脳卒中（虚血性脳血管障害と脳出血性疾患を含む）は.今日.人間の生命と健康を著しく損なう疾患の一つであり.その発症率は人口10万人あたり年間約200人.そのうち虚血性脳血管障害（脳血管性一時虚血発作と脳血栓症を含む）は75～85％.脳出血（主に動脈硬化性高血圧性脳出血）は10～15％であるとされています。 脳卒中の発症から6カ月以内の死亡率は54％にものぼり.一命を取り留めた方でも.さまざまな障害を抱えています。 脳神経外科は半世紀にわたり.脳血管障害の診断と治療に専念し.その適応と治療法については賛否両論あるものの.常にコンセンサスが得られてきました。 特に.診断神経放射線学.核医学.マイクロサージェリーの技術や機器.基礎研究の急速な発展に伴い.脳卒中の外科治療にも新たな進展が見られるようになりました。
虚血性脳血管障害に対する外科的治療法
脳血管が局所的に狭窄・閉塞し.脳側副血行路が不良の場合.次の3つの脳虚血閾値が存在することが研究で明らかになっている。1.神経虚血閾値：脳血流（CBF）が正常の55～56ml/100g/分から.四肢半側麻痺の後に23ml/100g以下に低下.2.神経電気活性虚血閾値：CBF < 20ml/100g/分.脳電気的虚血の場合.脳血管が狭窄・閉塞し脳血管が不良の場合.神経虚血閾値の1/3になる.。 膜ポンプ機能の虚血性閾値：CBF≦10ml/100gでATP枯渇した神経細胞がK+を放出し.細胞外K+濃度の上昇を引き起こし.神経細胞内のカルシウム過剰とグリア細胞の細胞内Na+.Cl-.HO2の異常上昇を伴います。 局所脳虚血の中心部（暗黒帯とも呼ばれる）の神経細胞は膜ポンプ不全に陥っており.短時間で脳血流が回復しても生存率を回復させることはできない。 一方.虚血の末梢部（半暗部）では.脳血流と神経細胞の興奮性が低下しているだけで.神経細胞が死滅することなく.一定期間の虚血に耐えることができるのです。 したがって.虚血性脳血管障害の外科的治療は.セミダークゾーンの神経細胞が虚血に耐えられる時間（therapeutic window）を利用して.さまざまな方法で脳血流を回復させ.死にかけた神経細胞を救うことである。 治療域の大きさは.虚血の期間と有効な側副血行路の確立に依存する。 ヒトにおける脳虚血の治療域は.一般に虚血発症後3～6時間とされている。
I. 頚動脈内膜剥離術
1951年.Fisherの臨床的・病理学的研究により.頭蓋外頸動脈の狭窄や閉塞が虚血発作や梗塞と関連することが示され.1953年にはPickeringとRobが一過性虚血発作（TIA）の治療や予防のために頸動脈内膜切除術を初めて施行した。 それ以来.この手術は広く採用され.適応.方法.術中の脳保護.モニタリングの面で継続的に改善され.充実してきました。
(a) 手術の適応：1.再発性の片側頸動脈一過性虚血発作で.頸動脈造影により同側の頸動脈狭窄率が70％以上である場合；2.片側頸動脈一過性虚血発作で.頸動脈造影により両側の重度の頸動脈狭窄があり.まず症状側で手術し4週後に対側で手術検討； 3.Transitible Black Clouding Attack or mild complete stroke (reversible ischaemica) 神経機能障害）.頸動脈造影で狭窄を示すが 70%以上ではないが動脈硬化性プラークまたは潰瘍形成があり. CT 上大きな梗塞巣がなく.末梢浮腫もない；4. 脊椎脳底部系の TIA エピソード.脳血管造影で頸動脈狭窄を示すが後大脳動脈または 脊椎脳底部の複数の動脈が狭窄した内頸動脈により共血している； 5. TIAエピソードがあってもなくても.通常の 血管雑音の突然の消失を認め.頸動脈造影で頸動脈の高度狭窄または血栓症を認めた場合は.緊急に手術を行うべきである。 6. 無症状の内頸動脈の高度狭窄は.予防的手術の実施が可能である。
