李嘉楠, 馮明陶, 張 琪, 鄭 乾, 李 強, 許 奕
第二軍醫大學長海醫院神經外科,上海 200433
·綜 述·
腦動靜脈畸形栓塞治療中可解脫微導管的研發與臨床應用進展
李嘉楠, 馮明陶, 張 琪, 鄭 乾, 李 強, 許 奕*
第二軍醫大學長海醫院神經外科,上海 200433
血管內介入治療已成為腦動靜脈畸形(AVM)的主要治療手段。除了液體栓塞材料屬性的不斷完善外,可解脫微導管的研發和臨床使用也是介入治療的一大里程碑。Sonic及Apollo是目前臨床上常用的兩種可解脫微導管,該兩種微導管的結構及解脫方式各有特點。與常規微導管相比,其可解脫性不僅提高了拔管過程的安全性,而且允許更大程度的栓塞材料反流。這有利于栓塞材料在病灶血管巢中充分彌散,以達到更好的治療效果。
可解脫微導管;腦動靜脈畸形;解脫點;液體栓塞劑
腦動靜脈畸形(cerebral arteriovenous malformation, AVM)是胚胎時期腦血管原始胚芽發育分化異常導致的一種先天性腦血管病,血管內介入栓塞治療已成為該疾病的主要治療手段。隨著分子材料學的發展,栓塞材料從NBCA到Onyx膠,再到Phil膠的發明和臨床使用,越來越多的栓塞材料可供術者選擇[1-5]。本文將介紹介入栓塞治療腦動靜脈畸形的另一重要材料——可解脫微導管。
AVM治療中,普通微導管仍然是常規選擇(圖1)。與早先的微導管相比,新型微導管均帶有親水涂層,更方便其在血管腔內進退,能更安全、快速地幫助微導管超選至病灶處,大大降低了微導管粘住血管腔內的風險[6]。但是,當術者使用栓塞材料進行治療時,由于栓塞材料具有較強的黏性,微導管粘住血管壁上的情況時有發生。拔管困難及拔管造成的血管損傷限制了栓塞材料在介入治療中的使用[7]。在使用NBCA栓塞病變時,為了防止拔管困難,需要在NBCA聚合粘住微導管前拔除微導管,往往導致注膠過程很“倉促”,從而難以達到病變血管完全栓塞的目標[8-9]。與NBCA相比,雖然Onyx膠的不黏性可以有效降低微導管粘住微導管的可能,但是常用的“塞子”技術使反流的Onyx膠包裹微導管頭端,也會造成拔管困難。一旦發生微導管拔除困難,若強行拔除,可能會發生血管過度牽拉而造成反射性呼吸心跳驟停或血管損傷引起顱內出血等并發癥[10-11]。此種情況下只能將微導管留置體內。目前,對于留置微導管的遠期影響及并發癥尚沒有報道。鑒于此,可解脫微導管應運而生。

圖1 Marathon微導管拔管前后示意圖
可解脫微導管(detachable tip microcatheters)是指具有可解脫頭端的微導管(圖2)。這種微導管的發明是液體栓塞劑治療腦血管病的一項重大變革。注膠結束時,既可以常規拔除微導管,又可在導管頭端粘住的情況下,通過解脫遠端部分以拔除微導管。這不僅提高了拔管過程的可控性,更大大提高了手術的安全性。尤其是使用NBCA栓塞病灶時,NBCA在接觸血液等含有離子物質會即刻發生永久聚合反應,控制不當極易造成微導管頭端的堵塞及血管壁粘連。此外,NBCA發生聚合后黏度較大,稍有反流,就容易造成拔管困難[12]。可解脫微導管從管頭至解脫點尚有一定的距離,這就允許膠的反流長度可以以解脫點為標準適當延長,避免了過度用力拔除微導管時引起的血管損傷等并發癥。可解脫微導管的使用使注膠的過程更加從容,微導管的頭端在血管腔中較為穩定,能夠保證膠盡可能多地彌散進入畸形血管團中,甚至完全栓塞病灶(表1)。

