Korean Journal of Cerebrovascular Surgery 2001;3(1):25-29.
Published online March 1, 2001.
Complications of Anterior Circulation Aneurysm Surgery.
Lee, Kyu Chang , Lee, Jae Whan
Department of Neurosurgery, Brain Research Institute, Yonsei University College of Medicine, Seoul, Korea. leekc@yumc.yonsei.ac.kr
Abstract
In this invited review article for the annual continuing medical education, the authors described their experiences regarding the complications and their prevention in surgery on aneurysms of the anterior circulation. The authors reviewed the database as sources for identifying and analyzing patients. From September 1975 to June 2001, among total of 2,270 patients treated for intracranial aneurysms, 2,089 patients were treated by surgery. The frequencies of favorable (good, fair) and unfavorable (poor, dead) outcome were 1,839 (92.3%) and 153 (7.7%), respectively. Of the 153 patients with unfavorable outcome, 25 patients were due to the surgical complications. The complications were vascular occlusion (10), venous infarction (7), intraoperative premature rupture (3), rebleeding due to incomplete clipping (2), bilateral epidural hematoma (1), and unknown (2). We concluded that the surgeon's experience, thorough knowledge of microsurgical anatomy, modern neuroprotection method, perioperative neurosurgical intensive care, computerized neurophysiologic monitoring, and clever surgical clips would be necessary for prevention of the surgical complications in the treatment of the intracranial aneurysms.
Key Words: Aneurysm, Anterior circulation, Surgery, Complication

서     론


   뇌동맥류의 이상적인 치료는 동맥류의 경부를 클립하는 뇌혈관 수술이다. 뇌동맥류 수술은 다양한 경험을 바탕으로 한 미세혈관 수술 기법 습득, 전문화된 신경마취, 고해상 수술현미경, 효율적인 뇌동맥류 클립, 정밀한 bipolar coagulator, 고성능 pneumatic drill, 전산화된 신경생리학적 감시 장치, 수술 전에 자세한 정보를 제공하는 digital subtraction angiography(DSA)를 위시한 뇌영상 진단, 및 뇌수술전문 중환자실에서의 집중 감시 및 처치 등의 발전으로 과거 어느 때 보다 안전하고 성공률이 높아, 수술로 인한 사망은 거의 없어졌다고 해도 과언이 아니다. 뇌동맥류 수술은 경험이 축적되면서 수술 합병증도 상당히 줄일 수 있어 비교적 안전한 수술로 여겨지고 있다.
   저자들은 뇌동맥류 수술 수기를 배우는 신경외과 의사들에게 도움을 주고저, 지난 25년간 2,270명의 뇌동맥류 치료 과정에서 얻은 경험을 바탕으로 전방 순환계 뇌동맥류 수술시에 발생할 수 있는 합병증과 그 방지 대책을 기술한다. 본 논문에서 강조되는 사항들을 이해한다면, 저자들이 경험한 뇌동맥류 수술 합병증을 피할 수 있을 것으로 기대된다.

1. 개두술 전 합병증
  
수술 전에 병실에서 이발을 하면 뇌동맥류의 재파열을 일으킬 수 있을 뿐만 아니라 감염 위험이 있으므로, 마취 후에 수술 부위만 부분적으로 머리를 깎아야 안전하다. 수술실로 이동할 때에는 재출혈 방지를 위하여 진정제를 투여할 필요가 있다. 수술실내 온도가 낮으면 shivering을 일으켜 혈압을 상승시킬 수 있다. 전신 마취 유도시에는 oropharynx에 국소마취제를 분무하여 기관내 삽관으로 인한 자극을 줄여 혈압 변동을 방지한다. Lumbar spinal drain을 할 때에는 뇌척수액이 두개골편을 열기 전에 유출되지 않도록 해야 epidural hematoma를 방지할 수 있다. Mayfield skull clamp 착용시에는 pin이 들어갈 두피에 미리 국소마취제를 주사하여 통증으로 인한 급격한 혈압 상승을 방지한다. Skull clamp 고정시에 목을 지나치게 비틀면 neck sprain을 받아 수술 후에 환자가 상당한 고통을 받는다.

