魏立春 侯培勇 谷涌泉
1廣西醫科大學第四附屬醫院血管外科(廣西柳州545005);2首都醫科大學宣武醫院血管外科(北京100053)
股腘動脈(femoro-popliteal artery,FPA)由于特殊的解剖結構以及復雜的病變特點,鈣化病變發病率較其他部位更高,腔內治療的再狹窄或再閉塞率也相對較高。管壁鈣化的嚴重程度是影響治療效果的重要因素,研究表明[1-2],FPA 嚴重鈣化常增加病變開通的難度,也會影響球囊擴張的效果及降低支架的通暢率。因此,有關FPA 鈣化病變的研究,已經成為提高腔內治療效果的熱點,且方興未艾。近些年,腔內治療FPA 鈣化病變出現了一些新的理念,如“leave nothing behind”、“vessel preparation”、“球囊擴張后夾層分型和處理新策略”等,以及一系列新技術如新型導絲和支架、腔內減容、特殊球囊、“復合”技術和“Pave-and-Crack”技術等。如何準確踐行新理念和有效實施新技術是提高手術療效的關鍵之一[3-5]。
FPA 嚴重的鈣化病變是臨床治療的難點,主要原因可能為[6]:(1)鈣化閉塞病變開通困難,常需要特殊導絲如CTO 導絲、HT-connect flex,甚至是HT-command 250T 導絲等,且需要CXI 支持導管(COOK)等特殊耗材配合,不但增加血管穿透破裂的風險,也大幅度增加醫療費用;(2)鈣化嚴重病變,行球囊擴張成型術效果較差,管壁彈性回縮嚴重,即使再植入支架,術后管腔形態和通暢率也常不令人滿意;(3)鈣化嚴重病變,使用藥物涂層球囊(drug coated balloon,DCB)時涂層藥物難通過鈣化斑塊滲透進入管壁,導致術后管腔丟失率較普通球囊擴張成型術(plain old balloon angioplasty,POBA)無明顯優勢;(4)鈣化嚴重病變,要求所植入的支架具備更強的徑向支撐力,導致管壁長期受到支架的慢性外擴力(chronic outward force,COF),引起術后內膜增生更加嚴重,支架內再閉塞后處理更為困難;相反,如植入的支架徑向支撐力不足,導致管腔擴張不充分,將增加術后早期血栓形成及再狹窄率。
目前,對于鈣化嚴重度的評估主要有兩種方法:(1)Rocha-Singh 的縱評法[7],即在血管縱向的透視影像上無明顯鈣化者為0 級,單側且長度<5 cm者為1級,單側且>5 cm為2級,雙側且<5 cm者為3 級,雙側且>5 cm 者為4 級。(2)Fanelli 的環評法[8],即以血管CT 橫截面計,無鈣化為A 級,鈣化占圓周1/4 為B 級,占1/2 為C 級,占3/4 為D 級,占1 周為E 級。臨床上,常將兩種方法結合使用來綜合評估病變程度和范圍,以指導臨床手術操作。
2.1 腔內無植入(leave nothing behind,LNB)理念目前,對于FPA 鈣化病變,POBA 聯合支架成型術是常規的腔內術式。其操作簡單、費用較低廉,但多為激光雕刻鎳鈦合金支架,雖具有較強的徑向支撐力,但由其帶來的COF 也較強,導致管壁內膜反應性增生明顯,術后支架內再狹窄、閉塞(in-stent restenosis,ISR)是常見的臨床難題[9]。
近些年,一些學者提出LNB 理念[10],使得FPA鈣化病變的腔內治療有了全新的發展思路。代表技術有斑塊旋切術、準分子激光斑塊消蝕術、Straub Rotarex 血栓(斑塊)旋切抽吸術等腔內減容技術,而且取得了不錯的療效。從人體解剖和生理角度看,這些腔內減容技術具有很好的應用前景,能夠擴大管腔內容積,減少或避免支架植入,利于后期復發病變的處理。
