Korean Journal of Cerebrovascular Surgery 2010;12(3):206-212.
Published online September 1, 2010.
Analysis of Incomplete Occlusion of Cerebral Aneurysm by Intraoperative Indocyanine Green Videoangiography.
Lee, Jae Chul , Jang, Kyung Sool , Jang, Dong Kyu , Han, Young Min , Park, Sang Kyu , Yun, Wan Soo , Kim, Jong Tae , Chung, Dong Sup , Park, Young Sup
Department of Neurosurgery, Neurosceince Center, Incheon St. Mary's Hospital, The Catholic Uuniversity of Korea. argus@catholic.ac.kr
Abstract
OBJECTIVE
This study aimed to investigate factors associated with incomplete occlusion of a cerebral aneurysm detected by indocyanine green videonangiography (ICG-VA) following aneurysm clipping. METHODS: We performed surgery on 135 patients with 151 intracranial aneurysms over a 1-year period. Included was an aneurysm more than 3 mm in size, the dome of which was sufficiently exposed and clipped permanently with one clip. Following ICG-VA, aneurysms were divided into a delayed-filling group and a no-filling group. Retrospective comparisons of the clip force, blade length and width, neck and dome size of the aneurysm, diameter of the parent artery, presence of atherosclerosis in the aneurysm neck, and systolic blood pressure during ICG-VA were made between the two groups. RESULTS: Eight of 31 aneurysms in 29 patients showed delayed filling of contrast. The clip force in the delayed-filling group was lower than in the no-filling group and the atherosclerosis of the aneurysm neck differed between the two groups (P<0.05). Blade width in the delayed-filling group was also significantly lower than in the no-filling group (P<0.05). Following adjustment for atherosclerosis of the aneurysm neck, clip force and blade width in the delayed-filling group was even lower. Incomplete passage of the clip tip was observed in four aneurysms, weak clip force in three, and a slit between clip blades in one. After booster clipping or clip reposition, neither aneurysm regrowth nor recanalization was observed during 6 months of follow-up. CONCLUSION: Closing force, blade width, tip position, and remnant slit are important for incomplete occlusion of an aneurysm.
Key Words: Intracranial aneurysm, Indocyanine green videoangiography, Incomplete occlusion, Delayed filling
 

서     론


뇌동맥류 수술에서 동맥류의 완전폐쇄를 확인하기 위한 방법으로는 시진 (visual inspection)과 수술 중 디지털감산혈관조영술 (digital subtraction angiography, DSA), 미세 도플러 초음파기기 및 인도시아닌 비디오 혈관조영술 (Indocyanine green video angiography, ICG-VA) 등의 방법들이 이용되고 있다.

수술 중 인도시아닌 비디오 혈관조영술을 이용하여 뇌동맥류 결찰의 불완전성에 대해 보고 된 바가 있으나,2)7) 아직까지 동맥류의 불완전폐쇄에 미치는 요인에 대한 연구는 드물다. 이에 저자들은 최근 1년간의 뇌동맥류 수술에서 결찰 후 인도시아닌 혈관조영술을 시행하여 인도시아닌의 지연된 충만 (delayed filling)을 통한 뇌동맥류 불완전폐쇄를 경험하였기에 완전폐쇄된 동맥류와 비교하여 이에 미치는 요인들에 대해 분석하고자 한다.


대상 및 방법


1. 대상

2008년 10월부터 수술 전 요오드 알러지, 임신 및 조영제 알러지에 대한 병력이 있는 환자를 제외하고 동의한 환자에 대해서는 인도시아닌 비디오 혈관조영술을 수술 중 시행해오고 있다. 2008년 10월부터 2009년 12월까지 본원에서 뇌동맥류 수술받은 환자들을 대상으로 후향적으로 고찰하였는데, 하나의 클립으로 결찰 후 인도시아닌 조영제 (Indocyanine green, Dong In Dang Pharm. Co., Shihung-Si, Korea)가 지연된 충만이 생기지 않고 완전히 동맥류가 폐쇄된 경우와, 하나의 클립으로 결찰 후 인도시아닌 조영제가 원개에 지연된 충만을 보이는 동맥류만 본 연구에 포함하였다. 그러나, 3mm보다 작은 동맥류의 경우 결찰 후 동맥류 원개 (dome)가 거의 남아 있지 않으므로 크기가 3mm미만인 동맥류와 수술 중 동맥류의 목과 원개가 완전히 노출되지 않은 것은 대상에서 제외하였다.


