Transcraniële bypass met grote doorstroming ter preventie van hersenischemie

Transcriptie

1 5 Schreuder HWB, Pruszczynski M, Veth RPH, Lemmens JAM. Treatment of benign and low-grade malignant intramedullary chondroid tumours with curettage and cryosurgery. Eur J Surg Oncol 1998;24: Schreuder HWB, Pruszczynski M, Lemmens JAM, Veth RPH. Eosinophilic granuloma of bone: results of treatment with curettage, cryosurgery, and bone grafting. J Pediatr Orthop B 1998;7: Schreuder HWB, Beem HBH van, Veth RPH. Venous gas embolism during cryosurgery for bone tumors. J Surg Oncol 1995;60: Keijser LCM, Schreuder HWB, Buma P, Weinans H, Veth RPH. Cryosurgery in long bones; an experimental study of necrosis and revitalisation in rabbits. Arch Orthop Trauma Surg [ter perse]. 9 Schreuder HWB. The cryosurgical treatment of benign and lowgrade malignant bone tumors [proefschrift]. Nijmegen: Katholieke Universiteit Nijmegen; Malawer MM, Bickels J, Meller I, Buch RG, Henshaw RM, Kollender Y. Cryosurgery in the treatment of giant cell tumor. A long-term followup study. Clin Orthop 1999;359: Rock MG. Treatment of bone cysts and giant cell tumors. Current Opinion in Orthopaedics 1990;1: Malawer MM, Dunham W. Cryosurgery and acrylic cementation as surgical adjuncts in the treatment of aggressive (benign) bone tumors. Analysis of 25 patients below the age of 21. Clin Orthop 1991;262: Aanvaard op 30 juli 1999 Casuïstische mededelingen Transcraniële bypass met grote doorstroming ter preventie van hersenischemie c.a.f.tulleken, a.van der zwan en l.j.kappelle Bij de behandeling van reuzenaneurysmata van de A. carotis interna (ACI) en van sommige schedelbasistumoren is het nodig de ACI in de hals af te sluiten. Een aneurysma zal dan spontaan tromboseren en een tumor kan, omdat de carotisarterie die door de tumor heen loopt reeds is afgesloten, zo radicaal mogelijk worden verwijderd. Patiënten met een goed ontwikkelde circulus arteriosus cerebri (cirkel van Willis) zullen een afsluiting van de ACI zonder problemen verdragen. Via de andere ACI en de A. communicans anterior en via het vertebrobasillaire systeem en de A. communicans posterior zal er een collaterale flow ontstaan naar de ipsilaterale hemisfeer. Bij ongeveer eenkwart van de mensen is de circulus arteriosus echter onvolledig aangelegd en in dat geval is er een grote kans dat een afsluiting van de ACI tot een herseninfarct leidt. Preoperatief kan worden vastgesteld of de patiënt de ACI-afsluiting wel of niet zal verdragen door een ballon in te brengen in de ACI via de Seldinger-techniek en deze op te blazen. Bij de patiënt, die wakker is, moet dan worden onderzocht of er neurologische uitvalsverschijnselen ontstaan en bovendien wordt ook op dat moment een EEG-registratie gemaakt. Wanneer er uitvalsverschijnselen ontstaan of wanneer het EEG duidelijk verandert, zal men besluiten de ACI niet definitief af te sluiten, omdat de kans op een herseninfarct dan aanzienlijk is. Een recente en volgens ervaren radiologen zeer betrouwbare andere methode om na te gaan of een carotisafsluiting wordt verdragen, is om bij angiografie te kijken naar de veneuze uitstroom van het bloed uit de Universitair Medisch Centrum, Postbus , 3508 GA Utrecht. Kliniek voor Neurochirurgie: prof.dr.c.a.f.tulleken en dr.a.van der Zwan, neurochirurgen. Kliniek voor Neurologie: dr.l.j.kappelle, neuroloog. Correspondentieadres: prof.dr.c.a.f.tulleken. samenvatting Bij patiënten bij wie de interna in de hals moet worden afgesloten wegens de aanwezigheid van een intracranieel reuzenaneurysma of voor de behandeling van een schedelbasistumor en bij patiënten met hersenischemie bij wie de interna in de hals spontaan is afgesloten door atherosclerose kan een transcraniële bypass