陈梦泽, 李振江, 张鸿坤
(浙江大学医学院附属第一医院血管外科,浙江 杭州 310003)
随着腔内技术的进步,主动脉弓以及主动脉弓部以远的主动脉病变腔内治疗技术已广泛开展,其安全性和有效性均得到证实。得益于多种创新腔内技术和移植物设计的提出与临床应用,分支受累的复杂主动脉病变完全腔内治疗也已逐步推广,而升主动脉疾病是主动脉腔内治疗“最后一公里”。按照Stanford分型[1],A型只涉及升主动脉血管相关层次,与远端夹层与否及解剖无关。A型主动脉夹层是一种心脏及血管外科的灾难性疾病。研究表明,如病人未得到及时有效治疗,急性期A型主动脉夹层24 h病死率每小时增加1%~2%,发病1周病死率超过70%。即使是慢性A型主动脉夹层病人,仍存在主动脉夹层破裂、脏器衰竭等死亡风险[2]。
Stanford A型主动脉夹层的细分形式中,以孙氏分型[2]在国内应用较广泛。其根据主动脉根部累及情况细分为3个亚型。A1型,窦管交界和其近端正常,无主动脉瓣关闭不全;A2型,主动脉窦部直径<3.5 cm,夹层累及右冠状动脉,导致开口处内膜部分剥离或全部撕脱,轻至中度主动脉瓣关闭不全;A3型,根部重度受累,窦部直径>5.0 cm,或3.5~5.0 cm,窦管交界结构破坏,有严重主动脉瓣关闭不全。其中A1占比20%~46%,A2占比15%~38%;A3占比39%~42%[2]。目前A1型主动脉夹层在现有支架系统的支持下已逐步开展相关腔内治疗,但也面临很多问题。A2及A3型的主动脉夹层,基本上仍需开放手术治疗。
外科开放手术是目前全世界A型主动脉夹层最有效的治疗方法。但开放手术创伤大,文献报道相关住院死亡率仍高达10%~30%[3-4]。国内最大单中心孙立忠团队报道,803例Stanford A型主动脉夹层传统外科手术治疗中,总手术死亡率6.5%[5]。其中神经系统并发症发生率4%~30%,主要表现为脑部并发症和脊髓相关损伤。后者的发生率为2%~7%,主要表现为轻瘫和截瘫。肾衰竭的发生率5%~12%。如此优异的数据仅在个别大型中心才能做到。手术量一般的中心,无论是手术技术水平,或是硬件条件均受限,手术死亡率更高。郭建洲等[6]报道170例A型主动脉夹层病人外科手术治疗,死亡19例,死亡率为11.2%。吕忠俊[7]报道51例A型主动脉夹层病人外科手术治疗,围术期死亡8例,死亡率达到15.7%。文献报道,Stanford A型夹层病人中20%~30%存在主动脉远端灌注不足及内脏缺血的相关症状,而这是诱发多脏器功能衰竭导致高死亡率的另一主要原因[8-9]。Pacini等[8]研究发现,有内脏缺血等并发症的病人死亡率是无内脏器缺血等并发症病人的3倍(43.7%比15%)。Tsagakis等[9]系统研究124例Stanford A型主动脉夹层病人的临床资料,发现术中对病变部位造影可清晰发现降、腹主动脉缺血部位。所以,对于A型主动脉夹层,除升主动脉置换外,其中23%的病人需行Ⅰ期腔内介入治疗,35%的病人需行降主动脉治疗。能否采用更微创的方法治疗A型主动脉夹层,一直是探索和努力的方向。目前随着主动脉疾病腔内治疗技术的发展,A型主动脉夹层腔内治疗受到越来越多的关注。
