郭伟 | 慢性胸腹主动脉夹层动脉瘤全腔内治疗进展

学术   2024-07-03 17:30   四川  




慢性胸腹主动脉夹层动脉瘤全腔内治疗进展

王嘉宾1, 2,郭伟2

1. 解放军医学院(北京  100853)

2. 中国人民解放军总医院第一医学中心 血管外科(北京  100853)


引用本文:王嘉宾, 郭伟. 慢性胸腹主动脉夹层动脉瘤全腔内治疗进展. 中国普外基础与临床杂志, 2024, 31(6): 649-655. doi: 10.7507/1007-9424.202405020



作者简介

郭伟,解放军总医院第一医学中心血管外科主任、主任医师、教授、博士研究生导师;清华大学博士生导师;南开大学博士生导师。中国研究型医院学会血管医学专委会主任委员;中国医师协会血管外科分会副会长;中华医学会外科分会血管外科学组委员;中央保健委员会会诊专家。是Annalsof Vascular SurgeryBrief reports and InnovationsFrontiers in Surgery副主编, Journal of Endovascular TherapyAnnals of Vascular Surgery、中华外科杂志等10余种杂志编委。发表论文280 余篇,其中SCI 论文120余篇,最高影响因子35.9分;出版专著4部。承担国家级及省部级课题10 余项。曾获国家科技成果一等奖一项、北京市科学技术一等奖一项、全军医疗成果一等奖一项、全军医疗成果二等奖一项等。近20年来以前沿创新的治疗理念,引领血管外科技术发展。作为中国唯一团队连续12年为德国LINC大会做现场手术直播;连续3年为美国C3大会做现场手术直播;为南美CICE 大会做现场手术直播。多年来,发明和完成了系列创新性手术,包括国际首例“WeFlow-Arch”系列创新产品研发治疗主动脉弓动脉瘤、国际首例“G-Branch”治疗胸腹主动脉瘤、国际首例“WeFlow-JAAA”治疗近肾腹主动脉瘤、国际首例“G-iliac”腔内重建髂内动脉等。提出了“主动脉夹层内脏动脉被破坏形式的分型” “内脏动脉破坏后供血形式的分型” 、预测主动脉夹层腔内修复术后转归的“301分型”等理论创新。连续2年获得VEITH国际创新大奖;获中国医师奖;获人民好医生“卓越建树”和“优秀风范”奖等。是国际知名的血管外科专家。


摘  要

主动脉夹层的治疗已完成向腔内技术的转变,但随着疾病的演进和对疾病了解的深入,针对夹层远期并发症—慢性胸腹主动脉夹层动脉瘤,各国专家在管腔重建、假腔栓塞、裂口封堵、内脏动脉重建等领域研发出了一系列创新性腔内治疗技术和器械,在这个过程中,中国的血管外科专家逐步登上世界舞台,贡献了慢性胸腹主动脉夹层动脉瘤的多个“中国方案”。笔者拟对这些技术及器械作一综述。


自20世纪60年代以来,Stanford和DeBakey分型方法主导着主动脉夹层开放手术或保守治疗决策。随着主动脉腔内技术和器械的发展,B型主动脉夹层(type B aortic dissection,TBAD)的治疗方式已经完成了向腔内治疗的演进。对于解剖结构合适,伴有破裂征象和(或)脏器灌注不良的超急性、急性或亚急性复杂型TBAD,胸主动脉瘤腔内修复术(thoracic endovascular aortic repair,TEVAR)已是指南推荐的一线治疗方式[1],旨在封堵近端第一裂口,促进假腔血栓形成。随后的计算流体力学研究也证实,TEAVR术后真假腔压力平衡点的远端位移,提示TEVAR术后假腔血流动力学特征改变[2]。但随着疾病的演进和腔内技术的成熟,夹层患者远期并发症也随之而来,常见的并发症是夹层远端扩张或动脉瘤形成。在急性主动脉夹层国际注册(International Registry of Acute Aortic Dissection,IRAD)研究[3]中,有73.3%保守治疗的夹层患者和62.7%行TEAVR手术的夹层患者会发生远端扩张或动脉瘤形成。


