范银星 孙羽东 赵志青,*第二军医大学附属长海医院血管外科,上海 00433第二军医大学研究生四队,上海 00433
颈动脉支架成形术的研究进展
范银星1孙羽东2赵志青1,2*
1第二军医大学附属长海医院血管外科,上海 200433
2第二军医大学研究生四队,上海 200433
缺血性脑卒中是导致人类死亡的主要原因之一,研究表明颈动脉狭窄占缺血性脑卒中发病的20%[1]。每年国内脑卒中的发生率以8.7%的速度增加,带来社会经济负担达400多亿元人民币。颈动脉狭窄程度>75%的患者,1年内发生脑卒中的可能性为10.5%,5年随访发生率为30%~37%。因此,对颈动脉狭窄的干预治疗是Ⅰ级和Ⅱ级预防缺血性脑卒中的基本措施。随着药物治疗水平与外科干预手段的进步,尤其是血管腔内技术的发展,颈动脉狭窄治疗的有效性及安全性逐渐增加。然而,对颈动脉狭窄腔内治疗的选择及操作,仍然存在诸多争议。本文将总结当前颈动脉支架成形术(CAS)治疗的现状,结合自身临床实践经验,对颈动脉支架成形术的研究进展进行讨论。
颈动脉狭窄的治疗主要包括内科保守治疗与外科手术治疗,后者包括颅内外动脉吻合术、颈动脉血管旁路术、颈动脉内膜剥脱术(CEA)及CAS等,不同类型的颈动脉狭窄的患者(根据狭窄的程度、症状性或者无症状性等进行分类)治疗方式的选择一直以来是争论的焦点。目前在国际公认的2011年颁布的颅外颈动脉狭窄治疗指南中对颈动脉狭窄的治疗进行了归纳总结[2],规范了颈动脉狭窄患者的筛选、诊断和治疗。指南认为对2周内短暂性脑缺血发作(TIA)或者脑卒中患者,在没有禁忌证的情况下,建议早期血管重建,而对<50%颈动脉狭窄、慢性全段闭塞、严重脑功能障碍的患者,不推荐进行外科干预治疗;症状性颈动脉狭窄患者,在无创影像学手段提示狭窄程度>70%或者血管造影提示狭窄程度>50%,估计围手术期脑卒中或者死亡率<6%时,推荐行CEA,同时推荐CAS作为CEA的候选措施。而对无症状患者,在狭窄程度>70%,并且围手术期脑卒中和死亡率较低时,建议行CEA。对老年患者,尤其是血管条件不适合介入治疗,建议首选CEA;对颈部条件不适合手术的患者,建议首选CAS;对血管造影提示颈动脉狭窄60%、超声提示70%的无症状患者,可考虑行预防性CAS。
20世纪90年代末进行的颈动脉和椎动脉腔内血管成形术(CAVATAS)试验研究,随机选取了504名有临床症状及低到中度手术风险的患者,接受颈动脉内膜切除术或者颈动脉血管成形术[3]。死亡或者脑卒中发生率在手术治疗组和介入治疗组分别为9.9%与10.0%。这项研究因为低支架置入率(26%)遭到了介入治疗团体的质疑。在研究的起始阶段,介入组患者均接受球囊血管成形术,而在研究的后期纳入了行支架置入治疗的患者,而且当时没有血栓保护装置(EPD)。8年研究结果提示,2个试验组在肢体同侧脑卒中、短暂性脑缺血发作及其他形式的脑卒中方面未观测到明显差异[4]。支架植入术与血管成形术在内膜剥脱术高危患者的保护性研究(SAPPHIRE)中,其结果发现在术后30 d内,接受CAS的患者与CEA的患者相比,能够更有效地预防心肌梗死[5]。而颈动脉支架保护经皮血管成形术vs动脉内膜切除术研究(SPACE)认为CAS或者CEA治疗术后30 d内在肢体同侧脑卒中与死亡方面无明显差异,发生率分别为6.8%和6.3%[6]。颈动脉血管内膜剥脱术vs支架植入术试验(CREST)选取2502名有临床症状和无临床症状的患者,在血栓保护基础上随机分组为CAS组与CEA组。在随访2.5年后中期报告中,对CAS组与CEA组4年终点事件发生率的估计无明显差异。CAS组与CEA组4年脑卒中或者死亡发生率分别为6.4%与4.7%(P=0.51),在有临床症状的患者中2组比率分别为8.0%与6.4%(P=0.14),在无临床症状患者中2组比率分别为4.5%与2.7%(P=0.07)[7]。重要的是,在此研究的第2部分,只有CAS组的脑卒中发生率显示了明显地减少,提示在血管腔内治疗组存在一种值得研究的曲线形影响[8]。从不同的角度来说,以上随机实验均存在一定的局限性,其中最重要的局限性是对CAS术者腔内技术的要求没有统一的规范[9]。
从当前关于颈动脉狭窄外科治疗的一系列随机对照研究(RCT)中可以得出,技术的限制和患者的选择可能是导致颈动脉狭窄患者术后发生脑卒中的主要因素,其中CAS本身也存在一些固有的局限性:⑴ 由于与血管壁不完全同位,在放置EPD过程中缺乏对直径<滤器孔径的微小栓子的防护,末端EDP(滤器)不能在所有层面上充分地保护大脑;⑵ 通常使用的支架结构会引起较轻的管壁损伤,导致斑块脱垂;⑶ 大动脉弓处的导管操作导致血栓脱落,是常规EPD无法阻止的主要的血栓来源。但是,下述相关技术正在逐步解决以上局限性。
3.1近端脑保护装置