2. 수술 및 인도시아닌 혈관조영술의 방법

수술의 접근법은 동맥류의 위치 및 원개의 방향에 따라 전방순환계에 위치한 동맥류는 테리온접근법 (pterional approach)을, 후방순환계는 후하소뇌동맥 (posterior inferior cerebellar artery, PICA) 동맥류를 가진 한 명의 환자에서 극외측 경과접근법 (far-lateral transcondylar approach)으로 뇌동맥류에 접근하였다. 동맥류 결찰은 동맥류 목의 완벽한 노출 후에 파열성 동맥류의 경우 모동맥의 임시 결찰을 시행 후 동맥류 결찰을 시행하였고, 비파열성동맥류의 경우 동맥류 크기가 3mm보다 크고 5mm이하인 경우는 모동맥의 임시 결찰없이 동맥류 결찰을 시행하였으나 5mm이상인 경우는 임시 결찰술 시행 후 동맥류 영구 결찰을 시행하였다. 동맥류 클립의 선택은 수술 전 전산화단층촬영 혈관조영술 (Computed tomography angiography) 또는 디지털감산혈관조영술을 이용하여 동맥류의 3차원적인 모양과 모동맥 및 분지동맥과의 관계, 동맥류 목의 크기, 클립 날 (blade)과 클립 전체의 길이, 클립이 벌어지는 각도 및 클립 applier가 들어갈 공간 등을 고려하여 결정하였다.

동맥류 결찰 후 시진을 통하여 모동맥과 분지동맥의 폐쇄여부를 먼저 확인한 후 이들의 열림에 문제가 없다고 판단되고 클립의 날이 동맥류 목을 완전히 덮고 클립 날 끝이 확인 된 후에만 인도시아닌 혈관조영술을 시행하였다. 미세현미경 (Pentero, Carl Zeiss Co., Oberkochen, Germany)에 있는 화면을 Infrared 800 모드로 변경하고 인도시아닌 25mg을 생리식염수 10cc와 혼합한 후 0.2~0.5 mg/kg을 bolus로 정맥내 주입한 후 20~25초 후부터 약 6~8초 동안 동맥기, 모세혈관기 및 정맥기가 차례로 관찰 되었으며, 동맥기로부터 약 10초 후 즉 뇌로부터 인도시아닌 조영제가 사라질 때까지 동영상을 컴퓨터 하드디스크에 기록 및 저장하였다. 동맥류 결찰 후 정맥기까지의 인도시아닌 혈관조영술을 시행하여 조영제의 지연된 충만이 발견된 경우는 재결찰을 시행하거나 추가결찰 (booster clipping)을 시행하였다. 인도시아닌 혈관조영술을 두 번 이상 시행 시에는 혈장 반감기가 3~4분이기 때문에 최소 5분 이상의 간격을 두고 조영제를 주입하였다.


3. 수술 후 추적 검사

모든 환자는 수술 후 1일째 및 6개월째에 전산화단층촬영 혈관조영술을 시행하였고 동맥류의 완전 폐쇄 여부 및 모동맥 협착과 분지동맥의 개방여부를 확인하였 다. 또한, 파열성 동맥류의 경우, 보존적 치료에 불응하는 혈관연축의 발생시에 디지털감산혈관조영술을 시행하였다.


