作者:王东海,山东大学齐鲁医院神经外科
脑血管病作为全球范围内高病死率和高病残率的主要疾病之一,给社会和家庭带来沉重负担。传统治疗手段以神经外科手术为主,其中部分合并串联病变的颈内动脉闭塞、复杂
20 世纪90 年代有学者提出“复合手术”理念,融合微创介入技术与显微神经外科手术之优势,为复杂脑血管病的诊断与治疗开辟了新的路径。复合手术早期主要应用于心血管病领域,随着神经影像学技术和介入材料的不断革新,2000年后逐渐在神经外科手术尤其是脑血管病的治疗中崭露头角。
神经外科复合手术主要是借助复合手术室平台,在一次麻醉下序贯完成两种或多种诊疗操作的新型手术模式;系将传统神经外科开颅手术与现代介入技术有机结合,整合神经外科、神经介入科、麻醉科等多学科资源,实现对复杂神经外科疾病的精准诊断与治疗;一站式高效完成复杂脑血管病的诊断与治疗工作是其主要优势。2006年,赵继宗教授团队率先在国内倡导并积极推行颅内动脉瘤“手术+介入”的复合手术理念,受限于当时的技术壁垒和协作机制等问题使其早期推广进程缓慢,但随着手术设备和各项操作技术的不断进步与完善,复合手术的理念逐渐被接受并迅速得到推广。
2020 年,《斯特拉斯堡国际共识》正式将“ 复合手术室”定义为一种配备完整的外科手术能力的介入手术室,设备包括基于坐标系的医学影像学技术(CT、MRI、锥形束CT),并结合其他技术如
截至该共识发布,全球已有多家大型神经外科中心建成一站式复合手术室,国内的首都医科大学宣武医院、山东大学齐鲁医院、天津市环湖医院等医疗中心均可常规开展复杂脑血管病的复合手术,如动脉瘤夹闭术中结合即刻造影修正动脉瘤夹闭效果;巨大型脑动静脉畸形术前栓塞-手术切除-造影实现诊断、治疗、复查一体化;硬脑膜动静脉瘘(DAVF)显微切除术中应用实时血管造影技术精准定位瘘口,显著降低再次手术概率。至此,复合手术已从早期的概念验证阶段进入成熟的推广阶段,成为处理复杂脑血管病的标准配置之一。
脑血管病复合手术团队通过多学科专业人员的紧密协作,术中介入与开放手术模式的快速切换,无需转运患者,减少麻醉与手术风险,最大限度提高手术安全性。尽管复合手术采用多学科诊疗模式(MDT),但在手术实施过程中,神经外科医师始终主导手术进程,是手术的决策者和实施者。
1.复合手术在脑血管病诊断与治疗中的应用现状
1)复杂动脉瘤
在复杂动脉瘤的治疗中复合手术的应用模式较多,目前绝大多数复杂动脉瘤均可通过神经介入技术得到有效治疗,常用手术模式包括开颅夹闭+ 介入栓塞模式、临时球囊阻断载瘤动脉+ 开颅夹闭模式和血运重建+ 动脉瘤孤立模式,但与复合手术在动静脉畸形和复杂缺血性脑血管病中的应用相比,其在复杂动脉瘤治疗中的应用较少。
(1)开颅夹闭+ 介入栓塞模式:对于部分宽颈或体积较大的破裂动脉瘤,单纯介入栓塞或开颅手术夹闭均难以治愈,且术中易发生再破裂。而采用复合手术先部分栓塞动脉瘤,再开颅手术夹闭动脉瘤以降低术中破裂风险,使手术安全性显著提高。根据Jeon 等报告,采用开颅夹闭+ 介入栓塞模式成功夹闭8 例颅内动脉瘤破裂出血患者,术后无一例发生动脉瘤再破裂,他们认为,与单纯介入栓塞或开颅夹闭相比,开颅夹闭+ 介入栓塞模式使术中动脉瘤破裂风险降低约40%,但由于样本量较小,目前尚难以对其结论加以评价,仍需大样本、多中心临床研究加以验证。对于瘤体破裂且伴血肿形成的多发性动脉瘤患者,可先行开颅手术清除血肿、夹闭责任动脉瘤,然后再对远隔部位多发动脉瘤进行介入栓塞治疗,如此可以同期高效治愈多发动脉瘤。
值得注意的是,开颅夹闭+ 介入栓塞模式创伤较大且操作过程相对复杂,一般不推荐用于复杂动脉瘤病例的治疗,仅适用于部分特殊情况,例如,应用多枚动脉瘤夹夹闭宽颈动脉瘤后,对于直视下无法显露的残留部分可采用介入栓塞方式进行处理。在当前神经介入技术迅速发展的时代,支架辅助技术和血流导向装置(FD)的应用,除外处于出血急性期且有血肿明显占位效应或不确定出血责任动脉瘤的患者,大多数动脉瘤患者均可以通过血管内治疗方案得以解决。鉴于大多数动脉瘤未破裂患者短期内发生动脉瘤破裂的风险较低,因此对于破裂出血的多发性动脉瘤患者,在排除其他部位动脉瘤形态不规则或存在破裂风险后,均建议于急性期行血管内治疗单纯处理已破裂的责任动脉瘤。
