Cerebral bypasskirurgi i moderne neurokirurgi

Bypasskirurgi bygger på princippet om at lede blod forbi et sygt segment af et blodkar for at øge blodtilførslen til vævet distalt herfor og/eller fjerne det syge segment. Inden for neurokirurgi har bypasskirurgi været kendt siden midten af 1900-tallet. I 1951 fremsatte Charles Miller Fisher første gang tanken om at omgå aterosklerotiske forsnævringer i a. carotis interna (ICA) ved at skabe forbindelse mellem a. carotis externa og ICA [1]. I slutningen af 1960’erne blev bypass mellem a. temporalis superficialis (STA) og a. cerebri media (MCA) første gang beskrevet og succesfuldt udført af Yasargil & Donaghy for aterosklerotisk okklusion af MCA [2]. Cerebral bypass (CB) var herefter et udbredt indgreb for en række cerebrale patologier herunder aterosklerose. Anvendelsen af CB-kirurgi er siden faldet kraftigt, og indgrebet udføres p.t. ikke i Danmark på indikationen hypoperfusion (HP).

Denne artikel har til formål at give et overblik over CB-teknikker, årsager til fald i anvendelsen og anvendelsesmuligheder i moderne neurokirurgi. Endelig vil vi vurdere mulighederne for at tilbyde CB-kirurgi i Danmark.

TYPER AF CEREBRAL BYPASS

Direkte bypass

Ved direkte bypass etableres der en anastomose fra et ekstracerebralt kar til et intracerebralt eller mellem to intrakraniale kar. Centralt for direkte bypass er flow af blod i donorkarret (graften), idet dette skal matche behovet for flowforøgelse i modtagekarret (recipienten). Hyppigst anvendes STA som graft, der anastomoseres til en gren af MCA (Figur 1). Der er dog mange andre muligheder (Tabel 1). Ved at anvende en individuel tilgang til behovet for flowforøgelse er det påvist, at STA kan være tilstrækkelig til at erstatte flowet i selv ICA
[3, 4].Hvis flowet i STA er utilstrækkeligt til at imødekomme behovet i recipienten, kan en »interpositionsgraft«, et stykke af a. radialis eller v. saphena magna, anastomoseres fra eksempelvis a. carotis externa til
a. cerebri media (Figur 1). Karlumen i en sådan graft er større og flowet højere. Her kan den såkaldte ELANA-teknik anvendes, hvilket muliggør anastomose til recipient uden temporær okklusion [5].

Indirekte bypass

Ved indirekte bypass udføres der ikke en direkte anastomose mellem to kar. Derimod anvendes vaskulariseret væv (dura mater, STA med omkransende bindevæv, m. temporalis, stilket omentum majus transposition), der lægges direkte på cerebrums overflade. Herved induceres neovaskularisering, hvor kar fra vævet langsomt begynder at forsyne dele af cerebrum. Endvidere kan der udføres multiple borehuller i kraniet for at inducere indvækst af vaskulariseret arvæv [6]. Indirekte bypass anvendes for praktiske formål kun ved moyamoyasygdom (MMD).

ANVENDELSE AF CEREBRAL BYPASS

CB anvendes på to måder: til flowsupplement ved cerebral HP (typisk ved MMD og aterosklerose) og til flowerstatning, såfremt et større kar må ofres (typisk ved komplekse cerebrale aneurismer). En oversigt er givet i Tabel 1.

Moyamoyasygdom

MMD er en kronisk progredierende stenookklusiv sygdom i den terminale ICA og circulus Willisii (Figur 2). Sygdommen er sjælden, med en incidens på knap 1/100.000 i den japanske befolkning [7] og hos kaukasider ca. en tiendedel af dette [8]. Sygdommen ses enten idiopatisk (klassisk moyamoya) eller som led i anden sygdom eller andet syndrom, herunder Downs syndrom og neurofibromatosis type 1 (moyamoyasyndrom).

MMD fører til dannelse af utallige kollateraler omkring terminale ICA, der ligner en røgsky på et cerebralt angiogram (Figur 2). Den progressive natur i sygdommen medfører cerebral HP og transitoriske iskæmiske attakker eller strokes. Dette kendes som den iskæmiske type moyamoya og udgør ca. 85%, mens den hæmoragiske type, der er karakteriseret ved intracerebrale blødninger fra de fragile moyamoyakar, udgør ca. 15% [9].

Ubehandlet har patienter med symptomatisk iskæmisk MMD en femårs-stroke-risiko på 65% efter første symptom [10], mens reblødningsrisikoen for hæmoragisk MMD er 7,1%/person/år [11]. Indikation for og type af behandling ses i Tabel 1.

