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如何理解主动脉弓腔内重建技术?
作者:郭伟[1] 贾森皓[1] 
单位:中国人民解放军总医院(301医院)[1]  
文章号:W126083  
2018/1/18 10:10:16    
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  近20年来,腔内重建主动脉分支血管始终是主动脉腔内修复技术的热点话题。尽管不同部位分支血管的腔内重建技术有一定的共性,但存在各自特点。与其它部位分支血管腔内重建不同:主动脉弓上分支供应大脑,而脑组织对缺血耐受性差;主动脉弓巨大弯曲及高压血流为腔内重建分支提出了巨大挑战。正确理解主动脉弓与分支解剖特点、腔内重建分支技术方式方法和器材特性,将有助于客观评价主动脉弓腔内修复技术及未来发展走向。   首先,实现腔内重建分支血管需要新的器材。

  近20年来,腔内重建主动脉分支血管始终是主动脉腔内修复技术的热点话题。尽管不同部位分支血管的腔内重建技术有一定的共性,但存在各自特点。与其它部位分支血管腔内重建不同:主动脉弓上分支供应大脑,而脑组织对缺血耐受性差;主动脉弓巨大弯曲及高压血流为腔内重建分支提出了巨大挑战。正确理解主动脉弓与分支解剖特点、腔内重建分支技术方式方法和器材特性,将有助于客观评价主动脉弓腔内修复技术及未来发展走向。


  首先,实现腔内重建分支血管需要新的器材。目前基于主动脉弓分支血管腔内重建的新器材研发主要沿着分支技术展开。有几种分支型器材已进入临床应用或临床试验阶段。包括外翻分支和内嵌分支两种设计。


  外翻分支设计以微创公司(MicroPo rt,Shanghai)单分支型移植物Casto r为代表,已获得中国食品药品监督管理局(CFDA)批准应用于临床,所批准的临床指征用于左侧锁骨下动脉的腔内重建。类似的外翻单分支设计还有美敦力公司(Medtronic,USA)的MonaLSA支架,也用于左锁骨下动脉的腔内重建。但与微创Casto r不同的是其单分支设计型如“火山口”状突出主体支架外。通过在左锁骨下动脉内桥接支架完成分支血管的腔内重建。这种分体式设计增加了主体移植物精确释放的难度。Roselli等1报道了该器材应用的相关结果,共9例患者,手术技术成功率为100%,手术结束前造影无内漏发生,出院前发现4例内漏,均无须二次干预;术后1月随访显示,无大卒中发生,有4例非致残性小卒中事件发生,无死亡事件、左上肢缺血及二次干预等事件发生。由于主动脉弓分支解剖的不确定性和主动腔狭小的空间(尤其是累及主动脉弓的夹层),使多分支外翻移植物的研发和应用存在巨大挑战。Endospan主动脉弓移植物是外翻设计理念的变种,该器材由带外翻分支的位于弓部和降主动脉主体支架和位于升主动脉的分体支架构成。使用时主体分支朝向升主动脉,然后经过分支与升主动脉分体支架桥接。Endospan公司公布的早期结果只有7例患者,离临床应用相距甚远。


  内嵌分支设计理念解决了分支支架免于受到主体支架的挤压;解决了在狭小主动脉腔内植入复杂移植物;也解决了多条分支的腔内重建问题。因此真正实现了主动脉弓的腔内重建问题。目前研发内嵌分支主动脉弓支架产品来自Cook公司、Bolton公司和Go re公司,前两者为双分支型,用于重建无名动脉及左侧颈总动脉,后者为单分支型。Haulon等2报道了38例应用Cook双内嵌分支型移植物治疗弓部动脉瘤的相关结果,32例成功完成手术,技术成功率84.2%,早期行二次干预4例(10.5%),早期脑血管并发症发生6例(15.8%),随访期间无动脉瘤相关死亡事件发生。Spear等3也报道了27例应用Cook分支型移植物治疗弓部动脉瘤患者的相关结果,手术技术成功率100%,术后30天内未发生死亡事件,出现3例早期神经系统并发症(11.1%);随访期间,1例患者因远端胸腹主动脉瘤破裂死亡(3.7%),II型内漏3例(11.1%),2例行二次干预治疗,分别因II型内漏和感染性假性动脉瘤。COOK双内嵌分支支架目前临床证据最多,但仍在临床研究阶段,并未取得产品上市资格。Riambau等4报道了26例应用Bolton双内崁分支型移植物治疗弓部病变的早期结果,其中动脉夹层4例,动脉瘤22例,术中并发症4例,其中1例因卒中死亡。Go re公司研发的内嵌分支支架是单分支,主要用于重建左锁骨下动脉。Patel等5报道了22例应用Go re分支型移植物治疗动脉瘤的研究结果,手术技术成功率和早期分支血管通畅率均为100%,术后30天内无死亡事件、卒中或永久性截瘫事件发生,手术结束时造影发现4例I型内漏,术后1月随访时内漏均消失,分支支架均通畅。上述数据是目前取得的关于内嵌设计的分支支架临床结果。这些结果只代表一项产品最初的临床结果,要实现这些产品进入临床大规模应用需要很长时间。内嵌设计理念的缺点在于手术操作变复杂了。


