脳の動脈瘤と動静脈奇形の手術

動脈瘤の外科的治療

動脈瘤の外科的治療には、根本的に異なる 2 つのアプローチがあります。

1. 従来の頭蓋内アクセスでは、動脈瘤を担う動脈を隔離し、動脈瘤頸部をクリッピングするか、動脈瘤を担う動脈を強制的に閉塞（トラッピング）することで、動脈瘤を血流から遮断します。稀で特に複雑な症例では、筋肉または特殊な合成材料（サージゲル、タココム）で動脈瘤嚢を包む方法が用いられます。
2. 血管内治療は、X線画像を見ながら血管内で動脈瘤を閉鎖するためのあらゆる操作を行うことを基本としています。動脈瘤の永久閉塞は、着脱式バルーンカテーテルまたは特殊なマイクロスパイラル（コイル）を挿入することで達成されます。

頭蓋内法による動脈瘤除去は技術的に複雑で、患者に外傷を与えますが、信頼性の点では優位に立っています。

手術には、骨形成開頭術、脳脊髄液の吸引を伴う脳底槽の大きな開口が含まれます。これにより、脳の容積が縮小され、脳底の動脈へのアクセスが改善されます。手術用顕微鏡と顕微手術装置を使用して、最初に運搬動脈を分離し、次に1つまたは2つの輸出動脈を分離します。これは、術中に動脈瘤が破裂した場合に一時的なクリップを使用できるようにするためです。主な段階は、動脈瘤頸部の分離です。巨大なものを除いて、動脈瘤本体は通常切除されません。動脈瘤頸部にクリップを適用し、血流から確実に切り離すだけで十分です。20世紀の70年代にS.ドレイクとM.ヤサルギルによって開発された、自己圧縮式の取り外し可能なスプリングクリップは、世界中で使用されています。

頭蓋内手術には、再建手術と解体手術があります。すべての外科医は、輸入動脈と輸出動脈をすべて温存しながら動脈瘤を遮断できる再建手術の実施を目指しています。動脈瘤嚢の解剖学的位置と形状の特殊性により、再建手術による遮断が不可能な場合は、トラッピング、つまり動脈瘤を動脈ごと遮断する手術が行われます。このような手術は、ほとんどの場合、脳梗塞と重度の神経学的障害の発症で終わります。このような状況では、脳神経外科医は動脈を遮断するのではなく、異物への反応として線維化が進行する壁を外側から強化するために、筋肉または特殊な合成材料で動脈瘤を包むことを選択する場合があります。

血管内手術は、取り外し可能なバルーンカテーテルを総頸動脈（頸動脈瘤）または大腿動脈（椎骨脳底動脈瘤）から動脈瘤腔に挿入することによって行われます。 FA セルビネンコが設計した特殊なバルーンカテーテルは、動脈瘤を血流から排除するために使用されます。 バルーンは、X 線制御下で動脈瘤腔に挿入され、硬化が速いシリコン塊で満たされます。 注入するシリコンの量は、動脈瘤の内部腔の容量と正確に一致する必要があります。 この量を超えると、動脈瘤嚢が破裂する可能性があります。 注入量が少ないと、動脈瘤を確実に閉塞できません。 場合によっては、動脈の開存性を維持しながらバルーンで動脈瘤を排除することができません。このような場合、動脈瘤とともにキャリア動脈を除外し、犠牲にする必要があります。動脈瘤を閉じる前に、バルーンに生理食塩水を注入して試験的な閉塞を行います。神経学的欠損が25〜30分以内に悪化しない場合は、バルーンにシリコンを充填し、親動脈の空洞内に永久的に残して、動脈瘤とともに閉じます。過去10年間で、ほとんどのクリニックでバルーンに代わって取り外し可能なマイクロスパイラルが使用されています。新技術の最も進歩的な製品は、電解分離可能なプラチナマイクロスパイラルです。2000年8月までに、世界中で60,000人以上の患者がこの方法を使用して手術を受けました。スパイラルを使用して再建手術を行う可能性はバルーンを使用する場合よりも大幅に高く、術中の動脈瘤破裂の可能性は低くなります。

両方法を評価する上で、頭蓋内法がこれまで主流であったことに留意する必要があります。この方法はより信頼性が高く、制御性が高いため、ほとんどの手術で用いられるべきです。動脈瘤を直接摘出することが重篤な脳外傷を伴う場合にのみ、血管内手術を行うべきです。