在操作过程中,近端EPD通过在颈动脉分叉处阻断或者逆转血流的方法保护大脑。近端保护的主要优势包括防止在通过损伤部位时大小血栓的脱落堵塞远端脑血管,同时在近端保护条件下颈动脉远端无需安放保护伞,减少动脉痉挛、剥离及内膜损伤的风险。这项技术的不足包括需要较大尺寸的血管鞘,对患有重度周围血管疾病的患者来说难以应用。此外,3%~8%伴有短暂性脑缺血发作的患者对操作过程中大脑灌注中断无法耐受。因此,近端保护技术不适用于患有重度周围或者中度颈动脉疾病的患者;是否适用于有对侧颈动脉闭塞的患者,取决于通过Willis环形成的侧支循环的程度。最后,从某种程度上来说操作过程比远端EPD复杂,而且需要掌握相关技术。MOMA 和NeuroProtection是2个比较常用的近端脑保护装置。
3.2支架结构改进
研究发现,在CAS治疗中一旦EPD被移除,通过选择适当的支架材料对栓子保护有很大的作用。理想的颈动脉支架是在高柔韧性和均一性之间取得很好平衡的混合物,以适应弯曲的解剖结构和高斑块覆盖范围,同时避免后期血栓残片脱落。开环设计的支架由没有毗邻环的片段构成,使支架可以更好的适应血管解剖结构,但以较低的斑块覆盖率和较高的斑块脱落风险为代价。闭环设计的支架以较高密度的互连桥为特点,减少了均一性并增加了贴壁不良的可能性,但是却有较好的斑块覆盖率。因此,一种近端由开环设计组成、末梢片段的中心部分由闭环设计组成的混合结构支架被设计出来,而其临床应用的研究结果还不充分。但是一个观察研究发现,与分配至使用开环设计支架的患者相比,使用闭环设计支架的患者可以有效地减少操作后事件发生率,但是这些研究结果没有得到其他研究机构的认可[10-13]。
一个关于支架设计和病理生理水平的损伤对CAS结果影响的单中心研究,连续记录40名患者,根据光学相干层析成像技术(OCT)显示的支架结构评估支架贴壁不良、斑块脱垂及动脉粥样斑块破裂的发生率[14]。其中17名患者(42.5%)使用闭环设计支架,13名患者(32.5%)选择开环设计支架,其余10名患者(25%)选择混合设计支架。所有患者均没有出现神经系统并发症。在OCT分析中,闭环设计支架的贴壁不良信号的频率比开环设计支架和混合结构支架高。与闭环支架和混合结构支架相比,开环设计支架常发生斑块脱垂。纤维帽破裂率在闭环支架和混合结构支架之间、闭环和开环支架之间分别有明显差异,但是在开环和混合结构支架之间无明显差异。作者得出结论,CAS术后常出现的问题与植入支架的结构设计有关。支架贴壁不良常见于在闭环设计支架植入术后,斑块脱垂在使用开环设计支架的患者中更常见。这些结果很重要,但是其与临床事件的相互关系仍然需要进一步论证。
最近研发的一种新型颈动脉支架设计命名为双层网状支架[15]。这个设计具有更好的灵活性可以适应颈动脉复杂的解剖结构,同时可以产生理想的斑块覆盖效果。这项技术的特点包括内部微小网孔层和外部自膨胀镍钛诺层,分别有利于斑块覆盖和以开环设计支架为特点的灵活性。该装置可以与0.014导丝和7 F导管或者6 F长血管鞘兼容。微小网孔的尺寸非常小(0.381 mm2),可以产生较高的斑块覆盖率。这个设计在CAS术中是否可以减少神经系统的不良事件,仍然需要进一步证明。
3.3经桡动脉途径
对伴有复杂大动脉弓结构的重度周围血管疾病患者(例如Ⅲ型主动脉弓),相比于经股动脉入路,经桡动脉入路被认为是CAS治疗中更安全有效的入路方式[16]。经桡动脉行CAS治疗,首次报道于1999年[17]。目前已发表的最大系列报告包含2个大样本容量中心选取的382名患者,证明其总体成功率为91.0%,脑卒中率为1.3%[18]。最近,一个随机单中心研究连续选取了260名CEA高危患者,分别行经桡动脉或者经股动脉CAS,结果发现2组使用不同入路的操作过程的主要心脑血管事件发生率均<1.0%,90%患者经桡动脉可以成功进行CAS,术后并发症发生率均<1.0%[19]。
随着器具的发展与操作经验的积累,CAS已经是一门成熟的技术,通常经熟练的操作者进行大样本中心研究,均有较好的结果。但是,在科研领域亟需要取得一致认同。最初认为CAS相较于CEA是一项更有价值的微创技术的热情已经逐渐降温,对腔内技术专业知识不恰当的要求、不熟练的操作技术及不适当的患者选择,可能导致了不良事件发生率的增加。一些高质量多中心研究和大样本单中心研究的经验推崇CAS的良好疗效,但是这些证据不足以说服所有人认可并推荐CAS。唯有继续进行有说服力的临床试验研究,尤其是国内多中心临床试验研究,才可能扭转CAS技术发展的不利趋势。
参考文献
[1] Chaturvedi S, Bruno A, Feasby T, et al. Carotid endarterectomy—an evidence-based review: report of the Therapeutics and Technology Assessment Subcommittee of the American Academy of Neurology. Neurology, 2005, 65(6): 794-801.