  事实上,在创新型器材进入临床应用之前,基于原有器材的主动脉弓分支腔内重建目前已经取得更多的临床经验,包括平行支架技术和开窗技术。


  烟囱技术是指通过在主体支架外侧和分支动脉内放置1枚或者多枚小支架(chimney graft, CG)保证弓上分支动脉的通畅性,进而延长主体支架的锚定区,达到主动脉弓部病变的腔内修复效果。2007年,Criado等6首次应用烟囱技术重建左侧颈总动脉或左侧锁骨下动脉,随后烟囱技术得到了飞速的发展。目前,根据CG与主体支架的排列关系,可分为烟囱技术、潜望镜技术和三明治技术,统称为“平行支架技术”。平行支架技术的最大优点是技术操作简单、手术风险相对可控、手术器材限制较小。但平行支架技术的天然缺陷是从原理上无法避免平行支架、主体支架和主动脉壁之间的缝隙(gutter),因此成为I型内漏的主要原因。Lindblad等7公布了从2007年至2015年应用烟囱技术治疗主动脉弓部病变的18项研究荟萃分析结果:314例患者共植入364个CG,其中98例(31%)为急诊手术,手术技术成功率为99%,6例术中发生卒中,其中1例为致死性;术后早期有33例(11%)患者发现I型内漏,其中15例(45%)选择观察保守治疗。随访结果(1-28个月)显示,CG通畅率可达97%,2例左颈总动脉CG闭塞,6例左侧锁骨下动脉CG闭塞;12例I型内漏。Yang等8对烟囱技术重建弓上分支血管在中国的应用情况进行了荟萃分析,从2009年至2015年共纳入10个研究,294例患者共植入301个CG,急诊手术的比例约为14.7%,早期结果显示手术技术成功率为97.7%;术后30天内无死亡事件发生;31例患者术后发生内漏(10.5%),其中I型内漏21例(7.1%),II型内漏10例(3.4%);围手术期,5例患者出现眩晕,5例发生卒中,1例患者发生Stanfo rd A型夹层。284例患者完成了随访(1-60个月),死亡率为1.8%,CG通畅率为98.2%,通畅的CG均为左锁骨下动脉。从这两项荟萃分析可以看出:1、平行支架技术历史更长、临床病例数更多;2、平行支架技术1型内漏率偏高;3、我国平行支架技术虽然起步较晚,但例数不少。更深的文献研究提示1型内漏与应用平行支架重建的分支血管数目有关。两个以上分支血管的平行支架技术不应被提倡,因为有更高的1型内漏发生率。


  开窗技术是指预先或术中在主体支架覆膜部分制造一个或多个窗口,并通过窗口来重建分支动脉的血流。根据开窗的时机,可分为预开窗和原位开窗。由于主动脉弓自然弯曲以及高压血流,使预开窗支架的窗口与分支动脉的开口准确对位是很困难的。尽管各个会议中出现一些成功病例展示,但预开窗技术在重建弓上分支血管方面的报道很少,而原位开窗技术的报道相对较多。2004年,McWilliams等9人率先应用原位开窗技术重建了左侧锁骨下动脉。2015年,Yoshiaki等10应用原位开窗技术对7例升主动脉及主动脉弓部病变的患者进行治疗,6例患者成功完成手术,1例患者因左侧锁骨下动脉开窗失败转而行腋-腋旁路术,术后30天内无死亡事件及内漏发生,随访期间(17.6±9.4个月)CTA未见内漏发生,并且有动脉瘤或假腔缩小迹象。Tao等11公布了应用原位开窗技术重建主动脉弓上分支的早期结果,纳入10例主动脉弓部病变患者,其中8例患者弓上三分支血管均成功采用原位开窗技术重建,2例患者应用原位开窗技术均成功重建无名动脉和左侧颈总动脉,因左侧锁骨下动脉迂曲而未能成功开窗,围手术期无死亡事件发生,无卒中、心肌梗塞及其他神经相关并发症;随访期间(5.44±3.68个月)无支架移位或者内漏发生。原位开窗的优势在于:1、维持了弓上分支血管的原有解剖结构;2、与烟囱技术相比,原位开窗技术不存在gutter,理论上I型内漏的发生率较低;3、弓上分支血管的支架对主动脉内的支架可以起到固定的作用,理论上能够降低主体支架发生移位的几率。但原位开窗技术的挑战来自术中脑血流的保护。当近端锚定区位于Z2区时,发生卒中的概率较低,一般无须特殊处理,当锚定区位于Z0或Z1区,脑部血供的保障尤为重要,采取转流措施配合原位开窗是合理的。


  总之,完全腔内重建主动脉脉弓依然是腔内修复技术的热点与难点;合理的解决方案依赖于新器材而非现有器材;理想的器材应具备模块化设计、无须定制或改装并具有良好的安全性能。

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作者简介
郭伟
单位:中国人民解放军总医院(301医院)
简介:  解放军总医院血管外科全军血管外科中心主任、教授,解放军医学院、清华大学、南开大学、博士生(后)导
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