4. 분석 대상 및 통계 방법

뇌동맥류의 결찰 후 인도시아닌 혈관조영술상 지연된 혈액 충만을 보이는 군 (delayed-filling group)과 완전폐쇄된 군 (no-filling group)으로 나눈 후 클립관련인자와 동맥류 관련인자들에 대해 SPSS 16.0을 이용하여 분석하였다. 클립의 폐쇄력 (closing force), 클립 날의 길이와 폭 및 넓이, 동맥류 목 및 원개의 크기, 모동맥의 직경,  클립 날의 길이와 동맥류 목의 길이의 차이에 대해 스튜던트 T 검정 (Student T test) 이나 Mann-Whitney U 검정을 사용하였고, 동맥류 목의 동맥경화 여부에 대해서는 Fisher의 정확 검정 (Fisher’s Exact test)을 이용하여 비교 분석하였다. 또한, 동맥경화가 있는 동맥류들을 소집단화하여 추가적으로 두 그룹에 대해 아형 분석 (subgroup analysis)을 실시하였다. 모든 분석에서 양측검정을 실시하여 p value가 0.05 미만일 경우 통계적인 유의성이 있는 것으로 판정하였다.


결    과


전체 135명의 뇌동맥류환자에서 151개의 뇌동맥류를 수술적으로 치료하였고, 이 중 29명의 환자에서 결찰을 시행한 31개의 뇌동맥류를 최종적으로 분석하였다. 29명의 환자의 전체 평균 연령은 57.5±12.8 세였으며, 성별 분포는 남자 9명, 여자 20명이었다. 인도시아닌 혈관조영술 상에서 조영제의 지연된 충만을 보인 동맥류가 8개, 충만을 보이지 않은 동맥류가 23개였다. 동맥류의 위치는 27개의 동맥류가 중대뇌동맥이었으며, 내경동맥이 2개, 전교통동맥이 1개, 후하소뇌동맥이 1개였다. 비파열성동맥류가 21개로 파열성 동맥류 10개보다 많았다. Delayed-filling group 중 2개의 원개를 가진 한 개의 중대뇌동맥 동맥류에 대해 두 원개에 대해 각각 결찰을 시행하였다. 사용된 클립은 총 32개였으며 이 중 Yasargil standard 클립 (Aesculap AG & Co., Tuttlingen, Germany)이 15개, Yasargil mini 클립이 10개, Sugita standard 클립 (Mizuho Medical Co., Tokyo, Japan) 이 6개, 그리고 Sugita mini 클립이 1개였다. Delayed-filling group에서 4개의 클립이 추가로 사용되었다. 임상적 예후는 전체 29명 중 24명이 good이었고, 4명이 fair, 그리고 1명이 폐부종으로 사망하였다(Table 1).

1. 클립 관련 인자 비교

각각의 군에서 사용된 동맥류 클립의 폐쇄력과 날 길이를 비교하였는데, 폐쇄력은 delayed-filling group (1.27±0.31 Newton)에서 no-filling group (1.57±0.34 Newton)보다 유의하게 낮았다 (p<0.05). 또한, 클립 날 길이와 면적은 유의한 차이가 없었으나, 날 폭은 delayed-filling group에서 유의하게 작았다(p<0.05) (Table 2).


2. 동맥류 관련 인자 비교

동맥류 목 및 원개의 크기는 두 군간 유의한 차이가 없었으나, 동맥류 목에 죽상반이나 석회화 침착과 같은 동맥경화의 유무는 delayed-filling group이 8개, no-filling group이 11개로 인도시아닌의 지연된 충만에 유의하게 영향을 미치는 것으로 나타났다 (p<0.05). 한편 날 길이에서 동맥류 목의 길이의 차이값은 delayed-filling group (3.9±2.4mm)이 no-filling group (4.8±3.2mm)보다 작은 경향을 보였으나 유의한 차이는 없었다. 모동맥의 직경 또한 유의한 차이를 보이지 않았으며, 인도시아닌 혈관조영술 시 두 군간 수축기 혈압의 차이는 없었다(Table 2).


