蔣春雨,王建波
·綜述General review·
血流導向裝置在顱內動脈瘤介入治療中的應用
蔣春雨,王建波
介入治療在顱內動脈瘤的治療中占有不可替代的地位,且隨著介入器械和材料的不斷更新,其所占比重越來越大。近年來,隨著載瘤動脈重建概念的提出,一種新型的血流導向裝置應運而生,引起廣大臨床醫生的極大興趣。血流導向裝置(flow diverter stent,FDS)是一種低網孔率支架,將其置于載瘤動脈內可實現對載瘤動脈的血流動力學重建,誘發動脈瘤內自發性血栓形成,最終達到治愈動脈瘤的目的。現對血流導向裝置綜述如下。
顱內動脈瘤;血流導向裝置;血流動力學;治療
顱內動脈瘤是蛛網膜下腔出血(SAH)的主要原因之一,SAH一旦發生,未經治療的致死率接近50%,治療后的致殘率高達60%[1]。當前顱內動脈瘤的治療包括介入治療、外科夾閉術、保守治療等。近年來,隨著介入放射學的不斷發展以及新材料和新技術的出現,顱內動脈瘤的介入治療有逐步替代外科手術的趨勢。彈簧圈的出現是顱內動脈瘤介入治療發展中的重要里程碑,隨著各種支架及球囊輔助技術的出現,彈簧圈栓塞技術日趨完善,其療效及預后也得到充分的證實。但彈簧圈栓塞存在固有缺陷,一是彈簧圈栓塞技術對操作的要求較高,由于彈簧圈治療顱內動脈瘤的效果與其致密栓塞程度有關,這就要求術者在手術過程中盡量多的放置彈簧圈,力爭達到致密性栓塞;二是其具有較高的動脈瘤復發率,在中長期的隨訪中,有超過1/3的患者發生再通[2],即使在實現完全栓塞的動脈瘤患者中,有超過26.4%的患者出現動脈瘤再通現象[3];三是彈簧圈栓塞治療動脈瘤具有較高的動脈瘤延遲破裂出血風險。為克服彈簧圈治療顱內動脈瘤的諸多缺點,一種新型的顱內動脈瘤治療裝置應運而生,即血流導向裝置。
血流動力學因素被認為是動脈瘤發生、發展及破裂出血的主要影響因素。近年來,不斷有實驗研究證明支架的網孔率對動脈瘤的血流動力學具有重要的影響,低網孔率支架可以減少動脈瘤體與載瘤動脈之間的血液交換,誘發動脈瘤內血栓形成,促進動脈瘤頸處內膜增生,從而達到載瘤動脈重建作用。計算機血流動力學研究表明,網孔率在50%~70%的支架可以顯著地減少動脈瘤內的血流,促進動脈瘤內的自發性血栓形成[4]。而在另一項基于兔的動脈瘤模型的研究表明,網孔率為70%、網孔密度為18孔/mm3的支架具有良好的治愈率[5]。但支架的網孔率并不與動脈瘤內的血流改變成正比,網孔率25%的支架與網孔率50%的支架對動脈瘤頸處血流量的影響基本相同,都可以使血流量較未放置支架前減少0.2%,且由于支架網孔率過低更易誘發重要分支動脈閉塞,故研究認為FDS裝置的網孔率在50%~86%為最佳[4-7]。
當前,國內外所用的血流導向裝置主要有四種:PED(pipeline embolization device,美國EV3公司)、SFD(silk flow diverting stent,法國Balt Extrusion公司)、Tubridge(國產)和最新報道的Surpass(美國Stryker Neurovascular公司)裝置。
PED由32根特殊合金編織而成,合金由25%的鉑及75%的鎳鈦合金構成,PED裝置的金屬覆蓋率為30%~35%,網孔大小為0.02~0.05 mm2。PED裝置由輸送導絲及配套的3 F微導管構成[8-9]。目前已有2 600多例患者接受了PED裝置的治療。
SFD是第1個經批準用于臨床治療的血流導向裝置,由48根鈦鎳合金構成,其金屬覆蓋率為35%~50%,網孔大小為110~250μm2。SFD也是由推送導絲及配套的微導管組成,與PED的不同的是其微導管具有重回收支架的功能,在支架釋放不超過總體80%的情況下,支架可以重新回收至導管內,從而實現支架移動與重新放置的目的[10-11]。目前已有1 800多例患者接受了SFD裝置的治療。