(2)临时球囊阻断载瘤动脉+ 开颅夹闭模式:对于解剖结构复杂或巨大型动脉瘤尤其是后循环动脉瘤,采用临时夹闭载瘤动脉近端常难以阻断载瘤动脉,若术中发生动脉瘤破裂出血可能会造成更加难以控制的局面,此时可以通过球囊先临时阻断近端载瘤动脉,然后再以塑形夹夹闭动脉瘤,球囊阻断能有效塑形瘤颈并阻断瘤内血流,减少术中出血风险,对于宽颈或巨大型动脉瘤的治疗不失为有效且安全可靠的方法。不过随着血流导向装置材料的改进和应用程序的逐步规范,临时球囊阻断载瘤动脉+ 开颅夹闭模式的临床应用已逐渐减少。
(3)血运重建+ 动脉瘤孤立模式:特殊动脉瘤如血泡样动脉瘤、长节段或有占位效应的夹层动脉瘤,一直是困扰脑血管外科医师的棘手难题。无论是单纯开颅夹闭或介入栓塞中的任何一种方式,特殊动脉瘤术中破裂、术后复发以及病残和病死风险均较高,目前认为血运重建+ 动脉瘤孤立模式相对有效。
在介入栓塞颈内动脉前,先行颅内-颅外血管搭桥术,可以保证闭塞颈内动脉的远端血供;部分特殊部位动脉瘤如小脑后下动脉起始部动脉瘤,显露过程创伤较大,可先行两侧小脑后下动脉侧侧吻合或枕动脉-小脑后下动脉端端吻合,然后行动脉瘤孤立术,与单纯动脉瘤夹闭术相比,该模式可减少手术创伤,提高治愈率,并可于术中即刻造影实时评价疗效,有效治愈动脉瘤的同时重建血运,在神经介入时代仍具有独特优势。
2) 脑动静脉畸形
脑动静脉畸形的常规诊断与治疗方法包括手术切除、血管内治疗和神经
(1)造影-手术切除-再造影模式:以DSA 作为主要诊断工具,可指导精准手术切除,提高治愈率;凭借复合手术平台提供的术中即刻诊断性造影,可准确识别术中残留病变,做到一次手术全切除畸形血管团,有效降低复发率和残留率。
(2)栓塞-手术切除-再造影模式:术中先行介入栓塞部分畸形血管团,然后行手术切除,此模式的优点是,在手术切除畸形血管团前能够有效减少病变血供和术中出血量,提供清晰的手术视野;栓塞后可降低Spetzler-Martin分级;术前采取一些必要的预防措施以消除手术切除时可能出现的危险因素,如闭塞畸形血管团边缘的供血动脉使术中牵拉或电凝导致的功能损伤程度明显降低,术前阻断脑深部穿支动脉以降低术中深部脑组织出血风险。
一项回顾性研究统计150例脑动静脉畸形患者复合手术疗效,采取造影-手术切除-再造影模式者122 例、栓塞-手术切除-再造影模式者28 例,术后即刻血管造影显示完全闭塞率达90.67%(136/150),但该项研究纳入的病例多为低中级脑动静脉畸形,且仅于术后30 d 对短期疗效和影像学检查结果进行随访,存在一定的局限性,证据等级较低。对于高流量脑动静脉畸形病例,采用弹簧圈联合栓塞剂或球囊临时阻断高流量供血动脉,可解决单纯栓塞剂易被冲走或弹簧圈血流阻断不彻底的问题,从而降低术中大出血风险,但需注意对球囊阻断时间及血管强度的评价。
虽然复合手术与单纯神经外科手术短期和长期疗效相当,但复合手术可通过降低术中操作复杂程度而缩短手术时间,并可有效减少术中出血量,相较而言更具优势。硬脑膜动静脉瘘是脑动静脉畸形的少见类型,对于病灶部位深、手术显露困难、导管到位困难或栓塞术后复发的难治性硬脑膜动静脉瘘病例,无论是单纯介入栓塞还是开颅手术均难以治愈,复合手术即为最佳替代选择。
于复合手术室采用术中DSA 和CT 等精准定位瘘口,然后锁孔开颅显露最佳栓塞通路,于直视下将栓塞导管直接穿刺进入瘘口或脑表面引流静脉,进行治愈性栓塞;术中经微导管注射