動静脈奇形摘出における手術手技の特徴

動静脈奇形の摘出術は、脳神経外科手術の中でも最も複雑な手術の一つです。外科医の高度な手術技術と手術室の優れた設備（顕微鏡、微小器具）だけでなく、摘出術の特徴に関する知識も必要です。動静脈奇形は腫瘍として扱うことはできず、部分切除もできません。流入動脈と流出静脈を正確に区別し、それらを確実に分離、凝固、そして交差させる必要があります。手術中に動静脈奇形血管から出血が生じると、経験の浅い外科医は混乱をきたす可能性があり、手術中のパニックは死に至るなど、深刻な結果を招く可能性があります。したがって、このような複雑な手術に臨む外科医は、その特徴、起こりうる合併症、そしてその対処法について熟知している必要があります。

第一の条件は、奇形の大きさ、位置、そしてすべての血液供給源を完全に把握せずに手術に臨むことはできないということです。手術中に外科医がAVMの壁にぶつかり、損傷してしまう可能性があります。穿頭窓が不十分だと、外科医の手術は著しく複雑になり、無傷で手術を行うことができなくなります。穿頭窓は、AVMの最大サイズの1.5～2倍の大きさが必要です。

硬膜は、AVMの周囲を4方から囲み、その大きさを1.5～2cm上回る円弧状の切開で開きます。AVMが凸状に位置する場合、薄くなった膜を通して輪郭が浮かび上がり光っていることが多い排出静脈を損傷しないことが非常に重要です。硬膜を折り返すことも重要かつ責任ある作業です。一方で、膜はAVMの排出静脈と血管に接着される可能性があり、他方では、膜の血管がAVMへの血液供給に関与する可能性があります。この段階は光学的に行う必要があり、膜をAVM血管から容易に分離できない場合は、境界切開で膜を切断し、残しておく必要があります。

奇形の境界を正しく評価することが重要であり、予想される境界より上方の周囲に沿ってくも膜と軟膜を凝固・剥離します。排出静脈は温存します。主要な栄養動脈はくも膜下槽またはくも膜下溝の深部に位置しているため、最小限の外傷で隔離できます。

血液供給源を特定する際には、主供給源と副供給源を特定する必要があります。動静脈奇形は主供給源の近くで隔離する必要がありますが、排出静脈は損傷したり切断されたりしてはなりません。動静脈奇形（AVM）では、流入する血液と流出する血液の間に一定のバランスがあり、流出がわずかに阻害されると、必然的にAVMの容積が急激に増加し、静脈血管が過度に伸展し、複数の血管が同時に破裂する可能性があります。表在血管ではなく脳内血管が損傷すると、血液が脳とくも膜下腔に流れ込み、脳の急激な脱出を引き起こします。これを避けるには、以下のルールを知っておく必要があります。