worden gemaakt om de hersencirculatie op peil te houden of te verbeteren. Reeds sinds de jaren zeventig worden zogenaamde lagestroombypasses gemaakt waarbij een tak van de A. temporalis superficialis verbonden wordt met een corticale tak van de A. cerebri media. Wegens het geringe kaliber van de betrokken bloedvaten is het gewenste effect op de hersencirculatie echter beperkt. Door Tulleken et al. is in de laatste 15 jaar een non-occlusieve, Excimer-laserondersteunde anastomosetechniek ontwikkeld waarbij het mogelijk is om op een veilige wijze een zogenaamde hogestroombypass te maken. Daarbij wordt een donorbloedvat, bijvoorbeeld de V. saphena magna, aan de ene zijde aangesloten op de externa en aan de andere zijde intracranieel op de interna, distaal van de afwijking. De gemiddelde doorstroming door deze bypass bedroeg bij ongeveer 90 patiënten 140 ml/min. Bij 3 als voorbeeld beschreven patiënten, een vrouw van 45 jaar met een reuzenaneurysma en als gevolg progressieve oftalmoplegie rechts, een vrouw van 31 jaar met een aneurysma in het rechter middenoor en een man van 40 jaar met een chemodectoom aan de schedelbasis, werd op non-occlusieve wijze een transcraniële hogestroombypass aangelegd, waarna de interna zonder problemen kon worden afgesloten. betreffende hemisfeer. Als de veneuze uitstroom aan de kant van de afsluiting van de carotis vertraagd is, is dat een omineus teken en is de kans op een infarct groot (nog niet gepubliceerde onderzoeksresultaten). De patiënten die een ACI-afsluiting niet verdragen, komen in aanmerking voor het aanbrengen van een zogenaamde transcraniële bypass. Eind jaren zestig is deze operatie voor het eerst beschreven. Er wordt een kleine Ned Tijdschr Geneeskd november;143(45) 2281

2 frontotemporale trepanatie gedaan en een tak van de extracraniële A. temporalis superficialis wordt verbonden met een corticale tak van de A. cerebri media op het oppervlak van de hersenen. Deze corticale mediatak mag voor langere tijd worden afgesloten (de tijd die nodig is om de anastomose te maken), omdat dit vat een onderdeel is van het leptomeningeale netwerk. Dit is een collateraal netwerk dat zich op de oppervlakte van de hersenen bevindt en dat bestaat uit talrijke verbindingen tussen takken van de A. cerebri anterior, de A. cerebri media en de A. cerebri posterior, die ook weer onderling verbonden zijn. De tak van de A. temporalis superficialis heeft meestal een diameter van 1,2-1,4 mm en de corticale mediatak van 1,0-1,2 mm. Door het kleine kaliber van de vaten betreft het een bypass met geringe bloedstroom: de gemiddelde stroom door deze bypass bedraagt ml/min. Een dergelijke lagestroombypass zal vaak onvoldoende zijn om het afsluiten van de ACI volledig te compenseren. In de afgelopen 15 jaar hebben wij in het laboratorium een anastomosetechniek ontwikkeld waarbij het ontvangende bloedvat niet hoeft te worden afgesloten. 1-6 Na veel pogingen met verschillende soorten lasers is het uiteindelijk gelukt om een dergelijke non-occlusieve anastomose te verwezenlijken met behulp van de Excimer-laser. Het principe van deze anastomose is eenvoudig. Figuur 1 geeft de verschillende stappen weer. Er wordt een platina ringetje met een diameter van 2,8 mm op de buitenkant van het ontvangende bloedvat genaaid. Vervolgens wordt het donorvat vastgenaaid op het ontvangende bloedvat, waarbij de hechtingen het ringetje passeren en door de adventitia en de media van het ontvangende bloedvat gaan, terwijl de wand van de donorvene volledig gepenetreerd wordt. Daarna wordt, via een artificiële zijtak (een stukje vene dat end-toside verbonden is met de donorvene), de laserkatheter ingebracht tot de tip komt te rusten op de wand van de ontvangende arterie. Dan wordt