clinical characteristics of patients

2.2 手術(shù)特點

36例腦功能區(qū)AVM患者，顯微切除前栓塞體積為20%～80%，平均栓塞體積約60%，4例患者于介入栓塞術(shù)中發(fā)生出血。顯微切除腦功能區(qū)AVM后，首次術(shù)中DSA造影提示：完整切除19例(52.78%)，畸形血管團(tuán)殘留少于3%有4例。顯微切除輪次最多4次，最少1次。完整復(fù)合手術(shù)治療后，僅1例患者有病灶殘留?；颊咝g(shù)中出血量200 mL～1500 mL，平均出血量800 mL。手術(shù)總時間為3 h～8 h，平均5.5 h。

2.3 術(shù)后療效

近期療效：患者出院時，3例出現(xiàn)肢體運(yùn)動障礙，肌力Ⅱ～Ⅲ級。2例患者言語不清，其余無神經(jīng)功能障礙加重。GOS預(yù)后分級：Ⅴ級21例，Ⅳ級9例，Ⅲ級5例，Ⅱ級1例。預(yù)后良好率為58.33%。

遠(yuǎn)期療效：患者術(shù)后臨床隨訪3～24月時GOS評分：Ⅴ級26例，Ⅳ級9例，Ⅰ級1例。預(yù)后良好率為72.22%。

2.4 典型病例

患者X，女性，25歲，因“突發(fā)全身抽搐11 d”入院。顱腦MRI檢查提示右側(cè)額葉中央前回區(qū)域血管畸形，完善顱腦BOLD-fMRI提示病灶與右側(cè)中央前回功能區(qū)關(guān)系密切，術(shù)前DSA造影確診右側(cè)額葉中央前回區(qū)域AVM(圖1)。評估患者病情后，決定行復(fù)合手術(shù)治療。先對腦功能區(qū)AVM供血動脈予以栓塞，栓塞后DSA造影提示AVM畸形血管團(tuán)部分閉塞，再行開顱顯微切除手術(shù)，分塊切除病灶，避免損傷右側(cè)中央前回。切除后行術(shù)中DSA造影提示AVM畸形血管團(tuán)完全消失(圖2)。術(shù)中使用激光散斑技術(shù)監(jiān)測AVM周邊血流改變情況(圖3)。術(shù)后第1天頭部CT復(fù)查提示病灶完全切除，術(shù)區(qū)無新發(fā)出血。術(shù)后病理檢查提示“血管畸形”(圖4)。術(shù)后第7天，患者恢復(fù)良好。術(shù)后1周患者GOS預(yù)后分級為Ⅳ級，術(shù)后7個月時患者GOS預(yù)后分級為Ⅴ級，未遺留殘疾或神經(jīng)功能障礙。

A、B、C：分別為軸位(A)、矢狀位(B)及冠狀位(C)顱腦MRI顯示右側(cè)中央前回區(qū)域團(tuán)狀T1低信號，大小約21 mm×26mm，其內(nèi)見多發(fā)留空小血管影；D、E：顱腦BOLD-fMRI顯示病灶與右側(cè)中央前回功能區(qū)關(guān)系密切；術(shù)前右側(cè)頸內(nèi)動脈DSA造影正位(F)及側(cè)位(G)顯示右側(cè)頂部動靜脈畸形，由右側(cè)大腦中動脈多支分支動脈供血，由1支擴(kuò)張的靜脈引流并匯入上矢狀竇；術(shù)前左側(cè)頸內(nèi)動脈DSA造影正位(H)及側(cè)位(I)顯示左側(cè)頸內(nèi)動脈經(jīng)前交通動脈、右側(cè)大腦前動脈向部分畸形血管團(tuán)供血；J：DSA三維成像顯示右側(cè)頂部動靜脈畸形血管團(tuán)及其血供圖1 典型病例X的術(shù)前影像學(xué)檢查Fig.1 Preoperative imaging examination of typical case X

