Operationen von arteriellen Aneurysmen und arteriovenösen Malformationen des Gehirns

Chirurgische Behandlung von arteriellen Aneurysmen

Zur operativen Behandlung von Aneurysmen gibt es zwei grundsätzlich unterschiedliche Ansätze:

1. Klassischer intrakranieller Zugang mit Isolierung der Aneurysmagefäße und Ausschluss des Aneurysmas vom allgemeinen Blutfluss durch Clipping des Aneurysmahalses oder forcierten Verschluss der Aneurysmagefäße (Trapping). In seltenen, besonders komplexen Fällen wird eine Umhüllung des Aneurysmasacks mit Muskel oder speziellen Kunststoffen (Surgigel, Tachokomb) vorgenommen.
2. Endovaskuläre Methode, deren Kern darin besteht, alle Manipulationen zur Abschaltung des Aneurysmas im Gefäß unter Röntgenkontrolle durchzuführen. Der dauerhafte Verschluss des Aneurysmas wird durch die Einführung eines abnehmbaren Ballonkatheters oder spezieller Mikrospiralen (Coils) erreicht.

Die intrakranielle Methode zur Aneurysma-Ausschließung ist technisch aufwendiger und traumatischer für den Patienten, nimmt aber hinsichtlich der Zuverlässigkeit einen Spitzenplatz ein.

Die Operation umfasst die Durchführung einer osteoplastischen Kraniotomie, weite Eröffnung der basalen Zisternen mit Aspiration von Liquor cerebrospinalis, was eine Volumenreduzierung des Gehirns und einen verbesserten Zugang zu den Arterien der Hirnbasis ermöglicht. Unter Verwendung eines Operationsmikroskops und mikrochirurgischer Instrumente wird zuerst die Trägerarterie isoliert, dann werden ein oder zwei efferente Arterien isoliert. Dies wird gemacht, um im Falle einer intraoperativen Ruptur des Aneurysmas temporäre Clips anlegen zu können. Die wichtigste Phase ist die Isolierung des Aneurysmahalses. Der Körper des Aneurysmas wird, mit Ausnahme der Riesenaneurysmen, normalerweise nicht herausgeschnitten. Es reicht aus, einen Clip am Hals des Aneurysmas anzubringen, um es zuverlässig vom Blutfluss zu trennen. Selbstkomprimierende, abnehmbare Federclips, die in den 70er Jahren des 20. Jahrhunderts von S. Drake und M. Yasargil entwickelt wurden, werden auf der ganzen Welt verwendet.

Intrakranielle Operationen können rekonstruktiv und dekonstruktiv sein. Alle Chirurgen sind bestrebt, rekonstruktive Operationen durchzuführen, die es ermöglichen, das Aneurysma unter Erhalt aller afferenten und efferenten Arterien zu schließen. In Fällen, in denen es aufgrund der Besonderheiten der anatomischen Lage und Form des Aneurysmas nicht möglich ist, es rekonstruktiv zu schließen, wird ein Trapping durchgeführt, d. h. das Aneurysma wird zusammen mit der führenden Arterie geschlossen. Meistens endet eine solche Operation mit einem Hirninfarkt und der Entwicklung eines schweren neurologischen Defizits beim Patienten. Manchmal ziehen es Neurochirurgen in solchen Situationen vor, die Arterie nicht zu schließen, sondern das Aneurysma mit Muskel oder speziellen synthetischen Materialien zu umwickeln, um die Wand mit der sich als Reaktion auf den Fremdkörper entwickelnden Fibrose von außen zu stärken.

Endovaskuläre Operationen werden durchgeführt, indem ein abnehmbarer Ballonkatheter durch die gemeinsame Halsschlagader (Aneurysmen des Halsschlagadernbeckens) oder durch die Oberschenkelarterie (Aneurysmen des vertebrobasilären Beckens) in den Aneurysmahohlraum eingeführt wird. Um das Aneurysma vom Blutkreislauf auszuschließen, werden spezielle Ballonkatheter verwendet, die von FA Serbinenko entwickelt wurden. Der Ballon wird unter Röntgenkontrolle in den Aneurysmahohlraum eingeführt und mit einer schnell aushärtenden Silikonmasse gefüllt. Die injizierte Silikonmenge muss genau dem Volumen des inneren Hohlraums des Aneurysmas entsprechen. Ein Überschreiten dieses Volumens kann zum Platzen des Aneurysmasacks führen. Das Injizieren einer geringeren Menge gewährleistet keinen zuverlässigen Verschluss des Aneurysmas. In manchen Fällen ist es nicht möglich, das Aneurysma mit einem Ballon auszuschließen und gleichzeitig die Durchgängigkeit der Arterien zu erhalten. In diesen Fällen ist es notwendig, die Trägerarterie zu opfern und sie zusammen mit dem Aneurysma auszuschließen. Vor dem Abschalten des Aneurysmas wird eine Probeokklusion durch Einleiten einer Kochsalzlösung in den Ballon durchgeführt. Verschlimmert sich das neurologische Defizit nicht innerhalb von 25–30 Minuten, wird der Ballon mit Silikon gefüllt und dauerhaft in der Hauptarterie belassen, wodurch diese zusammen mit dem Aneurysma abgeschaltet wird. In den letzten zehn Jahren wurden Ballons in den meisten Kliniken durch abtrennbare Mikrospiralen ersetzt. Das fortschrittlichste Produkt der neuen Technologien sind elektrolytisch abtrennbare Mikrospiralen aus Platin. Bis August 2000 wurden weltweit über 60.000 Patienten mit dieser Methode operiert. Die Wahrscheinlichkeit einer rekonstruktiven Operation ist mit einer Spirale deutlich höher, und die Wahrscheinlichkeit einer intraoperativen Ruptur des Aneurysmas ist geringer als mit einem Ballon.