gedurende 2 min via een hoog vacuüm door het lumen van de katheter gezogen tot de tip goed gefixeerd raakt aan het ontvangende bloedvat. Vervolgens wordt gedurende 5 s laserstraling toegediend (40 Hz en 20 mj/hz); wanneer de katheter nu wordt teruggetrokken, bevindt zich aan de tip een uitgeponst stukje vaatwand met een diameter die gelijk is aan de tip van de laserkatheter (2,2 mm). De artificiële zijtak wordt afgesloten en de anastomose is nu voltooid zonder dat het ontvangende bloedvat ook maar voor een ogenblik hoefde te worden afgesloten. Op deze manier is het mogelijk om een hogestroombypass te maken. Als ontvangende arterie kan nu intracranieel gebruikt worden de ACI of het proximale deel van de A. cerebri media en als bronarterie de externa in de hals (figuur 2). Bij ongeveer 90 patiënten voerden wij in de laatste 6 jaar deze operatie uit. In de bypass bleek er inderdaad een hoge bloedstroom te zijn, want bij een afgesloten ACI was de doorbloeding van de bypass gemiddeld 140 ml/min (gemeten met behulp van de dopplermethode waarbij niet alleen de stroomsnelheid, maar ook de diameter van het vat wordt gemeten), hetgeen 6-7 keer zo d a e b figuur 1. De verschillende stappen van een non-occlusieve vasculaire anastomosetechniek met toepassing van de Excimer-laser: (a) een platina ringetje wordt op de buitenkant van het ontvangende bloedvat genaaid; (b, c) het getransplanteerde vat wordt vastgehecht op het ontvangende bloedvat, waarbij de hechtingen de wand van de transplantaatvene volledig penetreren en eveneens door de adventitia en de media van het ontvangende bloedvat gaan. Afbeeldingen d-g zijn dwarse doorsneden: (d) de tip van de laserkatheter wordt door de transplantaatvene tegen het ontvangende vat geplaatst; (e) de katheter wordt vacuüm gezogen waardoor de tip goed gefixeerd raakt aan het ontvangende bloedvat; (f) na de laserbestraling bevindt zich een uitgeponst stukje vaatwand in de tip; (g) de katheter wordt teruggetrokken. Tijdens de gehele ingreep is de bloedstroom door het ontvangende vat niet onderbroken geweest. groot is als bij de lagestroombypass. Wij beschrijven hierna 3 patiënten bij wie wij deze hogestroombypass hebben gemaakt. f c g 2282 Ned Tijdschr Geneeskd november;143(45)

3 ziektegeschiedenissen Patiënt A was een 45-jarige vrouw met progressieve oftalmoplegie van het rechter oog als gevolg van een reuzenaneurysma dat uitging van de rechter ACI op de plaats waar deze intraduraal gaat verlopen. Zonder behandeling was het vrijwel zeker dat de oftalmoplegie verder zou toenemen en bovendien, omdat het aneurysma zich ook intraduraal uitbreidde, was er een niet onaanzienlijke kans op een subarachnoïdale bloeding in de toekomst. De behandelend neuroloog had patiënte verwezen naar de interventieneuroradioloog voor endovasculaire behandeling met spiraaltjes ( coiling ) van het aneurysma. De radioloog was van mening dat deze ingreep bij patiënte te riskant zou zijn, omdat hierbij vrijwel zeker de carotis zelf zou moeten worden afgesloten en gezien de gestoorde veneuze afvloed aan de ipsilaterale kant achtte hij de kans op een herseninfarct daarbij te groot. Hij stelde voor dat wij bij patiënte een hogestroombypass zouden aanbrengen, zodat daarna de ACI in de hals kon worden afgesloten om zo het aneurysma buiten de circulatie te brengen. Bij patiënte werd de V. saphena magna uit het rechter onderbeen via de beschreven non-occlusieve laserondersteunde anastomosetechniek vastgemaakt met het ene uiteinde aan het intracraniële deel van de ACI distaal van het aneurysma, met het andere uiteinde via een conventionele endto-side-anastomose aan de externa in de hals. Toen de bypass was voltooid, werd al meteen een bloedstroom in de bypass geregistreerd van