2.2 充分的血管準備(vessel preparation,VP)VP 是近幾年提出的一個新概念[11],是指在應用支架或DCB 等確定性治療手段之前應用POBA 或腔內減容等技術進行管腔準備,以達到碎裂或清除斑塊、開放管腔、改善血管順應性的目的。充分的VP 要求兩點:一是最大限度地管腔獲得、最低限度的殘余狹窄(<30%);二是無血流限制性夾層形成。良好的VP 是應用支架或DCB 以及提高其療效的重要基礎條件。
VP 的主要挑戰是慢性長段病變、慢性完全閉塞(chronic total occlusion,CTO)病變和鈣化嚴重病變。VP 的手術方式可根據病變性質而選擇。FPA 鈣化嚴重的CTO 病變應區分是真性CTO(纖維帽加多發鈣化斑塊)、假性CTO(纖維帽加休眠血管)還是血栓性CTO(纖維帽加繼發血栓)三種病變類型[12]。單純FPA 狹窄性病變以POBA 或DCB 為主,鈣化嚴重者可以采用特殊球囊(如切割球囊、冷凍球囊、高壓球囊)、斑塊旋切、激光消蝕等手段。此外,針對FPA 嚴重鈣化病變,選用較大尺寸的球囊、延時擴張(大于180 s)以及緩慢擴張和釋放,對于良好的VP 獲得也是非常重要。
2.3 POBA 術后夾層的分型和處理新策略對于FPA 鈣化病變經VP 后出現的管壁夾層,國內外仍以冠狀動脈病變夾層分型(NHLBI 分型)方法[13]評估,即A 型:腔內少許內膜撕裂透亮影,造影劑排空大致正常(微小“線性”夾層);B 型:平行的內膜撕裂成雙腔,無明顯造影劑滯留(“雙腔”型夾層);C 型:假腔形成伴造影劑排空延遲(“延遲”型夾層);D 型:螺旋形夾層伴造影劑(“滯留”型夾層);E 型:持續造影劑充盈缺損(“充盈缺損”型夾層);F 型:管腔完全閉塞(“閉塞”型夾層)。
鑒于血管造影檢查的二維局限性,近年來有學者提出血管內超聲(intravenous ultrasound,IVUS)監測夾層的嚴重程度,為術中準確評估VP 的效果以及選擇合適的球囊或支架提供可靠的依據[14]。IVUS 可表征夾層形態和范圍,敏感性更高,值得進一步研究。
ARMSTRONG 等[15]認為限流性夾層與術后并發癥發生率(如管腔破裂出血、急性血栓形成)和管腔長期通暢率降低有關。因此,如處理不及時或者不到位,將影響療效和安全性。一般認為,A、B 兩型屬于非限流性夾層,可以不積極處理,而C、D、E、F 型為限流性夾層,需積極處理,如支架貼附成型。
3.1 新型導絲目前,除了常規應用0.035 inch 泥鰍導絲和260 cm(Stiff)加硬導絲以及HT-Supra Core支持導絲外,主要是一些專注開通鈣化閉塞病變的0.018 inch 系統導絲,如V-18 可控導絲(Boston Scientific,美國)、HT- Connect flex(頭端硬度12 g)(Abbott,美國)和專業CTO 導絲:HT-Command 250T(頭端硬度30 g)(Abbott,美國)、HT-Command 18(頭端硬度4 g)(Abbott,美國)。以及專注開通膝下動脈病變的0.014 inch 系統導絲,如PT2 導絲(Boston Scientific,美國)、HT-Command(Abbott,美國)(頭端硬度2.8 g)、Command ES(Abbott,美國)(頭端硬度3.5 g)和專業CTO 導絲:雅培系列HTProgress 40/80/120/140T/200 T(頭端硬度4.8/9.7/13.9/12.5/13.0 g)、Pilot 150/200(頭端硬度分別是2.7/4.1 g)。
