创伤性脑损伤(TBI)是人类卫生事业的主要挑战之一,是人类第三高死亡率的疾病,是儿童及青年人发病和死亡的主要原因。大量实验和临床研究试图阐明其潜在的病理生理机制,并以此作为基础来调整治疗策略。TBI 的主要机制可分为局部脑损伤相关的接触损伤导致的挫伤、撕裂及颅内出血或由于加速/减速损伤类型导致脑弥漫性轴索损伤或脑肿胀的弥漫性脑损伤。
颅脑损伤的预后大致取决于两种显著不同的机制:直接影响因素是受伤当时的情况,且主要是预防而并非治疗;继发影响因素是迟发非机械性损伤,从受伤当时开始的连续病理损伤过程直至迟发损伤表现。脑缺血和颅高压属 TBI 的继发性损伤,且手术干预下效果很敏感,主要应用脑室外引流及去骨瓣减压术(DHC)。应用这些措施的目的是降颅内压,但其对预后的影响效果,特别是从长远来看仍不明确。
最新提出一种包含颅底基础及微血管手术的新技术——脑池造瘘,发现其可减轻脑肿胀的发生率及颅脑损伤的死亡率。来自尼泊尔巴拉特普尔医学科学院神经外科的 Cherian 教授,介绍了有关脑池造瘘的手术步骤及病理生理基础,文章发表在近期的 World Neurosurgery 杂志上,一起来学习一下。
脑池造瘘的病理生理机制
TBI 一般源于机械性损伤或加减应力损伤。创伤可导致一系列的病理表现,包括出血性挫伤、脑内出血、蛛网膜下腔出血和广泛性白质损伤,而最终 TBI 的发病机制导致了颅内高压。
有研究证实,血管旁通路能够促进脑脊液(CSF)从蛛网膜下腔进入大脑实质和组织间隙。全脑血管旁网络通道被称为「类淋巴系统」,结构上位于胶质细胞足突和血管细胞间小动脉、毛细血管和静脉。 类淋巴系统能够使 CSF 涌入几乎所有穿透动脉(血管周围间隙及脑池)以及从一些深大静脉流出。图 1 描述了血管周围间隙的结构形态。
图 1 血管周围间隙(VRS)图示
据报道,实验性 TBI 后类淋巴系统活动性降低 60%,从而导致脑水肿的形成发展。众所周知,TBI 后在损伤中心呈现出快速细胞毒性水肿,周围的组织可能出现迟发血管性水肿。细胞毒性脑水肿的特点是神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞内积水,与血管内皮的完整性无关。
最近研究也证实水肿的形成源于 CSF 通过低阻抗的周围组织进入脑实质及组织回流减少二者相结合的结果。因此,打开脑室与大气压相通,促进血流灌注及清除血凝块,可是周围血管间隙的 CSF 进行「二次交换」,从而减轻脑实质内压力(图 2)。
图 2 水肿形成的机制图示。在细胞毒性水肿,水(箭头)通过位于血管周围星形胶质细胞足突的水通道蛋白 4(AQP4)进入中枢神经系统(CNS)。在血管性水肿,水通过 AQP4 从细胞间隙进入 CNS(箭头)。TBI 后类淋巴系统回流障碍将使 CSF 从脑室脑池转向脑实质,导致严重的脑肿胀
脑池造瘘手术步骤
1. 患者取仰卧位,头偏向对侧 10~15°,顶结节向下致颧突到最高点;
2. 额颞开颅去骨瓣,蝶骨嵴为边线,磨钻蝶骨嵴钻孔,直至脑膜中动脉眶支,向下到达一个平面骨,此时细心剥离脑膜,此处可见眶上裂及脑膜中动脉眶支(图 3A),应避免损伤动眼神经(图 3B);
3. 剥离并离断脑膜中动脉眶支后,从海绵窦内侧分离颞叶覆盖的脑膜,海绵窦之上是颞叶,而前床突之上是额叶,易于切除(图 3C);
4. 切除前床突后,线性打开眶顶邻近的颅底硬脑膜。此入路能够直接到达并打开视交叉池、视交叉-颈动脉池及颈动脉外侧池(图 3D-F)。
5. 脑脊液外流后压力立即缓和,即可见 Liliequist 膜。Liliequist 膜可通过视交叉-颈动脉池或颈动脉外侧池窗进入(图 3G)。应避免损伤后交通动脉及其 P1 段(图 3H)。
6. 打开 Liliequist 膜后,可见基底动脉及两侧 P1 段、小脑上动脉、两侧的动眼神经。
图 3 脑池造瘘的主要手术步骤
注意事项
某些情况下,后床突可能会妨碍打开 Liliequist 膜(图 4A),此时后床突须钻孔,打开其硬脑膜控制出血后(图 4B),在颈内动脉和动眼神经之间钻孔(图 4C)。也可能钻孔在视神经、颈内动脉及 A1 段组成的三角区内,此时钻孔深度、空间等都受到限制,且增加了难度(图 4D)。
图 4A:后床突有可能妨碍打开 Liliequist 膜(术中照片)。 B:硬脑膜皮瓣成形后抬高,可暴露后床形底(ICA:颈内动脉)。 C:后床突钻孔在颈内动脉和动眼神经之间,暴露鞍后区(P1:PCA 的 P1 段;SCA:小脑上动脉;ICA:颈内动脉)。D:后床突钻孔后暴露的神经、血管(术中照片)
TBI 后脑池内常充满血液,冲洗血液及血凝块后完全止血,且应尽可能避免使用双极电凝。若打开脑池,则应留置直径 2 mm 的引流管至桥前池多达 5 日。
脑池造瘘是针对重度 TBI 的一种新型手术方法。该技术可作为一治疗策略的辅助补充,而并非反对 DHC。一旦证明有效,针对严重的头部损伤其具备取代 DHC 的潜力,因此仍需要大规模、国际化、多中心临床试验评估该技术的有效性和安全性。