ml/min. Wanneer de ACI tijdelijk werd afgesloten, zagen wij de bloedstroom in de bypass toenemen tot > 100 ml/min. Patiënte doorstond de operatie goed en bij een magnetischeresonantiestroommeting 2 dagen na de operatie werd vastgesteld dat de doorbloeding van de bypass 120 ml/min bedroeg, dat wil zeggen dat de helft van de normale bloedstroom door de ACI toen al door de bypass ging. De ballonocclusie van de ACI die drie dagen later plaatsvond, verdroeg patiënte goed. Bij de angiografie die bij deze ballonocclusie verricht werd, werd de bypass goed in beeld gebracht en was ook duidelijk te zien dat deze de taak van de ACI volledig overnam (figuur 3). De stroom in de bypass, bepaald met de magnetischeresonantiestroommeting, bedroeg na de afsluiting van de carotis: 220 ml/min. Het is vrijwel zeker dat in de komende 3 tot 4 maanden het aneurysma van de interna zal tromboseren en dan verder zal verschrompelen. Daarmee verdwijnt de oftalmoplegie meestal ook. externa A. cerebri media trepanatieopening bypass interna A. basilaris figuur 2. De V. saphena magna is als extra bypass geplaatst tussen de extracraniële externa in de hals (via een conventionele anastomosetechniek) en het intracraniële deel van de interna (via de in figuur 1 geïllustreerde nonocclusieve laserondersteunde anastomosetechniek). De vene passert de schedel op de aangegeven plaats. Patiënt B was een vrouw van 31 jaar die naar ons werd verwezen door de KNO-arts. Zij had zijn spreekuur bezocht wegens gehoorvermindering links. Bij inspectie van het oor had de KNO-arts vastgesteld dat zich achter het trommelvlies een pulserende rode massa bevond. Bij aanvullend onderzoek, met name een CT, werd vastgesteld dat deze massa vermoedelijk een zeer groot aneurysma was dat uitging van de ACI. Een angiografisch onderzoek bevestigde deze diagnose. Het bleek dat de ACI op de plek waar hij het middenoor passeert een reusachtig aneurysma was gaan vormen dat nu het middenoor voor een groot gedeelte opvulde. Een dergelijk aneurysma kan barsten, waarbij de patiënt kan verbloeden via de buis van Eustachius. Verder kan het groeiende aneurysma tot volledige doofheid leiden. Bij deze jonge patiënte was dit voldoende reden om te trachten dit aneurysma uit de circulatie te nemen. De interventieradioloog achtte de kans klein dat hij erin zou slagen dit aneurysma te emboliseren zonder daarbij de ACI af te sluiten. Besloten werd dan ook om bij patiënte nu eerst een transcraniële hogestroombypass aan te leggen. De bypass werd op dezelfde wijze geconstrueerd als bij patiënt A. De doorbloeding van de bypass bij een nog open ACI bedroeg 60 ml/min. Een paar dagen na de operatie werd met de magnetischeresonantiestroommeting vastgesteld dat de doorbloeding was opgelopen tot 120 ml/min. De ACI werd enige dagen daarna afgesloten door de interventieradioloog; patiënte verdroeg deze ingreep goed. Patiënt C, een man van 40 jaar, was op 38-jarige leeftijd elders geopereerd wegens een chemodectoom (glomustumor) ter hoogte van de schedelbasis links. Hierbij was de externa voor de operatie afgesloten, waarna een gedeeltelijke resectie was verricht van de zeer sterk doorbloede tumor. Deze operatie was uitgevoerd door de KNO-arts samen met de neurochirurg. Patiënt werd regelmatig gecontroleerd, waarbij de tumor de laatste jaren sterk in grootte bleek toe te nemen. Bij hernieuwd angiografisch onderzoek bleek dat de externa weer open was gegaan en dat de tumor weer sterk werd doorbloed. De KNO-arts, die patiënt onder controle had gehouden, vroeg ons om een transcraniële hogestroombypass aan te leggen en daarna zowel de externa als de ACI af te sluiten om een radicaler extirpatie van de tumor mogelijk te maken. De bypass werd aangelegd op dezelfde wijze als bij