Korean Journal of Cerebrovascular Surgery 2001;3(1):46-49.
Published online March 1, 2001.
Complication of Carotid Endarterectomy.
Kim, Sun Ho
Department of Neurosurgery, College of Medicine, Yonsei University, Sedoul, Korea. sunkim@yumc.yonsei.ac.kr
Abstract
In this invited review article for the annual continuing medical education, the author described their experiences regarding the complications and their prevention in carotid enda/rterectomy with review of the literatures.
Key Words: Carotid endarterectomy, Complication, Prevention, Management

   Carotid endarterectomy의 complication에 대한 large series의 review는 Thoralf. M. Sundt Jr.의 analysis 결과가 도움이 될 것으로 사료된다(Table 1, 2).

Major Complication

   수술 후 neurologic deficit의 가장 큰 원인은 perioperative ICA occlusion이다. 그 원인으로는 heparin induced hypercoagulopathy, vein or fabric patch graft related occlusion을 들 수 있다.
   Postoperative neurologic deficit의 또 다른 원인으로는 postoperative emboli를 들 수 있다. Postoperative intracerebral hemorrhage 또는, 수술과 무관하게 발생한 myocardial infarction도 perioperative mortality의 원인이 된다. 또한 다른 vascular structure에 의한 stroke, 반대편 carotid artery 또는 vertebral artery의 diffuse한 artherosclerosis에 의한 stroke도 postoperative neurologic deficit의 원인이다.

Minor Complication

   Minor neurologic deficit의 가장 큰 원인은 embolization이다. Hyperperfusion syndrome은 migraine variant headache나 postoperative seizure를 일으키며, minor complication으로는 lower cranial nerve injury를 들 수 있는데 여기에는 facial nerve의 mandibular branch, hypoglossal nerve, superior laryngeal nerve의 손상을 들 수 있다.

Transient Deficit

   Transient deficit은 대부분 수술중이나 수술직후에 minor embolic event에 의해 생긴다. 이러한 complication은 heparin을 reverse 시키지 않음으로써 대부분 방지할 수 있다. 대부분의 seizure, migraine varient등이 여기에 속한다.

Prevention of Intraoperative Complication

1. Cerebral embolization
   수술조작 도중의 vessel manipulation, 특히 arterial clamp전의 bifurcation이나 bulb의 manipulation은 embolization의 위험성이 크다. 따라서 vessel의 proximal과 distal은 isolation 한 다음 clamp후 bulb나 bifurcation 부분의 dissection을 시행한다. 특히 soft colt의 의심이 있는 환자에서 조심해야 한다.

2. Shunt의 사용
   Shunt는 수술을 relax된 상태에서 진행하게 해주는 장점이 있으나 intracranial embolization의 위험성을 증가시킨다. Shunt 사용시 embolization의 가장 큰 원인은 arteriotomy site의 proximal common carotid artery의 soft material이 주원인이며 이를 방지하기 위해서는 shunt insertion site의 proximal portion을 충분히 아래까지 exposure하여 soft material 또는 clot의 embolization을 방지해야 한다. 대부분의 경험이 많은 surgeon들은 proximal shunt insertion을 먼저 권하고 있으며 shunt insertion전에 완전한 dissection이 embolization을 방지하는 최선의 방법이라고 주장하고 있다. Shunt의 insertion이 필요한 경우 EEG의 slowing이나 amplitude의 변화가 미미한 경우는 시간적인 여유를 갖고 distal internal carotid artery의 artheroma dissection을 완전히 한 후 shunt를 insertion 하는 것이 좋다.
   Endarterectomy 후의 blood flow를 restore 시킬 때 clamp open의 순서도 ICA back bleeding, ICA clamp, CCA open, ECA open, ICA open의 순서를 반드시 지킴으로써 embolization을 어느정도 방지할 수 있다.

3. Endarterectomy bed embolization
  
Endarterectomy 시행한 vessel bed의 embolization은 주로 수술 후에 발생한다. Heparin reversing을 하지 않는 것이 endarterectomy bed의 thrombus formation을 방지하는 좋은 방법이다. 수술중에 artheroma의 clear break point (smooth dissection margin)을 만들지 못했을 경우 restore된 blood flow에 의해 arterial dissection, elevated intimal flap에 의한 thrombus formation, arterial dissection을 초래할 수 있으며 이를 방지하기 위해 tack suture를 사용한다.

4. External carotid artery
  
External carotid artery의 proximal stump가 완벽하게 endarterectomy 되지 못하여 여기서 형성된 thrombus가 retrograde하게 ICA까지 진행할 수 있다. 따라서 endarterectomy후 반드시 STA pulse를 확인하여 ECA의 patenty를 확인해야 한다.

5. Common carotid artery
  
CCA의 embolization은 대부분 vascular clamp에 의해 thick한 artheroma가 fracture 되어서 발생한다. 따라서 vascular clamp는 vessel wall이 soft한 좀 더 proximal portion에 clamp하는 것이 risk를 줄이는 방법이다.

6. Ischemia from carotid occlusion
  
Sundt의 보고에 의하면 초기에는 35~40%에서 shunt가 필요하였으나 BP를 증가시키고 brain protection protocol을 적용한 후 shunt의 필요성이 격감하였다고 보고하고 있다. 따라서 최대한 짧은 시간, 30분에서 40분내에 endarterectomy를 마칠 수 있는 수술수기가 필수적이며 최근에는 모든 수술에 EEG, CBF monitoring을 시행하고 carotid clamp시 심각한 변화가 발생하면 shunt를 사용하는 것을 원칙으로 권하고 있다.

