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神经血管疾病复合手术规范专家共识

2020-05-29 中华医学杂志

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神经血管疾病(neurovascular diseases)主要指脑或脊髓血管异常所致的疾病,包括脑卒中、颅内动脉瘤、脑动静脉畸形(AVM)、硬脑膜动静脉瘘(DAVF)、脊髓血管畸形、富血供神经系统肿瘤等一系列广泛疾病。

神经血管疾病(neurovascular diseases)主要指脑或脊髓血管异常所致的疾病,包括脑卒中、颅内动脉瘤、脑动静脉畸形(AVM)、硬脑膜动静脉瘘(DAVF)、脊髓血管畸形、富血供神经系统肿瘤等一系列广泛疾病。以神经血管疾病为主要研究对象,诞生和发展了以手术为主要干预手段的神经血管外科(vascular neurosurgery)和神经介入外科(neurointerventional surgery)。然而,单纯显微外科手术或单纯介入手术存在瓶颈,某些复杂神经血管疾病仍然难以获得安全、微创和有效的诊治。随着血管神经外科与介入的技术进步和临床需求的凸显,神经血管复合手术应运而生。以高质量神经影像为基础结合显微外科技术与血管内治疗技术的复合手术,解决了单一手术模式的主要不足,提高了复杂神经血管疾病的手术疗效。本共识旨在对神经血管复合手术室的合理配置与复合手术的操作规范提出建设性建议。


一、基础设施与设备


血管疾病复合手术室(hybrid operating room, HOR)是集外科手术室功能、介入导管室功能和信息集成功能为一体的新型手术操作空间。按学科细分为心血管HOR和神经血管HOR等[1,2]。目前,神经血管HOR的应用虽不及前者,但发展迅速。神经血管复合手术室应满足目标患者人群和多学科神经血管医生治疗组的需求,应符合手术室标准和导管室标准,应方便使用影像资料和其他信息,从而实现显微外科和血管内介入手术的无缝过度和转换。


本共识将结合范例,介绍神经血管复合手术室所需的基础配置。


1.一般性配置:

无菌性、温度、通风、照明及消防安全等一般的手术室要求同样适用于神经血管复合手术室。此外,需满足诊断性血管造影导管室的条件,墙壁、门、地板、天花板的X线防护应达到国家标准,满足放射防护要求。高压注射器、无影灯、麻醉机、监护仪、铅衣或铅屏风等一般性配置不赘述。


2.必备配置:

(1)空间大小:复合手术室内设备多且活动性强,手术室所需空间一般应大于常规手术室,一般要求纯手术间的使用面积>70 m2。例如某医院神经血管复合手术室建筑面积120 m2,纯手术间使用面积79 m2。在设定手术间时,应预留一部分空间以便纳入未来更多的血管内治疗、显微外科或其他(如高频聚焦超声)治疗相关设备。(2)层流:手术室必须具备百级洁净度层流条件。(3)储藏室及控制室:神经血管外科复合手术室必需配备有充足的(无菌及非无菌的)储藏室,来储藏显微外科设备、体外循环设备和介入器材等。经屏蔽的控制室也应该包含足够的空间放置所有的手术系统和数据存储系统,便于非无菌的工作人员回顾及处理术中影像数据。(4)吊塔:复合手术室移动设备较多,地面上的管道线路等会给移动设备带来不便,所以要尽量多利用吊塔来提供电力、气体通路及放置小型设备等,例如:麻醉塔和外科设备塔。(5)显示屏设置:神经血管复合手术室背后的理念是影像指导,因此手术室必须配有足够的高质平面屏幕电视监视器,或利用透视、或利用外科显微镜,为所有手术人员提供术前和术中影像。另外十分重要的是,所有手术相关人员都应能看到患者的生命体征及其他术中监测参数。比如手术时往往要控制血压,实时生命体征的可视化就十分重要,突然变化的生命体征往往提醒术者可能存在潜在的并发症。(6)血管造影和介入系统:例如:多轴全方位机器人式血管造影和介入系统(Artis zeego; Siemens AG, Forchheim, Germany)[3](图1)是复合手术室内最为重要的设备。该系统由多轴机器人C臂及手术台构成,能在不移动手术台的情况下进行术中2D/3D造影及DynaCT成像。该系统不但能提供无框架导航及大容量横断面CT成像,更大大方便了血管内治疗与外科手术室的切换,几乎不影响术中麻醉的施行,这点对于复杂神经血管病变手术而言十分重要。(7)可透线床板与头架及其附加系统:神经血管复合手术室的手术台必须满足血管神经外科医生和神经介入外科医生的力学及人体工程学需求,也要考虑到复合手术室整体的布局与流程。碳纤手术台不但能透过射线,并且有足够的强度承受患者及介入设施的重量。碳纤手术台的另一个优势在于对患者和术者的射线暴露少,且图像质量高[4]。对于介入手术,操控台最好在手术台旁,便于简单调控手术台、透视角度和选择有关的功能。对于神经外科手术,手术台最好能在各个平面移动,包括侧向倾斜、头高脚低位。理想情况下,头架应内置有可透过射线的牵开器系统,如DORO可透线手术头部固定系统及附加系统,而传统的牵开器系统不能透过射线。除了手术台旁操控台,必须有另外的可供麻醉师或巡台护士控制术中手术台位置的控制通道,以防手术台旁操控台被器械护士台阻挡。(8)显微镜:神经血管复合手术室要配备高质量的显微镜,为整个手术室提供实时闭路成像。荧光造影技术可以成为有益补充但非必需。(9)术中电生理监测系统:目前神经外科常规应用的术中电生理监测方法包括感觉诱发电位(SEP),运动诱发电位(MEP),听觉诱发电位(BAEP),肌电图(EMG)和术中皮质脑电图监测(ECoG)等。在脑动静脉畸形、胶质瘤等切除术中,术中电生理监测能为避免神经功能损伤提供客观指标,保证手术安全,提高手术效果[5,6]。在颅内动脉瘤夹闭或血管内治疗术中,电生理监测可分析血流情况,指导断流时间,调整手术方式及选择动脉瘤夹大小及夹闭位置[7]。其在脊髓血管疾病中也有应用[8]。