臨床上,這些導絲配合5Fr/4Fr 椎動脈導管或0.035、0.018 inch 支持導管,常能成功通過病變段。筆者的經驗是,對于FPA 長段鈣化CTO 病變,首選HT-Command 18 導絲。該導絲是不銹鋼和鎳鈦合金雙金屬混合設計,易于塑性且耐用;且可提供較強支撐力和推送力;聚合物護套和親水涂層,提供了順滑的操控性。與常用的V-18 導絲相比,該導絲成袢環更小而緊湊,利于病變的開通,不易出現夾層、穿孔。
對于鈣化嚴重的纖維帽,HT-Command 18 導絲開通失敗,可選用HT-Command 250T 和HT-Connect Flex 導絲。HT-Command 250T 頭端特殊的錐形設計,30 g 頭端硬度和超強的穿透力,在突破短段鈣化嚴重的CTO 病變具有較大的優勢。而HTConnect Flex 的 頭端硬 度 為12 克,接近CTO 導 絲,耐用的頭端彈簧圈結構能提供精細的頭端塑形性能和維持塑形能力,有效穿透纖維帽的微孔,保持導絲在長段真腔內開通。
3.2 腔內減容技術腔內減容技術是LNB 理念的集中體現,目前應用于FPA 鈣化病變的主要是斑塊旋切、準分子激光消蝕。
3.2.1 定向斑塊切除(directional atherectomy,DA)DA 主要包括SilverHawk、TurboHawk 和Hawk One(Medtronic 公司,美國)三代定向斑塊切除系統,而TurboHawk 目前國內使用最為廣泛。DA 適應證主要是FPA 的短段、多處、偏心型病變及跨關節和嚴重鈣化病變,以減少多個、長段或跨關節支架的植入,同時能克服POBA、金屬裸支架(bare metal stent,BMS)及DCB 對高度鈣化病變療效不佳的缺陷[16]。崔文軍等[17]對43 例FPA 硬化閉塞癥患者,應用DA 聯合DCB 對比DA 聯合POBA 治療,術后12 個月一期通暢率前者明顯高于后者(90.9%vs.66.7%,P= 0.039)。
臨床上常將DA 與DCB 或DES 聯合應用(directional atherectomy and anti-restenosis theraphy,DAART)治療FPA 嚴重鈣化病變,近期療效良好。ZELLER 等報道[18],對于長段病變或者嚴重鈣化病變的DAART 術后療效優于單純DCB 治療(DAART 58.3%vs.42.9%,P=0.03)。最近,陳吉沖等[19]報道DAART 治療FPA 中、重度鈣化病變,較單純DCB 具有較高的踝肱指數(ABI)增長值(P=0.014)和術后12 個月一期通暢率(P= 0.028)。DAART 對于嚴重鈣化的管腔通暢率的維持具有較大優勢,能夠有效減少支架植入,是未來腔內治療發展趨勢[20]。
3.2.2 Turbo Elite 準分子激光消蝕術(excimer laser atherectomy,ELA)ELA 是利用低能量準分子激光消蝕斑塊,兼具輔助導絲通過病變和腔內減容雙重功效。其作用原理是光化學效應,即斑塊對308 nm 激光能量的吸收引起分子鍵斷裂,被碎化成直徑小于25 μm(與血細胞大小相仿)的碎片,瞬間溶于血液循環中。
ELA 適用于從血栓至斑塊等多類型病變的治療。我國近幾年才引進ELA 治療FPA 閉塞病變,主要適應證包括:(1)支架內再狹窄(in-stent restenosis,ISR)[21]:ELA 是美國FDA 批準唯一可用于ISR 的腔內減容技術,能顯著減少ISR 的內膜增生,與DCB 合用能夠大大提高管腔通暢率和保肢率;(2)CTO 病變:因CTO 病變帶有鈣化嚴重的高密度纖維帽,導絲通過困難,ELA 輔助下病變開通成功率可提高至90%以上[22]。ELA 聯合DCB 治療將成為一種值得期待的腔內新技術。
