卒中茶后（87）脑室外引流术的成长史

“脑室外引流术 - External Ventricular Drain” 或 “脑室造口术 - Ventriculostomy” (上图) 是神经外科用来治疗脑积水的手术。当脑脊液循环受阻，脑脊液堆积，导致颅内压增高时，脑室外引流可以控制颅内压，缓解病情，挽救生命。

一般来说，由神外或神经重症医生置放脑室外引流的导管，病人则收入在神经重症监护室。

脑室外引流，既可引流脑脊液，又可测量颅内压，一箭双雕。

脑室外引流术大概是针对儿童先天性脑积水而开创的。

历史上首次用引流管反复做 “脑室外引流” 抽取脑脊液是由法国外科医生 Claude-Nicolas Le Cat（1700-1768）在1744年10月23日操作的。Le Cat 使用他自己发明的 “引流管 - Canula” 对一个巨型先天性脑积水的5周男孩做了侧脑室穿刺，然后留下一根 “灯芯 - Wick”，可以随时抽取脑脊液，置放了5日，直到病孩死亡。

据说病孩 (上图) 病情快速恶化，Le Cat 本来不想做手术引流，但是病孩的父母坚决要求手术，不愿放弃。

Le Cat 写道，过去脑室穿刺抽取脑脊液导致死亡的原因可能与抽取脑脊液过多过快有关，导致空气取代了脑脊液，挤压脑组织，造成脑组织塌陷，过程与抽腹水类似。

也是，水可载舟，亦可覆舟。

因此，这次 Le Cat 决定分阶段抽出脑脊液，然后用头部绷带加压，防止空气进入颅腔。

同时 Le Cat 认为与抽腹水不同，反复穿刺容易伤害脑组织，所以他专门为垂死的病孩制作了一个穿刺针和引流管，由几层螺丝钉和针管相互咬扣而成 (上图)，固定后可以反复使用。

有创意的医生要敢于根据病情需要而设计制作工具，达到治疗目的。

1744年10月23日，Le Cat 穿刺侧脑室后固定穿刺针在颅骨，然后取出针芯，抽出4-5盎司（大概120毫升）混沌脑脊液，再关闭穿刺针。

随后每天视病情而定，病重不抽，病轻则抽（似乎做反了？），每次抽脑脊液后用绷带把头扎紧（反而增加颅内压？），Le Cat (上图) 又抽了几次脑脊液，在第五天晚上病人死了。

"竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知"。

大概 Le Cat 从一开始就没有抱着任何成功地希望。

Le Cat 的结论与当时其他学者的观点一致，脑积水无治。

请记住，当时对脑积水的理解来自古希腊 “希波克拉底 - Hippocrates”（460-375 BC，见希波克拉底一章）和古罗马 Claudius Galen（130-210，见 Galen 一章）的教义，认为脑积水在脑组织之外，介于脑组织与颅骨之间。

Le Cat 在这例尸检中发现脑积水并不是在脑组织之外，而是局限于侧脑室。

Le Cat（上图左，上图右是 Le Cat 1765年的著作）认为抽取脑脊液注定要失败，“因为不管怎样抽都不会改回脑室的原状 - Count not Possibly Resume its Natural Form, how Slowly Soever I had Evacuated the Water”。

虽然治疗失败了，Le Cat 的手术试尝是历史性的突破，一是他发明了脑室外持续 "抽取" 的方法，二，更重要的是他的尸检发现改变了脑积水在脑组织外的错误概念。

Le Cat 的英语文章发表在1751年：Le Cat CN: A New Trocar for the Puncture in the Hydrocephalus, and for Other Evacuations, which are Necessary to be Made at Different Times. Phil Trans R Soc Lond 1751; 157: 267-272。

Le Cat 出生于一个医生世家，他在1726年从父学艺，包括解剖与外科学，然后去巴黎学习医学。Le Cat 以泌尿外科手术而闻名，1732年发明膀胱取石术，他又做了第一例经尿道膀胱息肉切除术。同时他发明了许多泌尿外科使用的手术器械。

