史亚东 顾建平
深静脉血栓形成(deep vein thrombosis,DVT)与肺栓塞(pulmonary embolism,PE)合称为静脉血栓栓塞症,是仅次于急性冠脉综合征和缺血性脑卒中的第三大血管疾病,其每年的发病率高达0.1%,对社会造成了严重的负担[1]。DVT会导致严重的并发症,包括早期的股青肿和晚期的由静脉高压导致的血栓后综合征(post-thrombotic syndrome,PTS)[2]。
传统治疗DVT的方案为3~6个月的药物抗凝治疗[3],但是抗凝药物并没有显著地溶解纤维蛋白的活性,这使得近端DVT患者PTS的发病率高达20%~50%,严重影响血栓患者的生活质量[4]。早期切开取栓较单纯抗凝虽然能改善静脉通畅率、降低静脉压、减少水肿并降低PTS的发生率,但因为切开取栓使患者面临麻醉、手术操作及术后感染等风险[5],目前临床上已经很少使用。
美国血管外科及美国静脉协会推荐特定的急性期DVT患者应进行早期血栓清除,以尽早恢复静脉血流,保护静脉瓣膜功能[6]。腔内血栓清除相比切开取栓减少了手术的相关并发症,已经受到越来越多的关注。早期腔内血栓清除策略包括置管溶栓术(catheter-directed thrombolysis,CDT)和机械性血栓清 除 术 (percutaneous mechanical thrombectomy,PMT)。CaVenT随机对照研究(randomized controlled trial,RCT)比较了标准抗凝和CDT在治疗急性近端DVT方面的优劣性,该研究通过5年随访研究结果表明CDT组较标准抗凝组的PTS发病率降低了28%(95%CI:4%~42%)[7]。这充分表明CDT在减少PTS发病率中所发挥的重要作用。虽然CDT可提供比系统溶栓更高的效率并减少了出血等并发症[8],但仍受限于较长的溶栓时间及潜在的出血并发症[9]。因此PMT装置被设计用来与溶栓剂协同工作从而进一步提高溶栓效率,并减少溶栓相关并发症。Karthikesalingam等[9]将PMT装置分为旋转型、流变型和超声辅助型。本文对这3种血栓清除装置的原理、临床结果和并发症等进行回顾和总结。由于PMT装置种类繁多,仅对有代表性的PMT装置进行综述。
旋转型血栓清除装置利用高速旋转的螺旋装置来达到血栓浸渍和血栓清除的目的。目前国内临床使用的旋转型血栓清除装置主要包括Amplatz Thrombectomy Device(ATD,Microvena,USA)和Straub(Straub Medical,Switzerland)等。由于 ATD 装置目前临床较少使用,本文仅针对Straub装置进行综述。
Straub装置主要通过阿基米德螺旋原理进行血栓清除,此装置包括3个独立的部分:驱动装置(同时起电子控制器和显示装置工作状态的作用)、血栓清除导管和血栓收集包,血栓清除导管与驱动装置通过磁力耦合。有经验的团队可在3 min内完成Straub装置的组装。Straub的螺旋装置以40 000 r/min左右的速度进行高速旋转,高速的旋转可在血栓清除导管内形成稳定的真空区,从而使血栓进入血栓清除导管并被传送至血栓收集包内。Straub装置可提供Rotarex和Aspirex两种导管,两者仅在导管头端存在区别。Rotarex导管常用于动脉系统,可使阻塞物(血栓或机化物)脱离并进入血栓清除导管;Aspirex导管适用于管壁较薄的静脉系统。根据血栓段血管的直径,Aspirex导管可提供6F、8F和10F的型号供选择,使用0.018英寸(1英寸=2.54 cm)导丝引导至血栓段。