特別值得一提的是中國微創醫療器械公司與上海長海醫院共同研發的Tubridge裝置,由于PED及SFD目前尚未有國內使用的臨床經驗,故Tubridge是目前國內使用的唯一一種血流導向裝置。Tubridge裝置的組成及原理與前兩種大致相同,其可提供60%~80%的網孔率,在Tubridge裝置的輸送過程中,可以通過導絲與微導管的配合,使動脈瘤頸處的金屬覆蓋率提高到30%~70%,而在其他位置的金屬覆蓋率僅為12%~20%[12]。
Surpass裝置由鈷鉻合金構成,其金屬覆蓋率為30%,而網孔的密度為21~32/mm2。Surpass裝置具有不同的直徑及長度,而隨著直徑的不同其構成也有所不同,因而Surpass裝置可以滿足不同人群的需求。直徑2.5mm的裝置由48根金屬絲構成,而直徑3 mm與4 mm的裝置則由72根金屬絲構成,直徑5mm的裝置由96根金屬絲構成[13]。由于Surpass裝置為最新出現的血流導向裝置,治療病例數尚少,其臨床安全性、有效性還需進一步觀察。
在血流導向裝置治療顱內動脈瘤時,需進行充分的抗血小板治療已達成共識。但在抗血小板治療過程中,關于藥物的用量問題,國內外尚無明確規定,國外治療經驗一般是在治療前3~7 d以及治療后的2~3個月內,每天給予患者75 mg氯吡格雷及160~250 mg阿司匹林[14-15]。在手術過程中,要準備充足的肝素及降血壓藥,防止在治療過程中血栓形成及動脈瘤破裂出血[16]。
當前,血流導向裝置主要用于治療未破裂的寬頸動脈瘤、梭型動脈瘤、大型或特大型動脈瘤,已有報道用于破裂動脈瘤及血泡樣動脈瘤的治療,但其治療過程中需配合彈簧圈使用。大量研究表明,血流導向裝置在治療動脈瘤時的即刻影像學成像顯示,顱內動脈瘤并不能達到立刻閉合的效果,而在其后的隨訪中發現動脈瘤的完全閉合率有隨時間的延長而逐漸升高的趨勢。Berge等[14]在治療后6個月的隨訪中,動脈瘤的完全閉合率為68%,在1年的隨訪中,動脈瘤的完全閉合率上升為84.3%,而動脈瘤頸及動脈瘤殘存率也從59%降至19.6%(術后1個月)和4.3%(術后6個月)。
當前血流導向裝置的使用方法主要集中于單枚裝置置入,多枚裝置置入以及配合彈簧圈使用。一般認為多枚裝置置入以及配合彈簧圈使用會有更好的療效。但近期有研究表明,血流導向裝置配合彈簧圈治療顱內動脈瘤不僅不能減少顱內動脈瘤破裂的概率,而且對動脈瘤體的縮小有阻礙作用。Berge等[14]在比較單獨使用血流導向裝置治療顱內動脈瘤組與其配合彈簧圈治療顱內動脈瘤組療效的研究中發現,前者96%的動脈瘤體積減少或消失,而后者僅26%的動脈瘤體積減少或消失。
3.1 動脈瘤破裂引起的SAH
應用血流導向裝置治療顱內動脈瘤最嚴重的并發癥是動脈瘤破裂引起的SAH。一般認為血流導向裝置治療顱內動脈瘤后動脈瘤破裂出血的可能性較小。有研究表明,有4%的患者在接受血流導向裝置治療后會發生動脈瘤破裂出血,且較多發生于大型或巨大型動脈瘤[15]。動脈瘤破裂出血較多發生于血流導向裝置置入后1個月內,這可能與治療后的抗凝治療有關。在顱內動脈瘤破裂出血預防方面,Balt Extrusion公司曾發出醫療警訊提示不可單獨使用血流導向裝置治療顱內動脈瘤,需配合彈簧圈栓塞使用[16]。但目前尚無明確報道證明單獨使用血流導向裝置治療動脈瘤與其加彈簧圈治療動脈瘤后,動脈瘤破裂出血概率有較大差別。Briganti等[15]的回顧性分析也證實彈簧圈的使用并不能減少動脈瘤破裂的出血概率。
3.2 顱內出血
