Effektiviteten af kirurgiske og diagnostiske metoder ved cerebrale vaskulære okklusionssygdomme

Patientudvælgelse. Patienter med asymptomatisk eller symptomatisk ICA-okklusion, der gennemgår STA-MCA-bypass på neurokirurgisk center, vil blive inkluderet prospektivt mellem august 2025 og december 2027. Før registrering vil alle deltagere give skriftligt informeret samtykke i overensstemmelse med Helsingfors-erklæringens etiske retningslinjer.

Preoperativ evaluering vil omfatte computertomografi-angiografi (CTA), magnetisk resonansscanning (MR), digital subtraktionsangiografi (DSA) og omfattende neurologiske og neuropsykologiske undersøgelser. Magnetisk resonansscanning vil også blive anvendt til at udelukke patienter med omfattende territoriale infarkter. Kun patienter med radiologisk bekræftet ICA-okklusion og arteriel spin labeling (ASL) MR-dokumenteret cerebral hypoperfusion i det berørte vaskulære område, der gennemgår STA-MCA-bypass, vil blive inkluderet.

Studiekohorten vil blive rekrutteret på Nationalt Center for Neurokirurgi i Astana gennem et multidisciplinært samarbejde involverende neurokirurger, radiologer, neurologer og neuropsykologer. Alle data vil blive indsamlet ved hjælp af standardiserede caserapportformularer og efterfølgende indtastet i en enhedslig, sikker database. Patientkonfidentialitet vil blive sikret gennem streng kodning og anonymisering af personlige identifikatorer og journalnumre (MRIN).

Studievariabler. Dataindsamling vil omfatte følgende variabler:

Demografiske karakteristika: Alder, køn, fødested, nationalitet, beskæftigelsesstatus, erhverv og uddannelsesniveau. Medicinsk historie: Tidligere medicinsk og kirurgisk historie, debut af TIA eller apopleksi, vaskulære risikofaktorer (hypertension, diabetes mellitus, dyslipidæmi, atrieflimren), komorbiditeter (inklusive genetiske lidelser), tidligere operationer, igangværende opfølgning, nuværende medicin og BMI. Klinisk, neurologisk og kognitiv status: Baseline neurologiske undersøgelsesfund, Modified Rankin Scale (mRS) og National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) scorer, historik for krampeanfald, livskvalitetsmålinger, kognitiv reserve indikatorer (uddannelsesniveau og erhvervskompleksitet) og engagement i kognitivt stimulerende aktiviteter vil blive vurderet. Livsstilsfaktorer: Rygestatus, kostvaner, fysisk aktivitet, alkoholforbrug, søvnkvalitet, feriefrekvens, tobaksbrug og andre livsstilsfaktorer. Radiologiske og hemodynamiske parametre: Placering og længde af arteria carotis interna-okklusionen; kollateralt cirkulationsmønstre; Circulus arteriosus Willisii konfiguration; ASL perfusionsmetrikker; cerebral blodgennemstrømning (CBF) asymmetriindekser; infarktbyrde; white matter hyperintensiteter; og postoperativ bypass-patency samt diameter af STA pre- og postoperativt.

Studieprocedure. For at evaluere ICA-okklusionen vil en tre-niveaus vurdering blive udført ved hjælp af instrumentelle metoder. Denne omfattende tilgang inkluderer CTA af hoved- og halskar, specialiserede MR ASL og Time-of-flight (TOF) sekvenser og en bekræftende vurdering af okklusion under DSA. Alle billedundersøgelser vil blive udført og fortolket af erfarne neuroradiologer og neurokirurger, med fund gennemgået i samarbejde.

Alle patienter vil gennemgå CTA af hoved- og halskar med en skivetykkelse på 0,5-0,625 mm for at bekræfte arteria carotis interna-okklusion og for at måle diameteren af donor STA-grenen 2 mm distal for dens bifurkation.