(ii) 有効性：近年.複数の前向き無作為化比較試験により.頸動脈血栓内膜剥離術は症候性または無症候性の高度狭窄頸動脈に有意に有効であり.TIAエピソードまたは脳卒中を減少させる可能性があることが示されています。 米国退役軍人局らの多施設共同研究（91）では.脳血管造影で50〜60％以上の無症状頸動脈狭窄と診断された人を内科-外科に無作為に分け.4〜5年追跡したところ.脳卒中発症率は外科群5.1〜8％.内科群11〜20.6％と判明した。 症候性頸動脈狭窄症＞50～90％と診断された者を内科-外科グループに無作為に割り付け.3～5年の追跡調査を行ったところ.脳卒中発症率は外科グループ3.7～9％.内科グループ19.4～26％であった。
II.中大脳動脈血栓除去術
1956年にWelchらが中大脳動脈血栓除去に成功した例を初めて報告して以来.文献上ではいくつかの報告がある。
(i) 適応症：中大脳動脈塞栓症は主に脳血管撮影により確認され.治療ウィンドウ（動脈塞栓から外科的再疎通までの時間）は6～8時間以内であることが必要である。
(ii) 有効性：術後の中大脳動脈再疎通率75％.完全な機能回復率10％。
頭蓋内血行再建術
頭蓋内再灌流は.脳の側方循環を外科的に再確立するもので.頭蓋内・外動脈吻合.大網.頭皮動脈.硬膜動脈.側頭筋.大脳皮質血管被覆などの頭蓋内移植が含まれます。
頭蓋内・頭蓋外血管バイパス術の理論は.1951年にMillerとFisherによって頭蓋内血管閉塞の治療法として初めて提唱された。
1967年.ヤザルギルは脳虚血の治療のため.中大脳動脈皮質枝に表側側頭動脈を吻合することに成功した。 それ以来.脳虚血性疾患の治療や予防のために.マイクロサージェリー技術を応用した頭蓋内血管の再構築という新しい章が始まっている。
(i) 適応症：1.TIA.可逆性虚血性神経機能障害で内科的治療が無効な者.2.脳血管造影で確認した中大脳動脈狭窄・閉塞.副血行不良.内頸動脈狭窄・閉塞.頸動脈内膜切除術に適さない.3.局所または側脳低潅流による局所脳血流測定.4.片側は内頸動脈狭窄.対側は閉塞.狭窄側やりたい放題。 内頚動脈解離の場合.片側の狭窄部を頭蓋内.頭蓋外に先に再灌流することができる。5.脳幹虚血の症状を伴う椎骨脳底動脈狭窄症.TIAを主症状とするモヤモヤ病を選択する。
(有効性：頭蓋内および頭蓋外の血行再建術は.虚血性疾患に対する新しい治療法として.その適用当初は必然的に過剰適応のバイアスがあった。1985年の国際共同研究において.この技術は脳卒中の発生率を低下させないことが判明したが.研究方法とその適用に関してはいまだに論争があり.改善に関する研究が行われている最中である。 したがって，虚血性脳卒中に対する頭蓋内・頭蓋外血行再建術の適応を厳格に管理しつつ，集中的な臨床基礎研究を行う必要がある．
経皮的血管拡張術と血管形成術
1980年.Sundtらは初めて特殊なカテーテルを用いて.椎骨動脈の高度狭窄を有する3人の患者を拡張した。 ここ10年.マイクロカテーテルやインターベンション技術の発達により.治療法が続々と報告されているが.頭蓋内脳動脈は頭蓋外動脈と解剖学的に異なるため（脳動脈壁が薄い.周囲の軟組織支持物がないなど）.この手技は現在まで慎重に取り組まれてきた。
V. 大腿動脈を経由する頸動脈の血管内ステント留置術