顱內出血是血流導向裝置治療顱內動脈瘤后的并發癥之一,文獻報道的發生率為0%~10%[9,18]。顱內出血較多發生于支架置入后的同側大腦半球,發生機制目前尚不明確,有文獻報道在血流導向裝置放置過程中,支架變形是血流導向裝置置入后發生顱內出血的原因[19]。血流導向裝置置入后載瘤動脈血流動力學的改變及術后的抗血小板治療也可能是顱內出血的重要原因之一。Clarencon等[20]的研究證實在發生顱內出血后立即停用氯吡格雷,而只用阿司匹林進行維持治療,可以有效緩解顱內出血,改善預后。
3.3 缺血性并發癥
缺血性并發癥是血流導向裝置治療顱內動脈瘤后最常見的并發癥[21],包括頭痛、缺血性腦卒中以及可能的分支血管閉塞。
缺血性腦卒中認為是由于血流導向裝置置入后支架內自發性血栓形成,從而導致載瘤動脈閉塞或血栓脫落栓塞遠端血管造成。在Brinjikji等[15]的統計分析發現,大型以及巨大型動脈瘤經血流導向裝置治療后發生缺血性腦卒中的概率較高,這可能與大型動脈瘤需要放置更多血流導向裝置,更易引起載瘤動脈內自發性血栓形成,從而導致載瘤動脈閉塞有關,或者與瘤體內自發性血栓形成需要更長的時間,發生血栓脫落的概率增加有關。缺血性腦卒中可以通過術前及術后充分的抗凝及抗血小板治療進行預防。在手術過程中如出現急性血栓形成,可以使用阿昔單抗注射來緩解血栓形成,但在長期隨訪中,阿昔單抗的使用并不能減少血栓形成風險[22]。阿昔單抗為抗血小板藥物,可以通過抑制血小板聚集而達到抗凝作用,其作用效果迅速而且顯著,通過靜脈給藥后,2 h內可抑制90%的血小板凝集,故可用于急性血栓形成的預防和治療。
3.4 分支動脈閉塞
分支動脈閉塞是血流導向裝置治療顱內動脈瘤中不可忽視的另一可能重要的并發癥。一般認為分支動脈閉塞是由于血流導向裝置較高的金屬覆蓋率造成,構成血流導向裝置的金屬絲可以堵塞較細的分支血管,從而造成分支動脈梗死,引起分支動脈供血區缺血壞死。分支動脈梗死較多發生于后交通動脈,這與后交通動脈分支較細且其供血區缺乏側支循環有關,且后交通動脈分支多供應重要結構,如腦干等,故在應用血流導向裝置治療后交通動脈瘤時,應注意對分支血管的保護。
彈簧圈栓塞治療顱內動脈瘤的預后與彈簧圈栓塞的致密程度有關,血流導向裝置治療的預后與此類似。一般認為,在血流導向裝置治療顱內動脈瘤中,觀察到“月食”現象(指由于血流導向裝置對顱內動脈瘤與載瘤動脈之間血流動力學的影響,動脈瘤瘤體內出現對比劑滯留現象)提示具有較好的預后[23-24]。但Pereira等[25]發現即使在一些不出現月食現象的動脈瘤中,隨訪依然具有很高的閉合率,他們通過計算血流導向裝置治療顱內動脈瘤前瘤體內血流變化,得到MAFA及MAFA率(R值),從而達到對血流導向裝置治療顱內動脈瘤的預后進行定量評估。MAFA值即通過特定公式計算所得,其意義為單位時間內通過動脈瘤感興趣區的平均血流速率;MAFA率即R值,其意義為血流導向裝置放置前后載瘤動脈內血流速率的變化率,MAFA率的界值為1.03,MAFA率如小于1.03則認為治療顱內動脈瘤的預后較好,反之則提示預后不良,需加放血流導向裝置裝置或彈簧圈。計算公式如下:

目前認為血流導向裝置是治療顱內動脈瘤的有效方法之一,其較彈簧圈治療顱內動脈瘤具有較大的優勢,特別是對于未破裂的寬頸動脈瘤、梭型動脈瘤、大型或特大型動脈瘤,且具有操作簡單、完全閉合率較高、費用低等優點[26],但對于血流導向裝置治療顱內動脈瘤目前尚存在不少爭論,主要表現在如下幾方面。
5.1 血流導向裝置對分支血管的影響
血流導向裝置對分支血管是否存在影響依然存在爭論,雖然動物實驗表明對分支血管無影響[27-28],但其在治療顱內動脈瘤后發生分支血管閉塞的報道屢見于文獻報道[29-30]。一般認為,血流導向裝置治療顱內動脈瘤后分支血管發生閉塞多與其高金屬覆蓋率有關,也可能與構成FDS的金屬絲的直徑以及分支血管的直徑相關。