3.3 新型支架理想的FPA 支架需有良好的柔順性、極低的COF、很強的徑向支撐力和抗疲勞性[23]。目前的新型支架,一定程度上提高了管腔中遠期通暢率。
3.3.1 血管仿生支架(vascular mimetic implantation,VMI)代表支架是Supera 外周編織型支架(Abbott,美國),其編織型鎳鈦合金設計,能夠很好地對血管壁起到支撐非擴張作用,能夠順應正常血管解剖;同時擁有最小的COF,能夠抗彎折和斷裂;順應血管的自然運動方式,最小化血管損傷以保證高通暢率[24]。該款支架適應于收肌管和跨關節部位等復雜的位置。在一項前瞻性單中心臨床試驗中[25],439 例FPA 鈣化病變(其中52.4%為中、重度鈣化),平均病灶長度126.4 mm,術后12 個月一期通暢率83.3%、2年一期通暢率72.8%,且均未出現支架斷裂。
標準的Supera 支架釋放操作對于維持術后管腔通暢至關重要。首先根據參考血管直徑充分預擴病變段,使之直徑≥植入物直徑,必要時延時擴張,以獲得良好的VP;其次,按照血管直徑1∶1 比例匹配Supera 支架;再次,放大成像系統觀察支架網孔幾何形態,短距離、平穩、均勻地緩慢釋放,避免支架拉伸或壓縮。
3.3.2 Viabahn 覆膜支架FPA 遠端,特別是腘動脈P2、P3 段閉塞較難處理,普通的BMS 柔順性較差,術后易打折、斷裂及閉塞。新型Viabahn 覆膜支架具有較好的柔順性及徑向支撐力,是該段病變又一個較好的選擇。其管腔6、12 個月通暢率明顯高于普通裸支架[26]。覆膜支架能夠隔絕鈣化病變或者增生內膜,獲得與人工血管旁路相似的管腔通暢率,且不受病變長度的影響[27]。
覆膜支架應用于FPA 鈣化病變的要求較高,如遠端膝下動脈至少應有一條通暢的流出道、近端髂股動脈流入道血流順暢、盡量避開較粗大的側支等。目前國內外應用覆膜支架處理FPA 鈣化病變的研究仍較少。由于新型Supera 編織型支架的出現,覆膜支架的優勢受到了一定的質疑,尚需循證證據的進一步支持。
3.3.3 藥物洗脫支架(drug eluting stent,DES)DES 具有較強徑向支撐力的同時,利用支架表面包裹的抗細胞增殖藥抑制內膜增生,持續保持血管通暢。目前主要有Zliver PTX(Cook 美國)DES 和Eluvia(Boston Scientific 美國)DES 兩款,二者的主要區別在于藥物濃度和釋放方式,Zilver PTX 的藥物濃度為3 μm/mm2,涂層藥物在短時間內迅速釋放;而Eluvia DES 的藥物濃度為0.167 μm/mm2,藥物涂層在底物之上緩慢釋放。MAJESTIC 研究[28]顯示24個月Eluvia DES一期通暢率為83.5%,90.6%的患者保持了癥狀的持續改善;36 個月時,85.3%患者免于靶血管再重建,無支架斷裂和大截肢。GRAY 等[29]研究顯示Eluvia DES 與Zilver PTX DES治療FPA 狹窄、閉塞病變的12 個月一期通暢率分別為91.1%和85.7%,主要不良事件發生率也無明顯差異。因此,DES 治療FPA 的有效性和安全性已經得到了較大程度的驗證,但是對于國內的應用還比較有限,有待臨床試驗開展。
3.4 特殊球囊的研發