この方法は.経皮的に大腿動脈を穿刺し.内頚動脈狭窄部との分岐部で総頚動脈をバルーン拡張した後.自己拡張型のウォールステントを留置するもので.1996年にRoubinらにより99％の患者に成功したと報告されています。
VI.減圧のための開頭術
開頭手術は.さまざまな頭蓋内疾患による頭蓋内圧の著しい上昇に対する緩和的治療法である。 かつては.脳梗塞後の難治性脳浮腫の治療にも使われていましたが.開発は遅れていました。 近年.脳虚血の病態が深く理解されるようになり.頭蓋内減圧術が重視され.再び行われるようになった。
(i) 適応症：意識障害を伴う虚血性脳梗塞（脳・小脳を含む）又は脳ヘルニアの初期症状を有する患者。 CT検査により.広範な脳浮腫.正中構造の変位又は脳底部・脳幹の圧迫.脳室の拡大などを伴う大きな虚血巣を示唆され.内科的治療が無効な場合。
(ii) 有効性：文献によると.111例が外科的治療を受け.うち76例が生存し.死亡率は31.5％であったのに対し.内科的治療の死亡率は70％以上であった。 したがって.重度の脳浮腫を伴う虚血性脳卒中に対して.患者の生命を救うために頭蓋減圧術を行うことは.決して積極的でない治療法である。
動脈硬化性高血圧性脳出血の外科的治療について
高血圧性脳出血の治療は1903年にCushingによって提案され.1932年にBagley.翌年にはPenfieldによって外科的介入の可能性と適応が報告されたが.診断手段がないため成績は芳しくなかった。 1950年代.脳内血腫の診断に脳血管撮影が応用され.局所診断の精度が向上し.脳内血腫除去のための開頭手術の治療回数が増加したが.手術死亡率は50％前後と内科治療と同程度であった。 1970年代にCTが導入され普及したことにより.高血圧性脳出血の診断は正確であるばかりでなく.外科的治療の適応や方法を決定する一連の画像データが得られるようになりました。
I. 脳出血の手術適応：高血圧性脳出血の手術治療は70年前から.患者さんの意識状態.神経症状.CT画像診断（血腫部位.血腫量.正中線構造変位など）をもとに手術適応を判断することが原則となっています。
1. 意識状態：眠気.嗜眠.浅いまたは中程度の昏睡状態.覚醒状態において.徐々に意識レベルが低下するように移行する。
2. 瞳孔の変化：瞳孔の大きさが同じか両側で不同.光反射の有無と鈍化。
3. 神経学的徴候：さまざまな程度の片麻痺.失語症（利き手側の半球に出血）.片側または両側の病的な反射。
4.CT所見：（1）血腫部位：（1）殻核出血.血腫が外被に進展.または内被の前縁.後縁.前・後縁が脳室に侵入.（2）視床出血.血腫が視床に限局または脳室に侵入または内被に進展.（3）脳葉の血腫（皮質下）.（4）小脳血腫.血腫が小脳半球に限局または脳室に侵入.（5）脳幹血腫の脳室への侵入 (2) 血腫の体積：脳室上血腫30ml以上.脳室下血腫10ml以上 (3) 正中線の構造物の変位≧0.5-1cm。
(5) 重篤な心疾患.肺疾患.腎疾患の既往がないこと.発症後.医学的に制御不能な高血圧≧26.6/16KPa（200/120mmHg）がないこと.消化管出血等の併発がないこと。
つまり.手術の目的は.できるだけ早く血腫を除去し.頭蓋内圧を下げ.脳組織の圧迫を緩和し.出血後の一連の二次的病変をできるだけ予防・緩和し.生命に関わる悪循環を断ち切り.それによって出血部周辺の神経細胞の機能を改善・回復することなのです。