根据目前已有的临床报道及数据,腔内治疗主要针对部分A1型主动脉夹层,而对于A2及A3型主动脉夹层病人则仍以开放手术为主。目前常用的腔内治疗方式有分支支架、开窗以及杂交等手术技术。Verscheure等[10]分析来自14个中心共70例A型主动脉夹层病人。采用分支支架治疗A1型主动脉夹层,其早期再干预率为17.1%,长期再干预率为29%,内漏发生率15.7%,全因死亡率11%。另有荟萃分析共80例A型主动脉夹层腔内治疗病人。55例急性,25例亚急性,死亡率为17%,技术失败率15%,卒中发生率11%,再干预率18%。这组为全身麻醉(全麻)手术禁忌或高危病人,无法耐受全麻开放手术,腔内治疗技术给此类病人提供了手术可能[11]。Ahmed等[12]回顾92例A型主动脉夹层腔内治疗病人,平均随访14个月,技术成功率为95.6%,30 d死亡率为9%。卒中和早期内漏发生率分别为6%和18%,14例(15%)需再干预。在杂交技术方面,Koullias等[13]分析463例杂交手术,其中30 d内死亡率(全因死亡率)为8.3%,脑梗死发生率为4.4%,截瘫发生率为3.9%,内漏发生率为9.2%。Marullo等[14]为24例 Standford A型主动脉夹层病人行Ⅱ型杂交手术治疗,围术期仅1例死亡,死亡率4.2%。随访过程中,95.6%的病人CT检查确认降主动脉假腔完全血栓化,28个月随访生存率为92.1%±7.9%,无病人内漏及再手术。研究表明杂交手术有较好的治疗效果,但杂交手术对手术技术以及硬件均有较高的要求,同时对手术团队的配合也有较高的要求,故仍有较大的发展空间。张学民等[15]报道的回顾性研究如下。杂交及开窗支架腔内治疗技术治疗68例A型主动脉夹层病人,其中围术期死亡4例,内漏13例,卒中2例,术后随访6~112个月,新发死亡1例,新发内漏2例,合计死亡率为7.35%,内漏发生率为22.1%。不同的腔内治疗术式在不同的中心结果不同。目前文献报道的全腔内或杂交技术治疗A型主动脉夹层病例数并不多,且选择的病例多为高危而不适合开放手术者,采用的移植物也是目前B型夹层使用的支架,因而早期效果不尽如人意。但对于A1型夹层全腔内治疗已初见成效,也为A型主动脉夹层病人治疗提供新的选择。
内漏是A型主动脉夹层腔内治疗后最常见的并发症,文献报道其发生率为12%~22.2%[16]。主要因为近端锚定区不足、主动脉弓形态不规则如弯曲或成角,以及覆膜支架在术中定位不准确或定位出现偏差,以致于产生位移,抑或是来自主动脉弓分支血管的反流等,导致内漏发生。同时,现有支架的结构和材料并不能完全满足升主动脉和主动脉弓部的解剖需求。当主动脉弓呈锥形或升主动脉扭曲时,支架和主动脉壁贴合不佳,易产生“鸟嘴”现象,从而加剧内漏的发生。
卒中也是A型主动脉夹层腔内治疗的严重并发症,目前其发生率为5.8%~6.6%[17]。可能原因有腔内治疗支架覆盖破口的同时,又覆盖了弓上分支动脉,影响脑部血供,从而导致不可逆的缺血性脑损伤。另外,支架释放引起动脉斑块或附壁血栓脱落后,随动脉血流进入颅内血管,导致分支堵塞后引起脑梗死等严重并发症。
夹层破裂是罕见的术中并发症,其致死性极高,但发生率较低,为1.7%[17]。其发生可能与支架直径的选择、植入的部位有关,也可能与术中使用顺应性球囊扩张有关,当然主动脉壁薄弱是根本原因。当支架直径过大,对血管壁的径向支撑力过强,会引起主动脉破裂大出血。少见的情况是支架置入假腔,释放过程中,加剧假腔撕裂及动脉血冲击,导致夹层直接破裂。在支架植入后如出现支架成角或展开不良,是否需行顺应性球囊扩张一直有争议。目前主流意见不建议球囊扩张,因为球囊扩张过程中导致升主动脉内的血流压力急剧升高,加上支架对于主动脉壁的持续刺激,易导致夹层破裂。
支架近端逆行撕裂(逆撕)是腔内治疗最严重的并发症。文献报道主动脉夹层腔内治疗术后逆撕的发生率1.33%,但死亡率高达42%,逆撕具有发病急、危险性高等特点[18]。主要是因为A型主动脉夹层病变累及升主动脉,其覆膜支架释放缺乏足够的正常锚定区,以致于支架只能锚定在病变的主动脉壁上;病变的主动脉壁因无法承载支架的应力以及血流动力学的改变,出现主动脉壁损伤再发逆撕。其次,A型主动脉夹层腔内治疗的过程中,覆膜支架时常横跨主动脉弓部,头端裸支架直接顶在主动脉壁上。心脏搏动时,主动脉不断收缩与舒张,易导致支架头端损伤主动脉壁,而引发近端逆撕。
