陆清声.分支支架技术在弓部分支血管重建中的应用及评价[J].中国实用外科杂志,,38(12):-.
分支支架技术在弓部分支血管
重建中的应用及评价
陆清声
中国实用外科杂志,,38(12):-
摘要分支支架技术在腔内治疗累及主动脉弓的主动脉瘤或主动脉夹层中,更符合正常解剖结构的修复,国内外进行了大量研究。国内包括头端连接式分支支架、分叉拼接式分支支架,由于设计缺陷及释放方式问题,临床试验失败;国外包括日本的Inoue一体化分支支架,临床试验亦失败。Cook公司的“内烟囱”分支支架、BoltonMedical公司的大窗内烟囱分支支架、Gore公司的内潜望镜分支支架、Medtronic公司的突起开窗连接式分支支架,正在进行临床试验,但均未获得上市批准。Castor分支支架是国际上首款获得国家级审批并可作为商品销售的分支支架,由海*医院血管外科与上海微创公司联合研发。其支架的一体化设计及输送释放系统的安全性及精准性设计使其获得了良好的临床应用结果。但Castor分支支架为单分支支架,其应用仍有一定的局限性,要完全解决主动脉弓部病变仍需要进一步的研究。多种技术的结合可能是未来5年内解决主动脉弓部病变问题的发展方向。
作者单位:海*医院血管外科,上海
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xueguan.net对于累及主动脉弓的主动脉瘤或主动脉夹层进行腔内治疗时,支架移植物需要跨越主动脉弓。而主动脉弓部有重要的分支血管,包括无名干、左颈总动脉、左锁骨下动脉及变异的迷走右锁骨下动脉等。在腔内治疗中,如何保留这些重要动脉的血流通畅,是临床工作中必须面对的重要问题。杂交去分支技术、体外预开窗技术、原位开窗技术、烟囱或潜望镜技术都是解决这一问题的方法,都有各自的优缺点[1]。而分支支架技术一直是学者们追求的目标,其主要原因是,其更符合人体的正常解剖结构及血流状态[2]。本文对分支支架技术在弓部分支血管重建中的探索及应用进行回顾与评价。
1国外分支支架技术的探索年Inoue在Circulation上首次报道了应用分支支架治疗15例病人的临床经验,其中14例使用了一体化单分支支架,1例采用了一体化三分支支架(图1)[3]。虽然报道中临床效果较好,但在随后的多中心临床试验中,由于较高的脑梗死事件终止了临床试验的进行。因此,此款分支支架并未走向市场[4]。仔细观察该支架可发现,支架本身较为粗糙,而且其释放方式对主动脉弓的摩擦较大,对分支姿态的调整余地不大,这些都是导致脑梗死发生率高的原因。
Cook公司的弓部分支支架(ArchBranchDevice)(图2),采用了“内烟囱”设计,即在主体支架大弯侧有“窗口”,窗口与主体支架内缝合的“隧道型烟囱”相通,主体释放后,导丝从分支动脉选入窗口进入隧道,再放置覆膜小支架,组合而成分支型支架。—年,临床试验共入组38例病人,主动脉瘤占74%,主动脉夹层占26%,技术成功率为84.2%(n=32)。术后24h内死亡3例:1例Ⅰ型内漏;1例无法建立无名动脉通路,转为右颈动脉旁路术;1例转为烟囱技术。30d病死率13%(n=5),4例因为Ⅰ型内漏,需要额外的手术。6例出现脑血管问题,其中4例是短暂性脑缺血发作,1例脑梗死,1例脑出血[5]。在随后—年新纳入的27例中,技术成功率得到改善,为%,但术后2例出现大面积脑梗死,1例小面积脑梗死,2例有短暂性脊髓缺血[6]。窗口未能能够快速、准确对准主动脉弓部的分支开口,是造成技术失败及脑梗死的主要原因,而隧道型的内烟囱与分支支架的对接式设计是内漏的隐患,并且该分支支架的设计只保留了无名动脉和左颈总动脉,未保留左锁骨下动脉,这也是造成脊髓缺血的原因。