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图1.多轴全方位机器人式血管造影和介入系统。A.西门子Artise Zeego复合手术系统;B.DORO可透线手术头部固定系统;C.Zeiss Pentero神经外科手术显微镜


3.附加配置:

每一项附加配置都有其优势,合理的添加附加配置有助于提高复合手术整体水平。(1)造影介入治疗专用床板和外科专用床板:前者头端为窄,可较方便的实施3D造影及DynaCT成像,且床板较长,可较方便的实施介入治疗。后者头端宽,有安装透射线头架的凹槽。(2)移动CT:移动CT体积小,便于移动,配置于神经血管复合手术室内,可进行术中CT,快速、无干扰地提供高质量的血管、血流灌注图像,在某些病例中甚至可以替代术中和(或)术后数字减影血管造影(DSA)[9]。从医学经济学角度讲,根据术中CT结果即时进行修正手术降低了手术相关花费,减少了患者的搬动,提高了手术效率,更经济、安全。(3)神经导航系统:它是将所有神经影像整合为一体的平台,是神经血管复合手术室有益补充。将术前CT、CTA、MRI、MRA等信息在无框神经导航平台下输入、融合所得到的3D参考模型,可提供重要的神经解剖结构的定位。此外,fMRI、DTI和脑核磁描记术(MEG)等功能成像信息也能加入神经导航系统平台,帮助描述功能优势脑组织区和相关的白质束及其与血管疾病的关系[10]。直接将神经导航平台纳入复合手术室保证了将术中所获取的图像无缝转入图像导航系统,同时其占据的地面空间也比目前的系统少。未来神经血管导航平台可能还会整合越来越多的术中血管造影图像和横断面图像信息,便利AVM等血管病变的定位与切除。(4)神经内镜、术中超声、超声外科吸引器:神经内镜使神经外科医生能在微创的情况下准确地完成复杂的脑部手术,但由于鱼眼镜效应,还未普遍应用于血管神经外科领域。术中超声很久以来一直都是神经外科手术中一项重要的辅助检查手段,能在血管外对脑血流速度进行直接评估[11]。多普勒超声可帮助判断AVM、动脉瘤、DAVF等神经血管疾病的血流。超声血流探头(例如:Charbel微血流探头)可用于搭桥术中的定量测量血流量[12]。不断进展的3D超声目前已在神经导航综合平台中展现出前景,帮助解决术中脑组织移位等难题[13]。对于一些有附壁血栓的巨大动脉瘤,应用超声外科吸引器有助于去除血栓[14]。(5)信息系统工作站:包括专门的信息集成管理系统和视频采集传输系统。工作站如医院信息系统(HIS)、放射学信息系统(RIS)、医学影像计算机存档与传输系统(PACS)等,后者包括影音实时转播、录制设备,对手术过程进行直播或录制[15]。