1. AVM と輸入動脈は、主な排出静脈から離れた場所に隔離されています。
2. 輸入動脈と排出静脈が互いに近い位置にある場合は、マイクロテクニックを使用して排出静脈を隔離し、綿のストリップで囲みます。
3. 抜去時に静脈壁が損傷し、重度の出血が生じた場合、楔入や凝固は不可能です。破裂部位に過酸化水素を浸した綿を当て、ヘラで圧迫することで出血を抑えつつ、静脈の血流を維持する必要があります。
4. 静脈を凝固またはクリッピングすると、血液の流出が減少し、前述の合併症を引き起こす可能性があるため、静脈を止めずに、より長い時間待って完全な止血を達成することが望ましいです。たとえ最初にパッド入りのジャケットから血液が漏れても、焦らないでください。5～10分後には通常、出血は止まります。「スポンゴスタン」などの止血スポンジを使用して止血を行うと、さらに効果的です。
5. 輸入動脈を凝固させる前に、静脈ではないことを確認する必要があります。静脈も真っ赤な血を流しているからです。しかし、静脈壁は動脈壁よりも薄いため、動脈よりも赤みがかっています。顕微鏡で見ると、静脈を通る血流の乱れが見えることもあります。動脈は鈍いピンク色です。弱い電流で凝固させると、静脈壁は収縮しやすく、太い動脈は凝固しにくいです。しかし、これだけでは動脈と静脈を正確に識別することはできません。疑わしい場合は、疑わしい動脈に取り外し可能な血管クリップを装着することができます。反応がなければ、動脈です。文字通り目の前で、AVMの容積が増加し始め、脈動が強くなった場合は、静脈がクリップされているため、すぐにクリップを外す必要があります。
6. 奇形はあらゆる側面から隔離する必要がありますが、まずは血液供給源側から隔離する必要があります。この場合、奇形体部に隣接する脳組織を微細な吸引で切除しますが、血管を損傷しないように注意します。切除の過程で遭遇するすべての二次動脈と静脈を順次凝固・交差させます。このような血管は数十本に及ぶ場合があります。出血が奇形体部ではなく、直径1.5～2mmまでの輸入血管または輸出血管から発生した場合は、双極ピンセットを用いて凝固する必要があります。
7. 主要な栄養動脈が遮断されると、奇形は縮小し、色が濃くなることがあります。しかし、奇形の壁が損傷した場合に重篤な出血を引き起こす可能性のある二次動脈はまだ遮断されていないため、動静脈奇形が完全に除去されるまで安静にしてはいけません。
8. 動静脈奇形（AVM）を除去する際、外科医は脳組織内のその部位を見逃してしまうことがあります。特に、その部位への動脈流入は維持されているものの、流出が阻害されている場合は危険です。このような場合、動静脈奇形（AVM）の除去直後から脳が「腫れ」始め、脳創壁から出血することがあります。出血源は複数ある可能性があります。出血部位は綿布で覆い、ヘラで軽く押さえ、それぞれの出血源の周囲を吸引しながら脳組織を素早く切除し、主要な動脈を特定したら、凝固またはクリッピングを行います。
9. 創傷を閉じる前に、止血の確実性を確保する必要があり、麻酔科医は人工的に中等度の動脈性高血圧を作り出します。低血圧状態では膜を縫合することは不可能です。多くの研究者は、脳動静脈奇形（AVM）除去後の脳の急性腫脹を、「放射線」源の除去による急性充血で説明しようと試みています。これは、主輸入動脈の長さが8cmを超える場合に特に危険です。しかし、ヤシャルギル氏は、急性「腫脹」はAVMの非根治的摘出の結果に過ぎないと確信しています。
10. あらゆる予防措置を講じたにもかかわらず、流出静脈を早期に遮断し、動静脈奇形（AVM）の容積が増加した場合は、緊急に血圧を70～80mmHgまで下げる必要があります。これにより、複数の血管破裂を防ぎ、栄養動脈を特定して順次遮断することが可能になります。
11. 脳動静脈奇形（AVM）の血管が複数破裂した場合、慌てて凝固処置を試みるべきではありません。出血量が増えるだけです。過酸化水素に浸した綿棒で圧迫し、できるだけ早く栄養動脈を探して遮断してください。このような処置によってのみ、患者の命を救うことができます。
12. 外科医が自分の能力を過大評価し、手術中に根治的摘出が不可能であると気づいた場合、次の場合には手術を中止することができます。
    • a) AVMからの流出が阻害されていないこと；
    • b) 動脈血流が減少する
    • c) 人工動脈性高血圧を背景としても止血は理想的です。
13. 動静脈奇形の部分的な除去を意図的に試みるべきではありません。
14. 手術を受ける際は、常に輸血の可能性について考慮する必要があります。動静脈奇形（AVM）のサイズが大きいほど、手術中に必要な血液の量も多くなります。
15. 最大1リットルの出血量は血漿補充液で補えますが、大量出血の場合は輸血が必要となります。手術前に1～2回、患者さんから200mlの血液を採取し、手術中に再輸血することをお勧めします。これにより、ほとんどの場合、ドナーからの血液を必要としません。
16. AVM摘出術が根治的かどうかは、すべての流出静脈の色の変化によって示されます。流出静脈は濃いチェリー色になります。少なくとも1本の鮮やかな赤色の静脈が温存されている場合、手術は根治的ではないことを意味します。

近年、動静脈奇形の根治的切除術に加え、血管内塞栓術（AVM）が導入されています。この目的で、様々な血栓形成物質が奇形血管に注入されます。以前は、シアノアクリレートなどの接着性化合物をベースとした組成物が使用されていました。現在最も有望視されているのは、低分子量直鎖ポリウレタンを無水ジメチルスルホキシドに10%溶解した溶液であるエンボリンです。エンボリンは血液と接触すると、線維弾性の血栓を急速に形成します。ほとんどの場合、AVMをほぼ完全に（90～95%）除去することができ、これはAVMの再発破裂を防ぐのに十分です。血管内塞栓術は、基底核および橋のAVM、ならびにあらゆる部位の巨大AVMの患者に最も適応があります。場合によっては、AVMの根治的切除術の前段階として血管内塞栓術が行われます。これにより、開腹手術中の出血量が減少します。

中小規模の奇形は、指向性陽子線による凝固療法も可能だが、この方法は直線加速器を備えた施設でのみ使用できるため、まだ広く普及していない。

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