Straub Rotarex在治疗急性动脉栓塞疾病中已经取得较为满意的治疗效果[10-12]。Shi等[13]报道了6例使用Straub Rotarex结合CDT治疗症状性DVT患者的资料,该研究中Straub的平均操作时间为(4.2±2.4)min。由于PMT术后患者静脉仍残余血栓或内膜毛糙,遂继续使用CDT治疗。该组患者平均溶栓等级为2.5±0.6,该研究并未报道Straub Rotarex操作相关的并发症。2012年的LINC会议公布了一项包含204位近端DVT患者的注册研究的结果,该研究显示90%的患者取得了有效的治疗结果。治疗期间2位患者出现了腹膜后血肿,未发生操作相关的死亡。在为期3年的随访中,32例(16%)患者出现了血栓复发[16]。此外,国内学者使用Straub Aspirex治疗DVT也取得了较为满意的结果[14-15]。因此,Straub Aspirex被认为是一种安全、有效的治疗DVT的方案[16]。
由于Straub Rotarex装置的碎栓原理是机械性的,该装置可能会对血管内膜造成损伤(如血管夹层甚至穿孔)及远端栓塞[16]。血管穿孔或夹层的风险与导丝的位置有关。Wissgott等[12]报道了1%(3/265)的血管穿孔或夹层发生率,Zeller等[10]报道其发生率为9%。Bérczi等[11]报道在19例操作中,2例次患者出现钙化的血管穿孔或夹层。Minko等[17]使用猪髂静脉血栓模型评估了Straub Aspirex和Straub Rotarex治疗髂股静脉DVT的安全性,该研究结果显示,接受Straub Rotarex导管治疗的全部模型都发生了血管穿孔和腹膜后出血;接受Straub Aspirex导管治疗的模型中仅1例发生轻度的透壁穿孔,表明Aspirex导管更加适合DVT的治疗。赵俊来等[15]报道的一组包含8例次Straub Aspirex治疗的患者,患者术前并未常规性行下腔静脉滤器植入,结果并未发现治疗中出现新发PE事件。此外,Kwan等[18]报道了一例由于导丝和螺旋装置缠绕导致的Straub Aspirex血栓清除导管损坏。
目前临床常用的流变型血栓清除装置为AngioJet(Boston Scientific,USA)。AngioJet由3部分组成:一次性使用导管、一次性使用泵送装置和泵驱动装置。
一次性使用的6F血栓清除导管工作长度包括60 cm、100 cm及120 cm,使用0.035英寸普通亲水导丝导引至血栓部位。血栓清除导管包括两个管腔,一个管腔提供加压的盐水至导管的末端喷射,另一个管腔用以回收血栓碎片。驱动装置以通过多个存在于血栓清除导管尖端的逆向的液体流产生高压(10 000psi,350~450 km/h)脉冲。高速液体流可形成一个局部低压区(伯努利效应)以达到血栓的抽吸及浸渍的效果,液体流同时可以推动血栓碎片通过导管排出体外。AngioJet工作时系统存在等容的原理,即输注的盐水流量(60 ml/min)与血栓的抽吸流量相同。
2001年,Kasirajan等[19]首先报道了使用Angio Jet治疗DVT的结果。在这个包含17例患者的单中心回顾性研究中,PMT术后,4例(24%)患者获得了>90%的血栓清除,6例(35%)患者获得50%~90%的血栓清除。13位血栓清除<90%的患者接受了继续的溶栓治疗。治疗结束后,14例(82%)患者获得了显著的症状改善。治疗过程中未发现与AngioJet相关的并发症。因此,Kasirajan等[19]评价AngioJet结合辅助溶栓治疗对于伴有严重症状的DVT患者是一种微创的、低治疗风险的治疗方案并能提供较好的临床效果。Bush等[20]报道了23例次AngioJet血栓清除术治疗下肢DVT患者的资料,15例次(65%)患者获得完全血栓清除(>90%),8例次(35%)患者获得部分血栓清除,24 h症状缓解率达到了74%(17/23)。该研究初步显现AngioJet具有快速缓解症状的特点。