既往研究[4]显示,假腔内持续存在的血流会影响真腔重塑。随着对主动脉夹层研究的不断深入,人们对夹层流入道及流出道有了不同的认识,以往认为的近端裂口并不一定是夹层流入道,相反远端裂口则可能是血液进入假腔的通道。除了近远端裂口在血液流入流出可能发挥不同作用并影响夹层预后外,降主动脉肋间动脉作为流出道也可对夹层预后产生影响。旧的分型方法已不再适用于指导TBAD的腔内治疗,需要在Stanford和DeBakey分型基础上,建立一种可以预测TBAD腔内修复术后不良事件发生的分型体系。301分型[5]正是一种用于描述TBAD胸段真假腔相对空间位置关系以及肋间动脉的体系,根据起源于假腔的胸段分支动脉的解剖特征,将夹层划分为3个分型,涵盖了所有解剖类型的Stanford B型主动脉夹层(单纯腹主动脉夹层除外)。具体分型方式如下:B1型,真腔紧贴脊椎下行,假腔的胸段分支动脉(thoracic false lumen branches,TFLBs)数量最少,胸主动脉扩张风险最低;B2型,真假腔呈半螺旋或螺旋形态贴脊椎下行,TFLBs数量居中,胸主动脉扩张风险居中;B3型,假腔紧贴脊椎下行,TFLBs数量最多,胸主动脉扩张风险最高。


《2022美国心脏病学会/美国心脏协会主动脉疾病诊断和管理指南》 [1]所明确的慢性TBAD干预的指征包括:① 残余夹层扩张 ≥55~60 mm或管径进行性增加 >10 mm/年;② 出现重要脏器缺血及疼痛等严重症状;③ 再发急性主动脉综合征等。相比于真性动脉瘤,胸腹主动脉夹层动脉瘤的全腔内修复更具挑战性,其难度及复杂性在于:① 真腔狭小,腔内操作受限,且支架释放受限;② 通常有多处破口,需要广泛腔内修复;③ 分支血管开口可能完全起自假腔,没有自然通道可以利用,需结合真假腔融合技术,大大增加手术难度;④ 锚定区不足。


不仅依靠腔内器械的进步,也基于不断深入的主动脉夹层研究,胸腹主动脉夹层动脉瘤的全腔内修复技术多种多样,百花齐放。笔者依据其目的不同,将这些技术分为以下4大类,分别为管腔重建、假腔栓塞、裂口封堵以及内脏动脉重建。根据目的的不同,不同技术间又可相互辅助,相互弥补,实现患者的个体化治疗,完成胸腹主动脉夹层动脉瘤的外科治疗。以下将分类介绍各种技术。


1 管腔重建

管腔重建的目的在于恢复主动脉单一管腔,包括以“衬裙”技术 (provisional extension to induce complete attachment,PETTICOAT)为代表的重建真腔技术、真假腔融合技术、真-假-真腔技术以及多层裸支架技术。


1.1   以PETTICOAT为代表的重建真腔技术

PETTICOAT 是指应用覆膜支架封闭近端裂口,远端植入裸支架支撑真腔,其目的在于扩大真腔、固定内膜片、减小假腔并促进假腔血栓形成。2022年,腔内修复治疗胸主动脉B型夹层的研究(study of thoracic aortic type b dissection using endoluminal repair,STABLE)Ⅱ期试验的5年研究结果[6]以及由复旦大学附属中山医院血管外科主导研发的 Fabulous 分体式胸主动脉支架系统所公布的中期临床随访数据[7]均显示,PETTICOAT技术在促进降主动脉和远端主动脉重塑的有效性,该效果在支架覆盖区更明显,但在内脏区域未见明显差异;同时,PETTICOAT术后二次干预率较低,结果令人满意。然而,也有研究[8-9]表明,PETTICOAT技术并不能改善夹层患者远期动脉重塑。PETTICOAT技术治疗后,假腔内持续存在的血流可能与单独髂动脉裂口或髂动脉裂口合并内脏区、腹主动脉或者远端主动脉裂口相关[10]。总而言之,PETTICOAT技术不仅扩大真腔,也尽可能做到压闭裂口,并维持分支血管灌注,但其不能有效封闭某些特定裂口,这些裂口会加大远期动脉瘤形成的风险。


