晏明综述,郗二平、朱水波审校
分支型覆膜支架用于主动脉弓腔内修复术的现状*
晏明综述,郗二平、朱水波审校
累及主动脉弓部的病变和损伤一直是主动脉腔内修复治疗的一道障碍。目前,有些专家尝试以不同类型的覆膜支架修复该处的病损。本文就分支型覆膜支架应用于主动脉弓的研究现状作一综述。
主动脉弓;动脉瘤;覆膜支架;分支型
目前主动脉腔内修复术(Endovascular aortic repair,EVAR)已经广泛应用于临床治疗。虽然获得了满意的近期结果,但是当病变累及主动脉弓部或升主动脉时,由于该部位解剖学特殊性,在释放覆膜支架时缺乏足够的近端锚定区,而成为实施EVAR的一道主要障碍。随着不同类型的覆膜支架的研发,国内外一些学者在逾越这道障碍上进行了有益的尝试,并取得了令人鼓舞的成绩。本文就分支型覆膜支架应用于主动脉弓部的现状概述如下。
早在1964年,Dotter就提出了腔内修复治疗动脉瘤的观念,27年后Parodi用聚四氟乙烯人造血管材料,固定在金属支架上,研制出了第一代覆膜支架,成功完成了第一例腹主动脉瘤(abdominal aortic aneurysm,AAA)的腔内修复,从而开辟了腔内修复治疗大血管疾病的领域。自1994年Dake将覆膜支架用于治疗胸降主动脉瘤及1997年Semba等[1]验证了覆膜支架治疗急性胸降主动脉破裂的可行性后,EVAR的适应证扩展到了胸降主动脉疾病。由于该手术创伤小,并发症少,短—中期效果显著等特性,EVAR已经成为治疗腹主动脉及胸降主动脉病损的首选方法。但是当病损部位累及主动脉弓时,由于该处特殊的血流动力学及解剖结构,成为了EVAR治疗的一道障碍。
根据最新的分区方法,可将主动脉弓分为5个区[2]。病损部位位于4区时,即左锁骨下动脉(left subclavian artery,LSA)起始部远端2 cm以远的部分,放置覆膜支架拥有足够的近端锚定区。在病损部位累及3区时,即位于LSA开口的远端,与其相距小于2 cm,可考虑部分覆盖LSA开口来获得足够的近端锚定区,也可将覆膜支架近端开槽[3]。当病损累及2区时,即介于左颈总动脉(left common carotid artery,LCCA)开口和LSA开口之间,可采用不同的方法保证近端充足的锚定区。一般主张术前进行脑循环、颈动脉、椎基底动脉及Willis环检查,如右侧椎动脉血供良好,颈动脉、Willis环无狭窄, 可在EVAR过程中直接封闭LSA,以获得足够的近端锚定区的长度。Urgnani等[4]报道对于术前检查已明确右侧椎动脉、颈动脉及Willis环供血良好,且无狭窄的患者直接覆盖LSA开口,并未出现严重的并发症。我院心胸外科对于该类患者也采用同样的方法,部分出现左上肢皮色稍苍白、短暂性麻木及针刺感,阵发性眩晕及左上肢间歇性肌力减弱等症状,但是症状轻微,并不需要进行LSA-LCCA转流术[5]。但是对于右侧椎动脉、Willis环及双侧颈动脉中任何一条血管有狭窄或是异常的患者,在进行EVAR前需要对LSA实施外科转流。1区是无名动脉(innominate artery,IA)开口和LCCA开口之间的区域。0区为IA开口到升主动脉近心端处。因为0区和1区涉及LCCA和IA,并且LCCA和IA不能像LSA可以直接封闭,所以必须进行全主动脉弓的重建。
对于EVAR来说,主动脉弓是一个操作难度极高的区域。首先,由于主动脉弓的三支分支血管供应着脑部、上肢等重要部位血流。其次,主动脉弓直径宽,弯曲度大及随心脏跳动不停搏动。另外,主动脉弓内血压高,血流的高速冲击会使得覆膜支架在释放时很难准确定位,加大了覆膜支架释放的难度。最后,在主动脉弓部释放覆膜支架的另一个难点是介入穿刺点(例如通常选取的股动脉)与主动脉弓部的距离较长。
