Korean Journal of Cerebrovascular Surgery 2011;13(3):194-200.
Published online September 1, 2011.
Cerebral Bypass Surgery for Treating Unclippable and Uncoilable Aneurysms.
Kim, Jung Soo , Park, Sang Hyuk , Hong, Chang Ki , Huh, Jun Suk , Kang, Hyoung Lae , Joo, Jin Yang
Department of Neurosurgery, Yonsei University College of Medicine, Gangnam Severance Hospital, Korea. jheaj@hanmail.net
Abstract
OBJECTIVE
Fusiform and dissecting aneurysms cannot be treated with conventional clipping or coiling surgery. Various methods are used for treating these aneurysms, including proximal occlusion of the parent artery or trapping the aneurysms with or without cerebral revascularization. We report here on our experience with treating unclippable and uncoilable aneurysms and we present the clinical and angiographic outcomes. METHODS: Nine patients with unclippable and uncoilable aneurysms were managed during a 5 year period at our institution. We retrospectively reviewed all the patients with aneurysms and who underwent multimodal techniques. The mean age of the 9 patients was 56.5 years. The mean clinical follow-up period was 28.1 months. Six patients presented with subarachnoid hemorrhage and 2 had diplopia. Of these patients, 3 had aneurysms arising from the posterior inferior cerebellar artery (PICA), 2 had vertebral artery (VA) aneurysms, 2 had internal carotid artery aneurysms and 2 had middle cerebral artery aneurysms. Eight aneurysms were fusiform and 1 was a giant saccular aneurysm. RESULTS: The treatment included surgical trapping with bypass in 4 patients, endovascular trapping with bypass in 4 patients and vein graft bypass in 1 patient. Among the bypass surgeries, high-flow bypass was performed for a giant internal cerebral artery (ICA) aneurysm. Trapping of the aneurysms with coil and occipital artery (OA)-PICA bypass were performed for 2 VA aneurysms of the PICA origin. There was no recurrent bleeding or ischemic symptoms during the follow-up periods. CONCLUSION: The cerebral bypass technique is a useful, safe for the treatment of dissecting and otherwise unclippable/uncoilable aneurysms.
Key Words: Dissecting aneurysm, Bypass, Trapping

서  론
뇌동맥류의 가장 적절한 치료는 모혈관(parent vessel)으로 부터 동맥낭(aneurysmal sac)으로 가는 혈류를 차단하는 것이다. 이를 위해 수술적 동맥류 결찰술과 혈관내 코일 색전술이 발전되었다.8)21) 최근 급속하게 발전하는 다양한 동맥류의 치료법들로 대부분의 동맥류가 이러한 방법으로 치료가 가능하다. 그러나 일부 거대(giant) 동맥류와 위험한 곁가지(perforators) 혈관을 가진 방추형(fusiform) 동맥류, 석회화된 목을 가진 큰 동맥류 등은 전통적인 결찰술 또는 코일 색전술로 치료하기 어려운 경우가 있다. 이러한 동맥류의 치료를 위해 모동맥 근위부 폐색술(proximal occlusion of parent artery)과 혈관 우회 문합술(cerebral bypass surgery) 등의 치료법들이 동원되고 있다.
저자들은 결찰술이나 코일 색전술 단독으로 치료가 불가능한 전방 순환계와 후방 순환계 동맥류들을 혈관 문합술을 이용하여 치료한 경험을 보고하고자 한다.
대상 및 방법
환자 선택
2008년 6월부터 2010년 7월까지 446명의 동맥류 환자가 클립이나 코일로 치료를 받았다. 환자들의 의료 기록을 검토하여 결찰술이나 코일 같은 일반적(conventional) 치료가 불가능하다고 판단하여 혈관 문합술과 모혈관 폐색으로 치료한 9명의 환자를 대상으로 하였다(Table 1). 환자들은 남자 5명과 여자 4명으로 평균 연령은 56.5세(27~64세)이며 평균 28.1개월(4~84개월)을 추적 관찰 하였다. 5명의 환자는 뇌 지주막하 출혈(subarachnoid hemorrhage)로 내원 하였고 2명은 건강 검진에서 우연히 발견되었다. 1명은 뇌신경 압박으로 인한 복시(diplopia) 증상, 1명은 뇌경색으로 내원하였다. 뇌 지주막하 출혈 환자의 Hunt-Hess grade는 3점 2명, 2점 2명, 1점 1명이었다. 각 동맥류의 위치는 후방 순환계에 5례로 후하 소뇌 동맥 3례, 척추 동맥 2례이며 전방 순환계에는 4례로 내경 동맥 2례, 중대뇌 동맥 2례였다. 동맥류의 형태로는 대부분 박리성 동맥류(5례)였으며 방추형 동맥류가 3례 거대 동맥류가 1례씩 있었다.