支架辅助球囊诱导的内膜破裂与动脉壁贴合(stent-assisted balloon-induced intimal disruption and relamination in aortic dissection repair,STABLISE)技术和Knickerbocker 技术与PETTICOAT技术类似,均需应用覆膜支架封闭近端裂口且这两种技术均结合了球囊扩张的真假腔融合技术,前者多用于急性或亚急性期,在远端裸支架植入后球囊扩张诱导真假腔融合,后者用于夹层慢性期,远端植入一定放大比率的覆膜支架后,有控制地在支架中部而非远端使用球囊扩张撕裂内膜,从而使覆膜支架压闭假腔,达到扩张真腔阻断假腔血流的目的。STABLISE技术因为理念较为激进,国内外尚未广泛开展。最近的研究[11]和荟萃分析[12]显示,该技术有可接受的短中期疗效,有93%的患者术后胸段假腔可发生完全闭塞。除此之外,对于慢性夹层以及主动脉严重扭曲的病例需谨慎应用该技术[13]。对于Knickerbocker 技术,近年一些小宗研究也初步证实其安全性和有效性[14–16]


不同于PETTICOAT技术,限制性裸支架是先在远端植入裸支架,后植入近端覆膜支架,先释放的裸支架可限制近端覆膜支架远端的扩张,从而顺应主动脉锥度,起到保护内膜片,防止支架远端再发夹层(stentgraft–induced new entry,SINE)的作用[17–20]。该理念在限制性Knickerbocker (Caged Knickerbocker,CKB)技术也有所体现[15]。近年来,为加强主动脉重塑并降低晚期干预率,也有学者报道了Expanded PETTICOAT(E-PETTICOAT)技术,即在裸支架远端内放置2个覆膜支架作为平行的髂支架,初步结果较好[21–23],中长期预后有待后续研究。


1.2   真假腔融合技术

真假腔融合技术一般与其他技术结合共同完成腔内修复,但在操作过程中,尤其是慢性期夹层需警惕假腔血栓脱落。常与分支动脉重建相结合的是针刺破膜及球囊扩张技术。该技术可应用TIPS穿刺针刺破内膜片形成窗孔,后应用球囊对窗孔进行扩大,达到沟通真假腔的目的[24-25]


Cheese wire技术如字面意思一般,是指如奶酪线切割奶酪一般,将导丝通过真腔引入假腔并再次返回真腔,然后牵拉导丝纵向切割内膜片,达到真假腔合为一腔的技术。目前,Cheese wire技术可用于增加锚定区或与开窗或分支支架技术相结合用以重建分支动脉[26–29]。除了从头向尾端的正向切割外,还有逆向Cheese wire技术[30-31]。Cheese wire技术的不足之处在于无法有效切割慢性增厚僵硬的内膜片,并可能造成分支动脉血供不良的情况。


在介入手术发展的近10年中,通过使用射频消融导管,电外科技术已成为心内科介入治疗的一部分。在主动脉介入领域,经导管电外科主动脉内膜切割术(transcatheter electrosurgical aortic septotomy,TEAS) [32]或腔内电灼术(endovascular electrocautery) [33]是指术者可以借用电刀,将射频能量应用于裸露的导丝,来切割慢性期增厚的内膜片,这一技术为内脏动脉附近内膜片的切割提供了新的可能[32, 34-35]