5.2 各種類型血流導向裝置的療效比較
近年來,隨著血流導向裝置治療顱內動脈瘤的有效性被證實,不斷有新的血流導向裝置誕生,但對不同裝置的療效對比研究報道較少。目前的研究多集中在不同網孔率的同類產品之間的比較,如基于兔動脈瘤模型研究發現的網孔率為65%的裝置比網孔率為70%的裝置具有更好的治療效果[31]。今后希望有關于不同種類血流導向裝置在治療動脈瘤中的應用效果的比較研究,包括可操作性、難易程度、可治療部位、即刻顯影效果、瘤體閉塞率以及并發癥等。
綜上所述,血流導向裝置裝置是近年來出現的治療顱內動脈瘤的新型裝置,通過提高支架的金屬覆蓋率,使載瘤動脈的血流動力學發生改變,達到重建載瘤動脈的目的,最終治愈顱內動脈瘤。當前血流導向裝置已被證實是一種治療顱內動脈瘤的有效方法,尤其在寬頸動脈瘤、梭型動脈瘤、大型或特大型動脈瘤的治療中,具有完全閉合率高及并發癥較少等優點。相信隨著該裝置的使用方法及預后評估等方面的研究不斷深入,一定可以在顱內動脈瘤的治療中發揮巨大的作用。
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The application of flow diverter stent in treating intracranial aneurysm s
JIANGChun-yu,WANG jian- bo.Department of Radiology,Soochow University,Suzhou,Jiangsu Province 215000,China
WANG jian-bo,E-mail:a602131499@163.com
With the development of medical devices,endovascular therapy has become a unreplaceable treatment for intracranial aneurysms.Recently,the concept of parent vessel reconstruction has been suggested,and a new-type flow diverter stent(FDS)has been emerged as the times require,which has aroused the great interest of numerous clinical physicians.FDS is a kind of stent that can be p laced in the parentartery to reduce blood flow within the aneurysm sac through gradual formation of thrombosis.This paper aims tomake a brief review about this flow diverter stent.(J Intervent Radiol,2014,23:267-271)
intracranial aneurysm;flow diverter stent;hemodynamics;treatment
R743.3
A
1008-794X(2014)-03-0267-05
2013-08-05)
(本文編輯:侯虹魯)
10.3969/j.issn.1008-794X.2014.03.022
200433上海市第六人民醫院放射科
王建波E-mail:a602131499@163.com