Le Cat 反复抽取脑脊液的治疗失败了，所以在当时和后来并没有引起人们的关注，像是唐朝杜牧 (803-852) 的诗：

"折戟沉沙铁未销，自将磨洗认前朝。

东风不与周郎便，铜雀春深锁二乔"。

跨行相比，脑室外引流与中国4000多年前大禹 (上图) 治水的理论是一致的。

在黄河泛滥时，起初是黄帝后代大禹的父亲鲧来治黄河水，采取 “水来土挡” 的策略治水九年，失败后被尧帝杀之。

见《山海经·海内经》：”洪水滔天，鲧窃帝之息壤以堙洪水，不待帝命。帝令祝融杀鲧于羽郊。鲧复生禹，帝乃命禹卒布土以定九州岛”。

禹，名字叫文命，接任后 “改堵为疏” ，采用了 “治水须顺水性，水性就下，导之入海“ 的治水思想，花13年驯服了黄河。

脑室外引流就是疏水减压。

现在来看，Le Cat 的 "脑室外引流" 属于短期临时措施，如果脑积水病情持续，下一步则考虑 “脑脊液分流 - Cerebral Shunt”，还是疏水减压。

对脑脊液最早的记载出现在公元前1500年古埃及的 Edwin Smith Papyrus（离现在3500多年）医书里，“清澈液体从脑内流出 - Spillage of Clear Fluid from the Interior of the Brain”（下图左：Edwin Smith（1822-1906）美国埃及学家。下图右：Smith 发现的最古老埃及医书）。

古希腊的 “西方医学之父” 希波克拉底 - Hippocrates 第一个记录了先天性脑积水：”水漫脑上 - Water Surrounding the Brain”。

“脑积水 - Water on the Brain” 来自古希腊语，Hydro 是水，Cephalus 是脑，水在脑上 - Hydrocephalus。

1664年英国的 Thomas Willis（1621-1675，见 Willis 一章）首次设想脑脊液来自脉洛丛，他发现脑膜炎的病人脑脊液发生改变，但是 "他错误的认为脑脊液从鼻子流出 - He still held to the Beief that Cerebrospinal Fluid passed into the Nose across the Cribriform Plate”。

1705年意大利的 Antonio Pacchioni（1665-1726，见 Pacchioni 一章）发现了 “蛛网膜颗粒 - Pacchioni Granulations”。但是 Pacchioni 错误的 "认为蛛网膜颗粒的功能是分泌脑脊液 – Pacchioni believed that the Function of these Granulations was to Secrete the Cerebrospinal Fluid” 。

正确的发现，错误的解释，科学螺旋式进展，像是黄河的九曲十八道弯。

脑室和脑脊液循环（见 脑脊液传奇 1-10章）是颅内压（见 Monro 和 Kellie 两章）的理论基石。

1765年英国的 Alexander Monro 二世（1697-1767，见 Monro 一章, 上图右）描述了侧脑室与三脑室的 "连接 - 室间孔 -  Monro Foramen"，并提出颅内压的概念。

英国的 George Burrows（1801-1887, 上图左）伯爵在1846年和美国的 "神经外科之父" Harvey Cushing（1869-1939，见 Cushing 一章）在1901年提出脑脊液在颅内压中的作用。

英国的 John Cheyne（1777-1836，见 Cheyne 一章）在1808年发表了第一本关于脑积水的学术书，“关于脑积水 - An Essay on Hydrocephalus Acutus, or Dropsy in the Brain”。

当时对脑积水的治疗主要是控制饮食，利尿，脑缠绷带，单次或反复脑室穿刺，结局基本上是死亡。

估计当时的医生与李白 (701-762) 同感："抽刀断水水更流，举杯浇愁愁更愁"。

中医称脑积水为 “解颅” 或 “囟填”。

早在隋朝 (581-619) 的 “诸病源候论” 就有描述：“解颅者，其状小儿年大，囟应合而不合，头缝开解是也”。

明朝李时珍 (1518-1593，上图) 的 “本草纲目” 例举了外用药：“小儿解颅，丹雄鸡冠上滴血，以赤芍末粉之，其良”。

"吃" 什么补什么？估计效果不会太好。否则吃了黄河鲤鱼就可以跃龙门了。

中医认为病因是 “由肾气不成故也”，内治则补肾利水。

中医好像没有使用外科手术来治疗脑积水。

在 Le Cat 之前，阿拉伯医生，被誉为 “外科之父 - Father of Surgery” 的 Al Zahrawi（Abulcasis, 936-1013, 上图）曾经描述过为脑积水患儿去除颅内积水的手术过程。

