高天欣 马维 梅玉倩 祝敏佳 鲍思达 熊江 陈端端
作者单位:100081 北京,北京理工大学生命学院生物医学工程系(高天欣、马维、梅玉倩、祝敏佳、陈端端);美国,罗格斯,新泽西州立大学文理学院(鲍思达);中国人民解放军总医院血管外科(熊江)
主动脉夹层腔内隔绝术(thoracic endovascular aortic repair,TEVAR)是临床上对主动脉夹层患者进行腔内治疗的标准治疗手段。接受TEVAR治疗的主动脉夹层患者的院内死亡率较接受开放手术患者更低[1-3]。TEVAR比开放手术的侵入性小,并且比传统药物治疗具有更好的长期主动脉重塑效果。目前大多数I型夹层或B型夹层,以近端主动脉修复为主的方案进行手术重建,只能封闭近端撕裂口,通常只能在近端支架移植物附近观察到完全的假腔血栓化,而在胸主动脉或腹主动脉中仍存在部分假腔未能血栓化[4-5]。这可能会引发一些晚期并发症,例如不完全的假腔血栓形成,可能导致主动脉持续扩张,进而促进夹层动脉瘤生成,并因此增加主动脉破裂风险,也给再次介入手术增加了难度[4,6-8]。为了解决这个问题,在2005年,Mossop等[9]提出了在近端覆膜支架的基础上,接续长段裸金属支架,从而促进胸腹主动脉远端假腔血栓化,实现良好的真腔重塑效果,该技术被称为预置延伸以诱导完全贴合(provisional extension to induce complete attachment,PETTICOAT)技术。除此之外,PETTICOAT技术被证明可以有效降低远端支架移植物诱导的新发夹层(stent induced new entry,SINE)的发生。SINE是较为常见的TEVAR并发症之一,包括近端SINE和远端SINE。其中远端SINE易导致主动脉远端扩张,诱导假腔再通,增加术后主动脉破裂风险,通常需要再次介入治疗。限制性裸金属支架的引入可在覆膜支架远端限制支架过度扩张,防止支架移植物边缘破坏主动脉内膜,从而降低远端SINE发生率。
2005年,Mossop等[9]发表了第一个成功使用覆膜支架联合扩展裸金属支架治疗复杂B型主动脉夹层的研究。手术第一阶段使用覆膜支架封闭了主撕裂口,1周后随访发现,主动脉远端仍存在持续的假腔灌注,随后置入限制性裸金属支架,使真腔扩张和远端血流通畅。1个月随访发现,位于肾下主动脉和左髂总动脉处的再撕裂口导致腹主动脉部分仍存在持续的假腔灌注,随即通过覆膜支架置入术和线圈栓塞术以封闭再撕裂口,诱导腹部假腔血栓形成。Mossop等[9]称这种分期对胸腹主动脉及分支进行腔内修复(staged endovascular treatment for type B aortic dissection involving thoracic-abdominal aorta and its branches,STABLE)的技术为STABLE技术。2006年,Nienaber等[10]首次提出PETTICOAT这个概念,该技术与STABLE技术相似,在近端覆膜支架的基础上接续限制性裸金属支架,从而促进良好的胸腹主动脉段重塑。PETTICOAT技术成为描述该技术最常用的术语。
目前PETTICOAT技术主要应用于复杂的B型主动脉夹层(Stanford分型)患者,但也有研究者将其应用于慢性残留DeBakey Ⅰ型主动脉夹层(DeBakey分型)的患者[11]。Bertoglio等[12]发表的系统性综述纳入了11篇研究,其中汇总了4篇论文(143例患者)的围术期结果,报道了PETTICOAT技术治疗急性(89例)或亚急性(54例)B型主动脉夹层的效果。结果显示,PETTICOAT技术安全可行,总30 d死亡率为4.9%,临床成功率为90.2%。