圖2 Sonic微導管拔管前后示意圖

微導管類型遠端直徑/可解托部分長度解脫性及原理輸送性Marathon1.5F/不可解脫無良好Sonic1.5F/25mm1.2F/15mm1.2F/25mm良好,液體栓塞材料使解脫脫點溶解一般Apollo1.5F/15mm1.5F/30mm良好,袖套裝置一般
目前,臨床上應用的可解脫微導管有兩代,第一代是Sonic微導管(圖3),它與NBCA及Onyx兩種膠均兼容。Sonic微導管有3種型號,分別為1.5 F/25 mm(微導管遠端直徑/可解托部分長度)、1.2 F/15 mm、1.2 F/25 mm。規格的選擇可根據供血動脈的具體情況而定。在使用過程中,它可以通過血流導向進行選擇性超選,以避免微導絲輔助超選過程造成的血管損傷[13-14]。Sonic微導管的管身遠端有3處標記,第1處標記在遠端的導管頭端,第2處在解脫點處,第3處在距離解脫點5 mm近端處。在制作過程中,該微導管可解脫頭端和主體由特殊的黏合劑連接,該黏合劑單獨與DMSO接觸時不會發生反應,若同時接觸DMSO和Onyx便會發生緩慢降解。導管內或者反流回來的DMSO和Onyx都可以使連接處的黏合劑發生緩慢溶解,這使得Sonic微導管能夠在解脫點斷開。因此,在注膠過程中,要時刻注意膠的反流,絕對不能超過解脫點的標記,尤其是NBCA。Onyx膠因為其黏度相對較小,在使用Onyx制作“塞子”時,膠的近端可以適度超過解脫點的標記,但絕對不能超過近端的標記。這段長約為15~25 mm的距離看似很短,卻能允許我們在管頭處制作1個20~30 mm的“塞子”,對于經驗豐富的醫生,這段反流距離基本可以保證足夠的膠彌散進入畸形血管團中,從而達到良好的栓塞效果[15]。

圖3 Sonic微導管示意圖
1:微導管遠端可解脫部分;2:與 NBCA不兼容的可溶性接合點;3:與NBCA兼容的近端接合點;4:微導管近端;5:透視下微導管的中間標記
第二代可解脫微導管為Apollo微導管(圖4)。與Sonic相似,它也能同時兼容NBCA和Onyx兩種膠的使用。Apollo微導管近端管徑為2.7 F,遠端管徑為1.5 F,內徑為0.396 cm,總長度為165 cm。根據解脫點到頭端距離的長短分為15 mm和30 mm兩個型號。大多數情況下,Apollo微導管的超選是需要微導絲輔助的,但是因為其遠端較柔軟,單純靠血流導向輔助超選也能實現。與Sonic不同,Apollo微導管有兩個不透光的標記分別位于解脫點前后,這可以幫助我們在透視下明確微導管在血管中的情況。其解脫點的設計類似于袖套裝置,解脫點近端管徑比遠端小,近端導管插入遠端可解脫部分。當遠端管頭被栓塞劑粘到血管壁上導致拔管困難時,可以通過體外牽拉微導管使近端解脫點斷開,以保證微導管主體的解脫。與Sonic最大不同的是,該解脫點沒有可被NBCA降解的黏合劑連接,僅是通過傳遞遠端拔管的力度至解脫點完成解脫。當拔除微導管的力度超過了解脫點解脫的力度時,頭端就會解脫留置于血管內,以防止過大的拉力牽扯血管,造成血管的損傷[16-17]。