For at evaluere cerebral blodgennemstrømning (CBF) og bestemme omfanget af cerebrovaskulær insufficiens vil MR-perfusionsundersøgelser blive udført før operation på 1,5 eller 3 Tesla MR. Den primære perfusionsmetode vil være ASL, som vil give kvantitative CBF-værdier, vurdere graden af perfusionsdefekt og afsløre tegn på kompensatorisk kollateral cirkulation baseret på tilstedeværelsen af arteriel transit artefakter (ATA). Selektiv cerebral angiografi vil blive udført ved hjælp af et biplan digital subtraktionsangiografisystem (Artis Zee, Siemens) med en 6F guidekateter med en billedhastighed på 7,5 billeder pr. sekund. Den angiografiske vurdering vil evaluere tilstedeværelsen af kommunikerende arterier, fuldstændigheden af Circulus arteriosus Willisii og omfanget af kollateral cirkulation. Hemodynamisk kompensation vil blive kvantificeret ved at analysere fyldningstider og faseforsinkelser på tværs af arterielle, parenchymale og venøse faser, udtrykt i billeder. Billedanalyse vil blive udført ved hjælp af Siemens Artis Q angiografisoftware for at sikre præcise og reproducerbare målinger.

Neurologisk statusvurdering. Graden af neurologisk deficit før og efter operation vil blive vurderet af neurolog ved hjælp af baseline neurologiske undersøgelsesfund, Modified Rankin Scale (mRS) og National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) scorer). Konsekvenserne af tidligere apopleksi vil også blive vurderet med den modificerede Rankin Scale (mRS)15 og Functional Activities Questionnaire (FAQ)16. Preoperativt og seks måneder efter operation vil alle patienter blive evalueret under en enhedslig diagnostisk protokol, med resultater indsamlet og registreret separat før de indtastes i en generel database med streng personlig datakodning.

Kognitiv funktionsvurdering. Ændringer i kognitiv funktion før og efter operation og seks måneder postoperativt vil blive vurderet ved hjælp af neuropsykologiske tests, der måler både verbal og ikke-verbal IQ. Et standardiseret batteri af neuropsykologiske tests vil blive administreret af en psykolog for at evaluere global kognition, hukommelse, visuospatiale færdigheder og eksekutiv funktion. Montreal Cognitive Assessment (MoCA) vil blive brugt som et screeningsværktøj for global kognitiv funktion, der vurderer domæner inklusive opmærksomhed, eksekutive funktioner, hukommelse, sprog, visuospatiale færdigheder, abstraktion og orientering17. Rey Auditory Verbal Learning Test (RAVLT) vil blive anvendt til at evaluere verbal læring og hukommelsespræstation, inklusive umiddelbar genkaldelse, forsinket genkaldelse og genkendelseshukommelse18. Ikke-verbal test af Kohs Block Design vil blive brugt til at vurdere visuospatial ræsonnering, problemløsning og perceptuelt-motorisk koordination ved at kræve, at deltagere reproducerer geometriske mønstre med farvede blokke19. Stroop Test vil blive anvendt til at måle selektiv opmærksomhed, behandlingshastighed og kognitiv fleksibilitet ved at evaluere evnen til at hæmme kognitiv interferens20.

Behandling. Alle kvalificerede patienter med ICA-okklusion vil gennemgå standard STA-MCA-bypass-kirurgi udført af erfarne neurokirurger. Proceduren vil blive udført ved hjælp af en standardiseret mikrokirurgisk end-to-side anastomosemetode, som er veletableret og rutinemæssigt udført af de deltagende kirurger21. Intraoperativ udvælgelse af donor STA-gren og modtager MCA-segment vil være baseret på kardiameter, strømningskarakteristika og kirurgisk tilgængelighed. Intraoperativ bypass-patency vil blive vurderet ved hjælp af "haneteknikken"21 i kombination med mikroskopisk indocyaningrøn (ICG) angiografi for at sikre tilstrækkelig gennemstrømning gennem anastomosen.