11篇文献中有6篇提出了在相同条件下单独行TEVAR和PETTICOAT的临床比较,短期内未有临床差异。在术后并发症方面,一些研究认为,PETTICOAT在术后可能会导致更加严重的并发症,PETTICOAT会增加术中辅助手术率(保持内脏动脉等通畅),还存在支架迁移、组件分离、支架未对准的风险[13]。Duque Santos等[14]报道了一个案例,患者因PETTICOAT术后裸金属支架破裂而接受了再次介入手术。虽然这个案例不常见,但它提示了支架材料疲劳破损的可能性,强调了TEVAR治疗主动脉疾病后进行密切影像学随访的重要性。但也有一些研究认为两者并无明显差异[15]。
传统TEVAR使用覆膜支架封闭主动脉近端的撕裂口,从而阻断真假腔之间的血液流动,进而促进真腔持续扩张,并诱导假腔血栓化。但是通常仅能在覆膜支架附近观察到良好的主动脉重塑,而在胸腹主动脉中仍存在部分假腔未血栓化,内脏动脉通过胸腹部的再撕裂口持续灌注假腔。这可能会导致晚期并发症的发生,如假腔的部分血栓化、诱导持续的主动脉扩张和进行性动脉瘤形成甚至破裂。PETTICOAT技术的治疗机制是通过引入限制性裸金属支架,固定内膜,扩大坍缩的真腔,从而促进胸腹主动脉的真腔重塑和假腔血栓化。
部分研究认为PETTICOAT技术可以显著促进胸腹主动脉远端的真腔重塑,但并不能充分阻断假腔血流[13]。Sultan等[16]研究显示,在6个月的随访中,相比传统TEVAR技术,使用PETTICOAT技术的患者在腹部水平上的真假腔比率变化明显更大。Arsenault等[17]研究显示,在膈肌裂孔处,PETTICOAT组的真腔显著增加,而标准TEVAR组的变化差异并不显著,而且PETTICOAT组的患者不用接受二次干预的可能性更大。Canaud等[13]综述了4篇相关研究,提示PETTICOAT可显著改善胸腹主动脉远端的真腔灌注,并使真腔直径变大,但它不能完全抑制假腔灌注。术后1年,29.6%的患者在胸部水平仍可观察到假腔存在,86.5%的患者在腹部水平仍然有假腔存在。Melissano等[18]研究显示PETTICOAT技术治疗B型主动脉夹层术后,在胸主动脉和腹主动脉段均可观察到真腔的积极重塑,而假腔缩小的情况主要位于胸主动脉段。Bertoglio等[12]的系统综述纳入了11篇研究,共439例主动脉夹层患者(A型主动脉夹层40例,B型主动脉夹层399例),观察PETTICOAT技术治疗的安全性和有效性。11篇文献中有9篇报道了主动脉重塑方面的改变,所有研究均观察到胸腹主动脉段真腔的早期显著扩张,但假腔的形态变化结果不统一:由于术后胸腹主动脉重塑,总体假腔体积显著减小;但是6项研究随访发现,支架段假腔持续减小,但腹部主动脉段假腔保持稳定,并无减小或增加趋势。Huang等[15]比较了PETTICOAT组与传统TEVAR组患者在胸腹主动脉水平上的真假腔体积变化,结果显示:治疗后二者胸主动脉段真假腔直径和体积相似;但是在腹主动脉段,PETTICOAT组术后可观察到真腔显著扩张;而在腹部假腔血栓化方面,PETTICOAT组相比于传统TEVAR组并无明显优势,未观察到明显的假腔消退。
部分研究认为[11,19-23],PETTICOAT技术可以更加有效地促进胸腹主动脉远端假腔血栓化,实现更好的主动脉重塑效果。Dohle等[24]将整个胸腹降主动脉分为三个部分:从远端硬象鼻(frozen elephant trunk,FET)吻合到支架移植物末端的A部分、从移植物末端到腹腔干的B部分,以及从腹腔干到分叉的C部分。发现,经PETTICOAT治疗后,与支架段(A段)主动脉相比,支架远端(B段)与腹部(C段)主动脉段的假腔血栓形成率显著降低。其中,急性夹层的结果显示,B段的正向或稳定重塑与C段的正向或稳定重塑显著相关。