수술 전 검사
모든 환자에서 수술 전 내과적 검사와 뇌 전산화 단층촬영(computed tomography:CT), 전산화 단층촬영 혈관 조영(computed tomography angiography:CTA), 뇌혈관 조영 검사(4-vessel angiography)를 실시하였고 가능한 경우는 뇌 자기 공명 영상(Magnetic resonance imaging:MRI)와 자기 공명 영상 혈관 조영(Magnetic resonance imaging angiography:MRA)를 실시하였다. 모동맥 폐색 수술이 결정되면 뇌혈류량의 부족분을 예측하기 위해 내경동맥의 풍선 폐색 검사(balloon test occlusion:BTO)나 병변부 경동맥 압박 검사 후 뇌혈관 조영 검사를 시행해 측부 순환을 관찰했다. 저혈압 유발 검사는 b-blocking agents (Labetalol)를 10~50mg를 1분 동안 정맥 주사하여 기저 평균 동맥압의 약 20~30% 정도의 저혈압을 유발해 환자의 신경학적 이상을 관찰한 후에 혈관 문합 여부를 결정하였다. 단일광자 방출 전산화 단층촬영(Single-photon emission computed tomography:SPECT)는 실제 혈류 부족분에 대한 정확한 검사가 될 수 있으나 파열된 동맥류 환자는 실시하지 않았다.

치료 방법
치료 방법과 임상적 결과는 Table 2에 요약 하였다.
후방 순환계에 발생한 6례의 동맥류는 모두 측와위 (park bench position)에서 unilateral suboccipital retrosigmoid approach 후에 Occipital artery (OA) -Posterior inferior cerebellar artery (PICA) 문합 후 모혈관 폐쇄로 치료 했다. 모혈관 폐쇄 방법으로 문합술과 동시에 클립 포착술이 4례이며, 코일 포착술 2례 시행했다(Fig. 1). 전방 순환계 동맥류 중 Internal carotid artery (ICA) 거대 동맥류는 고혈류 문합이 필요한 상태로 앙와위(supine)에서 테리온 접근법(pterional approach)과 경동맥 분지부 노출하여 외경동맥(external carotid artery: ECA)-M2 문합 후 코일 색전술을 하였다(Fig. 2). 원위부 중대뇌 동맥분지(M3)에 발생한 방추형 동맥류는 뇌 항법 장치를 이용하여 동맥류 위치를 확인한 후 개두술을 시행하고 동맥류 절제 후 Y자 모양의 요골정맥 이식혈관을 이용하여 문합을 시행했다(Fig. 3). 원위부 중대뇌동맥(M2)에 발생한 방추형 동맥류는 얕은측두동맥(superficial temporal artery:STA)의 위치를 고려하여 두피 절개와 개두술을 시행 후 STA-M3 혈관 문합을 한 뒤 동맥류를 포획하였다.
모혈관 폐색을 위한 방법은 혈관 문합 수술 시 문합 혈관의 기능이 좋고 동시에 클립으로 폐색이 가능하면 수술적 폐색을 하였고 그렇지 않는 경우 시간적 차이를 두고 코일을 이용한 폐색 방법을 선택했다. 또한 급성 문합 부전을 예방하기 위해 수시로 indocyanine green video angiography로 혈류를 확인하고 봉합 시에도 수시로 도플러로 혈류를 확인했다.

수술 후 관리
수술 후 환자는 중환자실에서 약 2일 정도 지속적인 혈압 관찰과 혈장대용액(Volume Expanders)과 승압제를 이용하여 평균 동맥압보다 약 10% 정도 고혈압을 유지 하였고 출혈의 위험이 낮아지는 3일부터 aspirin을 투여 하였다. 이식 혈관 문합 부전을 막기 위해 상처 소독이나 환자 자세 유지에도 이식 혈관 근위부에 압박을 피했으며 수시로 혈관 도플러를 이용하여 근위부 혈류를 확인 했다. 영상 검사는 수술 후 1일째 뇌 CT, CTA를 시행하여 문합 혈관의 기능을 확인 했으며 퇴원 시 뇌혈관 조영 검사(Disital subtraction cerebral angiography:DSA)로 다시 한 번 더 확인하였고 수술 후 1년째 뇌혈관 조영 검사(DSA)을 시행하였다. 외래 정규 검사로 수술 후 약 6개월에 MRA와 1년에 혈관 조영 검사를 시행하여 문합 혈관의 혈류와 동맥류의 폐색 상태 및 신생 혈관의 분포 등을 확인했다.