除了以上两种技术外,有学者还报道了其他主动脉内膜切开术(aortic septotomy),其中包括剪刀技术(scissor technique) [36]、激光辅助的剪刀技术[37]以及激光主动脉内膜切开术(laser aortic septotomy) [38]。有研究[39]表明,激光主动脉内膜切开术和Cheese wire技术可以明显改善主动脉重塑。


1.3   真-假-真腔技术

将覆膜支架近端和远端置于真腔,中间部分借助假腔的空间实现血流通道的重建的技术称为真-假-真腔技术。该技术不仅可以用于主动脉血流通道的重建,也可用于起自假腔的分支动脉重建。目前该技术在重建主动脉方面仅有有限的病案报道[40-41],未见广泛应用。


1.4   多层裸支架技术

多层裸支架技术,又被称为多层血流调节器(multilayer flow modulator,MFM),能够在扩张夹层真腔的同时,利用涡流-层流转变原理促进假腔血栓形成并维持分支血管的持续灌注。然而,第1代MFM治疗残余夹层疗效欠佳[42-43]。在此基础上,新型流体动力密网支架(flowdynamics dense mesh stent,FDMS)在第1代MFM的基础上进行了改良。为探究FDMS在治疗急性或亚急性主动脉夹层修复术后残余夹层方面的安全性和有效性,国内一项多中心、前瞻性随机对照研究正在进行(临床注册号:ChiCTR1900023638)。最近四川大学华西医院心脏大血管外科胡佳教授团队公布了该研究的1年结果[44]:研究共纳入112例患者,术后1年无动脉相关病死率和无分支血管阻塞的发生;相比于不接受手术治疗的对照组患者而言,接受FDMS治疗的患者术后可见真腔扩大并假腔缩小。


2 假腔栓塞

直接假腔栓塞是指直接在假腔内填塞弹簧圈、生物蛋白胶、血管塞等诱导血栓化,而不干预真腔的技术[45]。既往研究显示,单纯假腔栓塞虽可产生治疗效果,但疗效有限[46-47],在TEVAR治疗的同期联合假腔栓塞可能更有利于主动脉重塑[48]。此外,当假腔体积大时,直接假腔栓塞往往需要填塞大量材料,费用昂贵且有不能完全填塞假腔、导致多次手术的可能[47]


解放军总医院第一医学中心血管外科郭伟教授团队基于夹层301分型理论发明的WeFlow-EndoSeal™主动脉填充血管塞系统,是一款成品化非定制的腔内治疗器械,由主动脉填充血管塞、输送钢缆和可调弯输送器组成;血管塞由镍钛合金丝编织而成,内填充聚四氟乙烯膜,体外呈现为“糖葫芦”形状植入后转变成理想的“糖果”形状。该血管塞有以下3种形状:满月、残月和新月形状,可满足假腔的不同形状,在最小程度影响假腔形态的基础上,实现假腔的有效填充。目前,该血管塞首次人体植入案例已发表[49],临床试验正在进行中(注册号:NCT06062524)。


Candy-Plug技术[50]自2013年提出后,已历经两次更新迭代。第1代Candy-Plug由“糖果纸”样支架和额外的血管塞共同完成[50],第2代Candy-Plug Ⅱ简化了血管塞步骤增加了可自我闭合的袖套(sleeve) [51],但因政策问题而舍弃。不同于第2代的内置袖套,第3代Candy-Plug Ⅲ袖套为外置设计,但可通过导丝导管将外置袖套内置[52]。近期,一项多中心研究结果[53]显示,Candy-Plug具有高的技术成功率(100%)和临床成功率(89%),早期(30 d内)完全假腔闭塞率为77%;在中位23个月的随访期间内,96%的患者假腔表现为萎缩或不变。


