顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)中載瘤動(dòng)脈臨時(shí)阻斷后腦血流動(dòng)力學(xué)變化：術(shù)中熒光造影定量分析

李監(jiān)松 駱 成 羅江兵 方 勝 李立峰 趙鵬洲

載瘤動(dòng)脈臨時(shí)阻斷技術(shù)是顱內(nèi)動(dòng)脈瘤顯微夾閉術(shù)中一項(xiàng)重要的輔助技術(shù)，極大地降低了顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)的難度，提高了手術(shù)成功率，因此了解載瘤動(dòng)脈臨時(shí)阻斷對(duì)動(dòng)脈瘤血流動(dòng)力學(xué)的影響成為臨床關(guān)注的焦點(diǎn)。近年來(lái)，吲哚菁綠熒光造影（indocyanine green-video angiography，ICG-VA）在動(dòng)脈瘤術(shù)中得到廣泛地應(yīng)用，但多采用顯微鏡直視下定性評(píng)估，缺乏對(duì)成像資料定量分析，存在較大的局限性[1～3]。本文采用相關(guān)軟件對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)中載瘤動(dòng)脈臨時(shí)阻斷時(shí)ICG-VA特定區(qū)域的熒光強(qiáng)度進(jìn)行量化分析，以評(píng)估相關(guān)區(qū)域的血流動(dòng)力學(xué)變化規(guī)律。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2018年1月至2020年12月夾閉術(shù)治療的顱內(nèi)動(dòng)脈瘤23例，其中男9例，女14例；年齡37～70歲，平均（53.0 ±8.7 ）歲。前交通動(dòng)脈動(dòng)脈瘤5例，后交通動(dòng)脈動(dòng)脈瘤6例，大腦中動(dòng)脈動(dòng)脈瘤12例；動(dòng)脈瘤大小0.5 ～1.5 cm。另選1例60歲男性非血管性疾病，在的大腦中動(dòng)脈M1、M2交界處臨時(shí)阻斷一分支近端形成一囊狀實(shí)驗(yàn)性動(dòng)脈瘤。

1.2 檢查方法及圖像處理 采用集成近紅外熒光模塊的手術(shù)顯微鏡（德國(guó)ZEISS，OPMIPentero IR800）進(jìn)行ICG-VA。經(jīng)翼點(diǎn)入路開(kāi)顱顯微鏡下充分顯露大腦前動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈及大腦后動(dòng)脈等部位的動(dòng)脈瘤，載瘤動(dòng)脈的近、遠(yuǎn)端，以及周圍的穿支血管。將25 mg ICG粉劑充分溶解于10 ml無(wú)菌注射用水中備用。調(diào)整顯微鏡的焦距和放大率（焦距300 mm，放大倍數(shù)5倍），然后將顯微鏡切換至熒光血管造影模式，經(jīng)靜脈快速注入2 m l（5 mg）ICG稀釋液，通過(guò)對(duì)載瘤動(dòng)脈臨時(shí)阻斷前、近端阻斷、遠(yuǎn)端阻斷、近遠(yuǎn)端同時(shí)阻斷等四種情況下相關(guān)區(qū)域造影并錄制視頻2～3 min，兩次視頻錄制間隔5 min。

1.3 熒光影像定量分析 利用Premiere procc 2019視頻剪輯編輯軟件通過(guò)串行捕獲方式將錄制的熒光視頻文件轉(zhuǎn)換為連續(xù)堆棧的靜態(tài)圖像，然后將生成的堆棧圖像引入Image J軟件，使用具有多重測(cè)量值的插件，選擇感興趣區(qū)域（region of interest，ROI）進(jìn)行分析并計(jì)算相關(guān)區(qū)域的熒光強(qiáng)度變化。本文ROI選取載瘤動(dòng)脈近端、載瘤動(dòng)脈遠(yuǎn)端、動(dòng)脈瘤瘤囊、大腦皮層。將導(dǎo)出的ROI的數(shù)據(jù)匯總至一個(gè)Excel表格，導(dǎo)入Origin 2018繪制一幅強(qiáng)度圖，顯示每一個(gè)ROI的熒光強(qiáng)度隨時(shí)間的變化曲線。