7. Cranial nerve damage
  
Cranial nerve injury의 incidence는 12~17%로 보고되고 있으며 Cleveland clinic의 보고는 recurrent laryngeal nerve injury 6%, hypoglossal nerve injury 5%, marginal mandibular nerve injury 2%로 보고되고 있다. Liapis는 endarterectomy후의 motor speech function의 장애는 hypoglossal nerve dysfunction과 cricothyroid, thyroarytenoid dysfunction과 관련이 깊다고 보고하고 있다.

1) Hypoglossal nerve
  
Hypoglossal nerve injury는 nerve 주변의 venous plexus를 coagulation할 때 발생하여 가끔 descendens hypoglossi의 과다한 retraction에 의해서도 발생한다. 따라서 이 nerve를 main hypoglossal nerve에서 절제함으로써 complication을 방지하고 수술시야를 넓게 확보할 수 있다. 단, 이 nerve는 절제할 경우 aberrant vagus nerve가 아님을 반드시 확인해야 한다.

2) Vagus nerve
  
Vagus nerve의 주 trunk는 carotid와 jugular vein 사이에서 carotid artery의 뒤로 주행한다. 따라서 carotid sheath plain에서 dissection을 하게되면 nerve를 손상할 가능성이 적으나 간혹 wandering vagus nerve가 carotid artery의 앞으로 주행하는 경우가 위험하다. 또 recurrent branch of laryngeal nerve가 deep retraction에 의해 발생할 수 있는데 이는 retractor의 위치를 조정하므로 써 쉽게 피할 수 있다.

8. Facial nerve injury
   가장 흔한 손상은 marginal mandibular branch의 손상인데 대부분 retractor에 의해 생긴다. 후방 dissection시 parotid gland와 SCM muscle 사이의 deep fascia를 incision하여 traction을 적게 하는 것이 이 complication을 예방할 수 있는 방법이다. 대개 6주~3개월 내에 기능이 회복되나 facial asymmetricity가 남을 수 있다.

Management of Intraoperative Complication

   수술도중 발생할 수 있는 가장 큰 complication은 MCA나 그 branch에 embolization이 발생하는 것이다. 대부분 EEG에 발견되며 small embolization은 EEG가 이상 소견을 보이다가 즉시 회복되어 정상인 경우가 많다. 이를 방지하기 위해서는 vessel clamp 전에 heparin을 투여하고 thiopental을 이용, EEG상의 burst suppression을 유도한다. 마취에서 깨어난 후 EEG의 변화가 지속되고 neurologic deficit이 있을때는 angiography를 통해 major occlusion을 확인한다. MCA occlusion 발견시 emergency MCA embolectomy가 도움이 될 수 있다.

Prevention of Postoperative Complication

1. ICA occlusion
   주로 saphenous veni patch graft case에서 발생하여 occlusion rate는 4~7%이다. 주원인은 technical error이며 heprin induced hypercoagulopathy가 원인이 될 수도 있다. 노령의 환자에서 vessel의 tortousity와 연관이 있을 수 있다. 또한 endarterectomized vessel의 thrombogenicity도 문제인데 수술시 vessel의 inner wall을 얼마나 깨끗이 정리하는지가 이를 예방할 수 있는 관건이다.

2. ECA occlusion
  
Endarterectomy시 ECA proximal의 plague도 완벽히 제거하는 것이 중요하다. 만약 ECA proximal이 occlusion되면 thrombus가 internal carotid까지 propagation되어 ICA occlusion을 유발할 수도 있다. 만약 STA pulse가 안만져지면 endarterectomy후 ECA를 별도로 다시 endarterectomy해서라도 flow를 유지시켜야 한다.

3. Hyperperfusion syndrome
  
Endarterectomy후 CBF가 급격히 증가하면서 생길 수 있는 complication이다. 특히 최근에 infarction이 있던 환자에서 autoregulation function의 장애가 있을 때 잘 발생한다. 특히 수술 후 24~36시간내의 hypertension이 그 위험성을 증가시킨다. 따라서 수술 후 이기간 동안은 systolic BP를 150~160 mmHg 이하로 유지하는 것이 중요하다.

4. Ipsilateral vascular headache
   주로 high grade stenosis가 있었던 환자에서 자주 발생한다. 수술후 acute ICA occlusion이 발생한 때도 나타날 수 있다. 따라서 수술후 환자가 심한 두통을 호소하면 angiography를 진행하는 것이 좋다.

5. Migraine variants
  
Typical flashing light가 visual field quadrant에 발생한다. 주로 10~15초 정도 지속되며 30~40분후 소실된다. 만약 증세가 지속되면 angiography를 통해 emboli나 vessel obstruction을 확인해야 한다.

6. Intracerebral hemorrhage
   가장 심각한 complication의 하나로 previous cerebral infarction이 있는 환자에서 주로 발생하고 autoregulation function의 deficit이 있는 infarction area에서 주로 발생한다. risk factor로는 old age, hypertension, high grade stenosis 와 cerebral infarction 등이다. 환자들 중 slow stroke syndrome, generalized cerebral ischemia, multiple TIA 등을 가진 환자 group에서 주로 발생한다.


REFERENCES


  1. Fredroc B Meyer. Sundt's Occlusive Cerebrovascular Disease. 2nd Ed. pp243, 1994



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