BoltonMedical公司的分支胸主支架移植物(branchedthoracicstentgraft)(图3),与Cook公司的支架设计类似,采用了“内烟囱”技术。单分支的窗口较Cook更大,双分支与Cook不同的是将两个小窗口合并为一个大窗口,但内烟囱的隧道依然为2个。单分支临床试验结果:年2月至年2月,入组8例,主动脉瘤3例,主动脉夹层1例,主动脉溃疡4例,技术成功率%(n=8),
30d病死率25%(n=2),30d脑卒中发生率12.5%(n=1)[7]。双分支临床试验结果:年11月至年11月,入组26例,主动脉瘤21例,主动脉夹层4例,主动脉溃疡1例,技术成功率%(n=26),30d病死率11.5%(n=3),30d脑卒中发生率3.8%(n=1)[7]。可见窗口的增大对技术成功率的提升有帮助,但其他缺陷依然存在。
Gore公司的胸主分支支架(Thoracicbranchendoprosthesis),采用了反向的内烟囱设计,也可称为“内潜望镜”设计(图4)。其释放设计中,“内潜望镜”的隧道至窗口预埋导丝,并进入目标分支动脉,帮助对准目标分支动脉的开口。—年共植入40例,都为主动脉瘤病人,其中Z2区31例,技术成功率%,发生脑梗死1例,脊髓缺血1例。Z1/0区9例,技术成功率%,脑梗死2例(22.2%),无脊髓缺血病例[8]。由于预埋导丝技术,使得分支支架的窗口对准率提高,但也由于预埋导丝的限制,使得必须采用反向内烟囱设计,从而导致反向血流进入分支动脉。
Medtronic公司的胸主分支支架系统(ValiantMonaLSAthoracicstentgraftsystem),是针对保留左锁骨下动脉的单分支支架系统(图5),其设计采用主体支架大弯侧的帽状突起开窗,连接小覆膜支架的分体式分支支架,为了对准目标动脉,也需在开窗处预埋导丝。年开始临床试验[9]。截至年共完成9例,均为主动脉瘤病人,其中美国7例,英国2例,技术成功率%,3例(33%)发生脑梗死,5例有不同类型和程度的内漏。连接式的分体式设计使内漏的风险增大,而连接处的重叠距离小于Cook、BoltonMedical及Gore公司的分支支架设计。
以上分支支架均处在改进、临床试验、随访观察或提交申请阶段,尚未获得上市批准,仍无法在临床推广使用。
2国内分支支架技术的探索早期分支支架的探索采用了分支与主体支架相连的设计[10]。主体的起始端连接于分支的尾端,输送系统头端必须进入左锁骨下动脉,先释放分支,再释放主体支架,主体支架头端不能超过分支支架。这就导致其适应证窄,而且粗的释放系统进入分支动脉的释放方式损伤大、危险性高。在临床探索失败后,未再见后续研发报道。
另一种探索是利用原有腹主分叉型支架设计,将腹主支架远端的一支进入分支动脉,另一支释放于主动脉弓并与后续的主体支架连接与延续[11]。这样可以进行搭积木式的拼接与延续,可以形成组合式的多分支支架系统。从设计理念上可行,但实际应用中由于主动脉弓的3个分支动脉距离很近,而且主动脉弓的弯曲使小弯侧的距离变得更短,因此,两个支架之间的拼接距离达不到安全距离,而且操作复杂、耗时长,这些都会导致脑梗死、内漏等并发症的增多。因此,此设计在动物实验完成后,在临床上除偶有报道外,未见后续研究进展。
3Castor分支支架的研发历程年原医院血管外科与上海微创公司联合研发的Castor分支支架获得国家食品药品监督管理总局颁发的中国医疗器械注册证,成为国际上首款获得国家级审批、可以作为商品销售的分支支架。其研发过程历经10余年。
年,笔者获得“一种分支型胸主动脉腔内隔绝移植物”的中国专利。年,原医院血管外科与相关公司合作,获得国家高技术研发计划(“”项目),由景在平主持,笔者负责实施,正式开始Castor分支支架的研发。—年,完成了体外试验,获得国家检测证明。年完成动物实验[12],年完成单中心临床试验[13]。年,开展全国多中心临床试验,共11家中心参与。-04-08,由原医院血管外科成功应用Castor分支支架实施了主动脉夹层腔内隔绝术,成为多中心临床试验的首例,EndovascularToday进行了相关报道。