2. 개두술과 관련되는 합병증
  
두피를 절개하고 soft tissue를 다룰 때에는 마취의 깊이를 충분히 유지하여 급격한 혈압 상승을 방지한다. 절단될 superficial temporal artery의 분지는 반드시 기시부를 silk tie해야만 subgaleal hematoma를 방지할 수 있다. 뇌 견인을 최소화하며 충분한 수술 시야를 확보하기 위하여서는 pterion과 zygomatic arch의 일부가 충분히 노출되어야 하므로, temporal muscle의 interfascial dissection 등을 활용할 필요가 있다. Interfascial dissection 시에는 temporal muscle의 위에 있는 fat pad를 걷어내야 fat pad의 표층에 위치하는 안면신경의 손상을 피할 수 있다. Pterion과 sphenoid ridge를 superior orbital fissure가 노출될 때까지 drill로 충분히 제거하여야 뇌 견인을 별로 안하고도 시야를 확보할 수 있다. 이 때에는 사전에 CT와 혈관촬영 사진을 면밀히 검토할 필요가 있다. 간혹 중대뇌동맥류가 pterion 근처의 subdural space에 노출되어 있을 수 있기 때문이다. 이러한 의심이 갈 때에는 dura를 열기 전에 micro vascular flow Doppler probe를 사용하면 동맥류의 위치를 미리 알 수 있다.
   Frontal sinus가 크면 개두술을 할 때에 sinus가 열릴 수 있기 때문에 vascularized pericranial flap을 준비하여 필요시에 sinus repair를 함으로서 감염을 방지할 수 있다. Epidural space에서 anterior clinoid process(ACP)를 drill 할 때에는 paraclinoid aneurysm의 파열 위험이 있다. ACP drill 시에는 ethmoid sinus가 열리지 않도록 주의 해야 한다. CSF rhinorrhea를 일으킬 수 있기 때문이다. Bone flap이 열리면 곧 dura tack up suture를 하여 epidural hematoma를 방지한다.

3. 뇌견인에 의한 합병증
  
뇌동맥류 파열 후 조기 수술 시에는 뇌의 이완이 어려울 수 있다. Mannitol, spinal drain, 및 뇌실 천자를 하여 Sylvian fissure dissection 시작 전에 뇌를 충분히 이완 시켜야 Sylvian fissure를 손상 없이(atraumatic) 열 수 있으며, 뇌견인을 최소한도로 줄일 수 있다. 뇌 이완이 안된 상태에서 Sylvian fissure를 열면 pial injury 및 정맥 손상을 일으켜 뇌좌상, 부종 및 venous infarction에 따른 뇌실질내 출혈을 일으킬 수 있다. 뇌 견인 장치는 이완되지 않은 뇌를 무리하게 땅기는 것이 아니라, 충분히 이완되어 처지는 뇌를 잡아준다는 개념으로 사용해야 한다. 뇌 이완이 부족하면 수술 시야를 확보할 수 없으며, 따라서 proximal control은 물론이고 필요한 미세 혈관의 해부구조를 파악할 수 없고, 안전한 뇌동맥류 노출이 불가능하다. 어떠한 방법으로도 뇌의 이완이 안된다면 일단 수술을 중단하거나 또는 frontal lobectomy가 필요하다.
   Planum sphenoidale에서 떨어져 높이 위치한 전교통 동맥의 동맥류 도달시에는 frontal lobe의 지나친 견인을 피하기 위하여orbitozygomatic osteotomy가 필요하다. Frontal lobe의 견인시에는 olfactory nerve가 손상되지 않도록 유의해야 한다. Olfactory nerve의 밑에 gelfoam을 끼워 놓으면 신경 보호에 도움된다.