圖1 熒光強(qiáng)度曲線測(cè)量相關(guān)參數(shù)示意圖

1.4 評(píng)估參數(shù)①最大熒光強(qiáng)度（Imax）：應(yīng)用ICG后特定ROI處最大熒光強(qiáng)度。②達(dá)峰時(shí)間（TTP）：ICG開(kāi)始注射至Imax之間的間隔[4]。③上升時(shí)間（RT）：最大信號(hào)的10%到90%之間的時(shí)間間隔。④腦血流指數(shù)（CBFi）：熒光強(qiáng)度與RT的比值，CBFi=（90%Imax-10%Imax）/RT。見(jiàn)圖1。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 18.0 軟件進(jìn)行分析；定量數(shù)據(jù)以±s表示，采用方差分析，以P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同阻斷方式的熒光強(qiáng)度曲線形態(tài) 實(shí)驗(yàn)性動(dòng)脈瘤病人載瘤動(dòng)脈近端和遠(yuǎn)端、動(dòng)脈瘤瘤囊呈高尖單峰曲線（圖2A），而大腦皮層呈小波峰曲線（圖2A）。顱內(nèi)動(dòng)脈瘤病人，載瘤動(dòng)脈近端阻斷后，載瘤動(dòng)脈近端和遠(yuǎn)端呈高尖單峰曲線（圖2B），動(dòng)脈瘤瘤囊和大腦皮層呈緩慢上升曲線（圖2B）；載瘤動(dòng)脈遠(yuǎn)端阻斷后，載瘤動(dòng)脈近端和動(dòng)脈瘤瘤囊呈高尖單峰曲線（圖2C），載瘤動(dòng)脈遠(yuǎn)端和大腦皮層呈緩慢上升曲線（圖2C）；載瘤動(dòng)脈近、遠(yuǎn)端同時(shí)阻斷后，載瘤動(dòng)脈近端和遠(yuǎn)端呈高尖單峰曲線（圖2D），而動(dòng)脈瘤瘤囊、大腦皮層呈近似平滑曲線（圖2D）。

2.2 不同阻斷方式血流動(dòng)力學(xué)量化分析

2.2.1 載瘤動(dòng)脈未阻斷Imax、CBFi以載瘤動(dòng)脈近端最高，動(dòng)脈瘤瘤囊次之，載瘤動(dòng)脈遠(yuǎn)端再次，大腦皮層最下。TTP在載瘤動(dòng)脈近和遠(yuǎn)端、動(dòng)脈瘤瘤囊、大腦皮層類似，維持在29.10 ～32.35 s。RT以載瘤動(dòng)脈近端最小，載瘤動(dòng)脈遠(yuǎn)端、動(dòng)脈瘤瘤囊、大腦皮層無(wú)明顯差異。見(jiàn)表1～4。

2.2.2 載瘤動(dòng)脈近端阻斷 四個(gè)ROI的Imax、CBFi均明顯降低（P＜0.05），其中動(dòng)脈瘤瘤囊降低最明顯（P＜0.05）。載瘤動(dòng)脈近、遠(yuǎn)端TTP、RT無(wú)明顯變化（P＞0.05），動(dòng)脈瘤瘤囊、大腦皮層TTP、RT均明顯增高（P＜0.05）。見(jiàn)表1～4。

2.2.3 載瘤動(dòng)脈遠(yuǎn)端阻斷 四個(gè)ROI的Imax、CBFi均明顯降低（P＜0.05 ），TTP、RT均明顯增高（P＜0.05 ）。見(jiàn)表1～4。

2.2.4 載瘤動(dòng)脈近、遠(yuǎn)端同時(shí)阻斷 載瘤動(dòng)脈近遠(yuǎn)端、大腦皮層Imax、CBFi均明顯降低（P＜0.05），TTP、RT無(wú)明顯變化（P＞0.05）。動(dòng)脈瘤瘤囊Imax、CBFi、TTP、RT均接近0。見(jiàn)表1～4。

圖2 不同阻斷方式的熒光強(qiáng)度曲線

3 討論

大多數(shù)腦血管病術(shù)中ICG-VA的臨床應(yīng)用都是基于定性分析，多采用肉眼觀察，缺乏對(duì)成像數(shù)據(jù)定量分析，很難對(duì)腦血流進(jìn)行可靠的評(píng)估[1～4]。早在1998年，Kuebler等采用近紅外光譜儀和ICG結(jié)合進(jìn)行豬腦局部腦血流測(cè)量工作，確立CBFi與皮層血流量顯著相關(guān)，雖然它并不能測(cè)量腦血管的絕對(duì)血流量，但允許根據(jù)記錄的熒光強(qiáng)度分布對(duì)視野范圍內(nèi)的血管系統(tǒng)的血流進(jìn)行比較評(píng)估[5～7]。隨著定量分析的專有軟件、硬件的推廣普及，使用ICG-VAG進(jìn)行血流量化技術(shù)日臻成熟。本文結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[2，5]，根據(jù)熒光強(qiáng)度曲線進(jìn)行圖形分析，并確定Imax、CBFi、TTP、RT四種參數(shù)作為評(píng)估不同載瘤動(dòng)脈臨時(shí)阻斷條件下ROI血流動(dòng)力學(xué)的重要指標(biāo)。