Lin等[21]比较了AngioJet对比单纯CDT治疗DVT的效果,在这项包含 98例次(CDT,n=46;PMT,n=52)患者的回顾性研究中,AngioJet血栓清除术获得了与单纯CDT类似的溶栓效果,且明显缩短了重症监护室停留时间和住院时间,使得AngioJet组的治疗费用显著低于单纯CDT组。Kim等[22]的一项研究也获得了与Lin等[21]类似的结论。此外,Kim等[22]还发现AngioJet结合CDT对比于单纯CDT治疗,能显著减少溶栓时间和尿激酶用量。PEARL研究是一项大样本(n=329)多中心注册研究[23],该研究比较了4种AngioJet的使用方式:不使用溶栓剂的单纯血栓清除术(RT组,n=13);药物机械耦联血栓清除模式(PCDT组,n=115);PCDT结合 CDT(PCDT+CDT 组,n=172);RT 结合 CDT(RT+CDT 组,n=29)。该研究结果显示:RT组、PCDT组、PCDT+CDT组、RT+CDT组的治疗时间分别为1.4h、2h、22h和41h,4种治疗方式的治疗时间差异有统计学意义。该研究结果表明AngioJet结合溶栓剂(即PCDT血栓清除模式)可减少CDT的使用并缩短治疗时间。此外,宋进华等[24]报道AngioJet也是治疗门静脉-肠系膜上静脉血栓安全、有效的方式。
综上所述,AngioJet血栓清除术结合或不结合CDT可以获得与单纯CDT相似的血栓清除效果,是治疗DVT有效的治疗方式。AngioJet血栓清除装置较单纯CDT具有快速开通闭塞静脉、较快解除重症DVT患者症状的优势,并可减少溶栓时间和溶栓剂量;缩短住院时间并减少患者的住院费用。
AngioJet装置利用流体动力学原理进行血栓清除治疗。治疗中常见的并发症有心动过缓、心率不齐,以及由于红细胞破坏导致的急性肾功能损伤、高胆红素血症等。根据PEARL注册研究结果,其发生概率均小于1%[23]。为减少溶血、血红蛋白尿导致潜在肾功能损伤的风险,PEARAL研究建议在血流通畅血管中的工作时间不超过4 min。由于AngioJet机械性血栓清除原理,该装置存在潜在导致肺栓塞的风险[9]。Kim等[25]报道一项包含57例患者的研究显示AngioJet结合CDT与单纯CDT组发生肺栓塞的概率并无统计学差异(P=0.779)。由于AngioJet装置并未与血管壁直接接触,因此较旋转型血栓清除装置具有潜在的保护静脉内膜的功能[9],此外,Vogel等[26]报道AngioJet对比CDT对静脉瓣膜功能无显著性影响。
UAT装置主要指EKOS系统(EKOS Corporation,USA),EKOS系统主要包括一个控制单元、一个5.2F工作长度为6~50 cm的多腔药物输送导管和可拆卸的超声换能器。EKOS装置主要利用高频、低能(2.2 MHz,0.45 W或0.5 W)的超声波结合CDT以达到增加溶栓剂对血栓的渗透性[27],从而达到增强血栓溶栓剂的效果。目前使用额外的超声波以达到加速溶栓溶解的原理还未完全阐明,其原理主要可以概括为:声波的辐射力、热效应、声波的空穴效应[28]。
2006年,Raabe[29]首次报道了使用EKOS系统治疗DVT。在这项多中心注册研究中,40位DVT患者接受了45次UAT治疗。经过平均24.7 h的溶栓时间后,71%的患者获得了完全溶解(>90%),20%的患者获得了部分溶解(50%~90%)。相较于National Venous Registry[8]中报道287例次接受单纯CDT治疗结果(平均溶栓时间54 h,完全溶解率31%),EKOS系统在溶栓时间和完全溶解率方面均显示了较为明显的优势。2例次的大出血事件也明显少于National Venous Registry的报道结果。Grommes等[30]和Zaghlool等[31]均报道了与Raabe[29]相似的治疗结果。2位研究者所获得的完全溶解率分别达到了85%和79%。以上这些研究均表明了EKOS系统对比单纯CDT具有更快地血栓清除速度和更高的血栓清除率。
EKOS系统也被应用于较少出现的静脉血栓事件中,亦取得了较为满意的效果。Ganguli等[32]使用EKOS系统结合AngioJet治疗症状性下肢DVT合并下腔静脉缺失或闭锁,取得了较好的治疗效果。Stuck等[33]回顾性分析了使用EKOS系统治疗23例由于胸廓出口综合征导致上肢DVT患者的资料,结果所有患者均获得治疗成功。近期,Ozcinar等[34]发表了使用EKOS系统治疗16例急性上肢DVT的结果:11例(68.8%)患者获得完全血栓溶解。