因为 Al Zahrawi 在1000多年前提出开颅减压来治疗脑积水（估计是开颅放水），并且描述了使用的手术器械，因此他是历史上第一个做脑积水手术的人。

Al Zahrawi 出版了30卷的 “医学百科全书 - Kitab al-Tasrif”，其中的外科章节在欧洲被尊为外科学教科书长达500多年。

Al Zahrawi 创始神经外科和神经诊断，他做过脑外伤，颅骨骨折，脊髓损伤，脑积水和头痛的各种神外手术。

在以前的卒中轶事里已经写过，在古希腊和古阿拉伯医学与欧洲的西医中间有一千多年断层，西医后来又重新 “发现和开创” 了医学，包括神经外科。

英国的 Robert Whytt（1714-1766, 上图）在1768年出版的 “脑积水的观察 - Observations on Dropsy in the Brain” 一书中评论了脑室外引流，他认为脑积水类似腹水。

Whytt 的功劳是第一个把脑积水列为一种疾病。

但是 Whytt 却提出相互矛盾的警告：如果不治疗，脑积水死残率高; 但是如果 “取水- To Draw off the Water” 治疗，则加速死亡。

Whytt 甚至宣称任何人认为治愈了脑积水，应该属于诊断错误。

有人说 Whytt 其实根本没有做过脑室引流，他只做了评论。

仁者乐山，智者乐水。

美国 Cincinnati Eclectic Institute 的外科和解剖学教授 Benjamin Lord Hill (1813-1871) 大概是第一个描述脑室外引流手术步骤的人（不是第一个操作脑室外引流的人）(上图，不是原图)。

1850年 Hill 对婴儿脑积水直接从囟门穿剌侧脑室，但是结果并不好，成功率低。

Hill 认为脑室外引流只能作为挽救措施，一般不与推荐。

当然，Hill 是以 “民间 - Eclectic” 医学的方式来进行手术的，与我们学习的西医有天壤之别。

其实科学发展的挫折很多时候不是理论的错误，而是操作不完善。在当时穿剌感染大概导致多数病人的死亡，导致人们做出错误的结论，误认为脑室穿刺造成死亡。

因此，预防感染是脑积水手术的先决条件。

德国的 Carl Wernicke（1848-1905，见 Wernicke 一章, 上图）在1881年做了第一例无菌性脑室穿刺和脑室外引流，Wernicke 认为如果使用无菌操作脑室穿刺和引流手术是安全的。

估计大家都知道 Wernicke 对失语症的贡献。

Wernicke 的成功促发了更多人试尝脑室穿刺引流手术，各种引流管随机而生，包括烛芯，丝绸和马鬃。

不同的引流管带来各种希望，想起王安石 (1021-1086) 的诗： 

"江北秋阴一半开，晓云含雨却低徊。

青山缭绕疑无路，忽见千帆隐映来"。

脑室穿刺成功也推动了相关手术的发展，比如，1891年德国的 Heinrich Quincke（1842-1922，见 Quincke 一章）开创了腰穿。1893年波兰的 Jan Mikulicz-Radecki（1850-1905）做了第一例永久性的 “脑室 - 蛛网膜 - 帽状腱膜下分流术 - Ventriculo - Subarachnoid - Subgaleal Shunt”。

脑室穿刺技术的成熟也起了意料之外的作用，在1918年 "美国神外之父" Walter Dandy（1886-1946，见 Dandy 一章）利用脑室穿刺技术发明了 “脑室穿刺空气造影 - Air Ventriculography”，导致脑室穿刺术迅速普及。

墙内开花，墙外结果，并非坏事。

与脑室外引流一样，修水利也需要创新开路，就地取材。

中国战国时期的水利家李冰（公元前302-235年）曾在都江堰 (上图) 安设石人水尺，这是中国早期的水位观测设施《华阳国志·蜀志》。

在修筑分水堰时，江心抛石筑堰失败，李冰让竹工编大竹笼，装满鹅卵石，然后沉入江底。唐李吉甫《元和郡县志》载：“犍尾堰 (都江堰唐代之名) …，李冰作之以防江决。破竹为笼，圆径三尺，长十丈，以石实之。累而壅水”。