总之,脑动静脉畸形的复合手术通过介入技术处理脑深部供血动脉,或通过球囊阻断及介入栓塞处理部分手术难以直接显露的供血动脉,使畸形血管团供血减少,术中出血量少,手术视野好,尤其可为复杂高级别脑动静脉畸形提供治愈之可能。目前国内部分大型神经外科中心如首都医科大学附属天坛医院、首都医科大学宣武医院、山东大学齐鲁医院已常规开展此项技术。对于难治性硬脑膜动静脉瘘,通过复合手术平台术中即时精准定位切断瘘口,或显露入路动脉或静脉,可定位精准、化繁为简。如果说介入材料的发展使动脉瘤的复合手术量渐趋减少,但针对复杂脑动静脉畸形的复合手术在未来很长一段时间内还将继续成为临床研究热点。
3)缺血性脑血管病
针对缺血性脑血管病的治疗,复合手术主要用于症状性慢性颈内动脉闭塞(CICAO)的血管再通。传统
与单纯颈动脉内膜切除术或血管内治疗相比,复合手术治疗症状性慢性颈内动脉闭塞的血管再通率更高,且围手术期并发症发生率和复发率均较低。值得一提的是,由于颈内动脉床突段及以远的血管再通率较低,因此不建议对闭塞段累及床突以上者施行尝试性复合手术再通。此外,术前筛选患者尤为重要,需结合TCD、CTA、DSA 和高分辨率MRI(HRMRI)等辅助检查,充分评价闭塞段长度、斑块及血栓性质。目前,症状性慢性颈内动脉闭塞的血管内治疗仍是一线治疗方案,但尚缺乏复合手术再通有效性和安全性的高质量循证医学证据,有必要开展大规模病例对照研究。
4)急性脑血管病
对急性脑血管病的治疗,复合手术的应用越来越广泛,主要应用于破裂脑动静脉畸形、破裂动脉瘤、外伤性脑血管病和急性缺血性脑血管病等。对于脑动静脉畸形急性出血患者,复合手术平台整合多模态技术能快速完成从诊断到治疗的过程:通过一站式CT 初筛和DSA 确诊,迅速制定个性化治疗方案,先进行栓塞控制出血,再清除血肿并切除畸形血管团,术中实时DSA 验证手术切除效果,极大地提高救治效率,减少残留并降低医原性损伤风险。对于破裂动脉瘤,在造影明确动脉瘤部位、形态、体积等参数后,可根据动脉瘤特点选择血管内栓塞或手术夹闭等方式,同时处理可能伴发的血肿、
针对颅脑创伤损伤颈内动脉患者,根据具体情况选择不同的复合手术策略:若合并头颈动脉破裂出血,先行造影并植入覆膜支架止血,再继续清除血肿,必要时行去骨瓣减压术;若颅内动脉损伤严重且覆膜支架难以止血,但Willis 环代偿满意,则通过球囊闭塞试验(BOT)评价后介入栓塞损伤侧颈内动脉,再清除血肿。复合手术通过“空间整合+ 流程并行”,把原本分布在CT 室、导管室、手术室的多个环节整合到一间一体化手术室完成,无需反复转运患者、无需重复消毒铺巾、无需等待设备切换,显著缩短急性缺血性脑血管病患者的治疗时间。然而,目前研究尚未观察到其可改善神经功能结局,提示手术流程之外的治疗策略仍有优化空间。
复合手术室为急性脑血管病患者提供全面的诊疗评价信息和综合救治平台,为急症患者救治节省宝贵时间,亦为其治疗提供更安全、有效的手段。对于临床经验和手术技巧处于成长期的青年神经外科医师,急性脑血管病治疗的复合手术平台实践操作可加速其技术成熟。急性脑血管病的复合手术将会是临床应用新的热点。
2.复合手术的最新技术进展
1)术中影像学技术的发展
近年来,术中影像学技术取得显著进展,部分复合手术室配备的高场强、HRMRI可以更清晰地显示脑组织结构与病变细节,有助于精确判断病灶切除范围。fMRI、磁共振波谱(MRS)等功能影像学技术的应用,可于术中实时评价脑组织代谢与功能状态,为手术决策提供更多信息。例如,fMRI通过监测脑组织血氧水平依赖信号,实时反映脑区活动、血氧变化情况,辅助术者判断脑组织功能损害情况;MRS则能定量分析脑组织代谢物如N-乙酰天冬氨酸(NAA)、胆碱(Cho)等水平,评价脑组织代谢状态,为手术决策提供依据。
此外,融合成像技术如将DSA 与MRI影像进行融合可使术者能同时观察血管与脑组织情况,进一步提高手术精准性。
2) 人工智能辅助手术规划