二、手术团队人员配置和术中工作位置


1.手术医师团队:

具有神经外科、神经介入、神经影像专业背景的临床医生团队是神经血管复合手术的主要执行者。同时具备神经外科、神经介入科、神经影像科专业背景的临床手术医生是最佳选择;若不可求,则侧重具备两项专业背景的医生;倘均不能实现,则团队成员必须包括各专业背景医生。术中工作位置:神经介入医师位于手术床右侧;外科手术主刀医师位于头侧,助手位于床头右侧或左侧。


2.麻醉师、技师和护士团队:

神经血管复合手术还需要熟悉复合手术流程的麻醉师、放射技师和护士团队来配合。护士团队包括神经血管外科手术护士和神经介入护士。他们各司其责、相互配合,对保障神经血管复合手术的安全性起到至关重要的作用。麻醉医师位于手术床左侧后部;手术护士位于手术床左侧前部或右侧前部;介入护士活动于手术床尾侧。


3.手术团队领导:

要有足够的专业知识和经验,较强组织协调能力,较开阔的视野和较博大的胸襟,要组织团队进行个体化复合手术设计。


三、围手术期管理


1.术前讨论:

神经血管复合手术作为较新的手术模式,在手术适应证、禁忌证和手术模式转换等方面尚缺乏统一的规范,故术前个体化讨论制度尤为重要。在团队领导主持下,重点讨论的内容包括:(1)在明确手术指征后,确定单纯外科手术或单纯介入手术的难点;(2)确定介入医师和外科医师各自希望对方提供的帮助;(3)确定介入和外科的手术顺序及其步骤;(4)确定技师要提供的后处理图像;(5)确定外科体位对随后造影和介入操作不便利的影响和解决方案。此外,也需要征求麻醉师、放射技师、护士和其他手术人员的意见,因为复合手术室的效率及效能最终需要依靠一个训练有素小组的协调工作,要为这个小组提供一个方便工作的环境。


2.手术室布局:

复合手术室布局较标准神经外科手术室更为复杂,要合理放置手术显微镜、神经电生理监测设备、神经导航设备和超声设备等外科辅助工具位置,要为麻醉、神经生理监测及术中切换神经影像学工具的护士提供足够的空间。器械护士台和其他设备所占的空间也需要考虑进去。不同手术对手术室布局的要求稍有不同,但保证患者的整个过程安全,术者操作方便、快捷是共同的。图2为布局图示例。

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图2.神经血管复合手术室布局图


3.无菌管控:

神经血管复合手术常常涉及到介入与外科手术的术式转换,故尤为强调无菌观念和无菌套的使用。C臂增强器必须使用无菌套。在术式切换时,动脉穿刺区需用无菌贴膜固定留置鞘,而头颈部手术区在造影时需遮挡无菌单。有些手术术式切换时,因需改变体位而重新铺单。


4.药物应用:

(1)抗生素:复合手术参与者较多,术式切换较多等原因造成术后感染概率上升,术后对感染并发症要格外警惕,一旦明确感染,则按原则尽快使用抗生素。(2)肝素:对于介入手术,术中肝素不可或缺。在转换头颈部外科手术时,先前团注的肝素,需要用适量鱼精蛋白中和。当监测的ACT值<120 s时,进行外科手术。对于在特定的血管部位保留球囊导管者,外科手术期间仅用500 U∶500 ml的肝素生理盐水以40 U/h的速率持续加压灌注。(3)抗血小板药:行血管内支架植入术前,需要标准的双联抗血小板治疗。抗血小板药在颈部手术中是不受限制的,但在开颅手术时有所顾忌,这是目前在神经血管复合手术时遇到的最大困惑。一般认为,单一抗血小板药物应用条件下开颅是可以接受的,但同时实施支架植入则血栓形成可能性较高。为防止支架内血栓形成,可采用双联抗血小板治疗,但开颅手术术中出血较多,术后迟发性血肿发生率较高。


5.其他:

还有很多复合手术实施过程中的小细节,需不断积累,给整体流程带来方便。如开颅铺单时,需将大单及洞巾在头端拢起,固定,以方便C臂的移动及旋转。


四、复合手术模式


1.一期复合手术:

在一次手术安排中,利用介入和外科技术完成了手术治疗。


2.延迟复合手术:

在≥2次的手术安排中,利用介入和外科技术完成了手术治疗。


五、神经血管复合手术的临床应用


1.血管神经外科术中影像评价(血管神经外科手术+术中造影):

见图3。

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图3.血管神经外科术中影像评价(血管神经外科手术+术中造影)。A.左侧大脑中动脉分叉部复杂动脉瘤;B.开颅暴露动脉瘤(箭头);C、D、E、F.分别为第1、2、3及4次夹闭后造影评价,最终夹闭满意(箭头)


2.血管神经外科术后介入补救:

见图4。

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图4.血管神经外科术后介入补救。4A.左侧颈内动脉后交通段巨大动脉瘤;4B.实施动脉瘤夹闭术后,海绵窦内仍有残留;4C.残留动脉瘤实施弹簧圈栓塞;4D.术后造影,效果满意

图5.神经介入手术并发症的外科补救治疗。5A.右侧大脑中分叉部动脉瘤,拟行支架辅助弹簧圈栓塞术;5B.术中微导丝突出动脉瘤外,微管造影验证;5C.快速填塞弹簧圈,阻断供血;5D.即刻转换行开颅手术,暴露动脉瘤及载瘤动脉,清除弹簧圈;5E.实施动脉瘤夹闭;5F.术中荧光造影提示动脉瘤夹闭满意;5G.术中3D造影验证夹闭满意,载瘤动脉血供恢复;5H.术后头部CT示治疗效果良好


3.神经介入手术并发症的外科补救:

见图5。


4.复杂脑血管病复合手术:

如症状性颈内动脉闭塞,头颈副神经节瘤,复杂、难治性硬脑膜动静脉瘘与动静脉畸形,脑膜瘤等富血供脑瘤等,见图6,图7。

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图6.巨大脑膜瘤供血动脉栓塞后切除复合手术。A.双容积成像;B.微导管超选入肿瘤供血动脉,拟行血管栓塞;C.栓塞后剪影可见供血动脉栓塞满意;D.经导引导管造影提示原肿瘤位置基本无染色;E.转换开颅术中分块切除肿瘤,基本无出血


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图7.颈静脉球瘤供血动脉栓塞后切除复合手术。A.微管造影提示微导管到位;B.导引导管造影;C.设计切口;D.肿瘤完整切除,术中出血200 ml


对于复杂神经血管疾病,复合手术室往往能最大限度地发挥外科手术与血管内治疗各自的优势,强强联合之下,设计出最优的、侵入性较小的、一站式手术方案。


依托解放军火箭军总医院复合手术室及首都医科大学附属北京天坛医院复合手术室,自2013年12月11日首例神经血管病复合手术[16,17]起,截止至2016年10月31日,赵继宗院士外科团队联合姜卫剑教授介入团队已成功施行动脉瘤复合手术52例,脊髓血管畸形复合切除术4例,颈动脉闭塞颈动脉内膜剥脱+支架复合手术30例,脑膜瘤复合切除术2例,硬脑膜动静脉瘘复合手术5例,脑动静脉畸形77例(数据未发表),合计170例。


总之,神经血管外科复合手术室为用复合手术方法治疗复杂脑血管疾病提供了有效平台,大大提升了此类疾病诊治的成本效益,是未来脑血管疾病处理模式的必然发展趋势。


《神经血管疾病复合手术规范专家共识》编写委员会成员(按姓氏汉语拼音排序):姜卫剑(解放军火箭军总医院)、李宝民(解放军总医院)、李天晓(河南省人民医院)、李聪慧(石家庄市第一医院)、刘策(解放军三九医院)、刘一之(苏州大学附属第一医院)、卢旺盛(北京天坛普华医院)、仇汉诚(解放军火箭军总医院)、佟小光(天津市环湖医院)、王君(解放军总医院)、王嵘(首都医科大学附属北京天坛医院)、王晓白(暨南大学第一附属医院)、王硕(首都医科大学附属北京天坛医院)、薛绛宇(河南省人民医院)、张岩(首都医科大学附属北京天坛医院)、张东(首都医科大学附属北京天坛医院)、张晓龙(复旦大学附属华山医院)、张轶群(解放军火箭军总医院)、赵文元(复旦大学附属中山医院)、赵元立(首都医科大学附属北京天坛医院)、赵继宗(首都医科大学附属北京天坛医院)

《神经血管疾病复合手术规范专家共识》执笔者:仇汉诚(解放军火箭军总医院血管神经外科)、张轶群(解放军火箭军总医院血管神经外科)

END