Bei der Bewertung beider Methoden ist festzustellen, dass die intrakranielle Methode bislang die führende Methode ist. Da sie zuverlässiger und kontrollierbarer ist, sollte sie für die meisten Operationen verwendet werden. Nur Aneurysmen, deren direkte Entfernung mit einem erheblichen Hirntrauma verbunden ist, sollten endovaskuläre Operationen unterzogen werden.

Besonderheiten der Operationstechnik bei der Exstirpation arteriovenöser Malformationen

Die Exstirpation oder Entfernung einer arteriovenösen Malformation ist eine der komplexesten Operationen in der Neurochirurgie. Sie erfordert nicht nur hohe Operationstechnik des Chirurgen und eine gute technische Ausstattung des Operationssaals (Mikroskop, Mikroinstrumente), sondern auch Kenntnisse über die Besonderheiten der Exstirpation. Eine AVM kann nicht wie ein Tumor behandelt werden und kann nicht in Teilen entfernt werden. Es ist notwendig, die zuführenden arteriellen Gefäße genau von den abführenden Venen zu unterscheiden und sie zuverlässig isolieren, koagulieren und kreuzen zu können. Während der Operation auftretende Blutungen aus den AVM-Gefäßen können einen ungeübten Chirurgen verwirren und jede Panik während einer solchen Operation kann schwerwiegende Folgen bis hin zum Tod haben. Deshalb muss ein Chirurg, der sich einer so komplexen Operation unterzieht, alle Besonderheiten, möglichen Komplikationen und Methoden zu deren Bewältigung kennen.

Die erste Voraussetzung ist, dass man nicht operieren kann, ohne die Größe der Fehlbildung, ihre Lage und alle Blutversorgungsquellen genau zu kennen. Ein Fehler kann dazu führen, dass der Chirurg während der Operation unweigerlich gegen die Wände der AVM stößt und diese beschädigt. Ein unzureichendes Trepanationsfenster erschwert die Arbeit des Chirurgen erheblich und ermöglicht eine atraumatische Operation. Das Trepanationsfenster sollte 1,5- bis 2-mal größer sein als die maximale Größe der AVM.

Die Dura mater wird mit einem bogenförmigen Schnitt eröffnet, der die AVM allseitig umschließt und deren Abmessungen um 1,5–2 cm überschreitet. Bei konvexitaler Lage der AVM ist es sehr wichtig, die drainierenden Venen nicht zu beschädigen, die oft durch die verdünnte Membran hindurchscheinen. Das Zurückdrehen der Dura mater ist ebenfalls ein wichtiger und verantwortungsvoller Moment. Einerseits kann die Membran mit den drainierenden Venen und Gefäßen der AVM verlötet werden, andererseits können die Gefäße der Membran an der Blutversorgung der AVM beteiligt sein. Dieser Schritt sollte mithilfe einer Optik durchgeführt werden. Wenn sich die Membran nicht leicht von den AVM-Gefäßen trennen lässt, sollte sie mit einem angrenzenden Schnitt abgeschnitten und belassen werden.

Es ist wichtig, die Grenzen der Fehlbildung korrekt zu beurteilen. Arachnoidea und Pia mater werden koaguliert und entlang des Umfangs oberhalb der erwarteten Grenze präpariert. Die drainierenden Venen bleiben erhalten. Die wichtigsten zuführenden Arterien liegen in den subarachnoidalen Zisternen oder tief in den Furchen, sodass sie mit minimalem Trauma isoliert werden können.