[2]Brott TG, Halperin JL, Abbara S, et al. 2011 ASA/ACCF/ AHA/AANN/AANS/ACR/ASNR/CNS/SAIP/SCAI/SIR/ SNIS/SVM/SVS guideline on the management of patients with extracranial carotid and vertebral artery disease: executive summary. Catheter Cardiovasc Interv,2013, 81(1): E76-123.
[3] Brown MM, Rogers J, Bland JM. Endovascular versussurgical treatment in patients with carotid stenosis in the Carotid and Vertebral Artery Transluminal Angioplasty Study (CAVATAS): a randomised trial. Lancet, 2001,357(9270): 1729-1737.
[4]Ederle J, Bonati LH, Dobson J, et al. Endovascular treatment with angioplasty or stenting versus endarterectomy in patients with carotid artery stenosis in the Carotid and Vertebral Artery Transluminal Angioplasty Study (CAVATAS): long-term follow-up of a randomised trial. Lancet Neurol, 2009, 8(10): 898-907.
[5]Yadav JS, Wholey MH, Kuntz RE, et al. Protected carotidartery stenting versus endarterectomy in high-risk patients. N Engl J Med, 2004, 351(15): 1493-1501.
[6]Ringleb PA, Allenberg J, Bruckmann H, et al. 30 day results from the SPACE trial of stent-protected angioplasty versus carotid endarterectomy in symptomatic patients: a randomised non-inferiority trial. Lancet, 2006, 368(9543): 1239-1247.
[7]Brott TG, Hobson RW, Howard G, et al. Stenting versus endarterectomy for treatment of carotid-artery stenosis. N Engl J Med, 2010, 363(1): 11-23.
[8]Gray WA, Simonton CA, Verta P. Overview of the 2011 Food and Drug Administration Circulatory System Devices Panel meeting on the ACCULINK and ACCUNET Carotid Artery Stent System. Circulation, 2012, 125(18): 2256-2264.
[9]Roffi M, Sievert H, Gray WA, et al. Carotid artery stenting versus surgery: adequate comparisons? Lancet Neurol, 2010, 9(4): 339-341.
[10]Bosiers M, De-Donato GK, Verbist J, et al. Does free cell area influence the outcome in carotid artery stenting? Eur J Vasc Endovasc Surg, 2007, 33(2): 135-141.
[11]Bosiers M, Deloose K, Verbist J, et al. Carotid artery stenting: which stent for which lesion? Vascular, 2005, 13(4): 205-210.
[12]Jim J, Rubin BG, Landis GS, et al. Society for Vascular Surgery Vascular Registry evaluation of stent cell design on carotid artery stenting outcomes. J Vasc Surg, 2011, 54(1): 71-79.
[13]Timaran CH, Rosero EB, Higuera A, et al. Randomized clinical trial of open-cell vs closed-cell stents for carotid stenting and effects of stent design on cerebral embolization. J Vasc Surg, 2011, 54(5): 1310-1316.
[14]De-Donato G, Setacci F, Sirignano P, et al. Optical coherence tomography after carotid stenting: rate of stent malapposition, plaque prolapse and fibrous cap rupture according to stent design. Eur J Vasc Endovasc Surg, 2013, 45(6): 579-587.
[15]Cremonesi A, Castriota F, Secco GG, et al. Carotid artery stenting: an update. Eur Heart J, 2015, 36(1): 13-21.
[16]Lorenzoni R, Roffi M. Transradial access for peripheral and cerebrovascular interventions. J Invasive Cardiol, 2013, 25(10): 529-536.
[17]Castriota F, Cremonesi A, Manetti R, et al. Carotid stenting using radial artery access. J Endovasc Surg, 1999, 6(4): 385-386.
[18]Etxegoien N, Rhyne D, Kedev S, et al. The transradial approach for carotid artery stenting. Catheter Cardiovasc Interv, 2012, 80(7): 1081-1087.
[19]Ruzsa Z, Nemes B, Pinter L, et al. A randomised comparison of transradial and transfemoral approach for carotid artery stenting: RADCAR (RADial access for CARotid artery stenting) study. EuroIntervention, 2014, 10(3): 381-391.
*通信作者:赵志青,E-mail:zhaozqxueguan@126.com
基金项目:国家自然科学基金(81170299)
文章编号:2096-0646.2016.02.01.13