人工智能(AI)技术通过分析海量脑血管病患者影像学数据与临床资料,构建个性化脑血管病预测模型,以预测疾病进展与手术风险。在复合手术规划阶段,人工智能技术可辅助制定更为合理的手术方案,选择最佳手术路径与治疗策略,例如,采用深度学习(DL)算法分析动脉瘤影像学数据,可自动识别动脉瘤形态、体积、部位及其与周围血管的关系,为手术提供精准指导,提高手术成功率与安全性。未来,人工智能辅助手术规划系统将更加完善,能基于多模态影像学数据,全面分析脑血管解剖结构、血流动力学特征及神经功能状态,生成包含复合手术步骤模拟、风险预警、预后预测等内容的全流程手术方案,为临床决策提供更强大支持。
3) 机器人辅助手术操作
复合手术中引入机器人技术,可提高手术操作精度和稳定性。神经外科手术机器人能根据术前规划,精准控制手术器械位置与运动轨迹,减少人为操作误差。与手动方法相比,机器人辅助手术可使操作精度提高40%,降低手术并发症发生率,为脑血管病的治疗带来新的突破。未来,机器人辅助手术操作将向智能化、自主化方向发展;在血管内治疗方面,机器人辅助微导管操作,可实现更精细、准确的栓塞与支架植入,提高手术效果。机器人具备强大的感知能力,能实时感知手术区域的组织力学特性、血流变化等信息,并根据这些信息自动调整操作参数;同时,多机器人协同手术也将成为可能,不同功能的机器人相互配合,完成更复杂的手术任务,有望进一步提高复合手术的疗效和安全性。
3.复合手术面临的挑战
目前,复合手术模式的发展仍面临诸多困境。
(1)感染与抗凝管理:复合手术过程中需要在开放手术与介入操作之间进行转换,需建立标准化流程如手术视野隔离技术、
(2)辐射暴露高:复合手术治疗脑血管病的过程较为复杂,同期一站式手术时间长,增加术者和患者的辐射暴露。这一问题需要多方面协同解决,例如,研发低辐射剂量的DSA 设备,增加或改进防护设施,制定更翔实、精准的手术方案,培训技术娴熟的医护人员实施手术,有效缩短操作时间等。
(3)资源配置矛盾:复合手术室设备成本超过3000万元,基层医院难以负担,技术难以普及,建议集中建设区域性医疗中心,通过远程会诊辐射周边区域,避免设备闲置;且在现有医保支付体系下,复合手术尚无独立的手术费条目,从卫生经济学角度分析,大多数医院难以常规开展。
(4)技术壁垒:目前我国大型神经外科中心的复合手术均由掌握开颅技术和神经介入技术的团队实施,技术要求高,且掌握这种“ 双资质”的神经外科医师培养周期长,目前国内仅有少数神经外科中心具备成熟团队,需要成熟中心尽快建立标准化人才和技术培训体系,以降低技术壁垒。
脑血管病复合手术是一种“一站式、多模态、多学科深度融合”的创新模式,未来将在三大关键领域持续释放巨大潜能:在缺血性脑血管病领域,将慢性闭塞再通与急性缺血桥接(机械取栓+ 颅外-颅内血管搭桥)无缝整合,为老龄化社会中日益增多的大血管闭塞患者提供个性化、序贯、可快速切换的解决方案,已成为临床研究与国际指南更新的焦点;在脑动静脉畸形方面,借助术前人工智能血流动力学建模、术中混合现实(MR)导航及实时荧光成像,对高级别脑动静脉畸形实施精准栓塞-切除一体化策略,不仅可以显著降低功能损害风险,还可以提高治愈率,有望最终确立“ 终极治疗路径”;在急性脑血管病场景下,复合手术室将破裂动脉瘤、脑动静脉畸形及颅脑创伤合并脑血管损伤的救治“时间窗”由传统的“ 小时级”大幅压缩至“ 分钟级”,通过血管外科、胸心外科与神经外科的同步一期评估与干预,避免多次转运和麻醉中断,显著降低病死率和病残率。
未来随着设备小型化、影像智能化、流程标准化和多学科协作的持续优化,复合手术必将迈向更智能、精准、普及的新时代,最终成为复杂脑血管病治疗不可替代的核心范式。
来源:王东海.复合手术在脑血管病诊断与治疗中的应用[J].中国现代神经疾病杂志,2025,25(07):563-568.
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