patiënt A. De doorbloeding van de bypass bedroeg met de nog open ACI op het einde van de operatie ongeveer 90 ml/min. Bij een stroommeting van de externa in de hals werd een waarde gevonden van 820 ml/min (dat is ongeveer 5 maal de normale waarde). Dit kon verklaard worden door de enorme vascularisatie van de tumor. Patiënt verdroeg de operatie goed en bij een magnetischeresonantiestroommeting, een paar dagen na de operatie, werd een doorbloeding door de bypass vastgesteld van 130 ml/min. Enige dagen daarna werd de ACI met twee ballonnetjes afgesloten: het ene werd distaal van de tumor gepositioneerd om retrograde stroming naar de tumor toe vanuit de ACI intracranieel te voorkomen en het andere werd proximaal ingebracht om de stroom door de ACI van proximaal uit te onderbreken. De bypass nam de functie van de ACI over en patiënt verdroeg de afsluiting dan ook goed. Ned Tijdschr Geneeskd november;143(45) 2283

4 aneurysma trepanatieplaats bypass interna externa communis a b figuur 3. Angiografische beelden van patiënt A in verband met een operatie wegens een aneurysma in de rechter interna. Bij die operatie werd gebruikgemaakt van een zogenaamde transcraniële bypass, aangelegd via de non-occlusieve laserondersteunde anastomosetechniek; (a) situatie vóór ballonocclusie van de interna: zowel dit vat als de bypass is zichtbaar, evenals het aneurysma; (b) na de ballonocclusie is de interna niet meer zichtbaar en neemt de bypass de functie ervan over door nu voor de intracraniële circulatie te zorgen. Het aneurysma vult zich nauwelijks meer. Een stroommeting 3 dagen na deze ballonocclusie van de ACI liet zien dat er nu 200 ml/min door de bypass ging. Er werd met de KNO-arts afgesproken om enige tijd later te trachten het tumorproces, dat in ieder geval nu veel minder doorbloed werd dan eerder het geval was, zo radicaal mogelijk te verwijderen Ned Tijdschr Geneeskd november;143(45) beschouwing Door de beschreven non-occlusieve, met de Excimer-laser ondersteunde anastomosetechniek is het nu mogelijk om een hogestroomrevascularisatie van het brein op een veilige manier te bewerkstelligen. Omdat het ontvan-

5 gende bloedvat tijdens de ingreep geen moment hoeft te worden afgesloten, is de kans op het ontstaan van een herseninfarct hierbij minimaal. In het experimenteel laboratorium is vastgesteld dat de laserondersteunde anastomose goed endothelialiseert en een goede langetermijndoorgankelijkheid heeft. Er lijkt derhalve een indicatie te bestaan voor deze revascularisatiemethode bij reuzenaneurysmata en bij tumoren van de schedelbasis. Mogelijk kan de beschreven revascularisatie uiteindelijk ook nuttig zijn voor patiënten met een afsluiting van de ACI door atherosclerose en met een progressieve hersenischemie. In de jaren zeventig-tachtig is in een wereldwijde klinische trial die vanuit Londen, Ontario, Canada, en de McMasters University in Hamilton (VS) georganiseerd werd, vastgesteld dat de lagestroombypass waarbij een tak van de A. temporalis superficialis verbonden wordt met een corticale mediatak, deze patiëntengroep niet beschermde tegen het optreden van een definitief herseninfarct. Dit was toe te schrijven aan de slechts beperkte doorbloeding (gemiddeld ml/min). De hogestroombypass die wij hier beschreven, met een gemiddelde doorbloeding van 140 ml/min, zou wel een beschermende werking bij deze patiëntengroep kunnen hebben. Dit wordt momenteel in onze kliniek onderzocht. abstract High-flow extra-intracranial bypass for prevention of cerebral ischaemia. In patients in whom the internal carotid artery has to be occluded because of the presence of an intracranial giant aneurysm or an infiltrating skull base tumour and in patients with brain ischaemia, whose internal