脑血管手术中监测脑灌注具有重要临床价值,但目前尚无可用技术。乌得勒支大学医学中心开发了专用超快速功率多普勒成像(UPDI)序列及新型后处理分析技术,实现了术中实时(1Hz)监测脑血容量(CBV)变化,空间分辨率达100微米。
研究团队对10例接受动脉瘤夹闭术、动静脉畸形切除术或脑血管搭桥手术的患者进行连续UPDI监测。当术中需要临时夹闭血管时,记录受影响动脉供血区实质灌注情况。监测始于30秒基线测量,持续至夹闭释放后60秒。UPDI成功展示了穿透小动脉水平的脑灌注,其时间序列数据捕捉到夹闭操作引起的皮层和白质缺血、侧支循环募集和过度灌注现象。数据显示UPDI可作为连续CBV监测工具,实现对实质区血管的定量监测。
研究纳入的10例患者共完成15次记录(10次基线记录+5次临时夹闭记录)。1例巨型颈内动脉动脉瘤患者术后发生严重卒中,其余9例预后良好。平均临时阻断时间为42秒,基线记录显示信号稳定。UPDI成像视野达22×22毫米,清晰呈现皮层表面和脑沟内的穿支动脉(直径75-150微米)。灌注状态直方图(PSH)分析显示,基线记录具有中度一致性(ICC=0.5),但平均测量值一致性优异(ICC=0.96),前额叶和颞叶记录无显著差异(p=0.9406)。
在动静脉畸形切除案例中,尽管吲哚菁绿血管造影(ICG)未显示明显血管充盈变化,UPDI检测到邻近实质区域CBV下降40%。不同病例表现出显著差异:高流量搭桥病例在临时夹闭后CBV骤降,释放后出现40%的过度灌注;而年轻患者在M2段夹闭后CBV下降70%,但在夹闭期间恢复,并在释放后出现200%的过度灌注。
研究团队开发的PSH技术能可靠评估灌注状态。3例显示明显的左偏斜曲线和PB强度下降(提示缺血),1例(病例5)未显示显著变化(提示灌注保留),1例(低流量搭桥)无CBV变化。PSH参数对比显示基线与临时阻断状态存在显著差异(p<0.001)。该技术的优势在于无需先验基线即可评估灌注状态。
研究局限性包括:未进行术后MRI检查,样本量较小(10例患者)。未来研究将结合PbO2探针、血流测量和术后24小时MRI验证UPDI的敏感性和特异性。研究团队正开发微型超声探头以优化术中应用,并计划通过导航系统整合标记记录位点。
结论指出,UPDI提供了高时空分辨率的脑灌注实时监测,作为直接测量脑血流动力学的工具,其在脑血管手术中连续CBV监测的应用前景广阔。通过整合UPDI技术可提升手术安全性,减少手术相关性卒中风险。
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