4. Proximal control에 따르는 합병증
  
뇌동맥류 수술 시에는 proximal control을 반드시 확보해야 된다. 그러나 proximal control이 언제나 쉬운 것은 아니다. 내경동맥 동맥류 수술시에는 내경동맥이 심한 동맥경화증으로 돌같이 단단해져서 혈류 차단이 불가능한 경우도 있다. 이 때에는 목에서 내경동맥을 차단하거나 저혈압 마취를 유도한 후에 뇌동맥류를 다루어야 안전하다. Paraclinoid aneurysm 수술시에는 ACP를 제거해서 proximal control을 확보해야 된다. 후교통동맥류 수술 시에도 두개강내에 노출된 내경동맥의 ophthalmic segment가 짧으면 ACP를 제거해야 한다. ACP drill 시에는 시신경 손상과 ethmoid sinus 손상을 피해야 한다. Fetal type의 후교통동맥은 차단시킬 필요가 있을 때가 있으므로 미리 차단 준비를 해야 한다. 전교통동맥류 수술 시에는 양측 A1과 A2를 반드시 노출해야 되나 경우에 따라서는 뇌동맥류 클립 후에나 노출이 가능할 때도 있다. 뇌동맥류가 열릴 가능성이 있을 때에는 sump effect를 방지하기 위하여 proximal은 문론 distal control도 필요하다. 중대뇌동맥류 수술 시에 특별히 유의할 사항이다.
   Temporary arterial occlusion 시에는 somatosensory evoked potential(SSEP) monitor를 하며, 수축기 혈압을 140 mmHg 이상으로 높인다. 10분 이상 혈류 차단이 예상되거나 뇌동맥 연축이 있는 환자에게는 sodium pentobarbital을 정맥내 주입한다. Barbiturate의 주입 속도가 빠르면 혈압이 떨어질 수 있다. 15분 이상 혈류 차단이 예상될 때에는 tympanic 체온을 섭씨 34도 까지 떨어트린다. 혈류 차단 중에 SSEP의 변화(amplitude 감소 등)가 생기면 혈류 차단을 일시라도 중단할 필요가 있으며, 경우에 따라서는 뇌견인을 풀면 호전시킬 수 있다. Temporary clipping은 가급적으로 뇌동맥류 가까이 해야 효과적이며, perforating artery들의 혈류를 유지할 수 있다. 동맥경화증이 뚜렷한 동맥에는 temporary clip을 피하는 것이 좋다. Artheroma에 손상을 주어 뇌색전을 일으킬 수 있기 때문이다. Temporary occlusion 등 물리적 자극을 받은 동맥에는 papaverine을 국소도포하여 혈관 수축을 풀어 준다. 이 효과는 papaverine 투여 전후 Doppler flow 변화를 보면 알 수 있다. Papaverine을 지주막이 벗겨진 동안신경에 직접 뿌리면 편측 동공산대를 일으킬 수 있다.

5. 뇌동맥류 노출에 따르는 합병증
  
뇌동맥류 노출에 따르는 합병증은 주로 뇌동맥류의 조기 파열이다. 조기파열은 수술 전 뇌혈관촬영사진의 면밀한 검토, 정확한 미세혈관 해부학적 지식, 충분한 수술 field, proximal control, subpial resection, sharp dissection, 및 경험 등에 의해서 대개 방지할 수 있다.
   Proximal control이 준비된 후에는 뇌동맥류를 찾아야 하는데, 작은 동맥류는 발견이 힘들 때가 있다. 이 경우에는 모동맥(parent artery)의 주행 방향이 구부러지는(curve) 부위(convex)에서 분지(branch)가 나오는 곳을 의심해야 한다. 흔히 분지의 반대 부위(concave)의 모동맥에 동맥경화가 보인다. 뇌동맥류의 경부를 모동맥, 인접한 분지 및 지주막으로부터 노출 및 분리시키려면 sharp dissection을 하는 것이 안전하다. 동맥류가 혈종 또는 뇌실질에 묻혀있으면 Doppler probe를 사용하여 동맥류를 찾아낼 수 있다.
   전교통동맥류가 전하(anterior inferior) 방으로 향해있으면 동맥류는 시신경 또는 tuberculum sellae에 붙어 있어 frontal lobe retraction이 위험하므로, Sylvian fissure를 충분히 열어 frontal lobe retraction을 피하고 gyrus rectus를 일부 제거한 후에 동맥류를 노출시켜야 안전하다. 이 경우 뇌동맥류 클립 전에 반대측 A1의 노출이 어려우므로, 굵은 A1이 있는 편에서 접근하면 안전하다. 동맥류가 상방으로(superior) 향할 때에는 양측 A1을 일시 차단한 후에 양측 A2에서 뇌동맥류의 분리를 시도한다. 전교통동맥류의 경부가 찢어진 경우에는 열린 부위에 cellulose fabric(Bem sheet) 조각을 덮고 클립을 사용하면 해결된다.
   내경동맥의 동맥류 중에서 조기 파열을 가장 잘 일으키는 것은 내경동맥의 superior(또는 dorsal) wall bleb aneurysm이다. 이 동맥류는 흔히 frontal lobe의 base에 붙어있으므로, proximal control을 확보한 후에 동맥류가 붙어 있는 주위의 frontal lobe base 일부를 subpial resection 해야 안전하다. Posterior communicating aneurysm과 anterior choroidal aneurysm 수술 시에는 deep temporal retraction이 위험하다. 이 때에는 uncus의 일부를 subpial resection한 후에 temporal lobe retraction을 하면 안전하다. Paraclinoid aneurysm 수술 시에는 목에서 경동맥을 노출시키고, ACP를 제거하여 proximal control을 한 다음에 동맥류를 다루어야 한다. Carotid bifurcation aneurysm은 전방순환계 뇌동맥류 중에서 가장 깊은 곳에 있으므로 Sylvian fissure를 완전히 열되 frontal lobe base를 retraction하기 전에 내경동맥과 A1 및 M1을 노출시켜야 안전하다. Inferior(또는 ventral) wall aneurysm은 흔히 내경동맥에 가려서 잘 안보일 수 있다. Micro mirror 또는 endoscope이 도움된다.
   중대뇌동맥류는 Sylvian fissure 또는 cortex에 가까이 위치할 수 있어 조기 파열의 위험이 많다. M1을 먼저 노출하면 안전하다. 그러나 뇌를 충분히 이완시킨 후에 동맥류가 있는 곳을 피하여 지주막을 열든지 동맥류 주위의 subpial resection을 하면 proximal과 distal control이 가능하다. 조기 파열의 위험이 많을 때에는 trapping을 한다.