3. 동맥경화가 있는 동맥류에서의 두 군간 비교

동맥류 목에 동맥경화가 있는 동맥류들을 아형 분석한 결과, delayed-filling group과 no-filling group에서의 클립의 폐쇄력 및 날 폭이 delayed-filling group에서 유의하게 낮은 것으로 나타났으나 (p<0.01, p<0.05), 클립 날 면적은 통계적으로 유의하지는 않았으나 delayed-filling group에서 더 작은 경향을 보였다 (P =0.09). 동맥류 목의 길이와 클립 날 길이는 두 군간 차이가 없었다(Table 2).


4.  Delayed-filling group의 추가 치료 및 예후

Table 3은 delayed-filling group의 치료에 대한 요약이다. 총 8개의 동맥류에서 인도시아닌의 지연된 충만이 관찰되었다. 비파열성 동맥류인 증례 1, 3, 7, 8은 클립을 재배치 (reposition) 한 후 추가적인 인도시아닌 혈관조영술을 확인하지 않고 수술을 끝냈으나, 수술 후 6개월째 컴퓨터단층촬영 혈관조영술에서 동맥류 원개가 관찰되지 않았다. 증례 2와 6은 추가 클립으로 결찰 한 후에 인도시아닌 혈관조영술을 시행하지 않고 수술을 마쳤으며, 수술 후 6개월째 컴퓨터 단층촬영 혈관조영술에서 동맥류 원개가 관찰되지 않았다. 증례 4는 첫 번째 클립으로 결찰 후 추가 결찰을 시행하였으나 두 번째 인도시아닌 혈관조영술에서도 지연된 충만이 보였지만, 비파열성이어서 수술을 끝마쳤으며, 수술 후 6개월째 컴퓨터단층촬영 혈관조영술상 동맥류 원개는 관찰되지 않았다. 증례 5의 경우는 한 개의 동맥류에 두개의 원개가 있었는데(Fig. 1A and B) 파열된 원개를 첫 번째 클립으로 먼저 결찰하고, 비파열성 원개는 두 번째 클립으로 결찰하였는데(Fig. 2C), 두개의 클립 사이의 아주 작은 틈을 통하여 두 원개에 인도시아닌의 지연된 충만이 보였다(Fig. 3D). 이 후 세 번째 클립으로 이 틈과 남은 비파열 원개를 같이 결찰하여 두 번째 원개를 완전히 폐쇄하였고(Fig. 1E), 파열된 원개 또한 인도시아닌 혈관조영술 상에서 완전 폐쇄를 확인하였고(Fig. 1F), 수술 후 6개월째 컴퓨터단층촬영 혈관조영술에서 동맥류 원개는 관찰되지 않았다.


5. 재출혈 여부 및 수술 후 결찰의 완전성 확인

파열성 동맥류의 경우 1년 추적기간 동안, 결찰 후 재출혈은 없었다. 또한 29명 모두에서 수술 후 6개월째에 컴퓨터단층촬영 혈관조영술을 시행하였고, 5명의 환자에서 수술 후 2주이내에 혈관연축으로 디지털감산 혈관조영술을 시행하였는데 동맥류의 원개가 관찰되는 경우는 단 한명도 없었으나, 1개의 동맥류에서 잔존 목 (remnant neck)이 no-filling group에서 발견되었다(Table 1).


고     찰


동맥류 결찰술은 일반적으로 동맥류의 위치, 크기, 동맥류 내 혈전의 유무, 동맥류 목의 죽상반이나 석회화 유무, 분지혈관과의 관계, 넓은 동맥류 목의 유무에 따라 수술이 어려울 수 있다.1)8)10)13-15) 따라서, 수술자는 일반적으로 수술의 경험, 동맥류의 해부학적 모양 및 주변 구조물과의 관계, 삽입하기 쉬운 클립이나 특별한 클립 모양에 대한 선호도, 클립의 물리적 성질 및 특징에 따라 클립을 선택한다.4)11) 따라서, 클립의 모양이나 주변 구조물과의 관계에 장애를 받지 않는다면 본 연구에서와 같이 동맥경화로 인한 죽상반이나 석회화 침착이 동맥류 목에 있을 경우 클립의 폐쇄력은 매우 중요하다. 저자들의 경우 확보된 수술시야에서 동맥류의 해부학적 모양과 결찰을 시행하는 각도를 고려하여 클립을 선택하였고 가급적이면 동맥경화가 있는 경우, 폐쇄력이 높은 것을 의도적으로 선택하려고 했음에도 불구하고, 결과적으로는 delayed-filling group에서는 폐쇄력이 유의하게 낮은 클립들이 사용되었고 동맥경화를 보정한 후의 비교에서도 두 군간 클립의 폐쇄력이 매우 유의한 차이를 보였으며 (p=0.001), 클립이 혈관에 접촉하는 면적은 delayed-filling group에서 작은 경향을 보였는데 (p=0.09), 이는 동맥경화를 고려하지 않았을 때보다 더 의미있는 결과로서, 동맥경화의 유무가 동맥류의 완전폐쇄에 그만큼 더 중요하다는 것을 의미한다고 할 수 있다.