Baker等[35]比较了EKOS系统与单纯CDT治疗DVT的疗效和安全性。在这项研究包含83例(CDT组:n=64;UAT 组:n=19)患者的回顾性研究中,两种治疗方案的血栓清除效果相似(CDT:89%,UAT:82%,P=0.560)。此外,该研究并未发现两种治疗方案在溶栓时间、溶栓剂用量、辅助治疗量(球囊扩张或支架植入)存在显著性差异。目前,仅有一项UAT对比CDT的RCT研究,即 BERNUTIFUL研究[36]。此研究中,48位患者以1∶1的比例随机接受固定剂量(重组组织型纤溶酶原激活剂20 mg)和固定溶栓时间(15 h)的UAT或单纯CDT治疗以比较两种治疗方案的溶栓效率。该研究表明两种治疗方案的溶栓效率并无显著性差异(CDT:54%±27%,UAT:55%±27%,P=0.91)。随访3个月,两组患者PTS严重程度和生活质量均无显著性差异。以上两个研究均表明EKOS系统较单纯CDT并无显著优势。但在一项包含 95例患者(CDT组,n=62;UAT组,n=33)的回顾性研究中,Tichelaar等[37]报道了UAT组较CDT组能显著缩短溶栓时间(<48 h:27%vs.10%,P<0.05),减少住院时间(6 d vs.8 d,P<0.05),并减少支架植入率(30%vs.55%,P<0.05)。
综上所述,虽然一些早期EKOS研究结果对比National Venous Registry所报道的CDT治疗DVT的结果在减少溶栓时间、溶栓剂量等方面均取得令人鼓舞的结果,但是这些历史性的对比显然难以证明EKOS系统的优势。相对于单纯CDT,使用EKOS治疗DVT需要使用额外的设备来实现,这势必将加重患者的经济负担。虽然两项对比研究[35-36]并未能证明EKOS系统的优势,但这两项研究存在各自的局限性。因此,EKOS系统在治疗DVT中所扮演的角色还需要大型RCT来进一步阐明。
使用EKOS系统治疗DVT过程中未出现PE和与系统本身相关的技术失败。EKOS系统使用额外的高频、低能的超声来增加血栓溶解的效率,因此,较旋转型血栓清除装置可以减少潜在静脉内膜的损伤;较流变型血栓清除装置可减少血液流体动力学的影响。EKOS使用非机械性的血栓清除原理也可能减少PE的发生。UAT治疗过程中出现的并发症主要为溶栓相关的出血事件。文献中报道的EKOS相关的大出血事件发生率为0~12.5%。按照EKOS系统设计的初衷,该系统能加速血栓溶解进而缩短溶栓时间、减小溶栓剂使用剂量,降低出血事件的发生,但是3项对比EKOS系统和单纯CDT的对照研究并未发现EKOS系统能显著减少出血事件的发生[35-37]。
综上所述,目前PMT装置的按照其应用的原理可分为旋转型、流变型和超声辅助型,每种血栓清除装置设计的目的都是尽快清除血栓、开通闭塞血管,以达到快速缓解重症DVT患者症状;同时减少溶栓使用剂量,减少溶栓相关出血并发症的目的。
每种PMT装置所采用的不同原理和构造可能会造成不同器械相关的并发症。旋转型血栓清除装置可能会造成内膜的损伤和远端栓塞事件;AngioJet血栓清除装置和EKOS系统避免了器械本身直接与血管壁接触从而减少静脉内膜的损伤。但是AngioJet强力脉冲喷射的液体流会造成心动过缓、红细胞溶解等并发症。EKOS系统相关的并发症极少,但EKOS系统因其设计原理主要是利用超声加速血栓溶解而不是机械性血栓清除作用,因此,相较于其他PMT装置,所需要的治疗时间较长。
上述的机械性血栓清除装置均能取得较好的血栓清除效果,治疗相关的并发症亦控制在可接受的范围内。但是,这些研究大多是低证据等级的回顾性研究或病例对照研究。目前的指南对于PMT装置的推荐仍为较低级别,PMT装置在治疗DVT中所扮演的角色的还需要大型前瞻性RCT研究来进一步验证。此外,临床上要根据患者的实际情况和合并症,结合各种血栓清除装置的特点及潜在并发症选择合适的治疗方案及PMT装置。