は じ め に
脳虚血性病変に対して Extracranial-Intracranial(EC-IC)
Bypass Study group2)や,Carotid Occlusion Surgery Study
(COSS)12)からの報告では,内科的治療と比較して優位性 は示せなかったとされている.一方,わが国では Japanese
鳥取大学医学部 脳神経外科(受稿日 2017. 7. 21)(脱稿日 2018. 1. 10)〔連絡先:〒 683-8504 鳥取県米子市西町 36-1 鳥取大学医学部 脳神 経外科 鳥橋孝一〕[Address correspondence: Koichi TORIHASHI, M.D., Department of Neurosurgery, Tottori University, 36-1 Nishi-cho, Yonago, Tottori 683-8504, Japan]
脳卒中の外科 47: 12 〜 16,2019
特集 血管吻合術の工夫
EC-IC bypass Trial(JET study)において,一定の基準を 満たす症例では浅側頭動脈-中大脳動脈吻合術〔superficial temporal artery-middle cerebral artery(STA-MCA)by- pass〕により,その有効性が報告されている8).また,脳 虚血症状や出血発症例のもやもや病に対して STA-MCA バイパスに代表される外科的血行再建術が,再発の予防効
STA-MCA バイパス術を安全に施行するための 各種モダリティの使い方
鳥橋 孝一,小椋 貴文,細谷 朋央,中島 定男,吉岡 裕樹 仲山美名子,神部 敦司,坂本 誠,黒﨑 雅道
Safe Treatment with Several Modalities for Superficial Temporal Artery-to-Middle Cerebral Artery Anastomosis
Koichi T
ORIHASHI, M.D., Takafumi O
GURA, M.D., Tomohiro H
OSOYA, M.D.,
Sadao N
AKAJIMA, M.D., Hiroki Y
OSHIOKA, M.D., Ph.D., Minako N
AKAYAMA, M.D., Ph.D., Atsushi K
AMBE, M.D., Ph.D., Makoto S
AKAMOTO, M.D., Ph.D., and
Masamichi K
UROSAKI, M.D., Ph.D.
Department of Neurosurgery, Tottori University, Yonago, Tottori, Japan
Summary: Superficial temporal artery (STA)-to-middle cerebral artery (MCA) anastomosis is some- times effective for moyamoya disease and chronic ischemic disease. Surgical indications are decided for internal carotid artery or middle cerebral artery occlusive disease with misery perfusion. The sur- gery must be performed safely to reduce the risk of complications. Forty patients underwent extracra- nial-intracranial bypass between July 2010 and July 2017 (30 men and 10 women; 28 patients had isch- emic disease and 12 patients had moyamoya disease). We monitored the motor-evoked potential (MEP), micro-Doppler imaging, and indocyanine green (ICG) staining for STA-MCA bypass surgery.
We determined the cortical MEP for all the cases. We used the MEP and micro-Doppler image for identifying a safe and effective recipient artery before anastomosis. During anastomosis, the MEP was monitored every minute. After anastomosis, we checked the micro-Doppler and ICG findings for the patency of the anastomosis. We think MEP is highly useful for performing STA-MCA bypass surgery safely and that micro-Doppler imaging and ICG staining are effective for evaluating postoperative by- pass patency. We could perform STA-MCA bypass safely for using several modalities.
Key words:
・STA-MCA bypass
・MEP
・Doppler
・ICG
Surg Cereb Stroke (Jpn) 47: 12-16, 2019
手術手技
果をもたらすことが知られている4)5)10).厳密な手術適応 で手術は施行されるべきであり,安全,確実にバイパス術 を遂行し,合併症を軽減させるように手術戦略を立ててお く必要がある.手術合併症は虚血,けいれん,出血および 感染,過灌流症候群などが問題となる7).過灌流症候群や 縫合不全などは術後管理,閉創時の工夫などである程度は 予防可能であるが,吻合時のトラブルがやはり一番問題に なると思われる.合併症の軽減には術野の展開や手術手順 を洗練化することも必要であるが,経験,症例数といった 部分が問題となる.off the job training などにより吻合技 術を向上させることも必要であるが,モニタリングを用い ることで,安全性をより確保できると考えられる.現在,
脳動脈瘤クリッピング術や頚動脈内膜剝離術といった脳血 管外科の手術において,各種のモニタリングや Doppler,
indocyanine green(ICG)などを用いて安全に手術を施行す ることが報告されている6)9)13).STA-MCA バイパス術に おいて各種モダリティを用いて安全に施行するための方法 について報告する.