carotid artery has been occluded spontaneously on the basis of atherosclerosis, a transcranial bypass can be created. Since the beginning of the seventies low-flow bypasses are made in which a branch of the superficial temporal artery is connected with a cortical branch of the middle cerebral artery. Because of the small calibre of the blood vessels involved the desired effect on the brain circulation is limited. Thanks to the nonocclusive Excimer laser-assisted anastomosing technique, developed by Tulleken et al. in the last fifteen years, it is now possible to create a high-flow bypass in a safe way. A donor vessel, e.g. the V. saphena magna, is connected at one end to the external carotid artery and at the other to the intracranial part of the internal carotid artery beyond the pathological lesion. The mean flow through the bypass was 140 ml/min in about 90 patients. For example, in three patients, a woman aged 45 with rightsided progressive ophthalmoplegia due to a giant aneurysm, a woman aged 31 years with an aneurysm in the right middle ear and a man with a chemodectoma at the base of the skull, a transcranial high-flow bypass was created nonocclusively, after which the internal carotid artery was closed without any problems. literatuur 1 Tulleken CAF, Schilte GFAJ, Berendsen W, Dieren A van. A new type of end-to-side anastomosis for small arteries: a technical and scanning electron microscopic study in rats. Neurosurgery 1988;22: Tulleken CAF, Dieren A van, Verdaasdonk RM, Berendsen W. End-to-side anastomosis of small vessels using an Nd:YAG laser with a hemispherical contact probe. J Neurosurg 1992;76: Tulleken CAF, Verdaasdonk RM, Berendsen W, Mali WPTh. Use of the excimer laser in high-flow bypass surgery of the brain. J Neurosurg 1993;78: Tulleken CAF, Verdaasdonk RM. First clinical experience with Excimer assisted high flow bypass surgery of the brain. Acta Neurochir (Wien) 1995;134: Tulleken CAF, Verdaasdonk RM, Beck RJ, Mali WPThMh. The modified excimer laser-assisted high-flow bypass operation. Surg Neurol 1996;46: Tulleken CAF, Zwan A van der, Rooij WJJ van, Ramos LMP. Highflow bypass using nonocclusive excimer laser-assisted end-to-side anastomosis of the external carotid artery to the P1 segment of the posterior cerebral artery via the sylvian route. Technical note. J Neurosurg 1998;88: Aanvaard op 21 september1999 Feuilleton Een collumfractuur en een niertransplantatie in Egypte h.barnard De snelste en waarschijnlijk de beste manier om inzicht te krijgen in een systeem van gezondheidszorg is om dat aan den lijve te ondervinden. Gelukkig is mij dat in de nog relatief korte tijd dat ik in Egypte woon sinds december 1994 bespaard gebleven. Mijn inzichten beperken zich tot dat wat voor iedereen zichtbaar is en tot de verhalen van mijn beste Egyptische vriend, verder aangeduid als H.. Collumfractuur. Op een avond belde H. mij met de mededeling dat zijn moeder in het ziekenhuis was opgenomen. Zij was thuis gevallen en had waarschijnlijk haar H.Barnard, arts, p/a Netherlands-Flemish Institute, P.O. Box 50, Zamalek, Caïro, Egypte ( hbwzw@rite.com). Samenvatting: zie volgende bladzijde. heup gebroken. Hoewel zij in Luxor woont, had de familie besloten haar naar Asyoet te vervoeren, meer dan 300 km ten noorden van Luxor. Deze reis werd noodzakelijk geacht omdat het ziekenhuis in Asyoet verbonden is met de plaatselijke universiteit; daardoor boezemde het meer vertrouwen in. Zoals wel vaker was H. slecht te verstaan door de herrie op de achtergrond. Meestal belt hij vanuit een telefooncentrale, waar iedereen zowel de krakende lijnen als elkaar probeert te overschreeuwen, of vanuit een theehuis, waar elke bestelling boven Ned Tijdschr Geneeskd november;143(45) 2285