由此可见，疏通脑中的水与疏通河水异曲同工，不仅需要新的思想，新材料和技术操作也同样重要。

清代宋树森看都江堰后作 “伏龙观观涨” 一诗：

“我闻蜀守凿离堆，两崖劈破势崔巍。

岷江至此画南北，宝瓶倒泻数如雷”。

1975年我去都江堰时，也牢记了 “深淘滩，低作堰” 这个疏洪理念。

1891年美国第一个 “脑外科医生 - Brain Surgeon” William Williams Keen（1837-1932, 上图）报道了 “侧脑室手术 - Surgery of the Lateral Ventricles of the Brain (Verhandl d xinternat Med Kngr III Chir: 108, 1891)” 一文，第一次描述了脑室外 “持续性” 引流，内容包括四个外科医生做的七例脑室外引流病人。

其中过度脑脊液引流造成几例病人出现癫痫，晕厥，而死亡率高达71%。

Keen 最成功的一例是一个10岁脑炎女孩，脑室外引流救了她的性命。Keen 认为脑室外引流操作简单，安全，但是疗效尚不明确。

但是至少不治则死，治有希望，死马当活马医。

Keen 当时主要在脑出血和脑脓肿病人使用脑室外引流，他的穿刺点被后人称为 “Keen’s Point”。

与其他创新一样，神经外科起步时危机四伏，失败多于成功。所以美国 "神外之父" Harvey Cushing 曾写道，神外需要一个乐观的创史人，而 “Keen 则应运而出 - Keen was Called Upon”。

Keen (上图) 1862年毕业于费城的 Jefferson 医学院，然后在南北战争中做了两年军医。

1865年 Keen 游学巴黎和柏林，先后从师于 Joseph Pancoast（1805-1882，著名外科医生），Rudolf Virchow（1821-1902，见 Virchow 一章）和 Joseph Lister（1827-1912，发明了无菌手术）。1888年 Keen 做了美国第一例 “脑膜肿瘤 - Meningeal Tumor” 切除术。Keen 也是美国第一个在脑外科手术中刺激大脑的医生。

当 Lister 1876年9月在费城讲了无菌手术摡念之后，Keen 在1876年10月立即开始使用无菌操作。

当然 Keen 的无菌操作是 “原始性” 的: “开颅后，几根马鬃被插入脑室，把脑脊液引出直接流在病床上”（与 Le Cat 反复抽取脑脊液不同，Keen 是真正的无控制的引流，也容易过度引流）。

正如荀子 (316-237 BC) 在 “劝学" 一文中曾说：

"不积跬步，无以至千里；

不积小流，无以成江海"。

脑室外引流无菌操作就是这样一步步走向完善的。

至此，脑室外引流的病人都是儿童先天性脑积水，但是随着 “分流 - Shunting” 手术 (上图) 的发展，脑室外引流在儿童逐渐被分流取代了。

脑室外引流术尚未成熟就面临着英雄无用武之地的窘迫了?

不死心的医生们开始改换手术材料来完善脑室外引流，从金属导管变为硅橡胶导管，另外测压表和引流流量控制也开始使用了。

第一个突破来自美国，封闭性引流。

1941年 Frank Ingraham（1898-1965）描述了第一个 “封闭性的脑室外引流装置 - Closed Drainage System”。与其让脑脊液直接流在床上相比，封闭系统更无菌，更安全。同时调节开关可以控制脑脊液流量，防止过度外流和压力波动。