対象患者と方法
2010 年 7 月から 2017 年 7 月の 7 年間で動脈硬化性疾 患,もやもや病に対して STA-MCA バイパス術を行った 40 症例を対象とした.年齢は 26-71 歳の男性 30 例,女性 10 例,右側 25 例,左側 15 例を対象とした.虚血症状,
出血発症を認めたもやもや病 12 症例と内頚動脈あるいは 中大脳動脈の狭窄,閉塞により脳虚血症状を呈し,modi- fied Rankin Scale(mRS)が 0-2 で脳血管予備能障害(Stage
Ⅱ)を満たした 28 例に対して施行した.術中モニタリング は 体 性 感 覚 誘 発 電 位(somatosensory evoked potential:
SEP),経頭蓋・脳表の運動誘発電位(motor evoked poten- tial:MEP)を行った.吻合前後に micro-Doppler を用いて 流速,血流方向を確認し,ICG を用いて開存を確認した.
手 術 方 法
全身麻酔導入前に Doppler を用いて STA parietal branch の 走 行 を ト レ ー ス し, マ ー キ ン グ し た.STA parietal branch の直上を切開し,症例に応じて frontal branch も 剝離し,single bypass または double bypass を選択した
(Fig. 1).STA を切開する前に micro-Doppler で流速を確 認した.
もやもや病で transdural anastomosis を認めた症例に関 しては硬膜切開前に ICG を行い,中硬膜動脈(middle me- nigeal artery:MMA)の走行を確認し,温存できるような 硬膜切開を置いた.硬膜切開後,ICG と micro-Doppler を 用いて動脈硬化の少ない M4 cortical artery を選択した
(Fig. 2A, B).recipient artery はなるべく太く,赤い血管
を選択するようにしたが,見た目の性状だけでなく,mi- cro-Doppler で遮断前に流速を確認することでなるべく流 速が緩徐であり,狭窄が少なく径が大きいと考えられる血 管を選択するようにした.また,micro-Doppler では流速 だけでなく,血流の方向も確認し,leptomeningeal anas- tomosis による retrograde に流れている血管があった場 合,その血管を選択するようにした(Fig. 2C).double by- pass を行う場合は,frontal lobe,temporal lobe に 1 本ず つ吻合を行った.
術中モニタリングは脳表 MEP 電極(UZN C1-04-04-10- 1-A,ユニークメディカル)を留置し,上肢の母指球と下 肢外転筋,前脛骨筋で針電極(ディスポサブダーマル針電 極 NE-220B,日本光電)を用いて記録した.脳表 MEP 電 極は,吻合時に手を置く位置をシミュレーションしたうえ で,操作の障害にならない部位に留置した(Fig. 3).電極 を留置し,SEP を測定することで運動野を同定した.一 時遮断を行い,5 分程度観察することで MEP の低下を認 めない血管を安全な recipient artery として選択した.吻 合中の血流遮断を行っている間は 1 分ごとに MEP を確認 した.吻合終了後は ICG で開存を確認し(Fig 4A, B),mi- cro-Doppler を用いて,donor (STA)から recipient(MCA)
に血流が流れていることを確認した(Fig 4C, D).
結 果
recipient artery の中で順行性に流れている皮質動脈に 吻合したのは 36 症例であり,逆行性に流れている皮質動 脈に吻合したのは 4 症例であった.もやもや病の 1 症例 で,吻合前の一時遮断により MEP が低下する症例を認め た.その症例に関しては MEP が低下しない recipient ar- tery に変更した.吻合中の一時遮断の間に MEP が低下す
Fig. 1 Skin incision along the parietal branch of the superficial temporal artery (STA) and the incision are stretched forward.
る症例は認めず,術後虚血症状を認めた症例はなかった.
術後,全例でバイパスの開存を認めた.
考 察 1.MEP モニタリングの意義
recipient artery の選択においては,脳梗塞の部位や single photon emission computed tomography(SPECT)所 見,脳血管撮影の結果から misery perfusion 領域の血管 を選び,循環状態の改善を見込むことが必要であるが,一 方で安全な recipient artery を選ぶことも重要である.今 回もやもや病の 1 例のみで吻合前の一時遮断で MEP の低 下を認めたが,その症例に関しては recipient artery を変 更した.20 分程度の遮断であれば,虚血耐性はあったか もしれないが,運動野近傍の血管であり,なるべく吻合に
際して安全な血管を選ぶという点ではモニタリングが役 立ったと考えられる.