目前国内、外对于主动脉夹层腔内治疗到了“最后一公里”——升主动脉疾病。现有治疗A型主动脉夹层的支架都是以治疗B型主动脉夹层的支架来代替的,故应用于A1型主动脉夹层存在很多问题,内漏、逆撕等并发症发生率明显增加。切实提高A型主动脉夹层腔内治疗的效果,拓展腔内治疗的范围,仅依靠目前的主动脉支架系统显然不太可能,故研发新型支架势在必行。
(1)Valiant PS-IDE Stent Graft:为美敦力公司基于Valiant Thoracic Stent Graft支架系统平台改进的新型直筒型移植物系统。该支架近段延续密封性波圈的设计,其直径有30 mm和46 mm 2种规格,长度有5、7、9 cm等3种规格。初步的数据(n=6)证实该支架可行[19],6例病人中有1例术后出现Ⅰ型内漏,1例晚期死亡。该新型支架系统的优势表现在对升主动脉靠近主动脉瓣段重塑形态良好。
(2)泰尔茂直筒型移植物:由Terumo公司基于Relay NBS Plus胸主支架系统平台改进而来,直径28~48 mm,长度最小为65 mm。初步结果(n=9)令人满意[20],无手术相关死亡病例。同时,在随访中未见明显内漏、破裂、移位等并发症发生,且该支架对于升主动脉血管重塑同样形态良好。
(3)Zenith Ascend:为 COOK公司基于 COOK Zenith主动脉支架系统平台改进的新型直筒型移植物[21],其直径 28~46 mm,覆膜长度 65 mm,总长度83 mm。裸冠设计使其应用条件有限制,远近端必须有1 cm锚定区。升主动脉直径要求介于24~40 cm之间,过大或过小,都会影响支架的植入和闭合效果。初步结果(n=24)显示[22],30 d死亡率21%,30 d并发症发生率29.2%,总体死亡率25%,再干预率12.5%。
(4)Gore Ascending Stent Graft:为 Gore 公司研发的升主动脉支架系统,目前处于ARISE临床研究评估A型主动脉夹层专用支架可行性的阶段。2018年完成第1例升主动脉支架人体内植入[23],目前已入组31例病人[24],具体数据未披露。
(5)一体式新型支架系统:Rylski等[25]突破性设计一体式新型支架系统。其分为3个部分:近端主动脉瓣膜可为腔内治疗提供近端锚定区域;中段裸支架可充分保证冠状动脉的丰富血运;远端覆膜支架具有覆盖并修复升主动脉的特性。同时,该支架的3个锚定区分别为近端瓣膜锚定区(瓣环)、中段支架锚定区(窦管结合部)、远端支架锚定区(头臂干开口前缘)。不过该支架目前仅完成相关动物实验,进一步结果仍需等待。
总而言之,新型升主动脉专用直筒型移植物是短期内可期待的,这些进入临床试验的移植物均为各厂家基于成熟的胸主动脉支架平台上改进而来,对于企业性价比高,对于术者学习曲线较短[26-27]。一体化新型支架系统目前仅仅是个概念,未来的路还很长,是A型主动脉夹层全腔内治疗最接近现实的希望。
(1)Gore公司为其升主动脉支架配备可精准释放的输送系统,基于此前ACTIVE CONTROL System技术平台[28]改进而来。其可通过独特的角度控制能力,实现支架在升主动脉的同轴正交释放。其可明显降低术中因支架头端顶到主动脉壁引起逆撕或主动脉壁破裂等并发症发生率,从而改善治疗效果。
(2)Terumo公司的升主动脉支架输送系统同样极具特色,输送系统外径24~26 F,略偏大,但预弯设计双层鞘管[29]。外鞘支撑较强,可至降主动脉;内鞘为涤纶材质的软鞘,有利于顺利通过弓部。这个输送系统小弯侧独特的后释放设计,可保证支架小弯侧贴附升主动脉小弯侧,这样可实现移植物与升主动脉同轴,降低内漏的发生率,提高支架系统锚定区的稳定性。