至年3月,共73例主动脉夹层病人完成Castor分支支架腔内手术,所有病例入组完毕。年4月完成入组病例12个月随访。手术成功率97.26%(71/73),其中2例因操作不当致使分支扭曲。受试者的12个月主动脉夹层相关病死率为0,4例病人在随访期间因肺梗死、心衰、脑出血及癫痫死亡,经第三方验证均与器械无关。12个月分支通畅率87.3%,内漏发生率4.1%,脊髓缺血发生率0.0%。2例病人分别于术后4个月与9个月发生脑梗死,分支通畅,脑梗死均发生于右侧大脑,经第三方验证与器械无关[14-16]。年底递交注册资料,年审批通过,获得中国医疗器械注册证。
4Castor分支支架的技术细节Castor分支支架在临床试验中的安全性和有效性的合格表现,是基于其支架的一体化设计及输送释放系统的安全性及精准性设计(图6)。
一体化设计是指主体支架与分支支架连为一体,不需要再进行拼接,既避免了由于拼接而带来的内漏风险,又提高了通畅率。分支与主体支架之间有?的旋转范围,可以适应分支动脉与主动脉弓支架的常规角度。连接于主体支架的分支支架的根部有定位支撑环,确保分支通畅。分支支架在30mm长度内采用3节支架设计,增加其柔顺性。主体支架前端无裸段,采用多重覆膜小波段设计,既增加了主体支架与主动脉壁的贴附性,又减少了支架对主动脉弓部血管壁的损伤。主体支架前端至分支起始部,长度5、10、15、30mm,适应主动脉弓部分支动脉大弯侧之间的间隔距离。主体支架长度mm,由近端到远端采用0~12mm支架锥度,适应大部分主动脉夹层远端锚定区直径。
输送释放系统包含了最外层的硬鞘,由股动脉进入,通过扭曲的髂动脉、腹主动脉,到达胸降主动脉。内层为软鞘,保护支架继续向前通过主动脉弓。软鞘回撤后,主体与分支支架显出,但主体支架仍然呈捆绑状态,分支支架也被短软鞘包绕与保护,并被短软鞘顶端的导丝拖入分支动脉。定位准确后,抽出保险钢丝,解除捆绑,释放主体支架,包裹分支的短软鞘亦被解锁,在顶端导丝的拖拽下,脱开并释放分支支架。正是在输送释放系统的设计上对主动脉弓部及分支动脉的层层保护,使得安全性及精准性得到了保障。
虽然在支架及输送释放系统的设计上充分考虑了安全性,但在实际应用和操作上仍然需要注意一定的技术细节。为保证分支支架的分支能被准确拖入分支动脉,就要预先在分支动脉与导入动脉间建立连接导管,如从左侧肱动脉至右侧股动脉的连接导管,此导管必须与输送主体支架前行的超硬导丝从髂股动脉、腹主动脉至胸降主动脉在同一真腔路径中。输送系统沿着通过真腔的超硬导丝前行,连接分支的导丝通过导管从左肱动脉导出。如果到达主动脉弓时,发现此导丝与主体间有缠绕,可以退至降主动脉进行输送系统的旋转,解除缠绕并使分支导丝沿大弯侧上行。在主体软鞘及分支的根部有一些标记物来辅助判断分支的方向,旋转调整要保证在主体完全释放前,分支以正确的方向进入分支动脉。而分支位置与方向的准确是其远期通畅的关键[17]。
5Castor分支支架的局限性及未来方向Castor分支支架为单分支支架,其主要应用目标仍然为治疗侵及左侧锁骨下动脉的主动脉夹层及主动脉瘤。对于B型主动脉夹层,虽然第1裂口的位置并未侵及左锁骨下动脉的开口,但70%~80%的病人假腔逆撕贴近于左锁骨下动脉的开口,为锚定在主动脉弓部的健康区域,就必须跨过左锁骨下动脉。因此,此类病人最适合应用Castor分支支架。对于侵及左颈总动脉及无名动脉的主动脉疾病,Castor分支支架仍有局限,需要联合其他技术来解决,如杂交、烟囱或开窗技术[17]。
总之,分支支架的理念符合正常解剖结构的修复,有其本质上的优势。目前虽然取得了长足的进步并有了商品化的产品,但仍然有各种局限性。要完全解决主动脉弓部病变仍需要进一步的研究。多种技术的结合可能是未来5年内解决主动脉弓部病变问题的发展方向。
(参考文献略)
(-10-02收稿)
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