突破治疗禁区，探索“激光原位开窗”临床应用研究

刘志学

主动脉夹层和主动脉瘤，均是致死率非常高的疾病，其犹如一颗“不定时炸弹”，随时威胁着患者生命。近30年来，随着血管外科的兴起，微创介入手术逐渐取代传统的开胸大手术，通过在血管内放置支架来拆除这个随时会破裂的“炸弹”。这其中，由上海交通大学医学院附属第九人民医院血管外科主任、上海交通大学血管病诊治中心常务副主任陆信武教授领衔的该院血管外科团队在国内率先开展的國际领先的激光原位开窗技术（Laser-assisted in-situ fenestration），对累及弓部分支的B型主动脉夹层行颈动脉/锁骨下动脉原位开窗TEVAR治疗，在封闭夹层破口的同时快速重建受夹层累及的弓部分支动脉，不仅免去了传统开放手术创伤大风险高等缺点，更是极大地推动了主动脉夹层全腔内治疗的进程。

2017年6月9日至10日，“第三届齐鲁血管外科论坛暨第二届内脏血管疾病诊治论坛”在山东青岛举行。陆信武教授在此次会议上做了题为《激光原位开窗技术重建弓上分支动脉的要点和注意事项》的专题学术报告。他通过详实的手术案例，将该院开展这一研究的情况和临床要点做了详尽的诠释，令诸多与会同道受益匪浅。

这次会议闭幕后，本刊记者就“激光原位开窗技术”的研究进展及在临床上的应用情况，深入采访了陆信武教授。

常见类型的主动脉夹层应以微创腔内治疗为主

采访一开始，陆信武教授首先解释说：“正常的人体动脉血管由三层结构组成——内膜、中膜和外膜。这三层结构紧密贴合，共同承载人体血流的通过。动脉夹层是指由于内膜局部撕裂，受到强有力的血液冲击，内膜逐步剥离、扩展，在动脉内形成真、假两腔，从而导致一系列包括撕裂样疼痛的表现，因此，罹患此病的患者十分痛苦。”

陆信武教授进一步解释说：“主动脉是身体的主干血管，承受直接来自心脏跳动的压力，血流量巨大；如果出现内膜层撕裂，再不进行恰当和及时的治疗的话，破裂的机会非常大，死亡率也非常高；根据以往的文献报告，患者一周内的死亡率高达50%，一个月内的死亡率在60%至70%之间。慢性期因假腔的扩大和压力的增加，形成夹层动脉瘤，真腔血管的血流量降低，则会导致主动脉所供血区域的脏器缺血。”

陆信武教授还解释说，主动脉弓上动脉疾病包括急性A型和B型主动脉夹层和动脉瘤，这些都是血管外科手术的难题。这些疾病的发病率和死亡率常常与临床表现出的并发症相关，如内脏、肾和肢体缺血或血管破裂。其中，A型夹层的死亡率很高。

“在临床上，对于急性动脉夹层的患者，首先应该进行相应的保守治疗，控制血压、控制疼痛。”陆信武教授继续介绍说，“但在患者情况适当稳定后，根据夹层的类型选择手术及介入治疗。常见类型的主动脉夹层，以微创腔内治疗为主。”他接着表示，“传统的开胸大手术由心胸外科进行，必须在心脏停跳、体外循环的条件下进行。这种传统术式创伤大、住院时间长，术后要进入ICU，死亡率高达35%；而采用微创介入手术两三个小时就能完成，创伤小、恢复快，一周后就可以出院。”

然而，近些年来主动脉夹层累及弓部分支的腔内治疗一直是血管外科的热门话题。由于其涉及到颈动脉、锁骨下动脉血流的重建，无论是解剖学、血流动力学、手术设计及器材上均面临极大的风险与挑战，一旦出现意外，患者可能因脑部缺血引起脑梗，严重者面临生命危险，主动脉弓部区域长期以来一直被视为难以逾越的腔内治疗禁区。

提出假说，三阶段推进Diomed激光临床应用研究

在前述学科背景下，上海交通大学医学院附属第九人民医院血管外科面对这一“腔内治疗禁区”，于4年前先是提出了研究假说，继而开展了一系列的相关研究，最终在临床上成功地应用激光原位开窗技术治愈20例主动脉病变的病人，极大地推动了主动脉夹层全腔内治疗的学科研究进程。

