頭蓋内動脈狭窄は虚血性脳卒中の重要な原因であり.アジア人の虚血性脳卒中患者では頭蓋外動脈狭窄の約2倍の頻度で見られるという。 頭蓋内動脈狭窄症に対する現在の薬物療法は.望ましい結果を得ることができない。 技術の進歩に伴い.血管形成術やステント治療は.安全性.確実性.低侵襲性.有効性が実証されたことから.頭蓋内動脈狭窄症に対する有効な治療法となっています。
頭蓋内動脈の狭窄は虚血性脳卒中の重要な原因であり.警告サインを示すことは少ない。 ほとんどの患者はTIAを呈さず.直接の結果として完全な脳卒中を被る。特に血管が遠位に位置し.側副血行がほとんどなく不完全である場合.脳卒中の発生率は高くなる。 大規模な人口統計学的サンプルによると.脳虚血イベントの約10-29%が頭蓋内動脈硬化症に起因しているとのことである。
Marzewskiらは.平均3.9年の追跡調査において.内頸動脈頭蓋内セグメントの狭窄を有する患者の脳虚血イベント発生率27.3%.そのうち脳卒中発生率15.2%.一過性脳虚血発作(TIA)発生率12.1%と報告し.頭蓋内動脈狭窄は.脳血管および全身性のアテローム性疾患が広範囲で.さらに高い確率での脳卒中を予測すると結論付けています。 脳卒中や死亡のリスクも高くなります。
Wongらは香港のPrince of Wales病院に入院した連続した虚血性脳卒中患者705例を調査し.49%が大動脈閉塞を有し.そのうち37%は頭蓋内動脈病変のみ.頭蓋外動脈病変のみであったことを明らかにした。 そのうち37%は頭蓋内動脈病変のみであったのに対し.頭蓋外動脈病変のみは2.3%であった。
Tanらは,台湾のTOAST病期分類による動脈硬化性脳卒中患者において,頭蓋内血管障害の発生率は頭蓋外血管障害の発生率の2倍であったと報告している. 最近の研究では.中国における頸動脈頭蓋外セグメントの動脈硬化性狭窄の発生率は過去と比較して改善し.欧米の水準に近づきつつあるが.頭蓋内狭窄は依然として中国における虚血性脳卒中の重要な原因であり.無視することはできない。 したがって.脳卒中の予防と治療には.頭蓋内狭窄の積極的かつ効果的な治療が重要です。
I. 頭蓋内動脈狭窄症治療の現況
現在の脳動脈硬化性病変の一次予防.二次予防(血管の危険因子のコントロール.抗血小板.抗凝固.降圧療法)は.頭蓋内動脈病変の治療において満足な結果を得ておらず.上記のような通常の治療を行っても.かなりの割合で脳虚血イベントが再発しています。
WASID(Warfarin-Aspirin Clinical Study of Symptomatic Intracranial Artery Stenosis)の結果.厳格な抗血小板凝集剤または抗凝固剤で治療した場合.脳底動脈狭窄の血管供給領域および頭蓋内セグメントの年間脳卒中発生率はそれぞれ10.7%と7.8%となりました。 頭蓋外動脈狭窄症に対する血管内インターベンションの発展とともに.頭蓋内動脈狭窄症に対するインターベンション技術の応用が試みられたが.初期のころはうまくいかなかった。
バルーンカテーテルやステント技術の絶え間ない発展と.新しいカテーテルやステントの柔軟性や圧迫力の向上により.頭蓋内動脈狭窄症が血管内インターベンションで治療される症例が徐々に増え.注目されるようになったのは近年のことです。頸動脈の経皮的血管形成術(PTA)は1980年にKerberらによって初めて報告され.同年Sundtらは脳底動脈のPTAを2例報告し.いずれも成功した。
1999年.Moriらは脳底動脈へのステント留置に成功した最初の症例を報告した。
2000年.Gomezらは中大脳動脈へのステント留置に成功した最初の例を報告した。 長年の研究により.頭蓋内血管形成術およびステント留置術は.PTA単独よりも有意に有効であり.ステントは血管後退および医学的に誘発された動脈解離の範囲を制限し.破れた内膜を覆うことによりPTA単独の技術的合併症を軽減し.頭蓋内動脈狭窄に対する血管形成およびステント留置は有効な治療となることが示されています。
II. 適応症
頭蓋内動脈狭窄症に対するインターベンション治療は.まだ予備的な段階であり.統一的.標準的.系統的な運用指針や適応症はないのが現状です。 頭蓋内動脈は.頭蓋外動脈や冠状動脈とは明らかに構造や解剖学的特徴が異なるため.頭蓋内動脈狭窄のインターベンション治療は.頭蓋外動脈や冠状動脈の治療を完全に模倣することはできません。
現段階では.頭蓋内動脈に対するインターベンション治療の推奨適応は以下の通りです。
1.適切な症状のある患者さんでは350%.適切な症状のない患者さんでは380%の狭窄がある。