3.4.1 藥物涂層球囊(drug coated balloon,DCB)DCB 是血管腔內治療史上的一個重要革新技術。KRISHNA 等[30]選取300 例FPA 鈣化病變患者,隨機分為DCB 組和POBA 組,12 個月通暢率分別為82.3%和70.9%,差異有統計學意義。因此DCB 治療較POBA 療效更確切且持久。DCB 的療效已為大多數學者所肯定,然而近2年來DCB 治療下肢ASO的潛在風險是討論的焦點。最早由KATSANOS等[31]于2018年12月提出DCB 可能增加患者全因死亡率,且存在劑量-時間效應。然而,SECEMSKY等[32]針對16 560 例接受過動脈重建患者,采用DES 或DCB 與非藥物涂層裝置比較,發現二者在全因死亡率方面差異無統計學意義(P=0.43)。一些美國FDA 專家認為藥物涂層裝置在改善患者生存質量、減少再干預率的療效方面是肯定的,其短期獲益超過疑似風險[33]。
轉運及擴張過程中球囊涂層藥物丟失量較大(約60% ~70%被血流沖刷掉或者殘留在球囊表面)是目前制約DCB 療效進一步提高的技術瓶頸,提高轉運效率及藥物吸收利用率是改進的重要方向[34]。血管內碎石術(intravascular lithoplasty,IVL)是應對血管嚴重鈣化病變的創新型技術,利用瞬間釋放的強化超聲,對鈣化病變進行震蕩破壞,從而促進DCB 藥物的轉運。能夠獲得滿意的長期療效和安全性,值得進一步研究[35]。
3.4.2 其他特殊球囊臨床應用較少的其他特殊球囊有切割球囊(SCORING/CUTTING BALLOON)、高壓球囊(MUSTANG)、雙導絲球囊(VASC TRACK)、冷凍球囊(CRYO-BALLOON)、巧克力勻壓(CHOCOLATE)球囊等,也是未來可能的重要研究方向,但是這些特殊球囊目前應用于外周動脈尚少,需進一步研究。
3.5 “Pave-and-Crack”技術該技術最早用于主動脈覆膜支架腔內修復術中解決髂動脈入路狹窄或者閉塞的問題。原理是先于髂動脈植入覆膜支架,再積極球囊擴張成型至鈣化斑塊“破裂”,以便于導入主動脈支架移植物[36]。近幾年,此技術被用來治療FPA 鈣化閉塞病變,植入覆膜支架后積極預擴張,再植入Supera 支架,以抵抗管壁彈性回縮和斑塊外在壓迫。DIAS-NETO 等報道[37],該技術輔助下植入Supera 支架治療FPA 嚴重鈣化病變技術成功率98%,12 個月一期和二期通暢率分別為79%和91%,免于再干預率為85%。“Pave-and-Crack”技術是成功治療FPA 嚴重鈣化病變實用而有價值的新技術,然而費用較高,相關報道甚少,值得進一步研究。
FPA 鈣化病變腔內治療的發展依賴新理念和新技術的不斷更新、改進,“leave nothing behind”、“vessel preparation”、“球囊擴張術后夾層的分型和處理新策略”等一些新理念改變了臨床治療方式。新型導絲和支架的出現增強了腔內介入醫師的治療能力,腔內減容新技術和一些特殊球囊避免了患者植入支架異物的顧慮和弊端,“復合”技術和“Pave-and-Crack”技術開闊了學者們的研究思路,提高了腔內治療的效果和安全性。
仍有一些技術不足需要不斷克服,并不斷改進優化現有器材。腔內減容+DCB 和POBA+DCB等“復合”技術療效優于單純POBA 或DCB,但其較高的醫療費用也需考慮;DCB+普通支架也取得了不錯的效果,但相關報道甚少,期待進一步研究;腔內減容方法的療效和DCB 長期安全性需要進一步明確;DCB 需要改進和優化如提高轉運及利用效率、改進工藝以減少遠端動脈“無復流現象”;VMI、DES 等新型支架很有發展前景。相信在日趨成熟的科學理論指導下以及不斷創新的技術支持下,FPA 鈣化病變的腔內治療將達到更高的的手術成功率和更好的遠期效果。