Bei der Bestimmung der Blutversorgungsquellen ist es notwendig, die Haupt- und Nebenquellen zu identifizieren. Die arteriovenöse Malformation sollte in der Nähe der Hauptblutversorgungsquellen isoliert werden, die drainierenden Venen dürfen jedoch nicht beschädigt oder unterbrochen werden. Bei einer AVM besteht ein gewisses Gleichgewicht zwischen zu- und abfließendem Blut. Schon die geringste Behinderung des Blutabflusses führt unweigerlich zu einem starken Volumenanstieg der AVM, einer Überdehnung ihrer Venengefäße und dem gleichzeitigen Bruch mehrerer Gefäße. Sind nicht die oberflächlichen, sondern die intrazerebralen Gefäße beschädigt, strömt das Blut in das Gehirn und die Subarachnoidalräume und verursacht einen starken Hirnprolaps. Um dies zu vermeiden, sollten Sie die folgenden Regeln kennen:

1. Die AVM und die zuführenden Arterien sind in einiger Entfernung von den wichtigsten abführenden Venen isoliert.
2. Liegen die zuführenden Arterien und die abführenden Venen nahe beieinander, wird mittels Mikrotechnik die abführende Vene isoliert und mit Wattestreifen abgegrenzt.
3. Wenn die Venenwand während der Extraktion beschädigt wird und starke Blutungen auftreten, kann sie nicht verkeilt oder koaguliert werden. Es ist notwendig, einen mit Wasserstoffperoxid getränkten Baumwollstreifen auf die Bruchstelle aufzutragen und mit einem Spatel darauf zu drücken, damit die Blutung abnimmt, der Blutfluss durch die Vene jedoch erhalten bleibt.
4. Eine Koagulation oder ein Clipping der Vene verringert den Blutabfluss und führt zu den oben beschriebenen Komplikationen. Warten Sie daher besser länger und erreichen Sie eine vollständige Blutstillung, ohne die Vene zu verschließen. Auch wenn das Blut zunächst an der gepolsterten Jacke vorbeiläuft, sollten Sie nichts überstürzen. Nach 5–10 Minuten ist die Blutung in der Regel gestoppt. Noch besser ist die Blutstillung mit einem blutstillenden Schwamm wie „Spongostan“.
5. Vor dem Koagulieren der zuführenden Arterie muss sichergestellt werden, dass es sich nicht um eine Vene handelt, da die Vene auch scharlachrotes Blut transportiert. Da die Venenwand jedoch dünner als die Arterienwand ist, ist sie auch röter als die Arterie. Manchmal ist unter dem Mikroskop ein turbulenter Blutfluss durch sie sichtbar. Arterien haben eine stumpfere rosa Farbe. Während der Koagulation mit einem schwachen Strom zieht sich die Venenwand leicht zusammen und eine große Arterie ist schwer zu koagulieren. Dies reicht jedoch nicht aus, um Arterie und Vene genau zu identifizieren. Im Zweifelsfall kann ein abnehmbarer Gefäßclip auf die verdächtige Arterie gesetzt werden. Wenn keine Reaktion erfolgt, handelt es sich um ein arterielles Gefäß. Wenn das AVM buchstäblich vor Ihren Augen anfängt, an Volumen zuzunehmen und die Pulsation zunimmt, wurde eine Vene geclippt und der Clip sollte sofort entfernt werden.
6. Die Fehlbildung muss von allen Seiten isoliert werden, vor allem aber von der Seite der Blutversorgungsquellen. In diesem Fall wird das an den Körper der Fehlbildung angrenzende Hirngewebe mit einem feinen Sog reseziert, jedoch so, dass seine Gefäße nicht verletzt werden. Alle auf dem Weg angetroffenen sekundären Arterien und Venen werden sukzessive koaguliert und gekreuzt. Es können mehrere Dutzend solcher Gefäße vorhanden sein. Tritt die Blutung nicht aus dem Körper der Fehlbildung, sondern aus den afferenten oder efferenten Gefäßen mit einem Durchmesser von bis zu 1,5–2 mm auf, sollten diese mit einer bipolaren Pinzette koaguliert werden.
7. Durch das Abschalten der Hauptversorgungsarterien kann die Fehlbildung kleiner werden und dunkler werden. Man sollte jedoch nicht ruhen, bis die AVM vollständig entfernt ist, da die Nebenarterien, die bei einer Beschädigung der Fehlbildungswand schwere Blutungen verursachen können, noch nicht abgeschaltet sind.
8. Bei der Entfernung einer arteriovenösen Malformation kann der Chirurg die betroffenen Bereiche in der Hirnsubstanz unbeachtet lassen. Dies ist besonders gefährlich, wenn der arterielle Zufluss zu diesen Bereichen erhalten bleibt, der Abfluss jedoch beeinträchtigt ist. In diesen Fällen kann das Gehirn unmittelbar nach der Entfernung der arteriovenösen Malformation anschwellen und aus den Wänden der Hirnwunde bluten. Es können mehrere Blutungsquellen vorliegen. Blutende Bereiche sollten mit Wattepads abgedeckt und mit einem Spatel leicht angedrückt werden. Anschließend sollte die Hirnsubstanz um jede Blutungsquelle herum schnell abgesaugt und das führende arterielle Gefäß, sobald es gefunden ist, koaguliert oder geclippt werden.
9. Vor dem Wundverschluss muss die Zuverlässigkeit der Blutstillung sichergestellt werden, wofür der Anästhesist künstlich eine moderate arterielle Hypertonie erzeugt. Bei niedrigem Blutdruck ist ein Vernähen der Membran nicht möglich. Einige Autoren versuchen, die akute Hirnschwellung nach AVM-Entfernung durch deren akute Hyperämie aufgrund der Eliminierung der „Strahlungsquelle“ zu erklären. Dies ist besonders gefährlich, wenn die wichtigsten afferenten Arterien länger als 8 cm sind. Yashargil ist jedoch überzeugt, dass die akute „Schwellung“ nur eine Folge einer nicht radikalen AVM-Exstirpation ist.
10. Sollte es trotz aller Vorsichtsmaßnahmen dennoch zu einem vorzeitigen Verschluss der drainierenden Vene kommen und die AVM an Volumen zugenommen haben, sollte der arterielle Blutdruck dringend auf 70–80 mmHg gesenkt werden. Dies kann multiple Gefäßrupturen verhindern und ermöglicht es, die zuführenden Arterien zu finden und diese nacheinander zu verschließen.
11. Sollten mehrere Rupturen von AVM-Gefäßen auftreten, sollten Sie diese nicht überstürzen, da dies die Blutung nur verstärkt. Drücken Sie die Gefäße mit in Wasserstoffperoxid getränkten Wattestreifen zusammen und suchen Sie so schnell wie möglich nach den zuführenden Arterien und verschließen Sie diese. Nur diese Taktik kann das Leben des Patienten retten.
12. Überschätzt der Chirurg seine Fähigkeiten und stellt er während der Operation fest, dass er keine radikale Exstirpation durchführen kann, kann er die Operation abbrechen, wenn:
    • a) der Abfluss aus dem AVM nicht beeinträchtigt wird;
    • b) der arterielle Blutfluss dorthin ist reduziert;
    • c) Die Blutstillung ist auch vor dem Hintergrund einer künstlichen arteriellen Hypertonie ideal.
13. Die teilweise Entfernung einer arteriovenösen Malformation sollte nicht absichtlich versucht werden.
14. Bei einer Operation sollte immer an eine mögliche Bluttransfusion gedacht werden. Je größer die AVM ist, desto mehr Blut wird während der Operation benötigt.
15. Blutverluste bis zu einem Liter können durch Plasmaersatzlösungen ausgeglichen werden, größere Blutverluste erfordern jedoch eine Bluttransfusion. Wir empfehlen, dem Patienten 1-2 Mal vor der Operation 200 ml Blut zu entnehmen und während der Operation zu reinfundieren. Dadurch kann in den meisten Fällen auf Spenderblut verzichtet werden.
16. Die Radikalität der AVM-Exstirpation wird durch eine Veränderung der Farbe aller drainierenden Venen angezeigt: Sie verfärben sich dunkelkirschfarben. Der Erhalt mindestens einer leuchtend roten Vene zeigt an, dass es sich nicht um eine radikale Operation handelt.