(3)COOK公司的Z-Trak Plus Introduction System输送系统,外径为16~20 F,长度100 cm;优点是柔软,可降低瓣膜及心室损伤风险[30]。释放完成并退出外鞘后,其近端、远端均有后释放,有利于释放的便利性和稳定性。再者,覆膜部分设计3根束径线,可使移植物在完全释放前行方向和位置的调整,同时减少风袋效应,最终提高释放的可控性和精准性。
A型主动脉夹层术中卒中的发生往往与动脉斑块及附壁血栓的脱落密不可分,而斑块和血栓的脱落往往与支架或导丝、球囊的接触有较大关系。因此,新的入路方式很可能改变此现状。文献荟萃了31篇研究,共92例A型主动脉夹层病人,其中股动脉入路72例(78%),颈动脉入路2例(2%),腋动脉入路4例(4%),心尖入路14例(15%)[12]。股动脉入路,是升主动脉移植物最常见的入路[31]。优点为相对熟悉的入路,创伤较小,而缺点是需通过弯曲的主动脉弓,故导入过程中其置入部位与病变位置距离相对较长,输送过程中较易损伤瓣膜和心室壁,同时也易引起动脉斑块和附壁血栓脱落。在升主动脉腔内治疗中,要求输送系统柔软通过弓部,且远距离的操控性好,同时锥形头短而软,外径又不能太大。基于这些要求,心尖入路是一个不错的选择[32]。其优点是路径短,无需经过主动脉弓,且输送距离短,输送系统易控制。同时,支架可顺着血流的方向,相对容易精准释放,还可避免进入假腔,输送系统的外部直径可较大。但也有其缺点:创伤较大,与腔内治疗的微创理念不符合,易造成医源性左心室假性室壁瘤和恶性心律失常等较严重的并发症。其他相关的入路,如颈动脉、房间隔、腋动脉入路,可作为股动脉和心尖入路不可用时的替代入路,目前已有多例成功报道[33]。
新术式如升主动脉与弓部联合修复技术,目前报道已有专为主动脉弓部腔内重建设计的支架系统,其本身含有升主动脉模块可治疗部分位于A型主动脉夹层的相关病变,弓部模块延长远端锚定区也有助于固定升主动脉支架防止移位,从而提高精准性[34]。此外,还有报道利用“医用502万能胶”氰基丙烯酸酯黏合剂湿性黏结的性能,尝试用于A型主动脉夹层的黏合治疗,也是新思路[35]。
目前常见的释放方式有快速起搏下释放,该方式最常见,且释放相对精准。其次是控制性降压下释放,以及心脏停搏下释放。面对A型主动脉夹层的腔内治疗,即使快速降压下释放,也会因为心脏搏动影响而对本就脆弱受损的夹层和主动脉壁产生进一步损伤,或影响释放的精度和锚定区的固定。如何精准、快速、低损的释放,也是未来探索的方向。新型入路和新型释放模式,将为A型主动脉夹层腔内治疗带来前所未有的机遇。
A型主动脉夹层腔内治疗的探索同样离不开基础研究的支撑。不仅对支架材料有进一步的认识,还需从解剖生理学和病理学角度对升主动脉、升主动脉根部、左室流出道、左心室和主动脉弓深刻认识,从形态学、血流动力学和管壁生物力学角度展开多维度研究,整合基础研究成果提出新的治疗理念、器具设计和手术方案。还需临床研究的实践和验证。如成立心脏-主动脉协作小组,协同血管外科、心脏外科、心内科、介入科、超声科、企业工程师参与协作,综合应用各种技术,精心选择病例,讨论手术规划。建立多中心前瞻性临床研究数据库,并经过伦理审批,总结分析临床经验,最终以高质量的证据论证新技术的安全性和有效性。A型主动脉夹层全腔内治疗目前已成为医师和企业的研究热点,未来将进一步围绕新型移植物、输送系统及其他基础和临床研究等展开探索,最终通过产、学、研联合和多学科协作的模式逐步实现A型主动脉夹层的全腔内治疗。