6. 뇌동맥류 클립에 따르는 합병증
  
뇌동맥류 clip placement에 의한 주 합병증은 동맥류의 파열, 불완전 또는 suboptimal clip placement, distal circulation 장애, 동맥류 주위 분지 폐색, 및 동안신경 손상 등이다.
   클립 사용 중 파열은 대개 동맥류 경부의 dissection이 부족할 때 발생한다. 혈류를 일시 차단(temporary trapping)한 후에 경부를 충분히 dissection하면 방지할 수 있다. 짐작으로 클립을 밀어 넣으면 동맥류를 파열시킬 위험이 많다. 경부가 파열되었다면 clip blade를 닫지 말고 열어 클립을 제거해야 손상이 적다. 이러한 경우에는 Bem sheet 등을 사용하여 처리할 수 있다. 후교통동맥류에서 클립 중에 동맥류가 당겨져서 dome이 파열되었다면 clip blade를 닫으면 해결된다.
   후교통동맥류를 클립할 때에는 clip blade가 동안신경을 손상시키지 않도록 주의해야 한다. 특히 수술 전부터 동안신경이 마비되어 있다면, 동맥류를 클립 한다음 갇혀있는 혈액을 흡인하여 sac을 쭈그러트리고 동안신경에 붙어있는 sac을 자른다. 이 수술 조작은 더 이상 동안신경에 손상을 주지않기 위해서이다.
   불완전한 클립은 경부가 넓은 중대뇌동맥류, ventral component를 갖는 bulbous한 내경동맥류, 및 후하방으로 향하는 전교통동맥류 수술에서 생길 수 있다. 클립 한 후에 dome을 주위 조직에서 분리시킨 다음, 클립 된 동맥류를 아래 위로 들추어 보던지 micro mirror를 사용하면 불완전 클립된 부분을 발견할 수 있어 클립 교정이 대개 가능하다. 거대동맥류 및 paraclinoid 동맥류 클립 시에는 수술 중 또는 후에 뇌혈관촬영이 필요하다. 남아 있는 동맥류에 coil을 넣어 해결할 수도 있다.
   클립 후 distal circulation 장애는 Doppler probe을 사용하면 곧 알 수 있다. 혈류 속도 측정 전에 papaverine을 도포하면 수술 조작으로 인한 일시적 혈관 연축(traumatic spasm)을 풀어줄 수 있다. Papaverine을 동안신경에 직접 도포하면 동공을 산대시킬 수 있으므로 피해야 한다. Distal circulation 장애는 pericallosal artery, 중대뇌동맥, 및 전 교통동맥에 생긴 동맥류 클립 후에 생길 수 있다. 클립의 위치를 바꾼 뒤에도 혈류가 감소 되어있거나 없으면, 클립을 풀고 Urokinase를 동맥 내에 직접 주사한다. 그래도 동맥이 막혀있다면 동맥류 내막 절제술(aneurysmorrhaphy)을 시행한다. 이러한 문제는 흔히 bulbous 또는 동맥경화로 벽이 두꺼워진 동맥류 클립 시에 생긴다. 동맥류의 경부를 클립 못하고 허리를 클립할 수 밖에 없더라도 이 합병증은 피해야 한다.
   동맥류 주위 분지 폐색은 hypothalamic perforator, Heubner's artery, 후교통동맥, anterior choroidal artery, 및 중대뇌동맥 2분기 주위의 천공동맥 등에서 생길 수 있다. 동맥류의 경부가 넓을 때에는 클립을 경부에서 약간 떨어져 사용하면 천공동맥의 손상을 피할 수 있다. 가는 천공동맥의 patency 도 Doppler probe로 확인 된다. Micro mirror나 endoscope이 필요할 때도 있다. 특히 anterior choroidal artery는 동맥류가 불완전 클립이 되는 경우가 있더라도 보호되어야 한다. 클립이 잘된 다음 일지라도 뇌견인을 풀었을 때 뇌가 제자리로 돌아오면서 클립을 비틀지 안는지 보아야 한다. 이 과정에서 주위의 혈관이 막힐 수 있기 때문이다.