결  과
Treatment results
수술을 시행한 환자에서 대부분이 후방 순환계의 OA- PICA bypass로 성공적으로 시행되었고 모든 환자에서 Temporary clip 5분전에 Thiopental sodium 250mg 정맥 주사 후 뇌 보호를 하며 최대한 Temporary clip 시간을 줄여 급성 뇌경색 같은 합병증은 발생하지 않았다. In-situ bypass를 제외한 모든 환자에서 모 혈관의 폐쇄가 이루어 졌는데 각각 코일과 클립으로 시행한 모 혈관의 폐쇄도 잘 시행 되었고 이차적으로 발생한 뇌경색의 증상은 없었다.

Clinical results
모든 환자에서 급성 혈관 문합 부전은 발생하지 않았으며 신경학적 후유증 없이 회복 하였으며 퇴원 시 환자들의 mRS (modified Rankin scale)는 대부분 0점이었다. 치료 후 각각 1례의 피부 괴사와 뇌척수액 유출이 발생 했지만 모두 회복 가능하였고 수술 후 환자의 신경학적 증상은 회복 되었다.
수술 후 1일째 시행한 CTA에서 문합 혈관의 혈류를 확인 했으며 클립 결찰과 In-situ 정맥 이식 문합을 시행한 5예에서는 퇴원 전에 실시한 혈관 조영 검사(DSA)에서도 혈류를 확인 할 수 있었다. 
외전 신경 마비 증상으로 내원한 내경동맥의 거대 동맥류 환자는 10년 전에 우측 내경동맥 근위부(paraclinoid) 동맥류 치료를 위해 우측 내경동맥 폐색된 상태로 우측 중대뇌동맥 영역의 혈류가 부족하였다. 처음 치료로 혈관 내 코일 색전술을 시행하였으나 실패하여 고혈류 혈관 문합이 필요 했으며 문합술 후 코일을 이용하여 모혈관 폐색을 동맥류의 근위부와 원위부에 각각 시행하였다. 퇴원 당시 동맥류의 종괴 효과가 줄어 들어 외전 신경 마비 증상이 호전 되었다. 혈관 문합 후 코일 폐색술을 시행한 다른 환자들도 코일 폐색 시에 시행한 혈관 조영 검사(DSA)에서 모두 문합 혈관의 혈류를 확인 했다.
고  찰
동맥류의 치료로 고전적으로 개두술 후 단순 클립으로 결찰하는 방법이 많이 이용된다. Sugita는 4cm이 넘는 크기의 다양한 클립으로 거의 모든 거대 동맥류를 치료하였으나 클립이 불가능한 목이 없는 방추형이나 박리성 동맥류에 대해서는 한계가 있었다.22) 최근까지 거대 동맥류 치료에 직선 클립(straight clip), 유창 클립(fenestrated clip) 등의 다양한 종류와 모양의 클립을 복합적으로 이용하여 치료한 결과를 보고 하였다.10) 코일 색전술은 1970년대 중반에 도입되고 1995년에 미국 FDA 승인 후에 고식적 결찰술과 더불어 동맥류 치료에 큰 역할을 하고 있다.8) 최근 다양한 stent의 발전과 두 개 이상의 catheter를 동시에 사용하여 색전술을 시도하여 현재까지 코일이 불가능하다고 판단되던 동맥류 목이 넓은 동맥류 역시 코일로 치료가 가능해 졌다.1)5)7)
아직까지도 중요한 곁가지를 가지는 거대 동맥류와 동맥류 목이 존재하지 않는 방추형 및 박리성 동맥류 들은 여전히 코일이나 클립 같은 고전적인 치료 방법으로 치료가 불가능하다. 이런 클립이 불가능한 동맥류에 대해 다양한 wrapping 기술들을 보고하며 저자마다 cotton, 근육, 근막, gauze, Teflon, surgical glue 등의 다양한 물질로 결과를 보고 하였다. 그러나 wrapping의 가장 큰 문제점은 재출혈의 위험이 상당이 높으며 저자들마다 0%에서 17%의 출혈율을 보고하여 치료에는 한계가 있다.3)4)6)13)24) 특히 내경동맥의 박리성 동맥류의 wrapping 치료는 약 42%의 재 출혈이나 동맥류의 성장을 보고하여 치료의 효과가 의문시 되었다.16) 후방 순환계의 박리성 동맥류는 대부분 허혈성 증상으로 내원하여 스텐트나 코일을 이용한 혈관내 수술과 항 혈소판 제제나 항 응고제의 약물적 치료로 좋은 결과를 보고 한다.2)11) 그러나 뇌 지주막하 출혈로 내원한 환자는 재출혈율이 높으며 재출혈시 사망률이 매우 높아 초기에 적극적인 치료를 요한다.9)14)