对进行再次干预的患者进行分析发现,≥2个节段的负重塑与支架移植物远端再介入相关(急性夹层,P=0.015;慢型夹层,P<0.001)。因此,有研究者认为扩大主动脉修复范围,例如扩大到腹主动脉,将使下游主动脉表现更加稳定,并降低再介入率[11]。Hoff erberth等[19]的研究提示,与传统TEVAR相比,裸金属支架的引入可带来良好的短期效果,显著改善内脏动脉灌注不足的情况,并减少晚期主动脉远端并发症。Sobocinski等[20]研究显示,相比于传统TEVAR组,裸金属支架的引入可以显著促进术后腹主动脉段的真腔扩大和假腔缩小,并在随访期间维持持续的真腔扩张。Hsu等[11]研究发现,相比于传统TEVAR组,PETTICOAT组术后真腔直径显著增加(中位数,0.6 mm比0.1 mm),假腔直径减小(中位数,-0.9 mm比0.0 mm),并且在PETTICOAT组中观察到了显著的假腔体积减小(中位数,-102.0 mm3比-42.2 mm3),PETTICOAT组中完全血栓化或假腔位置下降至肾动脉水平的患者也更多(5/8比0)。Nienaber等[21]发现,在1年随访时,PETTICOAT组在腹腔干水平的假腔血栓化率为53.8%,而传统TEVAR组的假腔血栓化率仅为17.9%。Kazimierczak等[22-23]分析了扩展性PETTICOAT技术在治疗慢性B型主动脉夹层中的结果,在1~2年的随访中,胸主动脉和肾下主动脉的主动脉重构良好,主动脉大小稳定,完全假腔血栓形成率为100%。
PETTICOAT技术具有良好的短期效果,但目前对于PETTICOAT技术在促进胸腹主动脉远端假腔血栓化方面是否具有优势仍然存在争议,部分研究者建议需要进行随机对照试验加以确认[25]。
PETTICOAT技术被认为可以抑制主动脉远端过度扩张,减少远端SINE的发生。TEVAR治疗主动脉夹层置入支架后,在主体支架的近端或远端,因血管内膜的再次撕裂导致近端或远端SINE的发生,已经成为TEVAR治疗后的严重并发症之一。发生于近端的逆撕夹层通常存在明显症状并且严重威胁患者生命,一般需要急诊干预。而远端SINE主要影响支架移植物远端的主动脉重塑,易导致远期夹层动脉瘤的出现。Pantaleo等[26]研究显示,139例接受TEVAR治疗的夹层患者中有30例(27.8%)发生远端SINE,其中急性夹层患者的发生率比慢性夹层患者更低(16%比50%)。因此,降低TEVAR治疗后的SINE发生率,可以有效改善患者预后,降低再次介入率。
多项研究表明,支架远端的放大率过高、支架长度较短、急慢性夹层分型等均为造成远端SINE发生的危险因素[26-29]。人体正常的主动脉自根部起向降主动脉端逐渐变细,而支架多为直筒型设计,因此覆膜支架远端支架口径远远大于主动脉直径,导致支架远端处主动脉承受较高的径向支撑力。冯家烜等[30]发现,发生远端SINE组的术前不匹配率明显大于未发生远端SINE组[(193±55)%比(132±10)%]。章思梦等[31]的研究也有类似的结果,当支架口径与主动脉管腔口径相匹配时,可有效降低远端SINE发生率和再次腔内介入治疗的发生率。