7. Wrong aneurysm
   양측에 동맥류가 있는 경우, 파열된 동맥류를 잘못 판단하여 미파열된 동맥류만 클립할 수 있다. 오래 전에 파열하였던 동맥류가 재파열하면 먼저번의 출혈로 지주막하강이 유착되어 CT상 혈액이 파열안된 동맥류측으로 몰려 있을 수 있다. 따라서 파열된 동맥류를 놓칠 수 있다.

8. Wound closure 방법에 따르는 합병증
  
수술 전에 aspirin 또는 ticlid 등 antiplatelete agent를 사용한 환자에서는 특별히 지혈을 철저히 해야 된다. 뇌의 이완이 심하고 뇌척수액이 많이 빠진 환자에서는 경막하강에 혈종이 없는지를 점검할 필요가 있다. Frontal sinus 등 부비강(paranasal sinus)이 열린 경우에는 철저히 처리하여 감염을 막을 수 있다. 항생제가 섞인 생리식염수 세척이 필요할 때도 있다. 수술 시작 때와 같이 두피를 닫을 무렵부터 extubation할 때까지 통증 때문에 혈압이 갑자기 상승할 수 있는데, 급격한 혈압 변동은 뇌 경색이 있는 부위에 출혈을 일으킬 수 있으므로 피해야 한다. Skull clamp를 제거할 때 머리를 높이면 pin이 들어 간 자리를 통해 air embolism을 일으킬 수 있으며, neck sprain 도 받을 수 있다. 마취 회복 후에는 신경외과 중환자실로 이송하기 전에 뇌CT를 촬영한다. Papaverine을 도포한 환자는 수술 후에 편측 동공이 일시적으로 산대 되는 경우가 있으나 수 시간 지나면 정상으로 돌아온다.

9. 연세의대 세브란스 병원의 뇌동맥류 수술 합병증
  
저자들이 속한 병원에서는 1975년부터 2001년 6월 14일까지 2,270명의 뇌동맥류 환자를 수술(2,089예) 또는 신경 중재적 방법(181예)으로 치료하였다. 수술한 2,089예 중 전방순환계 뇌동맥류 수술은 1,992예 이었다. 1,992예 중 7.3%가 미 파열, 75%가 good grade(Hunt & Hess Grade I, II, III), 17.7%가 poor grade(Hunt & Hess Grade IV, V)이었다. 수술 결과는 1,839예(92.3%)가 favorable outcome(good 1,703예 85.5%, fair 136예 6.8%), 153예(7.7%)가 unfavorable outcome(poor 80예 4.0%, dead 73예 3.7%)을 나타내었다.
   Unfavorable outcome을 보인 153예 중 수술합병증이 원인인 경우는 25예(16.3%)이었다. Unfavorable outcome의 원인이 된 25예의 수술 합병증들은 혈관손상(10예), venous infarction(7예), 수술 중 조기 파열(3예), 불완전 클립으로 인한 재출혈(2예), 양측 경막상 혈종(1예), 및 원인 미상(2예) 등이었다. 또한 합병증 25예 중 16예(64%)는 수술 1,000예 이전에 경험하였으며, 나머지 9예(36%)는 수술 1,000예와 1,800예 사이에 경험하였다. 수술 1800예 이후에는 다행히 unfavorable outcome을 일으킬만한 심각한 수술 합병증이 없었다.

요약 및 결론

   저자들은 본 review article에서 전방순환계 수술시에 발생 가능한 합병증들과 예방법을 기술하였다. 뇌동맥류 수술 합병증은 정확한 미세 혈관 해부학적 지식, 진보된 뇌보호 요법, 수술 전후 신경외과 중환자실에서의 집중 처치, 전산화된 신경생리학적 감시 장치, 다양한 뇌동맥류 클립, 및 술자의 경험 등에 의해 방지될 것이다.


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