デジタルサブトラクション血管造影(DSA).キセノンCT.シングルフォトンエミッションコンピューター断層撮影(SPECT).ポジトロン断層撮影などの関連検査を行う。PET.経頭蓋ドップラーTCD.MRI灌流強調画像(PWI)により.狭窄部の血行動態に著しい変化が認められ.狭窄部遠位で有効な側副血行路が確立されていないことが確認されました。
2.治療した血管の基準径が2mm以上であること。
III.技術的ポイント
頭蓋外動脈と比較して.頭蓋内動脈は.特に動脈硬化の進んだ血管では蛇行があること.壁が薄く弾性がないこと.くも膜下腔の脳脊髄液中にあり軟組織に囲まれ支持されていないこと.脳実質の深部に供給する多くの穿通動脈を出し.ほとんどが不完全な副血行の終末動脈であること.などの独自の構造・形態的特徴をもっている。 頭蓋内動脈狭窄の血管内治療を難しくし.合併症のリスクを高めるのは.頭蓋内動脈のこうした特徴であり.頭蓋内動脈へのインターベンションの技術は適用できない。
頭蓋外の動脈インターベンションと比較して.頭蓋内の血管形成術およびステント治療は以下のような特徴があります。
1.麻酔:ほとんどの学者が頭蓋内動脈インターベンションに全身麻酔を推奨している。 全身麻酔は.最大限の安全性を確保し.モーションアーチファクトを減少させ.処置時間を短縮することができます。 しかし.全身麻酔では.特に病巣部に治療器を装着した場合.脳血流がさらに低下し.脳虚血を引き起こす可能性がある。 そのため.特に重度の狭窄病変や.血管の過度の歪みにより血流が遮断される可能性がある場合には注意が必要で.安全性の確保と血流遮断の期間の短縮を図ることが重要である。
2.デリバリーシステムの選択:頭蓋外動脈に比べ.頭蓋内動脈は著しく蛇行し.分岐も多いため.頭蓋内大動脈は比較的固定的に脳脊髄液中に浮遊することになります。 直径250um以下の細い貫通動脈もあり.脳実質の深部まで貫通している。
これらの動脈はDSAでは見えないため.カテーテル.ガイドワイヤー.ステントなどを投与すると.血管の剥離や頭蓋内出血を引き起こしやすくなります。 そのため.デリバリーシステムには.よくしなること.曲がりくねった血管を通過できることが要求されます。 血管が過度に曲がっている場合(特に内頚動脈のサイフォン部).デリバリーシステムは通過しにくいため.嫌がらずに慎重に行う必要がある[14]。
3.ステントの選択:頭蓋内動脈の特殊な解剖学的構造により.ステント放出の高い精度が要求されること.放出圧力が低いこと(一般に8気圧以下).柔軟性が高いこと(曲がりくねった頭蓋内動脈を通過して目的血管に到達できる).などの理由から.一般的にはバルーン拡張型ステントが選択されます。 適切なステント径は.ステントが血管内腔の開存性を維持するのに十分な張力を維持でき.またステントの変位を防ぐために血管壁に埋め込むことができ.さらにステント径が大きすぎて内皮剥離や血管の破裂が起こらないように.狭窄部の遠位近位セグメントの正常血管径と同じかわずかに小さいことが望ましいです。
血管保護デバイスの適用:血管保護デバイスの最小径は通常4mm程度であるため.ほとんどの頭蓋内動脈の直径より大きい。 さらに.血管保護具の効果を発揮させるためには.血管壁にぴったりとフィットすること.あるいは血管壁をわずかに拡張させることが必要である。
直径4mm以上の頭蓋内動脈(内頚動脈頭蓋内セグメントなど)でも.血管保護具の装着で十分ですが.頭蓋内動脈は壁が薄く.周囲に支持組織がないため.血管保護具の解除時や他の手術中のカテーテル移動時に動きやすく.動脈を巻き込んだり.破裂させたりする可能性があります。 そのため.頭蓋内動脈へのステント留置には.一般的に血管保護具の使用は推奨されていません。
4.残存狭窄の程度:頭蓋内動脈狭窄に対するステント留置術の成功基準は.血管造影において残存狭窄が20%未満であり.かつantegrade flowが良好であることである。 インターベンション治療の目的は.狭窄の程度を減らし.血流を増加させることです。 脳血流と内腔半径の関係は指数関数的であり.小さな内腔の変化で血流が大きく変化することがある。 20%以上の狭窄が残っていればよいのですが.そうでない場合.弱い頭蓋内動脈は破裂し.重大な結果をもたらす可能性があります。
IV.合併症
近年.頭蓋内動脈狭窄症に対する頭蓋内血管形成術およびステント留置術の有効性が多くのレトロスペクティブスタディによって証明されています。 de Rochemorntらは頭蓋内ステント留置術の18例を報告し.術後の狭窄率は82%(72%〜97%)から16%(5%〜40%)に減少していることを示した。