Intraoperativ perfusions- og blodstrømsretningsvurdering Intraoperativ perfusion og blodstrømsretning vil blive vurderet ved hjælp af indocyaningrøn fluorescerende angiografi med Karl Zeiss Pentera 8000-mikroskop udstyret med FLOW 800-teknologi, som muliggør realtidsvisualisering af cerebrale kar. Alle data vil blive behandlet og analyseret for at skabe et farvekort, der afbilder hemodynamiske og perfusionsforsinkelser. Dette muliggør sammenligning af perfusionsparametre i anastomoseområdet før og efter bypass-kirurgi samt vurdering af blodstrømsretning og hyperperfusionszoner i hjernen. Vurderingen vil blive udført af neurokirurger.

Postoperative studieprocedure.Inden for 1-3 dage efter operation vil CTA af hoved og hals blive udført for at bekræfte bypass-patency, måle kaliberet af donor STA-grenen og visualisere dens forløb. Ved 3-5 dage postoperativt vil ASL-baseret MR-perfusionsbilleddannelse blive udført for at evaluere cerebrale perfusionsændringer sammenlignet med preoperativ undersøgelse. 3D-segmentering og kvantitativ perfusionskortlægning vil blive anvendt for at give en objektiv vurdering af regionale perfusionsforbedringer efter operation. Før hospitalsudskrivelse vil alle patienter gennemgå en gentagen vurdering af neurologisk status og kognitiv funktion ved hjælp af de samme standardiserede tests som preoperativt.

Opfølgningsvurdering. Ved seks måneder efter operation vil alle patienter gennemgå opfølgningsvurdering inklusive CTA af hoved og hals for at evaluere bypass-patency og måle kaliberet af donor STA-grenen, MR-perfusionsbilleddannelse med 3D-segmentering for at vurdere cerebrale perfusionsændringer og gentagen neurologisk og neuropsykologisk evaluering ved hjælp af de samme tests administreret preoperativt og ved udskrivelse (NIHSS, mRS, MoCA, RAVLT, Kohs Block Design og Stroop tests).

Endepunktsvurdering

Primære endepunkter (tidlig postoperativ vurdering):

1. Bypass-patency vurderet ved CTA inden for 1-3 dage postoperativt.
2. Cerebral perfusionsforbedring evalueret ved ASL MR-perfusionsbilleddannelse 3-5 dage postoperativt, inklusive 3D-segmentering og kvantitativ perfusionskortlægning samt vurdering for tilstedeværelsen af cerebral hyperperfusionssyndrom.
3. Kirurgiske sikkerhedsresultater, inklusive perioperativ apopleksi, transient iskæmisk attack (TIA) eller andre procedure-relaterede komplikationer.

Sekundære endepunkter (seks-måneders opfølgning):

1. Kliniske resultater: Forekomst af apopleksihændelser eller død.
2. Billeddannelsesresultater: CTA af hoved og hals for at vurdere langtids bypass-patency og måle kaliberet af donor STA-grenen og MR-perfusionsbilleddannelse med til at evaluere vedvarende cerebrale perfusionsændringer.
3. Funktionelle og kognitive funktionsforbedringer: Neurologiske og neuropsykologiske vurderinger ved hjælp af de samme standardiserede tests som preoperativt og ved udskrivelse.
4. MR-perfusioner pre- og postoperativt efter 6 måneder vil blive sammenlignet i 3D-programmodeller og korreleret med neurologiske og kognitive ændringer, og yderligere korrelationer med donor-gren af STA Databehandling. Alle indsamlede data vil blive omhyggeligt indtastet i en database, hvor revaskulariseringsfremskridt, udviklingen af kollateral cirkulation og perfusionsændringer korreleret med neurologiske og kognitive skift vil blive evalueret. Alle data vil gennemgå statistisk behandling og analyse for at identificere mønstre og korrelationer samt overlevelsesanalyse for at vurdere kollateral udvikling og psykoneurologisk dynamik. Alle deltagere forventes at fuldføre studiebesøg i den planlagte 6-måneders opfølgningsperiode.