Bagleyは2週間後の手術を提唱し.Mitsunoらは24時間以内にショック状態になり.48時間以降は肺障害などの合併症で手術が不利になるので.出血発生後24時間から48時間の間に手術することが理想的であると指摘した。 出血後6～7時間で血腫の周囲に脳浮腫.脳虚血.脳組織の壊死などの病的変化が起こり始め.時間の経過とともに悪循環が形成されると考えられています。 出血後すぐに生命を脅かす二次的な病態変化が起こるという悪循環を断ち切るために.手術が可能な脳出血に対しては早期または超早期手術が提唱されています。
3.手術の方法
1.開頭による血腫除去：従来からよく行われている手術方法です。 浅い昏睡.中等度の昏睡.脳ヘルニアの患者.②殻核の出血が内嚢前縁.後縁に拡大.または脳室に侵入.視床の限定出血または内嚢に拡大.皮質下出血で血腫量が50ml以上.中線構造の明らかな変位.③小脳の出血に適しています。
2.ボアホールまたはコーンホールによる血腫除去：CTの登場以降.血腫の中心を穿刺して吸引したり.アルキメデス回転とストランディングにより血栓を繰り返し破砕して吸引する.簡便で低侵襲な手術法として広く行われるようになったものです。
この手術の利点は.（1）侵襲が少なく.血腫を吸引する際に周辺組織を傷つけにくい.（2）一般に血腫の70％程度を除去でき.頭蓋内圧や脳圧迫を緩和できる.（3）穿刺部位から残存血腫腔に線溶薬（ウロキナーゼなど）を注入でき.溶けた血栓を排出できる.などが挙げられます。
効能・効果：（i）高齢者及び開頭術条件のない患者.（ii）出血量が少ない.（iii）あらゆる部位からの出血（小脳出血は慎重に使用）.特に深部出血（視床.脳室出血を伴う脳実質部など）。
3.血腫の線溶ドレナージ：1980年代初頭.日本の板倉らが高血圧性脳出血のウロキナーゼによる線溶療法を相次いで報告し.その後広く支持されて応用されるようになった。
開頭手術やボアホールによる血腫吸引後の残存血腫に適応されます。 術後24時間後にウロキナーゼ6000～10000Uを生理食塩水2～5mlに溶かしたものをドレナージチューブから血腫腔内に注入し.2～4時間後にクランプ閉鎖してドレナージ解除.毎日1～2回.通常3～5日間実施する。
4.血腫除去における内視鏡の応用：ここ10年.脳神経外科の分野でも内視鏡が使われるようになった。 Aeurらは頭蓋内血腫の除去に脳内視鏡を用い.内科治療と比較し.内視鏡手術群の死亡率.障害率が内科治療群と比べて有意に低いことを示した。 発症から6～48時間以内の高齢者や全身状態の悪い患者さんで.血腫量が50ml未満で.脳ヘルニアがない場合に適応されます。
IV.手術の効果に影響を与える要因。
1.意識状態：術前の患者さんの意識障害が重いほど.予後が悪くなる。 術後死亡率は，日本の水上公宏氏の報告によると，術前意識が覚醒，眠気，浅い昏睡，中程度の昏睡，深い昏睡の患者に対してそれぞれ0，13，32，64，94％であった．
2.出血部位：深部出血（視床など）は.重要な脳構造に影響を与えるため.効果が低い。 表在性出血（皮質下.外側殻核など）は.より満足のいく結果を得ることができます。
3.出血量：出血量が多いほど予後が悪くなりますが.それでも出血部位の解析と統合する必要があります。
4.術前血圧：血圧が26.6/16Kpa以上でコントロールが困難なものは予後が悪い。
5.手術のタイミング：手術が遅いほど死亡率が高くなる。 これは術前だけでなく.術後も脳出血後の一連の二次的な病変が悪循環を起こし.さまざまな合併症を併発して死に至ることを指す。
6.手術方法：結論を出すのは難しい。 しかし.低侵襲脳外科手術法の開発は.次第に主な手術法として定着していくことでしょう
7.年齢.器質的疾患：年齢は別の要因として使用されないが.心臓.肺.腎臓などの器質的疾患を持つ患者は結果に影響を与える。