圖4 Apollo微導管示意圖
既然是可解脫微導管,因此在術中進行可解脫微導管的準備時,一定要注意對微導管,尤其是解脫點的保護,以免在使用前發生導管頭端的解脫。在體外準備時,導絲進入微導管后,建議提起導管較硬的部分,以使較軟的頭端下垂來防止導絲從內部損傷到解脫點,導致體外解脫。在微導管超選到位后,由于血液或膠的黏度較大,在注膠的過程中要注意控制注射器活塞處的力度,以防止在注膠過程中發生導管頭端的解脫。一旦發生這種情況,推注的膠可能會從解脫點溢出粘連導管,造成拔管困難,甚至誤栓正常血管。此外,有學者[17]提出在使用可解脫微導管時,有時會錯誤判斷反流長度,尤其是在超選血管管徑較小時。這種情況下若超選的血管有較小的分支,則可能被術者忽略,被誤認為安全的膠反流。當這些膠進入分支后,會造成顱內或顱外血管的誤栓,引發腦梗死或黏膜組織壞死等并發癥。可解脫微導管在使用方面與之前的微導管沒有明顯差異。支撐導管選用4 F~6 F均可,術前需水化,頭端可接受塑形。
可解脫微導管作為一種新興工具,與常規微導管相比,除了導管頭端可解脫這一優勢外,在設計之初,它的近端支撐部分采用半硬材料制作,遠端部分采用超軟材料制作,整體較Marathon等普通微導管軟。這使得超選成角為銳角的血管彎時更加容易,并且能有效防止微導管前沖損傷血管壁。但是這種設計也存在相應的缺陷,部分腦動靜脈畸形或動靜脈瘺的供血動脈較為迂曲,若血管連續彎曲,可解脫微導管往往因為支撐力不夠而不能很好地通過血管襻。
總體來看,與常規的微導管相比,可解脫微導管的設計更適用于介入治療腦血管畸形。其可解脫頭端的設計,延長了注膠時間,使術者能更好地控制膠的彌散,從而達到完全栓塞病灶的效果,并能防止拔管困難引起的微導管留置,降低了拔管時牽拉血管造成的反射性呼吸心跳驟停及血管損傷的風險。但是如何把握微導管的可輸送性及解脫性這二者之間的平衡,仍有待后續材料學發展的探索。
最早在2008年報道了首例可解脫微導管輔助下Onyx膠栓塞腦動靜脈畸形的病例[16]。之后關于可解脫微導管的3次報道[17-19]均提示,這種新工具的使用在介入栓塞治療時具有較高的安全性和有效性。可解脫微導管的臨床應用是介入栓塞治療腦血管畸形的又一大里程碑式事件。之前的文獻報道[16-19]均提示,與常規微導管相比,其極軟的頭端不僅能防止損傷血管壁,降低并發癥發生率,而且更有利于超選到距離病灶更近的位置。
使用液體栓塞劑治療腦動靜脈畸形,其目標不僅包括栓塞劑在血管巢內的充分彌散,還要防止多余的栓塞劑進入靜脈端及向近端供血動脈反流。Onyx膠最大的優勢在于可以長時間進行緩慢、可控地彌散注入,且注膠過程可以隨時暫停,通過造影來評估治療效果,最長暫停時間可達2 min而不會導致膠的固化,這可大大提高腦血管畸形的栓塞治愈率[20-21]。而可解脫微導管的設計可以充分利用Onyx的優勢,注膠時間不再是限制介入栓塞治療的因素。在保證可解脫點不被粘連堵塞的條件下,可以持續注膠,直至達到滿意的栓塞結果。對于可解脫微導管相關的并發癥,目前尚沒有報道,使用該微導管的病例,均能在手術結束時順利拔除微導管。
目前,已用于臨床的可解脫微導管只有Sonic和Apollo兩種。有報道[15]將Marathon及Sonic微導管的作用進行了比較。使用Sonic微導管情況下,Onyx膠在畸形血管團中彌散的平均量及最大量均明顯大于使用Marathon微導管。由于Marathon微導管質地較硬,只有在超選比較迂曲的穿骨支血管或頸外動脈的一些供血動脈分支時,才會利用其較強的支撐力進行超選。Apollo微導管進入臨床使用的時間較晚,作為第二代可解脫微導管,繼承Sonic所有優點,唯一不同的是解脫方式的變化,去除了解脫點的NBCA降解材料,改為袖套式連接。這就要求注膠過程中的注射器端的壓力要控制適度。使用Onyx作為栓塞材料時,拇指推注的平均壓力約為0.16 mL/min,最大壓力為0.3 mL/min,當推送力量接近33 g時,微導管頭端的連接處就會發生解脫。目前尚沒有此類微導管解脫失敗的情況。解脫微導管時,遠端的拉力受多因素影響,包括血管的彎曲情況、膠反流的量及近端的微導管支撐力。手術結束時,術者一般先牽拉微導管近端,在空白路圖下觀察到微導管移位,明確近端和遠端的標記之后,再適度逐漸加大拔管力度,使解脫點分離[17]。
可解脫微導管作為神經介入領域的新興工具,能夠與液體栓塞材料實現較好的兼容與配合。在降低拔管困難引起的手術并發癥的同時,最大限度地延長了注膠時間,有利于液體栓塞劑在畸形血管團得到充分的彌散。但是這種微導管的輸送性較常規的微導管較差,在超選病灶,尤其是供血動脈短而迂曲時,因支撐力不夠使得其可操縱性仍不滿意,然而這也是為了保證更好的解脫性所不可避免的問題。因此,如何平衡可解脫微導管可解脫性與輸送性,以達到最快捷及安全的超選效果,仍有待進一步的研究。
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[本文編輯] 葉 婷, 曉 路
Recent progress on development and clinical application of detachable microcatheter in the treatment of cerebral AVM
LI Jia-nan, FENG Ming-tao, ZHANG Qi, ZHENG Qian, LI Qiang, XU Yi*
Department of Neurosurgery, Changhai Hospital, Second Military Medical University, Shanghai 200433, China
Endovascular treatment has become the main treatment of cerebral arteriovenous malformations(AVM).Except of the continuous improvement of liquid embolic materials, the development and application of detachable microcatheter is also a milestone in intervention field.Now Sonic and Apollo microcatheter are commonly used in clinic with their own structure and detachable characteristics.Compared with conventional microcatheter, the detachable characteristic improves the safety of the embolism process, allowing longer reflux distance.This advantage benefits the full dispersion of the liquid material in the lesion to achieve better embolic effect.
detachable microcatheter; cerebral arteriovenous malformation; detachable tip; liquid embolic agent
2016-10-11 [接受日期] 2017-01-13
李嘉楠,碩士生,住院醫師.E-mail: 13167003219@163.com
*通信作者(Corresponding author).Tel: 021-31161111, E-mail: xuyichyy@163.com
10.12025/j.issn.1008-6358.2017.20160944
R 743.4
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