復(fù)合手術(shù)中，先行介入栓塞，對AVM供血動脈予以栓塞，栓塞術(shù)后行DSA造影檢查，正位(A)及側(cè)位(B)顯示動靜脈畸形血管團(tuán)部分閉塞；栓塞后行顯微手術(shù)切除，切除后行DSA造影檢查，正位(C)及側(cè)位(D)顯示動靜脈畸形血管團(tuán)完全消失圖2 復(fù)合手術(shù)術(shù)中及術(shù)后DSA影像學(xué)檢查結(jié)果Fig.2 DSA results during and after combined surgery

A：復(fù)合手術(shù)前，激光散斑監(jiān)測腦動靜脈畸形(橙色虛線)周邊三個區(qū)域(紅圈、藍(lán)圈及綠圈)的血流灌注情況，F(xiàn)low值(單位FLUX)分別為184.96、91.02及87.35；B：復(fù)合手術(shù)栓塞切除病灶(橙色虛線)后，激光散斑監(jiān)測圖A中對應(yīng)的三個區(qū)域(紅圈、藍(lán)圈及綠圈)的血流灌注情況，F(xiàn)low值單位FLUX)分別為421.14、322.41及218.65；通過A、B圖對比可見，該患者復(fù)合手術(shù)切除腦動靜脈畸形后，病灶周邊區(qū)域血流灌注明顯增高，我們因此預(yù)防性地對該患者進(jìn)行術(shù)后脫水、控制血壓等處理，該患者術(shù)后未出現(xiàn)病灶區(qū)及周邊出血圖3 激光散斑技術(shù)監(jiān)測復(fù)合手術(shù)前后腦動靜脈畸形病灶周邊血流灌注情況Fig.3 Laser speckle technique was used to monitor the cerebral perfusion around the arteriovenous malformation focus before and after combined surgery

A：切除標(biāo)本術(shù)后病理學(xué)檢查提示“血管畸形”；B：患者X術(shù)后第1天頭部CT檢查顯示右側(cè)中央前回區(qū)域術(shù)后改變，栓塞劑殘留，動靜脈畸形病灶區(qū)無新發(fā)出血圖4 術(shù)后病理檢查及影像學(xué)復(fù)查結(jié)果Fig.4 Results of pathological examination and imaging reexamination after surgery

3 討論

腦AVM是一種由動脈供血、靜脈引流而不經(jīng)過毛細(xì)血管的畸形血管團(tuán)，在動靜脈系統(tǒng)之間形成高流量、低阻力血液分流的異常血管團(tuán)。擴(kuò)張的供血動脈從各個方向匯合于畸形血管團(tuán)，引流靜脈則因大量分流的血液湍流而扭曲擴(kuò)張[6](圖5)。因此，腦出血是腦AVM最常見的臨床表現(xiàn)。腦功能區(qū)AVM是指AVM直接位于腦的重要功能區(qū)(包括感覺運(yùn)動皮質(zhì)、語言功能區(qū)、視覺皮質(zhì)、丘腦及下丘腦、內(nèi)囊區(qū)、腦干、小腦腳及小腦深部的各核群等)或其鄰近區(qū)域。腦功能區(qū)AVM破裂出血可直接影響周邊功能腦組織、重要神經(jīng)核團(tuán)以及神經(jīng)細(xì)胞，導(dǎo)致患者嚴(yán)重的神經(jīng)功能障礙甚至殘疾。同時，AVM周圍的功能腦組織長期處于動-靜脈分流的缺血缺氧環(huán)境，區(qū)域神經(jīng)細(xì)胞的正常代謝及生物功能必然受到影響，這些病理改變被認(rèn)為與患者認(rèn)知能力下降、癲癇和神經(jīng)功能缺陷有關(guān)[9]。

A:顯示位于功能區(qū)的腦AVM畸形血管團(tuán)，采用介入栓塞中央前回附近的部分畸形血管團(tuán)(紫色)；B:顯示經(jīng)介入栓塞后待手術(shù)切除的殘留畸形血管團(tuán)；箭頭顯示已栓塞了的無血供的與腦運(yùn)動功能區(qū)相連而殘留的少部分畸形血管團(tuán)圖5 腦動靜脈畸形示意圖Fig.5 Schematic diagram of cerebral arteriovenous malformation