그러나, 단순히 동맥경화가 있는 동맥류의 결찰시 인도시아닌의 지연된 충만이 나타나는 경우는 클립의 폐쇄력만 관여하는 것은 아니다. 저자들의 경우, 증례 1,3,7,8에서는 동맥류 결찰 후 인도시아닌의 지연된 충만이 관찰되어 클립의 끝부분을 재확인 한 결과, 동맥류 목의 반대편 끝부분이 클립의 끝에 거의 비슷하게 물려 있었는데, 클립을 재배치하여 동맥류의 목이 클립의 날 안쪽에 위치하게 충분히 밀어 넣은 후 수술을 마쳤는데, 보고에 의하면 클립의 폐쇄력 측정시, 폐쇄력의 측정점을 클립 끝에서부터 클립의 스프링부위를 향해 이동할 때, 폐쇄력이 쌍곡선 (hyperbolic curve)처럼 커지는 성질이 있고, 클립 모양에 따라서 straight 클립의 경우 이러한 차이가 가장 현저하며, 다른 형태의 클립은 straight 클립보다 덜 증가한다고 하며, 특히 long Yasargil 클립이 이런 차이가 가장 크고, Sugita fenestrated 클립이 가장 적다고 하였다.11) 이렇듯, 클립의 끝부분이 동맥류 목의 어디에 위치하느냐는 매우 중요한데, 동맥류 목을 클립의 날내에 완전히 위치시킬 수 있도록 클립의 끝을 충분히 밀어 넣었는지 확인하는 것이 중요하다.

또한, 증례 5의 경우처럼, 클립 날의 기저부위는 동맥류 벽의 동맥경화성 변화가 있었으며, 클립 끝과 다른 클립의 날 사이에서 형성된 작은 틈새를 통해서 인도시아닌이 동맥류 내로 유입되는 것이 관찰되었는데(Fig. 1), 석회화가 미치는 영향과 클립 끝의 폐쇄력 감소 및 여러 개의 클립의 결찰시 중첩 결찰의 필요성을 시사하는 소견이다. 또한, 이런 작은 틈새를 통하여 지속적인 혈액의 유입이 동맥류의 재성장이나 재파열을 설명해 줄 수 있는 중요한 현상이라고 할 수 있고, 이를 해결하기 위해서 틈새 위를 추가 결찰하여 막거나 클립을 직렬로 중첩되게 결찰함으로써 해결할 수 있을 것이다. Celik 등은2) Yasargil 클립의 날과 스프링 사이의 작은 구멍 (orifice)을 통해 인도시아닌 혈관조영술에서 인도시아닌의 지연된 충만을 관찰하여 동맥류의 재발에 관련이 있는 것으로 보고하면서, 동맥류 목 직경의 1.5배 이상의 길이를 가진 클립 날을 사용하고, 너무 짧은 클립을 선택하지 말 것과, 동맥류 목을 클립 스프링에 너무 가깝게 밀어넣지 말 것과, 동맥류 목이 클립 날 내에 완전히 위치하도록 확인할 것과 불완전한 목의 폐쇄를 피하기 위해 인도시아닌 비디오 혈관조영술이나 DSA를 시행할 것을 권고한 바 있다. 마찬가지로, Papadopoulos 등은12) 동맥류 목의 결찰 후에 혈압이 동맥류 목안으로 전달되어 클립을 개방시키는 인자들에 대해 연구한 바가 있는데, 클립 날의 폭과 길이 및 개방력 (opening force)을 가지고 임상적인 안전성의 기준을 제시한 바 있다. 또한, 널리 보급된 클립들의 특징 중 하나로써 개방력과 폐쇄력의 차이인 이력현상 (hysteresis)이, Sugita 클립의 경우 현저하게 큰 반면, Yasargil 클립은 매우 작은데,11) 본 연구에서는 각각의 클립의 개방력을 알 수 없었고 클립마다 이력현상의 차이가 있어 Papadopoulos 등이 제시한 값을 비교해 볼 수 없었다. 또한, 혈관의 최소 폐쇄력 (minimum vascular occlusive force)에 대한 이전의 연구에서 폐쇄력에 미치는 인자로 혈관직경, 혈압, 클립 날 접촉 면적 (blade contact area) 및 혈관탄성 (vessel elasticity)를 제시하였는데,5) 본 연구에서는 두 군간 혈관의 직경 및 혈압은 큰 차이를 보이지 않았으나, 클립 날의 폭은 두 군간 유의한 차이를 보였는데 이 또한 동맥류 결찰시 고려해야 할 중요한 인자이다.