随着不同类型的覆膜支架的研发和面市,已有一些报道了主动脉弓部EVAR治疗的成功经验。其中包括开窗型、烟囱型和分支型覆膜支架[6],本文重点介绍后者的研究现状。
3.1分支型覆膜支架
目前,关于主动脉弓部病损的EVAR治疗的一大亮点,就是分支型覆膜支架。分支型覆膜支架是专为病变累及主动脉弓及弓部分支血管的病损而设计,有一个主体支架,还拥有1个或多个分支支架。根据是否需要在体内用多个部件组装成型,可以分为一体分支型覆膜支架和模块分支型覆膜支架[7]。在支架释放时,主体支架置入主动脉弓中,分支置入主动脉弓部的分支动脉中。
3.2一体分支型覆膜支架
国外最早研究一体分支型覆膜支架的是Kanji Inoue。在1996年,Inoue等[8]就使用一种特制的一体单分支覆膜支架治愈了1例累及LSA开口的stanford B型主动脉夹层的患者。该文章报道,一例 51岁的女性患者,经食管超声检查显示为stanford B型夹层,主动脉内膜破口十分接近于LSA开口。在术后造影显示支架表面出现少量的内漏,未予特殊处理。术后1个月计算机断层摄影术(CT)复查假腔完全血栓化,原内漏消失。随后,Inoue等在这类一体单分支覆膜支架的基础上,进一步研究出了一体三分支覆膜支架。在1999年Inoue等[9]报道了EVAR治疗15例累及主动脉弓部动脉瘤患者的经验,其中14 例使用了单分支覆膜支架,1 例三分支覆膜支架。其中2例由于髂动脉未能通过22F的输送鞘而转为药物保守治疗。在4例内漏中,1例近端锚定区轻微内漏的患者,未予特殊处理,术后15个月CT复查原内漏消失。1例在随访期间定期CT复查,内漏无明显变化。1 例在主动脉弓小弯侧的支架近端锚定区出现较大内漏,可能为支架近端锚定区较短,支架释放后位置不佳。1 例使用了三分支支架的患者术后CT随访时在头臂血管分支处发现I型内漏,可能为支架与患者的主动脉弓形态不匹配有关,再次EVAR时,在头臂血管分支处套接了一个短支架后内漏消失。另外,1 例放置单分支支架的患者出现了严重的支架内狭窄,由于在释放支架的左锁骨下动脉分支时,主体支架出现了扭曲,导致左锁骨下动脉分支内出现狭窄,在该处经球囊扩张并放置2个短支架后,狭窄得到缓解。另有1 例出现了多处脑梗死,与支架位置不当导致LCCA严重狭窄有关。Inoue使用的支架是环状镍钛丝作为支架骨架,与目前的“Z”型支架骨架相比,前者支撑力不够均匀。当时的覆膜材料为编织涤纶聚酯织物,这种支架覆膜外壁较为粗糙,在释放时容易对血管内壁造成损伤,增加了内漏发生的风险[10]。另外,当时支架输送系统体积较大,增加了覆膜支架输送和释放的难度。
在国内研究学者中,景在平等研究的一体分支型覆膜支架采用了聚对苯二甲酸乙二醇酯+“z”字形镍钛合金丝构成方式,释放方式与Inoue覆膜支架类似,通过输送系统的牵引导丝将支架的分支拉到弓部分支动脉内[11,12]。该覆膜支架已应用于猪主动脉弓部,效果满意。但目前尚少见临床应用的报道。
一体分支型覆膜支架的主体与分支是一个整体,释放时较为简单,无需主动脉弓部分支血管的外科转流。但是由于主动脉弓部分支血管变异多,弓部动脉瘤形态变化大,需要制作个体化的支架,不能用于急诊治疗。而且,一体分支型支架在释放时,所有的分支都必须对准主动脉弓分支血管的开口,这种释放方式不仅难度较大,在支架释放后不能与主动脉内壁良好贴合,内漏发生率高[9]。其次,一体分支型覆膜支架体积较大,很难通过外周的股动脉或者髂动脉[13],而且释放难度大,需要更有经验的术者。最后,在覆膜支架的分支释放时,需经桡动脉或肱动脉进入各分支血管来引导支架分支的释放,对该处血流动力学影响较大,使得通过该血管的血流减少,导致短暂性的脑供血不足的发生。
3. 3模块分支型覆膜支架