腦AVM的傳統(tǒng)治療主要是手術(shù)切除。然而，對于功能區(qū)的腦AVM，即使在立體定向精確導(dǎo)航下，也不可避免地會切斷功能區(qū)皮質(zhì)，造成神經(jīng)傳導(dǎo)纖維損傷，導(dǎo)致神經(jīng)功能的永久性損害[10]。據(jù)報道，腦功能區(qū)AVM切除術(shù)后的致殘率明顯高于其他部位AVM[11]。近年來，隨著介入技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的神經(jīng)外科醫(yī)生傾向于通過血管內(nèi)技術(shù)治療腦AVM。血管內(nèi)介入栓塞可以直接通過體內(nèi)動脈系統(tǒng)到達(dá)畸形血管團(tuán)的位置，從而避免了開顱手術(shù)損傷腦組織的缺點。通過向畸形血管團(tuán)內(nèi)注入栓塞物質(zhì)，使其廣泛分布于畸形血管團(tuán)內(nèi)，使整個畸形血管團(tuán)閉塞，從而達(dá)到治愈AVM的目的[12]。小型表淺性腦AVM通常采用一次性栓塞可完全治愈，但對于大型AVM則較為困難。如果對直徑超過6 cm的AVM采用一次性完全栓塞，畸形血管周圍的側(cè)支循環(huán)尚未建立，突然變化的血流動力學(xué)(即所謂的“正常灌注壓突破”)可能會導(dǎo)致病灶外周血管的破裂出血[13]。Ma和Chun等[12，14]證實，大型腦AVM的一次性介入治療會顯著增加術(shù)中和術(shù)后再出血的發(fā)生率。的確，在本研究中有4例(11.11%)患者于介入栓塞術(shù)中發(fā)生出血。

隨著復(fù)合手術(shù)室的出現(xiàn)，采用復(fù)合手術(shù)技術(shù)治療腦功能區(qū)AVM改變了傳統(tǒng)復(fù)雜腦AVM的治療模式，也對傳統(tǒng)神經(jīng)外科觀念產(chǎn)生了深刻影響。復(fù)合手術(shù)改變傳統(tǒng)治療策略，術(shù)前由顯微手術(shù)醫(yī)師和介入栓塞醫(yī)師充分利用影像學(xué)資料，評估患者病情，分析手術(shù)方案。優(yōu)先栓塞腦AVM供血動脈，特別是主要供血動脈和腦深部供血動脈。其次栓塞剩余AVM的部分病灶，特別是臨近功能區(qū)的AVM畸形血管團(tuán)。復(fù)合手術(shù)中的栓塞步驟并不追求完全或盡可能全地栓塞畸形血管團(tuán)，特別是術(shù)前考慮復(fù)雜的病灶，如高級別AVM，也很難通過一次介入完全栓塞而達(dá)到治愈。復(fù)合手術(shù)中首先對AVM進(jìn)行栓塞的目的在于阻斷AVM的供血動脈并縮小畸形血管團(tuán)的體積，為接下來的顯微切除創(chuàng)造有利條件，以減少對腦功能區(qū)的損傷。在本研究所回顧的36例腦功能區(qū)AVM患者中，顯微切除前栓塞體積為20%～80%，平均栓塞體積約60%。隨著畸形血管團(tuán)病變體積的縮小，仍有血流的病灶與功能腦組織之間的距離擴(kuò)大，在顯微切除術(shù)中手術(shù)醫(yī)師可以不再分離栓塞后沒有血供的AVM與功能腦組織的邊界，能夠很大程度地減少對功能腦組織的損傷。Jiao等[15]曾報道過201例接受手術(shù)切除治療的腦AVM患者，研究發(fā)現(xiàn)病灶與功能區(qū)的距離(lesion-to-eloquence distance，LED)與患者預(yù)后情況獨立相關(guān)，LED越大則患者術(shù)后出現(xiàn)神經(jīng)功能障礙的幾率越小，LED最小安全距離為5 mm。同時，術(shù)前栓塞還有助于減少手術(shù)切除時病灶的血流量，避免術(shù)中大量出血。本研究中的36例患者，術(shù)中出血量200 mL～1500 mL，出血量中位數(shù)為800 mL，遠(yuǎn)少于我科傳統(tǒng)手術(shù)切除腦AVM時的出血量。