동맥류의 단순 클립이나 코일로 치료가 불가능하며 wrapping으로도 안전성이 확보가 안 되는 내경동맥 dorsal wall 동맥류나 거대 동맥류들을 수술이나 코일을 이용한 혈관 폐색의 치료법으로 치료하였다.12)15) 혈관 폐색으로 치료하기 전에 모두 풍선 폐색 검사 (Balloon test occlusion:BTO)나 뇌 단일광자 방출 전산화 단층촬영(single-photon emission computed tomography: SPECT) 등으로 혈관 폐색에 대한 혈류 감소 후에 뇌 경색의 위험을 충분히 검사 한 후에만 실시 할 수 있었다. BTO검사에 신경학적 이상이 나타나거나 SPECT에서 혈류 부족이 확인되면 혈관 폐색 만으로는 치료가 될 수 없고 혈관 문합술 후 동맥류 모혈관 폐색하는 치료법들이 또 한가지의 치료 방법으로 시행하고 있다. 거대 동맥류나 방추형 동맥류, 동맥류 base 부분에 중요 곁가지를 가지는 동맥류, 석회화나 동맥경화로 단순 클립이 위험한 복잡한 중대뇌 동맥 동맥류를 해부학적 위치와 혈류 필요량에 따라 혈관 문합 후 모혈관 폐색이나 클립 결찰술을 보고 하였다.17)20)25) 저자들도 최대한 정상 혈류 방향을 유지 하기 위해 결찰술이나 코일 색전술을 먼저 선택(first choice)하여 가능한 방법을 연구 했으며 불가능하다고 판단하거나 처음 시도에서 실패한 경우 모 동맥 폐색 및 혈관 문합 방법을 선택하였다.
Sundt 등에 의해 긴 복제정맥(long saphenous vein) 이식이 소개되고 이를 동맥류 치료에도 이용되고 있다.23) 복제정맥은 장기적 폐색율이 높고 수혜부 혈관과 혈관 내경의 크기가 잘 맞지 않는 등의 단점이 있지만 다양한 길이로 박리 할 수 있고 110ml/min 이상의 고혈류를 공급할 수 있어 EC-IC (Extracranial-intracranial) 혈관 문합에서 ICA 및 근위부 Middle cerebral artery (MCA), Anterior cerebral artery (ACA)의 다양한 부위의 혈관 문합에 이용되고 있다.18)19) 저자들은 고혈류 문합술이 필요한 경우 복제정맥과 요골 정맥을 모두 이용하는데 복제정맥의 길이가 길어 박리할 때와 문합할 때 편하였다. 반면에 요골 동맥은 문합 혈관과 직경이 비슷한 장점이 있는 반면 길이가 짧을 경우가 있으며 동맥의 특성상 혈관 연축으로 인한 급성기 문합 부전이 발생한 경우가 있어 선호하지 않는다.
저혈류 질환의 문합 치료와는 다르게 저자들이 경험한 동맥류 치료에 시행한 문합술에서는 수술 후 과혈류 증후군의 증상이 없었으며 오히려 평균 동맥압보다 약 10% 정도 높게 유지하여 저혈류로 인한 뇌경색을 예방하려 했다. 혈관 문합술의 가장 심각한 합병증은 급성기 문합 부전으로 저자들은 문합 부전을 예방하기 위해 이식 혈관의 충분한 heparin 세척, 문합 시 이식 혈관의 꼬임과 장력을 예방하고 최대한 이식혈관의 내피(intima)의 손상을 방지하기 위해 봉합 시 내피를 forcep으로 잡지 않고 최대한 혈관 조작(manipulation)을 줄인다. 또한 급성 혈관 연축을 예방하기 위해 papaverin으로 충분히 세척하고 수술 중 indocyanine green video angiography로 혈류를 확인하고 봉합 시에도 수시로 혈관 도플러로 혈류를 확인한다. 대부분 마지막 피부 봉합 후 마지막으로 혈관 도플러로 이식 혈관의 근위부 혈류를 확인하면 문합 부전은 일어나지 않았다. 수술 후 이식 혈관의 압박이 없게 환자 자세나 상처 소독하는 것도 중요하였다.
결  론
뇌 동맥류를 치료하기 위해 단순 클립이나 코일의 치료 방법을 넘어 다양한(Multimodal treatment) 수술 방법과 기술을 동원하여 치료한다. 필요에 따라 모 혈관을 폐색이 필요한 동맥류는 치료의 위험과 치료 후 환자의 상태에 대한 충분한 수술 전 검사가 필요하다. 혈관 문합술은 안전하며 신경학적 장애를 남기지 않고 폐색 혈관에 충분한 혈류를 공급할 수 있으며 단순 클립이나 코일로도 치료가 불가능하고 모혈관의 폐색이 필요한 동맥류 치료에 꼭 필요한 수술법이다.
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