Flere retrospektive studier viser en reduktion i femårs-stroke-risiko til ca. 5-6% efter operation hos patienter med iskæmisk MMD [9, 12]. Der hersker dog ikke konsensus om, hvilken type bypass der er mest effektiv [13]. I tre metaanalyser har man fundet, at direkte bypass har højere succesrate end indirekte mht. reduktion af risiko for stroke med sammenlignelige komplikationsrater [14-16].

Børn besidder et større potentiale for revaskularisering fra en indirekte bypass, og ofte vælges denne til den pædiatriske population.

For hæmoragisk MMD har en randomiseret undersøgelse vist, at direkte CB sænker femårsrisikoen for cerebral hæmoragi til 11,9% i forhold til medicinsk behandling (31,6%) [17].

Riskoen ved STA-MCA-bypass for MMD er primært et perioperativt stroke på 3-5% [9, 18]. Ved anastomosering af en bypass vil flowet konkurrere med det eksisterende, hvilket kan medføre svær iskæmi. I andre tilfælde ses hyperperfusionssyndrom pga. pludselig øget blodgennemstrømning [19], karakteriseret ved forbigående, men ofte langvarige (op til syv dage) neurologiske udfald uden påviste infarkter.

Aterosklerotisk karsygdom

Frem til midten af 1980’erne var STA-MCA-bypass en udbredt behandling til patienter med stenookklusiv sygdom højt i ICA eller MCA. I 1985 publiceredes et randomiseret multicenterstudie, der viste, at STA-MCA-bypass ikke var bedre end bedste medicinske behandling til forebyggelse af iskæmiske strokes [20]. Dette medførte, at antallet af bypassoperationer for cerebrovaskulær aterosklerose faldt kraftigt. Studiet blev kritiseret for ikke at stratificere patienterne mht. deres hæmodynamiske reserve, og i et efterfølgende studie rejste man spørgsmålet om, hvorvidt en subgruppe kunne profitere af bypass [21]. Kritikken blev adresseret i et randomiseret studie, som blev publiceret i 2011 [22]. I dette studie kunne man heller ikke påvise overlegen effekt af CB. Toårsrisikoen for et nyt samsidigt stroke i den kirurgiske arm og den medicinske arm var hhv. 21,0% og 22,7%, og studiet blev afbrudt, idet en ønsket forskel ikke kunne vises. Desuden rapporteredes en højere 30-dagesrisiko for stroke eller død i den kirurgiske arm (14,4%) end i den medicinske (2%). Studiet blev bl.a. kritiseret for kort followupperiode, og det er muligt, at man i en længere opfølgning ville have kunnet påvise en forskel. En del patienter med markant nedsat cerebrovaskulær reserve og gentagne strokes trods medicinsk behandling kan fortsat profitere af kirurgisk revaskularisering [23, 24].

Cerebrale aneurismer

Cerebrale aneurismer, rumperede som ikkerumperede, behandles normalt enten endovaskulært med coiling og/eller stent eller åben mikrokirurgisk clipsning. Endovaskulær remodellering med intravaskulære flow-diverting stents har reduceret behovet for bypass [25]. Få cerebrale aneurismer er imidlertid komplekse pga. størrelse (gigantaneurismer > 2,5 cm) eller morfologi (fuciforme). Ofte drejer det sig om aneurismer på MCA [26, 27]. I disse tilfælde kan udelukkelse af aneurismet fra den øvrige circulation og flowerstatning med bypass være nødvendig (Figur 3). Komplikationsraten kan være høj, op til 20% for iskæmisk stroke [26].

Tumorer på kraniebunden

Tumorer, der vokser på kraniebunden, kan omkranse vaskulære strukturer, hvilket umuliggør radikal fjernelse af tumoren uden stor risiko for at aflukke karret. Ønskes radikal fjernelse af tumoren, kan en bypass af det pågældende kar være nødvendig. Denne applikation af CB-kirurgi er efterhånden sjælden og reflekterer en mere konservativ tilgang, hvor man ofte efterlader en tumorrest til fremtidig kontrol eller stereotaktisk radiokirurgi [28].

Tekniske krav og tværfagligt samarbejde

Direkte CB-kirurgi udmærker sig ved at have et stramt tidsmæssigt krav til anastomosetiden, idet hjernens iskæmiske tærskel er lav, specielt hos patienter med HP. Disciplinen stiller høje krav til mikrokirurgiske færdigheder, der kan trænes i laboratorier med anastomosering af bl.a. a. carotis og a. femoralis i rotter. Kliniske færdigheder kan trænes under ophold på specialiserede centre. Moderne operationsmikroskoper med optimale lyskilder og forstørrelse, mulighed for peroperativ angiografi samt kvantificering af blodgennemstrømning i såvel recipient- som donorkar i kombination med anæstesiologiske teknikker øger sikkerheden ved indgrebet.