栓塞后的顯微切除是必要的。雖然血管內(nèi)栓塞具有療效好、創(chuàng)傷小、并發(fā)癥少等優(yōu)點，已成為治療腦AVM的首選方法。但完全栓塞的并發(fā)癥較多，尤其是高級別AVM完全栓塞后，出血風(fēng)險高達(dá)15.6%[16]。如果選擇部分栓塞，Biondi等[7]認(rèn)為，大型AVM部分栓塞只是將大AVM變?yōu)樾VM的一種方式。其結(jié)果是殘余血供的血流加快，異常血管出血的風(fēng)險并未降低。栓塞后的顯微切除能夠有效彌補(bǔ)這些不足。本研究對功能區(qū)完全/部分栓塞的畸形血管團(tuán)進(jìn)行分區(qū)域、分塊切除，既能夠減少對功能腦組織的損傷，又能最大程度地切除病灶。切除后首次術(shù)中DSA造影提示AVM完整切除率達(dá)到52.78%(19/36)。而對于其他未一次完全切除AVM的患者，由于復(fù)合手術(shù)室的存在，我們可以繼續(xù)對AVM病灶再次進(jìn)行顯微切除，并通過術(shù)中DSA再次檢查AVM殘留情況，避免了患者的多次麻醉與轉(zhuǎn)運(yùn)。本研究中顯微切除輪次最多4次，最少1次。完整復(fù)合手術(shù)治療后，僅1例患者有病灶殘留。而復(fù)合手術(shù)治療腦功能區(qū)AVM的療效也是有保障的，本研究中36例患者術(shù)后近期(1周內(nèi))預(yù)后良好率為58.33%，臨床隨訪3～24月時預(yù)后良好率為72.22%。因此，腦功能區(qū)AVM復(fù)合手術(shù)是介入診療技術(shù)與顯微外科手術(shù)技術(shù)的優(yōu)勢疊加，實現(xiàn)了“1+1>2”的效果，是一種腦AVM顯微手術(shù)和血管內(nèi)栓塞腦AVM技術(shù)合作共贏模式，有效減少了手術(shù)次數(shù)，縮短了總體住院時間，降低了治療費(fèi)用。使得復(fù)雜問題簡單化，高風(fēng)險治療安全化，治療費(fèi)用極低化。

此外，從2020年開始，我們在復(fù)合手術(shù)中還引進(jìn)了激光散斑技術(shù)對AVM病灶區(qū)域的腦血流灌注情況進(jìn)行實時監(jiān)測。大型AVM在經(jīng)過復(fù)合手術(shù)栓塞并切除后，畸形血管周圍的側(cè)支循環(huán)尚未建立，大量原本通過畸形血管團(tuán)被分流的灌注壓力將被迫轉(zhuǎn)移到周邊血管中。局部腦血流量快速增加(即所謂的“正常灌注壓突破”)導(dǎo)致腦血管系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)功能失效[17]，進(jìn)而可能引發(fā)病灶外周血管的破裂出血[11]。據(jù)報道，大約3%～12.5%接受顯微手術(shù)的AVM患者會出現(xiàn)術(shù)后腦出血或嚴(yán)重水腫[18]。激光散斑技術(shù)能夠讓手術(shù)醫(yī)師實時、準(zhǔn)確地了解手術(shù)前后病灶區(qū)域腦血流灌注的改變情況，進(jìn)而指導(dǎo)我們對那些有可能發(fā)生“正常灌注壓突破”的患者預(yù)防性地采取脫水、控制血壓等術(shù)后管理措施，有效減少術(shù)后出血等并發(fā)癥的發(fā)生。這在處理腦功能區(qū)AVM時顯得尤其重要，因為一旦腦功能區(qū)發(fā)生術(shù)后出血，將嚴(yán)重影響患者術(shù)后神經(jīng)功能的恢復(fù)。

總之，通過本研究，我們發(fā)現(xiàn)復(fù)合手術(shù)為復(fù)雜AVM尤其是腦功能區(qū)AVM的一期完全切除提供了一種安全有效的新治療方式。

本研究的局限性在于僅僅是一項初步的臨床研究，一定程度上說明了復(fù)合手術(shù)治療功能區(qū)AVM的有效性和安全性，但研究結(jié)論仍需大規(guī)模的隨機(jī)對照研究證實。