分析與動(dòng)脈瘤夾閉相關(guān)的載瘤動(dòng)脈臨時(shí)阻斷技術(shù)，尤其要關(guān)注它對(duì)動(dòng)脈瘤囊血流動(dòng)力學(xué)影響。影響最大的是載瘤動(dòng)脈近、遠(yuǎn)端同時(shí)阻斷，造成瘤囊Imax、CBFi接近于0（除背景熒光），這樣為瘤囊?jiàn)A閉及處理形成良好的外部條件，但因載瘤動(dòng)脈兩個(gè)阻斷點(diǎn)之間往往涉及相關(guān)的穿支血管，勢(shì)必造成相關(guān)穿支血管供血不足，并引起相應(yīng)的臨床并發(fā)癥。載瘤動(dòng)脈近端阻斷時(shí)，動(dòng)脈瘤瘤囊熒光曲線呈平緩上升曲線，且Imax、CBFi相較基線分析結(jié)果明顯下降，其中CBFi降幅高達(dá)8倍（8.17 /0.90 ），TTP、RT亦相應(yīng)延長(zhǎng)。盡管CBFi與腦血流量之間的比例因子尚未確定，但Saito等[4]研究表明二者呈線性相關(guān)。這為安全夾閉動(dòng)脈瘤提供了重要的理論支撐。平緩上升的熒光曲線亦預(yù)示阻斷點(diǎn)以遠(yuǎn)的穿支血管得到相應(yīng)的血液供應(yīng)，這樣保證了手術(shù)的安全，減少了并發(fā)癥。而載瘤動(dòng)脈遠(yuǎn)端阻斷時(shí)，動(dòng)脈瘤瘤囊具有與載瘤動(dòng)脈近端相似的Imax、CBFi，其中CBFi較基線分析結(jié)果下降約1.4 倍（8.17 /3.4 ），而TTP、RT數(shù)值相較于近端阻斷時(shí)低，說(shuō)明動(dòng)脈瘤瘤囊內(nèi)仍保持較豐富的血液循環(huán)，此時(shí)進(jìn)行瘤囊處理風(fēng)險(xiǎn)較大。盡管有文獻(xiàn)表明熒光強(qiáng)度曲線的時(shí)間依賴性參數(shù)（TTP、RT）較體積依賴性參數(shù)（Imax、CBFi）在定量評(píng)估皮層血流動(dòng)力學(xué)可靠性更高[6～9]；但亦有學(xué)者認(rèn)為T(mén)TP因受注射時(shí)間的影響，并不能有效地反映局部區(qū)域?qū)嶋H血流[4]。本文結(jié)果顯示不同臨時(shí)阻斷條件下TTP、RT與基線分析結(jié)果相比無(wú)顯著差異（P＞0.05），而Imax、CBFi能更有效反映動(dòng)脈瘤瘤囊內(nèi)所引起的血流動(dòng)力學(xué)變化。

表1 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)中載瘤動(dòng)脈阻斷后Imax變化

表2 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)中載瘤動(dòng)脈阻斷后CBFi變化

表3 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)中載瘤動(dòng)脈阻斷后TTP變化（s）

表4 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)中載瘤動(dòng)脈阻斷后RT變化（s）

ICG-VA熒光分析過(guò)程中的注意事項(xiàng)：影響ICG-VA的因素包括注射ICG劑量、光源功率、工作距離、放大率、手術(shù)角度、術(shù)野清晰程度和血管粥樣斑塊[3，4]。為了減少不利因素，我們將顯微鏡的光源功率、焦距和放大率設(shè)置在相同水平[5]，清理術(shù)野血凝塊和腦脊液，移開(kāi)目標(biāo)區(qū)域各種覆蓋物，以保證ICG-VA錄制過(guò)程具有良好的視野。由于ICG的血漿半衰期在3～4 min，為了消除殘留ICG的影響，每次ICG-VA操作間隔最好在15 min[7]，但實(shí)際上我們兩次ICG視頻錄制過(guò)程僅間隔5 min，為此，在后期分析過(guò)程中常利用Excel表格原始數(shù)據(jù)，確定相關(guān)曲線的背景值，以減少因ICG殘留而出現(xiàn)的背景噪聲。為了克服蛛網(wǎng)膜下腔出血對(duì)皮層血流動(dòng)力學(xué)的影響，我們通過(guò)創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)性動(dòng)脈瘤進(jìn)一步驗(yàn)證無(wú)蛛網(wǎng)膜下腔出血以及不同部位動(dòng)脈瘤其熒光強(qiáng)度曲線基本類似，時(shí)間分布無(wú)顯著性差異[7]。

綜上所述，顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)中，載瘤動(dòng)脈近端臨時(shí)阻斷可引起動(dòng)脈瘤瘤囊內(nèi)Imax、CBFi明顯下降，RT、TTP延長(zhǎng)，可最大限度減少并發(fā)癥，是一種相對(duì)安全、有效的臨時(shí)阻斷方式。