Neben der radikalen Exstirpation arteriovenöser Malformationen wurde in den letzten Jahren die endovaskuläre Methode zur Okklusion von AVM eingeführt. Zu diesem Zweck werden verschiedene thrombosierende Substanzen in die Malformationsgefäße eingeführt. Früher waren dies Zusammensetzungen auf Basis von Klebeverbindungen – Cyanacrylaten. Heute ist Embolin am vielversprechendsten, eine 10%ige Lösung aus niedermolekularem linearem Polyurethan in wasserfreiem Dimethylsulfoxid. Bei Kontakt mit Blut verursacht Embolin die schnelle Entwicklung eines Thrombus von fibrillenelastischer Konsistenz. In den meisten Fällen kann die AVM subtotal (90 – 95 %) ausgeschlossen werden, was ausreicht, um eine erneute Ruptur zu verhindern. Die endovaskuläre Okklusion ist am meisten bei Patienten mit AVM der Basalganglien und der Brücke sowie bei riesigen AVM jeglicher Lokalisation indiziert. In manchen Fällen wird die endovaskuläre Embolisation einer AVM als erster Schritt vor ihrer radikalen Exstirpation durchgeführt. Dadurch wird der Blutverlust bei offenen Operationen reduziert.

Kleinere und mittelgroße Fehlbildungen können auch mit einem gerichteten Protonenstrahl koaguliert werden. Allerdings ist diese Methode nur in Kliniken mit Linearbeschleunigern anwendbar. Daher ist sie bisher nicht weit verbreitet.

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