国外最早研究模块分支型覆膜支架的是Chuter。该支架由一个分叉型的近端组件和一个直行管状的远端组件构成。近端分叉型组件有一个主体和两个分支,主体部分的长度短且内径宽,主体延伸部分分为一个长分支和一个短分支。在释放时,通过RCCA径路,主体部分及短分支置入升主动脉远端,长分支置入IA。再通过股动脉穿刺将远端组件套接在近端组件的短分支上。Chuter等[14]于2003年介绍了该覆膜支架的构造及操作,随后,用该模块分支型支架成功的治愈了一例主动脉弓部动脉瘤的患者[15],该患者60岁,CT检查发现主动脉弓部有一个6 cm大小的假性动脉瘤,在EVAR治疗前实施LCCA-RCCA及LSA-LCCA的血管转流,并于LCCA近端结扎防止II型内漏的发生。术后造影显示支架放置成功,无内漏发生,各分支动脉内血流通畅,术后未出现心脏及神经系统并发症。Brar等[16]在2008年使用相同的方法治愈了1例8.4 cm大小的主动脉弓部动脉瘤的患者,术后CT复查显示无名动脉分支内血流通畅,无脑部及上肢的供血不足。
在国内研究者中,郭伟等[17]在2005年首先使用一种分叉型覆膜支架治疗了1例Stanford A型夹层动脉瘤的患者。其支架结构与Chuter的模块分支型支架类似,且释放方式相同。在术后CT动脉造影显示支架形态良好,夹层假腔内血栓形成,无明显并发症出现。在随后的研究中,Guo 等[18]报道了一种由三个模块组成的新的模块分支型覆膜支架。这三个模块均由聚四氟乙烯覆膜+“z”字形镍钛合金丝构成。其中模块一组件与模块二组件均为分叉型,分别通过RCCA和LCCA置入主动脉弓内,模块三组件为直行管状,通过股动脉穿刺套接在模块二上。目前,该模块分支型覆膜支架已经用于犬主动脉弓,目前尚少见到临床应用的报道。
模块分支型覆膜支架由多个组件组合而成。首先,在释放难度上较大,释放时必须注意避免覆盖冠状动脉开口,这对术者的操作技术有着较高的要求,而且,该类型支架选用锁骨下动脉或颈总动脉作为输送路径,缩短了输送距离,增加了操作的稳定性。其次,支架在释放时较灵活,可以适应不同的主动脉弓部分支血管的角度,但各组件结合处锚定于弯曲的主动脉弓,而且该处的血压高、血流冲击速度快,增加了支架组件分离的风险。另外,各组件结合处支架内径较小,可能会造成下肢供血不足的表现[19]。最后,目前该类覆膜支架在释放前仍需主动脉弓部分支血管转流,并未达到完全的腔内治疗,增加了相关的手术风险。
分支型覆膜支架是目前EVAR治疗主动脉弓部病损新的研究方向,但是目前的分支型覆膜支架体积偏大、释放难度大,虽然已有学者将分支型支架应用于临床,但是其远期通畅率,在主动脉弓内高速血流冲击下覆膜支架是否会折叠、扭曲、移位,以及模块型支架的远期稳定性都有待长期随访考验。理想的分支型覆膜支架必须通用于治疗各种不同类型的主动脉弓部疾病和创伤。随着支架工艺的不断向前发展,体积更小,释放更容易的新型分支型覆膜支架会不断出现,更适合于主动脉弓部的EVAR治疗。
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2014-02-20)
(编辑:梅平)
2010年度军队临床高新技术重大项目(No.2010gxjs036);武汉市科技攻关计划资助项目(No.201161038346)
430070 湖北省武汉市,广州军区武汉总医院 心胸外科
晏明 硕士研究生 主要从事大血管疾病的基础与临床研究 Email:yanming0923@126.com 通讯作者:朱水波 Email:zhudandan2008@163.com
R54
A
1000-3614(2014)09-0756-03
10.3969/j.issn.1000-3614.2014.09.025