一、脑脊液简介
保护和缓冲: 脑脊液充当了一种缓冲介质,有助于保护中枢神经系统免受外部冲击和损伤。它通过填充脑室系统和蛛网膜下腔的空间来提供这种保护。 营养: 脑脊液为大脑提供了一定程度的营养支持,向脑细胞提供了氧气、营养物质和激素。 废物清除: 脑脊液有助于清除代谢产物和废物,从而维持大脑和脊髓的正常代谢功能。 平衡压力: 脑脊液的流动和吸收有助于维持颅内压力的平衡,确保大脑和脊髓的正常功能。
脑脊液循环路径
1. 脑脊液吸收障碍
蛛网膜颗粒功能障碍: 蛛网膜颗粒(arachnoid granulations)负责脑脊液的吸收。功能障碍或被阻塞会导致脑脊液吸收不良,造成积液。
静脉窦血栓形成:导致脑脊液无法正常进入静脉系统,积聚在脑室内。
2. 脑脊液流出通路阻塞
脑室通路阻塞:例如第三脑室、中脑导水管(cerebral aqueduct)、第四脑室出口(如中孔和侧孔)的阻塞,会直接导致脑脊液流动受阻,造成脑室内积液。
蛛网膜下腔阻塞:如蛛网膜下腔出血后的血块、感染导致的纤维组织增生等会阻碍脑脊液的正常流动。
3. 脑脊液生成过多
脉络丛乳头状瘤:脑脊液生成过多会超出正常的吸收能力,导致积液。
其他脉络丛异常: 其他可能导致脑脊液生成增加的病理状况。
4. 先天性因素
导水管狭窄:先天性的中脑导水管狭窄会导致脑脊液不能正常流动。
Dandy-Walker综合征:第四脑室和后颅窝发育异常,导致脑脊液流出受阻。
5. 感染
脑膜炎:导致脑膜和蛛网膜颗粒的炎症和粘连,阻碍脑脊液的吸收或流动。
脑脓肿和颅内感染:直接影响脑脊液的正常循环。
6. 出血
蛛网膜下腔出血:血液进入脑脊液循环通路后,可能形成血块或引起粘连,阻塞脑脊液的流动。
7. 肿瘤
脑肿瘤: 肿瘤可能直接阻塞脑脊液通路,或通过压迫脑组织改变脑脊液的循环。
脉络丛肿瘤: 产生过量的脑脊液。
8. 外伤
头部外伤:可引起出血、脑水肿或脑脊液通路损伤,影响脑脊液的正常流动和吸收。
9. 术后并发症
神经外科手术后:可能导致脑脊液通路或吸收障碍。
10. 代谢性和其他疾病
某些代谢性疾病:可能影响脑脊液的生成或吸收。
脊髓栓塞综合征:脊髓膜炎等可能引起脑脊液的异常流动。
临床主要检测方法:CT或MRI检查、腰椎穿刺、脑室造影、头颅二维超声检查。
脑积液治疗目的是缓解症状、减少脑脊液积聚、防止进一步的脑损伤。治疗方式主要包括手术干预和药物治疗。
脑室-腹腔分流术:将脑脊液从脑室引流至腹腔,最常用。 脑室-心房分流术:将脑脊液引流到心房,适用于腹腔不适合引流的患者。 脑室-胸膜腔分流术:将脑脊液引流至胸膜腔,通常作为备用方案。
2. 内镜第三脑室造瘘术:通过内镜技术在第三脑室底部打孔,建立脑脊液新的流通路径,绕过阻塞部位。适用于非交通性脑积水,脑脊液流通通道受阻患者,如中脑导水管狭窄。该手术方式相比微创分流术,无植入物,减少了植入物相关的并发症。
5.肿瘤切除或血肿清除:如果脑积液由颅内肿瘤或出血引起,切除肿瘤或清除血肿可以恢复脑脊液的正常流动。
药物治疗:
四、血管内介入治疗——eShunt
eShunt工作原理:
eShunt装置的作用原理是模拟大脑蛛网膜粒吸收脑积水的功能,在X射线指导下,通过导管系统经股静脉途径,将患者的小脑桥脑角池与岩下窦相连接,实现对脑脊液进行引流。(小脑桥脑角池是一个三角形的充满脑脊液的蛛网膜下腔池 ,位于小脑前表面和脑桥侧面之间)
eShunt组成及手术过程:
eShunt结构小编总结主要由三大模块组成:临时锚定支架、快速交换输送系统、植入式引流管。
临时锚定支架:用于辅助快速交换系统到位,为后续硬脑膜穿刺过程提供稳定的支撑,锚定支架结构类似于颅内取栓支架,手术时通过微导管输送至岩下窦位置。
快速交换输送系统:用于穿刺硬脑膜,并输送植入式引流管,穿刺硬脑膜操作过程如下图。(其远端Needle Guard RO显影标记可辅助确认穿刺针的方向和位置)
植入式引流管:该引流管长度为3cm,用于连接小脑桥脑池和颈内静脉,脑脊液通过该通道从小脑桥脑池流入颈内静脉,该通道近端设有一个单向阀(似乎只是一个切割的缝隙),平衡压力的同时,避免了回流问题。
在2021年2月,CereVasc宣布了其eShunt系统的研究中首位患者的治疗,该系统是一种用于治疗交通性脑积水(CH)的研究性装置。
在2022年2月,CereVasc公司就宣布,美国食品药品监督管理局(FDA)已批准其研究性器械豁免(IDE)申请,以启动eShunt系统在正常压力脑积水(NPH)患者中的试点试验。
并且在2022年8月,CereVasc宣布,美国食品药品监督管理局(FDA)已批准了一项研究性器械豁免(IDE)申请,以启动在动脉瘤性蛛网膜下腔出血(paSAH)后发展为交通性脑积水的患者中进行eShunt系统试点试验。
截止到2024年1月,eShunt目前已有31例患者成功植入该系统,用于治疗颅内高压。
试验概述:该试验对象为一名因蛛网膜下腔出血导致难治性脑积水的八旬老人,在成功接受了血管内分流术后,术后在不到90分钟内颅内压迅速从38 cmH₂O降低至小于20 cmH₂O,并且脑室扩大的症状得以解决。这是首次通过经皮腔内静脉进入中枢神经系统的成功案例,为非侵入性治疗脑积水和潜在神经疾病的干预提供了一条新的途径。
第二篇临床数据文献:
试验概述:该试验11名患者(4名女性;平均年龄74.8+/-4.2岁)成功接受了eShunt植入术。随访数据显示,与基线相比,30天时步态显著改善了35.4%(n=6,P<0.003),90天时改善了24.8%(n=6,P<0.03),180天时改善了32.8%(n=4,P<0.01)。蒙特利尔认知评估(MOCA)和神经源性膀胱症状评分(NBSS)在30天时显示出显著改善,综合结果分数(COS)在所有时间点上都显著改善(30天、90天和180天时P<0.005)。在此早期随访阶段未发生任何延迟性出血或意外再入院情况。
结论:对于受iNPH影响的老年患者,eShunt设备可以安全植入,并导致功能结果得到快速和显著的改善。这些积极的试点结果表明,这种更少侵入性的经皮血管内科方法可能在未来发挥重要作用,并需要在更大规模的关键试验中进一步评估。
从以上3篇临床数据结果来看,eShunt在临床上的使用是有效的,从正常逻辑理解植入一个单向阀,压力的确会立刻发生变化,脑脊液会从压力高的脑室进入到颅内静脉系统,但从国内一些医生的反馈来看,该系统的操作似乎还存在一些问题,比如:如何保证穿刺针穿刺以及植入引流管的时候,不会出现静脉血液进入到脑室?植入后是否会发生血栓等问题?以及更多医生关注的该手术的可操作性,需要很强大的影像设备辅助等问题。
以上为小编作为一名医械工程师对于脑脊液分流装置的一些整理和思考。
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