Ingraham 是 Harvey Cushing 的门生，1929年他在波士顿建立了第一个儿科神外，是儿科神经外科的创史人。

谦虚，内向，喜爱与儿童玩耍，Ingraham (上图) 通过想象，智慧和能力开创和领导了儿科神经外科的发展。

无菌操作，脑脊液流量稳流，两大难题解决了。脑室外引流的死亡率迅速下降，可以成为常规操作了。

脑室外引流的发展再次证明技术的改进是理论成功的基石。

"黄河西来决昆仑，咆哮万里触龙门"。

脑室外引流的下一个 "龙门" 瓶颈是如何保护长期引流而不发生感染。

改变导引管从金属到胶皮到聚乙烯最后到硅橡胶解决了这个问题。硅橡胶对组织刺激小，任意型状，可以加上预防反流开关。

第二个突破也来自美国，测量脑室压力。

1948年 Franklin Robinson 报道了在脑室外引流同时测量脑室压力 (上图，不是原图)，进一步完善了脑室外引流的临床意义。

1969年 Robert J. White (1926-2010) 在33例病人使用了硅橡胶导管来进行脑室外引流和压力监测（White 以猴子和狗的脑移植手术闻名于世），脑室外引流的技术问题基本上解决了。

有了武器，下一步是找到合适的敌人。

什么疾病需要脑室外引流呢？

如上所述，脑室外引流技术和设备的进展在1950年已经基本完成了，但使用脑室外引流的人并不多，并不是临床上的常规手段。

人们是逐渐才认识到脑室外引流和颅内压监测的价值和临床意义的。

人们对脑室外引流术的认识像是唐代王之涣 (688-742) 写的《登鹳雀楼》：

"白日依山尽，黄河入海流。

欲穷千里目，更上一层楼"。

第三个突破来自瑞典，长期脑室外引流。

1960年瑞典的 Nils Lundberg (上图) 发表了一篇200多页的长文，描述了脑肿瘤病人的脑室外引流。其中143例是长期引流，长期连续颅内压监测和波型分析。

这篇文章报道了三个内容，一是长期脑室外引流是可行的，二是颅内压增高与神经功能障碍有关，三是颅内压波型提示颅内压与心率和呼吸的关系。

好一个一石三鸟，一石激起千层浪。

然而因为 Lundberg 系统使用复杂，价格昂贵，在 Lundberg 历史性的文章发表10年后，仍然没有几个神经外科医生使用这个系统。

在1978年 Richard L. Saunders 调查了美国全部100个神经外科，发现几乎无人常规使用脑室外引流或脑室造口术。有人认为脑室外引流会导致其他问题，得不偿失；有人认为脑室外引流方法粗劣。

人们只是对 Reye Syndrome（由澳大利亚的 Douglas Reye 1963年在 Lancet 上首次报道，原因不明的儿童脑炎，可能与阿斯匹林有关）使用脑室外引流有一定共识，因为 Reye 综合症多死于弥漫性脑水肿，颅内压监测对治疗有指导意义。

月满则亏，水满则溢。

虽然大禹治理了黄河流域，但是黄河仍然是三年两决口，百年一改道。据说有记载的决口就有1593次。

在北宋 (960-1127) 时期黄河几乎直上现在的北京地区。

清朝 (1616-1912) 时黄河过了开封即向南，从江苏淮安入海。在咸丰五年 (1855)，黄河在河南铜瓦厢决口，改道北上，从山东入渤海 (上图)。

像黄河改道一样，脑室外引流的应用也从儿童先天性脑积水改道了。

塞翁失马，焉知非福。

脑室外引流搭上了卒中和脑外伤的快车，开辟了新的战场。估计 Le Cat 和 Ingraham 等人都预料不到，脑室外引流的新战场是蛛网膜下腔出血，脑外伤和脑出血。

失之东隅，收之桑榆。

1973年有人报道了20例 Hunt-Hess 4-5级的蛛网膜下腔出血病人，接受脑室监测的11例中有8例改善，而没有脑室监测的9例中只有一例改善，在蛛网膜下腔出血领域立即掀起一阵风浪。

因为蛛网膜下腔出血有20%的病入会出现急性脑积水，1980年后脑室外引流监测成为蛛网膜下腔出血病人的常规 (上图)。

现在人们认为蛛网膜下腔出血是脑室外引流的最佳适应症。

1980年后脑室外引流进入脑外伤病人的监护，首先是 Lawrence Marshall 的文章提出脑室外引流监测脑外伤病人颅内压的意义。两年后有人报道监测颅内压指导治疗减少了脑外伤病人的死亡率。