大型の内頚動脈瘤に対するバイパス術や頚動脈内膜剝離 術の際のモニタリングに MEP,SEP の有効性は示されて
いる9)13).また,一部の皮質領域の血管でも一時的な MEP
の低下により術後麻痺が出現したり14),MCA 皮質領域の 血流低下により MEP が低下したという報告もあり6),一 時遮断により MEP の振幅の低下を認めた場合,その re- cipient artery は吻合のリスクが高い可能性があるために 変更することが望ましいといえる.しかしながら,もやも や病では,一時遮断を行う場合は血管壁の脆弱性があるこ ともあり15),頻回の試験遮断を行う場合には,十分な注意 が必要であると考えられる.吻合前に MEP でモニタリン グすることで安全な recipient artery をみつけることは有 用であった.
吻合中に脳表 MEP は 1 分間隔で測定するが,実際に吻 合中の一時遮断で低下した症例はなかった.今回の検討で はなかったが,吻合操作に時間がかかった場合は MEP が 低下することも予想され,さらなる症例数の蓄積も必要で あると思われる.吻合中の血流遮断時間の短縮が虚血性合 併症を防ぐうえでは重要であるが,一方で長期的開存を得 るためには時間をかけて丁寧に吻合することが必要であ る.脳表 MEP を用いて安全性を確保することは,それに よって心理的なゆとりを得ることもできるために,確実な 吻合に役立つと思われる.今回,術直後に脳虚血症状を認 めた症例はなかったために比較対象はなかったが,合併症 がなく施行できたことで安全な方法であると考えられる.
MEP モニタリングは脳表と経頭蓋で用いることができ るが,経頭蓋 MEP では短い間隔でモニタリングができな いこともあり,正確なモニタリングには脳表 MEP のほう が望ましいと思われる.しかしながら,経頭蓋 MEP 電極 Fig. 3 We placed the motor-evoked potential
(MEP) in the right place to avoid interfer- ence with anastomosis (arrow). We checked the MEP every minute during anastomosis. We selected the safe corti- cal artery where the MEP does not change by temporary clipping.
Fig. 2 The most suitable cortical artery is detected with indocyanine green (ICG) staining and micro-Doppler for anastomosis (A, B). We checked the flow velocity and direc- tion of blood flow by using micro-Doppler imaging (C). We confirmed the retro- grade M4 flow in the cases with collateral flow by leptomeningeal anastomosis (arrow).
A B C
は脳表 MEP 電極が記録できなかったときを考え,留置し ておくことが望ましい.一方で,脳表 MEP 電極は経頭蓋 電極と異なり術野に電極やコードが出てくるために,吻合 操作中に外れたり,障害になる可能性もある.吻合操作 中,障害にならない部位に挿入することが必要であり,多 くの症例の場合,前頭部側より挿入し,吻合前に実際に手 を置く位置を術野でシミュレーションしておくことが重要 である.また,今回の検討ではなかったが,もやもや病の 場合は transdural anastomosis の吻合により,硬膜下電極 の挿入の際に血管を損傷する可能性もある.術前の脳血管 撮影で,transdural anastomosis の位置を確認しておく必 要もあると思われる.
2.micro-Doppler の活用方法
脳灌流圧が低下している領域で,かつできるだけ血管径 の大きく,狭窄の少ない recipient artery を選ぶことが長 期的な patency を得るためには重要である.一見すると 動脈硬化の少なそうな赤色で太い血管でも,流速が早 く,血管径は狭く,狭窄を認めている場合もある.一方 で,血流速度が低下している血管は,血管抵抗性が低 く,血管径が大きい血管であると考えられている11)16). misery perfusion 領域の血管においては脳灌流圧の低下に
伴い,血管が拡張して血流速度は緩徐になっているといっ た報告もある1).吻合前に micro-Doppler で recipient ar- tery の流速を確認することは,術野の中で最も血管径が 大きく,狭窄の少ない血管や,misery perfusion の血管を 探すのには有用であると思われる.今回検討した症例で は,逆行性に流れている recipient artery を選択できた症 例は 4 症例であり,開存についての検討はできなかった.
しかしながら,もやもや病に関して逆行性の recipient ar- tery に吻合したほうが,症候性の過灌流症候群を示しに くいといったような報告もある1).今回の対象症例は 12 例と少なく検討は難しいと思えるが,過灌流症候群はもや もや病における特異な術後病態と知られており3),可能な かぎり安全な血管を選択するという点で micro-Doppler は recipient artery の選択に役立つと思われる.
また,吻合後のバイパスの開存に対しては ICG と mi- cro-Doppler で確認することができるが,定量的な評価に は STA の分枝を用いての動脈圧の測定が必要である.動 脈圧の測定の場合,適切な STA の分枝がない場合もあ り,測定が困難なこともある.micro-Doppler で吻合後に 流速を測定することは有用であると思われる11)16). Fig. 4 We used indocyanine green (ICG) staining and micro-Doppler imaging af-
ter anastomosis (A, B). We checked the flow velocity and flow direction of the anastomosis (arrow) with micro-Doppler imaging (C, D).