Hos patienter med HP foregår udredningen mhp. revaskularisering i tæt samarbejde med cerebrovaskulære neurologer, herunder børneneurologer, idet en andel af patienter med MMD er børn.

Hos patienter med komplekse aneurismer bygger stillingtagen til, hvorvidt man skal foretage åben kirurgi eller foretage en endovaskulær lukning, på et tæt samarbejde mellem neuroradiologiske interventionister og neurokirurger med gensidig forståelse for de to teknikkers muligheder og begrænsninger.

Anæstesiologisk og intensiv behandling af patienterne, såvel peri- som postoperativt er essentielt, herunder peri- og postoperativ blodtrykskontrol samt kendskab til komplikationer og hvorledes de diagnosticeres og behandles.

DISKUSSION

Et studie har vist, at centre, der havde et årligt antal CB-procedurer over 12, havde signifikant lavere komplikationsrate i form af død eller svære komplikationer end centre, som havde et lavere antal CB-procedurer [29]. Ved kirurgisk behandling for cerebral HP vurderes en grænse ved et årligt patientantal på 20 at være rimelig for etablering af funktionen i Danmark.

Udredning for cerebral HP foretages i øjeblikket i neurologisk regi på Bispebjerg Hospital og Aarhus Universitetshospital iht. gældende specialeplan. Ved etablering af CB-funktion skal indikationsstilling ved HP foregå i tæt samarbejde mellem specialisterne på de neurologiske, neurokirurgiske og radiologiske afdelinger på multidiciplinære konferencer. Opfølgning kan foregå i samme samarbejde, idet denne indeholder elementer fra udredningsdelen (skanninger og angiografier) samt kendskab til kirurgiske komplikationer og eventuelle videre behandlingsmuligheder.

Antallet af patienter i et CB-center skal sikre, at såvel kirurgisk som neuroanæstesiologisk rutine opretholdes. Centralt står et krav om løbende kvalitetssikring med en målsætning om maksimalt 5% perioperativ stroke-rate [30].

I 2017 blev i alt 21 patienter behandlet i udlandet med CB. Det må formodes, at indikationen primært var cerebral HP, primær aterosklerose og MMD. Tallene dækker dog over regionale forskelle (16 fra Vestdanmark og fem fra Østdanmark) og understreger behovet for ensartethed i udredningen. Desuden rejses spørgsmålet om centralisering af funktionen. Det er ikke forfatternes mål at besvare dette, og spørgsmålet må afklares i et relevant nedsat arbejdsudvalg med involvering af relevante specialeselskaber.

Kirurgisk behandling med flowerstatning (typisk komplekse aneurismer) er en ekstremt specialiseret opgave. Som beskrevet findes der en glidende overgang fra patienter, hvor aneurismeplacering og individuelle flowforhold gør en STA-MCA-bypass tilstrækkelig, til patienter, der vil have behov for en bypass med højere flow. Ved uklar indikation findes der ofte et endovaskulært alternativ. Opgaven består i at udvælge de patienter, hvor det teknisk krævende og mere risikofyldte indgreb med bypass er det bedste alternativ, og vurdere typen af donor. Udvælgelse bør ske i lyset af kirurgens specifikke erfaring og tekniske kunnen. Valg af donor skal kunne tages perioperativt, hvis eksempelvis STA ikke yder det forventede flow. Bypass af komplekse cerebrale aneurismer med interpositionsgrafter bør efter forfatternes opfattelse foregå i samarbejde med centre i udlandet, hvor man besidder stor erfaring, idet patientunderlaget i Danmark vil være beskedent.

KONKLUSION

Medicinsk behandling af aterosklerose [20, 22], endovaskulær behandling af aneurismer og stereotaktisk radiokirurgi af tumorer har gennem årene reduceret behovet for CB. Der findes dog fortsat patienter, hos hvem CB kan være indiceret.

I 2017 havde 21 patienter behov for CB, primært for HP. Antallet understøtter, at funktionen kan etableres i Danmark, såfremt det tekniske og kliniske grundlag er etableret.

KORRESPONDANCE: Troels Halfeld Nielsen. E-mail: troels.nielsen@rsyd.dk

ANTAGET: 26. oktober 2018

PUBLICERET PÅ UGESKRIFTET.DK: 18. marts 2019

INTERESSEKONFLIKTER: Forfatternes ICMJE-formularer er tilgængelige sammen med artiklen på Ugeskriftet.dk

TAKSIGELSER: Forfatterne ønsker at takke Gary Steinberg, Stanford University School of Medicine, for bidrag til Figur 2 og Figur 3.