인도시아닌 혈관조영술은 혈관이나 동맥류 벽 내 혈전이 있거나 석회화 침착 또는 동맥경화가 있을 때, 동맥류 원개에 혈괴가 있을 때, 혈관에 대한 수술 접근의 각도 제한으로 수술자의 시야에 보이지 않는 혈관의 평가에는 어려움이 있으며, 깊은 부위에 있는 동맥류 수술 시에는 민감하지 못한 제한점이 있으나,6) 관통동맥 (perforating artery)의 혈류 유지의 평가나 저자들의 경우처럼 동맥류 목의 결찰 후에 작은 틈이 발생할 경우와 동맥경화성 변화가 있는 동맥류의 폐쇄의 완전성에 대한  평가에는 매우 뛰어난 장점이 있다.3) 인도시아닌 혈관조영술을 시행한 동맥류의 치료 예후에서 비파열성인 경우 지연된 충만이 보인다 해도 6개월 추적검사에서 재성장은 없었지만 장기간의 안전성에 대해서는 아직까지 의문이다. 동맥류의 결찰 후 인도시아닌 혈관조영술로 완전폐쇄를 확인한 후 동맥류 원개를 절개하여 혈액의 누출이 있었던 보고와9) 같이 인도시아닌 혈관조영술만으로는 동맥류 폐쇄가 완전한지에 대해서는 추가 연구 및 장기간의 추적검사가 필요할 것이다.

본 연구는 인도시아닌 혈관조영술을 시행한 환자의 동맥류 치료에서 동맥류의 완전폐쇄와 관련된 인자에 대해 후향적 연구를 시행하였는데, 표본크기가 작은 것이 제한점이라고 할 수 있다. 그러나, 동맥류 목의 동맥경화성 변화와 클립의 폐쇄력 및 동맥류 결찰시 클립의 끝이 동맥류 목을 어느 정도로 포함해야 안전한지에 대해서 인도시아닌 혈관조영술을 통해 실제적으로 확인 할 수 있었다는 데에 의의가 있다고 할 수 있겠다.


결     론


인도시아닌 혈관조영술은 뇌동맥류 수술의 완전폐쇄를 확인할 수 있는 매우 유용한 도구이다. 저자들은 낮은 폐쇄력, 클립 날의 좁은 폭, 동맥류 목의 동맥경화성 변화, 클립의 끝의 위치 및 잔존 틈새의 존재여부가 동맥류의 불완전 폐쇄와 관련된 중요한 인자임을 제안한다.


중심 단어 : 인도시아닌 혈관조영술·동맥류·불완전 폐쇄


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