目前,脑积水的主要治疗方法是脑室腹腔分流或脑室心房分流,但面临着较高的失败率及植入物相关性感染的发生;内镜下三脑室造瘘也是治疗脑积水的一个好方法,但在不同患者中,效果差异较大。研究表明,内镜下三脑室造瘘对中脑导水管狭窄(HAS)的患者效果良好,而非中脑导水管狭窄(HNAS)患者无明显效果。
那么,出现上述差异的深层原因是什么?三脑室造瘘术后,脑脊液动力学的改变到底是怎样的呢?为解决这一问题,澳大利亚麦考瑞大学的 Farnoush 教授等,在 Journal of Clinical Neuroscience 杂志上,探讨了内镜下三脑室造瘘对脑脊液动力学的影响。
正常的脑脊液循环在整个心动周期内呈双向性流动,即在心动周期的 5% 时,脑脊液向足侧流动;在心动周期的 20% 时脑脊液流速下降,方向发生改变;而在 71% 时再次向足侧流动。
图 1 a:基于 MRI 的 3D 模型,包括三脑室和中脑导水管结构;b:非中脑导水管狭窄的三脑室积水;c,中脑导水管狭窄合并三脑室积水
三脑室造瘘治疗 HAS 模型后,中脑导水管处的脑脊液峰值流速下降 5 倍,脑室内的正压峰值下降 9 倍,并使正压峰值出现的时间提前。
而在 HNAS 模型中,中脑导水管处脑脊液流率峰值降低 2.5 倍,尽管脑室内正压峰值也下降了 3 倍左右,但在整个心动周期内,脑室内的压力变化并不一致,反而,在舒张期脑室内的压力升高。并且,脑室内正压峰值出现的时间发生滞后。
图 2 中脑导水管狭窄模型中,三脑室造瘘对脑脊液流速(a)及脑室内压力(b)变化的影响,正压峰值出现的时间提前 5% 个心动周期。中脑导水管非狭窄模型中,三脑室造瘘对脑脊液流速(c)及脑室内压力(d)变化的影响,正压峰值出现的时间滞后 7% 个心动周期
图 3 不同脑积水模型三脑室造瘘后脑脊液流速及压力的变化。每幅图的第二行为三脑室造瘘的脑脊液流速及压力变化示意图,每幅图展示了脑脊液流速和压力在心动周期 10% 和 36% 时的变化
三脑室造瘘后,使 HNAS 模型的脑脊液压力波形发生时间特异性改变,以至于心脏舒张周期时,脑室内的压力反而升高。这也许能够解释,三脑室造瘘对 HNAS 患者效果不佳。