A B C D
結 語
STA-MCA バイパス術において,MEP モニタリングを 留置することで安全性を確保することができた.また,
micro-Doppler を用いて吻合前に安全な recipient artery を探すことは有用であった.micro-Doppler ではバイパス の開存を確認するだけでなく,STA,MCA の流速や向き を確認することも重要であると思われる.micro-Doppler,
MEP モニタリング,ICG など各種のモダリティを用いる ことで,安全に STA-MCA バイパスを遂行することがで きる.
本論文の要旨は第 46 回日本脳卒中の外科学会(2017 年 3 月)において発表した.
著者全員は日本脳神経外科学会への COI 自己申告を完 了しており,本論文に関して開示すべき COI はない.
文 献
1) 荒木芳生,岡本 奨,住友正樹,ほか:もやもや病に対する 直接血行再建術前後における吻合血管の血流方向・速度測定 の有用性.脳卒中の外科 39: 175-181, 2011
2) EC/IC Bypass Study Group: Failure of extracranial-intracra- nial arterial bypass to reduce the risk of ischemic stroke.
Results of an international randomized trial. N Engl J Med 313: 1191-1200, 1985
3) Fujimura M, Shimizu H, Inoue T, et al: Significance of focal cerebral hyperperfusion as a cause of transient neurologic deterioration after extracranial-intracranial bypass for moy- amoya disease: comparative study with non-moyamoya pa- tients using N-isopropyl-p-[(123)I]iodoamphetamine single- photon emission computed tomography. Neurosurgery 68:
957-964, 2011
4) 橋本信夫,富永悌二,宮本 享,ほか:もやもや病(ウイリ ス動脈輪閉塞症)診断・治療ガイドライン.脳卒中の外科 37:
321-337, 2009
5) Houkin K, Kamiyama H, Abe H, et al: Surgical therapy for adult moyamoya disease: Can surgical revascularization pre- vent the recurrence of intracranial hemorrhage? Stroke 27:
1342-1346, 1996
6) Horiuchi K, Suzuki K, Sasaki T, et al: Intraoperative monitor- ing of blood flow insufficiency during surgery of middle cere- bral artery aneurysms. J Neurosurg 103: 275-283, 2005 7) 飯原弘二,江頭裕介,舟木健史,ほか:前方循環に対する血
行再建(STA-MCA bypass).脳外誌 17: 579-586, 2008 8) JET Study Group: Japan EC-IC bypass trial(JET study)─中
間解析結果(第二報).脳卒中の外科 30: 434-437, 2002 9) 小山新弥,長南雅志,新妻邦泰,ほか:局所酸素飽和度,運
動誘発電位,体性感覚誘発電位を用いた頚動脈内膜剝離術の 術中モニタリング─内シャントの必要性に関連して.脳卒中 の外科 42: 340-346, 2014
10) Miyamoto S, Yoshimoto T, Hashimoto N, et al: Effects of ex- tracranial-intracranial bypass for patients with hemorrhagic moyamoya disease: results of the Japan Adult Moyamoya Trial. Stroke 45: 1415-1421, 2014
11) 森澤華子,岡田芳和,川島明次,ほか:マイクロドプラーを 用いたもやもや病における STA-MCA バイパス術の評価.
神経超音波医学 22: 17-21, 2009
12) Powers WJ, Clarke WR, Grubb RL Jr, et al: Extracranial-intra- cranial bypass surgery for stroke prevention in hemody- namic cerebral ischemia: the Carotid Occlusion Surgery Study randomized trial. JAMA 306: 1983-1992, 2011
13) 斉藤延人,渡辺克成,宮城島孝昭,ほか:大型内頚動脈瘤に 対するバイパスと MEP モニタリングの併用手術.脳卒中の 外科 35: 18-23, 2007
14) Szelényi A, Bueno de Camargo A, Flamm E, et al: Neuro- physiological criteria for intraoperative prediction of pure motor hemiplegia during aneurysm surgery. J Neurosurg 99:
575-578, 2003
15) Takagi Y, Kikuta K, Nozaki K, et al: Histological features of middle cerebral arteries from patients treated for Moyamoya disease. Neurol Med Chir(Tokyo)47: 1-4, 2007
16) Wu M, Huang Z, Zhang D, et al: Color doppler hemodynamic study of the superficial temporal arteries in superficial tem- poral artery-middle cerebral artery(STA-MCA)bypass sur- gery for Moyamoya disease. World Neurosurg 75: 258-263, 2011