谈及这一研究的背景，陆信武教授介绍说，在血管外科手术中，累及弓上动脉的胸主动脉腔内修复术（TEVAR）必然面对的，就是主动脉上的三支主要的分支：无名动脉、左颈总动脉（LCA）和左锁骨下动脉（LSA），它们深层解剖结构的复杂性和变异性依然困扰着我们。根据文献记载，传统的手术包括左锁骨下动脉的结扎，左锁骨下动脉与左颈总动脉的重建，与TEVAR术前的选择性脱支。这些方法很复杂，手术时间长，手术过程繁复，创伤大，病死率高，并且可能会导致中风和猝死，但在紧急情况下可供选择的方法又极其有限，病人往往面对术后并发症的风险，包括锁骨下盗血综合征、手臂无力、椎动脉中风、脊髓缺血等等；而开窗型分支型支架则是一种较有前景的方法。这种腔内手术造福了患有基础疾病的老年病人，但目前个体化支架定制的时间超过6周，极度虚弱的病人往往难以等待如此长的时间，而且费用昂贵，手术难度也大；尤其对于解剖结构变异的病人，根据文献记载，58%至100%的胸主动脉撕裂临近左锁骨下动脉，而TEVAR术需要15至25mm的近端锚定区。所以，在他们身上，这项技术很难开展。

陆信武教授继续说：“在这种情况下，我们意识到，原位开窗技术可能成为左锁骨下动脉和左颈总动脉血运重建可选择的技术。因为原位开窗术是很多技术的结合——用针或者导丝的尖端穿刺，射频探测，或者应用激光开窗。这些技术各有其优点和局限性。射频和激光方法都是常用的有效的技术，可以从远端进入各种动脉，比如肱动脉。”

陆信武教授还介绍说：“在海外，曾有Murphy等学者报道过一个年轻病人的病例。在其创伤性主动脉夹层TEVAR术中使用原位激光开创移植术，将涤纶覆膜支架植入，完成了左锁骨下动脉血运重建。这些相对简单的术中激光辅助置放支架的方法表明，在胸主动脉病变中，覆膜支架的原位开窗技术是一种弓上动脉血运重建的快速可行的方案，而这正是原位开窗技术应用于临床的基础！”

陆信武教授加重语气说：“在上述研究基础上，我们大胆地提出了一个研究假说：应用Diomed激光光纤产生点状高温灼烧主动脉覆膜支架，使其产生点状灼烧孔，从孔中植入支撑导丝，球囊扩张使该孔径增大，从孔中置入支架，使弓上动脉与覆膜支架腔内沟通，恢复血流及上肢或颅脑血供。”

“技术的开展经过了三个阶段：体外研究、动物实验以及临床研究。”陆信武教授进一步介绍说，“在体外研究中，我们构建了主动脉系统模型，将覆膜支架置入至主动脉弓部，置入球囊至左颈动脉，扩张、固定位置，置入光纤并灼烧覆膜支架壁。光纤进入覆膜支架腔内，从灼烧孔置入支撑导丝并行球囊扩张。激光灼烧加球囊扩张可方便地实现主动脉覆膜支架原位开窗，多次试验均未出现覆膜支架膜横向或纵向撕裂等情况。”

在动物实验阶段，他们选取了6月龄雌性猪，体重69.4至87.0kg，在造影的帮助下进行激光灼烧加球囊扩张，可方便实现主动脉覆膜支架原位开窗，所有实验动物未出现脑缺血、死亡等并发症，术后恢复良好。

突破治疗禁区，将新技术成功应用于临床

在开展大量的体外研究和动物实验后，陆信武团队于2014年4月至2016年3月，成功应用激光原位开窗技术治愈了20例主动脉病变的病人，术后及长期随访皆显影良好。这预示着激光原位开窗技术的临床实验获得了成功。

对此，陆信武教授详细介绍说：“我们选取的这20例患者，共有12位男性病人、8位女性病人；年龄范围在33岁至86岁之间，平均年龄为68岁。”这其中，有1名患者属于Ⅲ型主动脉弓，无名动脉急性起病，因此未行激光开窗技术。4名病人为A型胸主动脉夹层，9名病人为B型。两个病人为动脉瘤，5名病人有附壁血栓。平均手术时间为137分钟。两名病人接受了三支动脉的开窗，4名病人接受了左颈总动脉和左锁骨下动脉的开窗，14名病人接受了左锁骨下动脉开窗。在接下来平均10个月的随访中，一名病人由于严重肺炎死亡，其余均恢复良好。支架植入后再次造影提示：主动脉、双侧颈动脉及左锁骨下动脉显影可，支架释放良好，无移位，造影剂外渗区域消失；无明显脑缺血性损伤症状，未见明显激光相关并发症发生。

