Neurological Surgery 脳神経外科39巻3号

2011年03月発行

症例

脳動脈瘤の血流動態解析後にクリッピングを行った破裂中大脳動脈瘤の1例

著者： 川口奉洋¹ 金森政之¹ 高沢弘樹¹ 面高俊介¹ 米澤慎悟¹ 前田紀子² 佐藤兼也² 緑川宏² 佐々木達也¹ 西嶌美知春¹

所属機関： ¹青森県立中央病院脳神経外科 ²青森県立中央病院放射線部

ページ範囲：P.281 - P.286

Ⅰ．はじめに

　脳動脈瘤破裂によるくも膜下出血は脳神経外科救急疾患の1つであり，現在の医療水準でも予後不良例も多い²⁾．その死亡率は10～67％と報告されており，発症後の再破裂はさらに予後を悪化させる^9,17)．そのため，重症でない例（Hunt ＆ Kosnik分類GradeⅠ～Ⅲ）では，年齢，全身合併症，治療難度などの制約がない限り，早期（発症72時間以内）に再破裂予防処置を行うことが勧められている^{3,9,10,15,16)}．

　破裂脳動脈瘤に対する手術において，術前に破裂点を予測することは安全に手術を行う上で有用である⁴⁾．これまで，脳動脈瘤における破裂点の検討は，blebの存在や親血管との角度など，形態学的および解剖学的情報をもとに予測されてきた．一方で，脳動脈瘤は常に血行力学的ストレスにさらされており，これらが血管壁に生理的作用を起こしていることは想像に難くない．そのため近年，血行力学的因子と動脈瘤破裂との関連性が注目されている．

　血行力学的因子は剪断応力（wall shear stress：WSS）や壁圧，流線に代表され，なかでもWSSは血管壁面に沿って流れる粘稠な血液によって発生する摩擦力であり⁶⁾，脳動脈瘤の形成や既存の脳動脈瘤の破裂・増大に関与すると考えられている^4,6,14)．しかしながら，動脈瘤破裂には高いWSSの関与と⁴⁾，低いWSSの関与の報告があり¹⁴⁾，未だ議論のさなかである．最近では剪断応力の心拍に伴う変動幅（振動剪断指数，oscillatory shear index：OSI）と動脈瘤破裂の関連も報告されている^7,8)．

　これまでの血流動態解析の多くは，未破裂脳動脈瘤を中心に行われてきた．血流情報の収集は脳血管造影検査により行われ，また得られたデータを解析するために特殊な技術と経験を要し，解析自体に時間を必要とした．そのため，突然発症し緊急で外科治療を要するくも膜下出血患者の術前精査として施行し難かった．

　今回われわれは，脳動脈瘤破裂によるくも膜下出血患者に対して，発症後術直前にMRIを用いた脳動脈瘤の血流動態解析を行い，術中所見と直接比較検討し得た1例を経験したので報告する．

参考文献

1）Chatziprodromou I, Tricoli A, Poulikakos D, Ventikos Y：Haemodynamics and wall remodelling of a growing cerebral aneurysm：a computational model. J Biomech 40：412-426, 2007

2）Edner G, Kagstrom E, Wallstedt L：Total overall management and surgical outcome after aneurysmal subarachnoid haemorrhage in a defined population. Br J Neurosurg 6：409-420, 1992

3）Haley EC Jr, Kassell NF, Torner JC：The International Cooperative Study on the Timing of Aneurysm Surgery. The North American experience. Stroke 23：205-214, 1992

4）Hassan T, Timofeev EV, Saito T, Shimizu H, Ezura M, Tominaga T, Takahashi A, Takayama A：Computational replicas：anatomic reconstructions of cerebral vessels as volume numerical grids at three-dimensional angiography. AJNR Am J Neuroradiol 25：1356-1365, 2004

5）Isoda H, Hirano M, Takeda H, Kosugi T, Alley MT, Markl M, Pelc NJ, Sakahara H：Visualization of hemodynamics in a silicon aneurysm model using time-resolved, 3D, phase-contrast MRI. AJNR Am J Neuroradiol 27：1119-1122, 2006

6）礒田治夫，竹田浩康，山下修平，竹原康雄，稲川正一，阪原晴海，大倉靖栄，小杉隆司，平野勝也：CINE Phase-Contrast MRIを用いたヒト脳動脈瘤インビボ血流解析．GE today 29-32, 2007