目前有多种治疗方式被用来降低主动脉夹层TEVAR治疗后远端SINE的发生风险,如锥形支架、PETTICOAT技术等。PETTICOAT技术在近端覆膜支架的基础上,在远端置入限制性裸金属支架,两个支架的重叠范围通常大于30 mm,裸金属支架直径一般较相应节段主动脉直径大10%,而较覆膜支架直径小约8 mm[27,32]。裸金属支架的置入可在覆膜支架远端限制其过度扩张,有效分散并减轻径向力,防止支架边缘损伤主动脉内膜,促进远端真腔扩张,起到保护局部管壁和稳定血流动力学的作用,降低远端SINE发生率[15,33-34]。Canaud等[13]分析了108例接受PETTICOAT治疗的主动脉夹层患者的数据,随访未见远端SINE发生。也有研究随访发现,PETTICOAT组均未见远端SINE的发生,SINE事件均发生在传统TEVAR组[27,30,35]。Huang等[15]的研究显示,PETTICOAT组相对于传统TEVAR组主动脉远端OVERSIZE程度更小。在术后第1年的随访中,传统TEVAR组出现4例[14.8%(4/27)]SINE,而PETTICOAT组无远端SINE发生。第1年之后,两组的SINE发生率存在显著差异。周春晖等[34]研究发现,与传统TEVAR组相比,PETTICOAT组术后整体真腔体积扩大率(34.9%比64.9%)、支架远端面积扩大率(43.5%比107.3%)、支架远端最长径扩大率(-12.2%比18.5%)均明显降低。与传统TEVAR技术比较,PETTICOAT技术可有效降低TEVAR治疗后覆膜支架远端真腔面积(或最长径)的过度扩大,从而有效抑制支架远端SINE的发生。
有研究者提出一种改良的PETTICOAT技术,即在胸部覆膜支架置入前率先置入裸金属支架,认为这样可以更有效地预防SINE事件发生和降低二次干预的需求[36]。但也有研究者对此表示怀疑,认为在事先部署裸金属支架的情况下,胸部覆膜支架的远端与主动脉内膜之间的间隙会增加Ⅰb型或Ⅲ型内漏的风险[15]。除此之外,针对更加复杂的夹层病理生理学特征,外科医师在传统PETTICOAT技术的基础上进行改良,还发展出全PETTICOAT(full PETTICOAT)、E-PETTICOAT(extended PETTICOAT)等扩展性PETTICOAT技术。全PETTICOAT技术近端以覆膜支架封闭入撕裂口,并且扩展裸金属支架至终端主动脉分叉处以扩张缩窄的真腔,实现了对整个降主动脉的全覆盖[37]。E-PETTICOAT技术是在标准PETTICOAT技术的基础上,在裸金属支架远端增加了延长至髂分支的平行支架[22-23,38]。STABLE技术和主动脉夹层修复术中支架辅助球囊诱导内膜破裂及再贴合(stent-assisted balloon-induced intimal disruption and relamination in aortic dissection repair,STABILIZE)技术是与PETTICOAT技术相似的技术,这两种技术针对的目标人群与PETTICOAT技术相似,但是STABLE和STABILIZE技术相比于PETTICOAT技术更具攻击性。STABLE技术包含两个阶段:第一阶段包括近端的主撕裂口封闭和远端裸金属支架置入,第二阶段视情况置入分支血管覆膜支架或较短的主动脉支架以封闭次级撕裂口来实现更完整的主动脉修复[9,39]。STABILIZE技术在STABLE技术的基础上进行改进,在覆膜支架远端进行球囊扩张以破坏内膜片,同时使用夹层支架将内膜层重新逼近到胸腹主动脉外壁,从而完全消除假腔,立即恢复单腔胸腹主动脉血流灌注[40]。PETTICOAT技术相比于STABLE和STABILIZE技术,技术难度更低,安全性更高,因此得到更加广泛的使用。
PETTIOCAT技术在主动脉夹层疾病治疗中具有良好的短期结果,能促进腹主动脉段真腔的良好重塑。但关于PETTICOAT技术在改善腹部假腔血栓化方面是否优于标准TEVAR,还没有明确的结论,需要大量随访加以确认。除此之外,PETTICOAT技术被证明可以有效降低远端SINE的发生率,改善患者预后,降低再次介入风险。关于PETTICOAT技术是作为主动脉夹层治疗的首要选择,还是作为一种补充手段使用,还需要更多的研究进行验证。