1995年 “脑创伤基金会 - Brain Trauma Foundation” 推荐在 "格拉斯哥昏迷量表" 评分3-8的脑外伤病人做颅内压监测。

早期脑出血尤其是破入脑室的脑出血病人使用脑室外引流 (上图，不是原图) 的学术性研究大概是1988年香港神经外科医生 Chan 和 Mann 报道的，22例 "格拉斯哥昏迷量表" 评分3-8的病人，平均引流12天，死亡率降至23%，41%恢复良好。

2000年后，脑室外引流广泛应用于蛛网膜下腔出血，脑外伤和脑出血重症监护病人，从婴儿进入成年，改变了神经外科的行医模式，造福病人。

脑室外引流从此进入秦观 (1049-1100) 《邗沟》一诗的境界：

“霜落邗沟积水清，寒星无数傍船明。

菰蒲深处疑无地，忽有人家笑语声”。

美国加州大学尔湾分校综合卒中和脑血管中心主任喻文贵 (上图中) 教授说，脑室外引流技术及设备虽然经历100多年的探索及完善，但真正的广泛应用得益于如下三大原因：

一是上世纪70年代后 Computed Tomography - CT 的发明和应用；二是神经外科住院医体系及神经重症监护的发展；三是蛛网膜下腔出血，脑外伤和脑出血的诊疗创新。

比如，脑室外引流管常因血块或组织碎片阻塞，需要医生用生理盐水冲洗或重新置换引流管。所以，在美国没有24小时住院医值班的私立医院，神外医生不太热心采用脑室外引流。

喻教授指出了脑室外引流的局限性，即使在今天脑室插管依然是通过传统的脑门外划线定位，脑组织损伤併发症并非少见。

可视影像微创脑室外引流技术将是今后的发展方向。

美国德州 Baylor Scott & White 医学中心神经外科颅底外科主任冯栋侠 (上图) 教授同意，在美国脑室外引流术最常见的适应症是蛛网膜下腔出血相关的原发性或者继发性脑积水以及 "格拉斯哥昏迷量表" 评分3-8的重型颅脑外伤的病人。

冯教授说在美国有120个神经外科住院医师培训项目，脑室外引流术一般由低年制神经外科住院医师在神经重症监护室或急诊室的的床旁独立完成。

冯教授提道近期一项回顾性临床研究，美国低年制神经外科住院医师在急诊状态下，不借助导航设备，在床旁进行侧脑室置管，进行脑脊液引流和颅内压监测，是一项安全、准确、有效的基础性神经外科手术，功能性置管准确率达到87%。

中国空军军医大学唐都医院神经外科主任屈延 (上图) 教授是 William Keen 的校友，他回忆1999年在西京医院做了他职业生涯的第一例脑室外引流术。

屈教授说脑室外引流术是神经外科一项普通而又重要的操作技能，如同空气，看似无形却不可或缺。也是一名合格神经外科医生需要掌握的必杀技能之一！

在中国，北京的关颂涛和赵以成、上海的沈克非、湖北的裘法祖和西安的张同和教授等大概是最早开展脑室外引流术的医生。

屈教授尤其指出，原山东医学院附属医院张庆林及张成教授在1963年研制出的 "手枪式钻颅器" 具有不切头皮、不用吸引器、无需电凝和无影灯照明等特点，仅用3-5分钟即可在急诊室或病床旁完成脑室外引流操作。

这项中国技术进一步推动了脑室外引流术在中国的推广和应用。

从1744年 Le Cat 发明持续脑室外引流术，经过270年的努力，脑室外引流终于占住了脚跟，成为神经外科最常用的手术之一 (上图)，是神外住院医生的入门手术，主要在神经重症监护室和急诊室里操作。

俗称：落花有意，流水无情。

常在河边走哪能不湿鞋。

脑室外引流有并发症尤其是脑出血，机械障碍，感染和神经症状等，所以脑室外引流应该在有神经外科的医学中心施行。

最后，送给 Le Cat，Wernicke，Keen，Ingraham 和 Lundberg 等先驱一首唐代刘禹锡 (772-842) 写的《竹枝词》：

"杨柳青青江水平，闻郎江上踏歌声。

东边日出西边雨，道是无晴却有晴"。

要看日出，面向东方。要想成功，选对方向。