7）Isoda H, Ohkura Y, Kosugi T, Hirano M, Alley MT, Bammer R, Pelc NJ, Namba H, Sakahara H：Comparison of hemodynamics of intracranial aneurysms between MR fluid dynamics using 3D cine phase-contrast MRI and MR-based computational fluid dynamics. Neuroradiology 52：913-920, 2010

8）Isoda H, Ohkura Y, Kosugi T, Hirano M, Takeda H, Hiramatsu H, Yamashita S, Takehara Y, Allery MT, Bammer R, Pelc NJ, Namba H, Sakahara H：In vivo hemodynamic analysis of intracranial aneurysms obtained by magnetic resonance fluid dynamics (MRFD) based on time-resolved three-dimensional phase-contrast MRI. Neuroradiology 52：921-928, 2010

9）Kassell NF, Torner JC, Haley EC Jr, Jane JA, Adams HP, Kongable GL：The International Cooperative Study on the Timing of Aneurysm Surgery. Part 1：Overall management results. J Neurosurg 73：18-36, 1990

10）Kassell NF, Torner JC, Jane JA, Haley EC Jr, Adams HP. The International Cooperative Study on the Timing of Aneurysm Surgery. Part 2：Surgical results. J Neurosurg 73：37-47, 1990

11）川口奉洋，西村真実，金森政之，堀恵美子，柴原一陽，米澤慎悟，前田紀子，佐藤兼也，緑川　宏，佐々木達也，西嶌美知春：MRIを用いた脳動脈瘤血流動態解析．脳外誌19：412-418, 2010

12）Markl M, Chan FP, Alley MT, Wedding KL, Draney MT, Elkins CJ, Parker DW, Wicker R, Taylor CA, Herfkens RJ, Pelc NJ：Time-resolved three-dimensional phase-contrast MRI. J Magn Reson Imaging 17：499-506, 2003

13）Masuda H, Zhuang YJ, Singh TM, Kawamura K, Murakami M, Zarins CK, Glagov S：Adaptive remodeling of internal elastic lamina and endothelial lining during flow-induced arterial enlargement. Arterioscler Thromb Vasc Biol 19：2298-2307, 1999

14）Meng H, Wang Z, Hoi Y, Gao L, Metaxa E, Swartz DD, Kolega J：Complex hemodynamics at the apex of an arterial bifurcation induces vascular remodeling resembling cerebral aneurysm initiation. Stroke 38：1924-1931, 2007

15）Miyaoka M, Sato K, Ishii S：A clinical study of the relationship of timing to outcome of surgery for ruptured cerebral aneurysms. A retrospective analysis of 1622 cases. J Neurosurg 79：373-378, 1993

16）脳卒中合同ガイドライン委員会：脳卒中治療ガイドライン2009. 協和企画，東京，2009

17）Roos YB, de Haan RJ, Beenen LF, Groen RJ, Albrecht KW, Vermeulen M：Complications and outcome in patients with aneurysmal subarachnoid haemorrhage：a prospective hospital based cohort study in the Netherlands. J Neurol Neurosurg Psychiatry 68：337-341, 2000

18）Shojima M, Oshima M, Takagi K, Torii R, Hayakawa M, Katada K, Morita A, Kirino T：Magnitude and role of wall shear stress on cerebral aneurysm：computational fluid dynamic study of 20 middle cerebral artery aneurysms. Stroke 35：2500-2505, 2004

19）Ujiie H, Tachibana H, Hiramatsu O, Hazel AL, Matsumoto T, Ogasawara Y, Nakajima H, Hori T, Takakura K, Kajiya F：Effects of size and shape (aspect ratio) on the hemodynamics of saccular aneurysms：a possible index for surgical treatment of intracranial aneurysms. Neurosurgery 45：119-129, 1999

20）Ujiie H, Tamano Y, Sasaki K, Hori T：Is the aspect ratio a reliable index for predicting the rupture of a saccular aneurysm? Neurosurgery 48：495-502, 2001

21）Yamashita S, Isoda H, Hirano M, Takeda H, Inagawa S, Takehara Y, Alley MT, Markl M, Pelc NJ, Sakahara H：Visualization of hemodynamics in intracranial arteries using time-resolved three-dimensional phase-contrast MRI. J Magn Reson Imaging 25：473-478, 2007