頭蓋内血管形成術やステント治療が狭窄の程度を軽減するのに有効であることは明らかである。 しかし.ある前向き多施設共同研究によると.頭蓋内血管形成術およびステント治療後30日および1年後の脳卒中発生率は.それぞれ6.6%と13.2%と依然としてかなり高く.Kimらは中大脳動脈ステント治療の合併症率および死亡率はそれぞれ33.3%と8.3%と報告しています。 このことは.頭蓋内血管形成術とステント留置術のリスクをまだ真剣に考えるべきであると示唆しています。
頭蓋内血管形成術およびステント留置術の一般的な合併症は以下の通りです。
1.再狭窄:頭蓋内血管形成術やステント治療において重要な懸念事項である。 頭蓋外動脈では.血管径が大きいためステント内狭窄が生じたとしても.一般に狭窄率は低く.血行動態に与える影響は無視できる。 頭蓋内動脈とは異なり.わずかな径の変化でも大きな血行動態の変化を引き起こすことがある。 ステント治療の過程で多かれ少なかれ血管に損傷を与え.平滑筋増殖.新生内膜.内皮過形成.再灌流を引き起こし.再狭窄に至ることがある。
再狭窄のメカニズムとしては.他に血栓症や血管の収縮が考えられる。 再狭窄の危険因子としては.糖尿病.ステント留置血管の細径化.術後の残存狭窄率が30%以上であることが挙げられる。 再狭窄の発生率は研究によって異なり.一般に冠動脈ステント留置後の再狭窄の発生率と同様である。Suhらは.22ヵ月の追跡期間中に頭蓋内動脈ステント留置を行った患者の約6%に症候性再狭窄が.約9%に無症候性再狭窄が発生したことを報告している。
再狭窄の大部分は無症状であり,これはステント留置後の血管拡張による脳血流の改善と関連していると思われる. また.再狭窄の速度が遅いため.体がより良い側副血行を確立するのに十分な時間があります。同時に.内膜の過形成にもかかわらず.再び形成された内膜は元の動脈硬化性プラークよりも滑らかなので.血行動態への影響が少なく.症状もあまり顕著ではありません。
2.貫通動脈の閉塞:頭蓋内動脈.特に中大脳動脈は大脳基底核や脳幹に血液を供給する貫通動脈が多く.そのほとんどが終末動脈であり.いったん閉塞すると重篤な脳梗塞を引き起こす可能性があるためです。 頭蓋内動脈の動脈硬化は分岐部や分岐血管開口部のすぐ近くに起こることが多いため.ステント留置後にステント自体のメッシュが貫通動脈の開口部を圧迫したり.覆ったりすることは避けられないと考えられます。
しかし.現在使用されているバルーン拡張型ステントは.メッシュの穴が大きく.メッシュのフィラメントが細いため.より重要な分枝動脈(動脈管など)にはほとんど効果がないのです。 Lopesらは.10名の患者を対象としたレトロスペクティブな解析で.ステント留置前後の画像所見と臨床的特徴を比較し.いくつかの重要な分枝動脈にステントの有意な影響を認めなかった。
また.ステント留置.バルーンカット.圧迫・拡張により動脈硬化性プラークが移動し.貫通動脈に入り込んで閉塞する「雪かき効果」も.貫通動脈の閉塞を引き起こす要因のひとつです。
血管破裂:頭蓋内血管形成術やステント留置術の術中合併症の中で最も重篤なものの一つである。
術中の血管破裂は.以下のような原因が考えられます。
ステントの選択過多。
(ii) バルーン拡張型ステントのバルーン拡張圧が過大かつ急速であること。
(3)頭蓋内血管はすべてクモ膜下腔にあり.周囲に支持組織がなく.直径が小さいこと.長期にわたる動脈硬化のため.血管自体の構造が悪く.脆さが増しており.狭窄部にステントを留置して拡張・開放する際に破断する危険性があること。
Suhらは.症候性頭蓋内動脈狭窄に対する血管内治療中にカテーテル穿刺が3%発生し.患者にクモ膜下出血と激しい頭痛を呈したことを報告している。
遠位塞栓症:頭蓋内動脈インターベンションでは.一般的に血管保護具を使用できないため.遠位塞栓症のリスクが高くなります。 遠位塞栓症は手技のあらゆる段階で発生する可能性があり.術中・術後の急性虚血性脳梗塞の重要な原因となっています。 遠位塞栓症は.側副血行路の補償能力により.重度の神経障害を引き起こすこともあれば.無症状であることもある。 その他の一般的な合併症は.血栓症.血管痙攣.脳 過剰灌流症候群.ステント変位.穿刺部血腫などで.頭蓋外動脈インターベンションで見られるものと同様である。
以上のように.頭蓋内動脈狭窄に対する血管形成術およびステント留置術は.安全性.確実性.低侵襲性.有効性が証明されており.頭蓋内動脈狭窄の重要な治療法として徐々に認知されてきている。 しかし.この技術はまだ発展途上であり.手技.材料.適応.周術期管理.長期予後.合併症のさらなる軽減など.解決すべき課題が多く残されています。