前不久，陆信武教授麾下的血管外科团队采用激光原位开窗技术，又成功治疗了1例合并迷走右锁骨下动脉的主动脉弓部动脉瘤患者。陆信武教授对此介绍说，这名老年患者系男性，因“胸痛1周”到院就诊，行CTA 检查示主动脉弓部动脉瘤，右锁骨下动脉迷走，与左锁骨下动脉均开口于瘤体部位，左颈总动脉距离瘤体不足1cm，左椎动脉起自左颈总动脉，为优势动脉，右椎动脉起自主动脉弓。患者行传统开放手术风险较高，主动脉弓部分支血管解剖变异，行腔内治疗难度大。经手术团队多次讨论，对患者行主动脉瘤覆膜支架隔绝术（TEVAR）+左、右锁骨下动脉激光原位开窗治疗和左颈总动脉烟囱技术支架置入术；术后最终造影提示主体覆膜支架定位良好，主动脉瘤显影消失，无内漏。左右锁骨下动脉，左、右颈动脉，左锥动脉显影良好。

对此研究，陆信武教授总结说：“综合我们获得的临床研究结果，我们认为，激光原位开窗技术具有以下优点：第一，激光提供了一个快速易重复的覆膜支架原位开窗的方法；第二，这种技术用一个快速简单的改变，稳定而又安全地扩大了TEVAR技术的适用范围；第三，术后恢复好，没有围手术期中风，心肌梗塞、短暂性脑缺血发作、脑梗死或其他神经系统并发症发生，没有内漏；手术动脉术后及长期随访皆显影良好。因此我们最终得出结论：在复杂的和急性发病的累及三支弓上动脉的主动脉疾病的TEVAR手术中，激光原位开窗技术是一项主动脉弓血运重建的可行的、有效的、安全的方法。”

齐心协力，学科水平力争达到国际一流

采访前记者了解到，上海交通大学医学院附属第九人民医院血管外科创始于1980年，在我国著名的血管外科专家孙建民、张培华、蒋米尔教授领导下，经过30多年的努力，目前已经形成了一支以陆信武教授为学科带头人，学科梯队建设结构合理的血管外科专业队伍。其科室现有医师13名，全部具有研究生学历；其中主任医师6人，副主任医师2人，教授6人，副教授2人，博士研究生导师2人，硕士研究生导师5人。现有独立床位60张，拥有先进的血管数字减影仪、血管超声、C臂机，周围血管节段测压等设备。

他们在外周血管病诊治方面具有鲜明的特色，率先在国内开展下肢静脉曲张腔内激光闭合、动脉粥样硬化闭塞内膜下成形术等技术，在腔内治疗血管疾病方面达到了国内外领先水平；共承担国家自然科学基金、教育部、国家卫生计生委等及上海市科研课题40余项，经上海市科委、上海市卫生计生委成果鑒定30余项；近3年来获得市局级以上课题10余项，其中国家自然基金4项，发表国内外论文400余篇，其中SCI论文20余篇。历年来获国家及各部委、上海市等科技进步奖30余项，其中包括国家发明四等奖和上海市科技进步一等奖各1项。

目前，该学科已经培养博士及硕士研究生40余名，其中国家教育部委托培养留学生1名，中央组织部“西部之光”人才计划1名，培养进修医生近400名，其中多名已成为国内外血管外科和研究骨干，如英国伦敦大学、美国芝加哥大学和加拿大多伦多大学等。迄今，他们已连续举办11期国家级血管病大会，连续举办4届上海交通大学血管病论坛（SJVF），每年参会人员500余人，主编了《临床血管外科学》，还是《黄家驷外科学》和高等院校《外科学》统编教材血管外科章节的撰写单位。

在采访中，陆信武教授谈及“激光原位开窗技术”目前的研究进展时介绍说，这一创新技术经过三个研究阶段后，目前已经取得了初步成果，相关论文发表在了《美国心脏外科协会杂志》。他们在B型主动脉夹层的微创介入手术水平达到国内前列，近两年又探索在A型主动脉夹层进行“激光原位开窗技术”。

采访即将结束时，陆信武教授表示：“尽管我们在此领域取得了一些成就，但我们仍需要对患者进行更准确的评估，需要通过更多的手术例数以及更长时间的随访来保证这项技术的稳健性，进一步标准化临床流程、DSA和CTA影像随访资料，还需要对流体力学进行更深入的研究来更好地认识这项技术。总之，我们血管外科的全体同仁目前正以此为契机，齐心协力，锲而不舍，力争在外周血管疾病及大动脉病变诊治领域，达到国际一流水平，为这一学科的良好发展做出自己的贡献，以更好地呵护患者的生命健康！”