近年,复旦大学附属中山医院血管外科符伟国教授团队提出真腔覆膜支架点状植入联合假腔内栓塞技术(spot stenting combined with false lumen endovascular occlusive repair,SS-FLEVOR) 用于治疗主动脉夹层术后远端瘤样扩张,该技术的原理是腹腔干动脉以上裂口通过短段覆膜支架封闭,肾动脉以下裂口由常规肾动脉以下腹主动脉腔内治疗封闭,分支动脉通过单个覆膜支架重建,且内脏区裂口经假腔植入顺应性覆膜支架从外侧封闭,该支架近远端可联合假腔内栓塞技术进行封堵[54]。该技术的优势在于能满足急诊使用需求,且技术要求相对较低。研究结果[55]显示,针对特定主动脉夹层术后远端瘤样扩张的病例,SS-FLEVOR技术具有较强可操作性,是相对安全有效的。由SS-FLEVOR技术所引发的创新器械, “假腔专用模块化栓塞器”由该团队中王利新教授领衔研发。该器械表面有可激发血栓化的绒毛,两端封闭,中间有“缩腰”形部件,缩腰设计可利于分支动脉重建,减少对内脏区血管影响,目前该器械还未进行临床试验。


3 裂口封堵

Endopatch™由中国人民解放军总医院第一医学中心血管外科郭伟教授团队自主研发,不同于其他技术的治疗理念,该器械是一种专用于封堵主动脉夹层内膜裂口的腔内双圆盘植入物。Endopatch™由2个含聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)的圆盘和1个中心杆组成。与室/房间隔缺损(ventricular/atrial septal defect,V/ASD)闭合装置依靠腰部进行封闭相比,其创新性在于Endopatch™由两圆盘间的夹持力达到封堵效果。该器械的优点在于,操作简便、体积小、降低脊髓缺血风险、可解决内脏区裂口以及可与其他技术联合等[56-57]


Endopatch™的动物实验已成功验证其可行性和安全性。目前,该器械进行临床试验(注册号:NCT04745039),其首次人体临床试验的初步结果令人满意,技术成功率为100%;在随访期间,无脊髓缺血、再干预、心肌梗死或中风发生。总体而言,Endopatch™系统为主动脉夹层裂口修复提供了一种全新的治疗理念,有着广阔的应用前景。


4 内脏动脉重建

针对夹层动脉瘤的内脏动脉重建而言,主体支架的作用在于重建管腔和封闭裂口,桥接支架一般采用覆膜支架用以搭建分支动脉与主体支架间的通道,根据桥接支架与主体支架间不同的连接和位置关系,可分为平行支架技术、开窗技术和分支技术,其中分支技术又可分为外分支和内分支,这些技术都可看作裂口封闭与分支重建理念结合的产物。


目前,开窗与分支支架技术仍是主流手术方式。近期,1篇荟萃分析[58]对开窗与分支支架技术治疗慢性胸腹主动脉夹层动脉瘤进行了研究。分析共纳入10个研究的585例患者,技术成功率为94.3%,永久性脊髓损伤发生率为2.5%,心脑血管事件发生率为1.6%,需透析的急性肾损伤发生率为2.0%;术后1年、2年和3年预计总体生存率分别为90%、87.%和85.5%;估计的1年、2年和3年免于再干预率分别为83.9%、82.8%和76.1%。


平行支架技术治疗慢性胸腹主动脉夹层动脉瘤也有相关报道,且疗效尚可[59]。虽然平行支架技术常因内漏而诟病,但在更好的支架或技术广泛应用于临床之前,其相对较低的技术难度,使得在一些情况下尤其是急诊,可能是挽救患者的唯一治疗方法。


与胸腹主动脉瘤腔内治疗相同的是,应用这些技术均需考虑分支通畅率、脊髓缺血发生率、动脉重塑等问题,但不同的是,慢性胸腹主动脉夹层动脉瘤的腔内治疗具有真腔狭小和分支起自假腔两个主要问题。分支起自假腔的解决办法,如前所述,可采用针刺破膜球囊扩张技术、cheese wire技术、真-假-真腔技术等。而内分支支架可能是目前解决真腔狭窄的最优解[60-61]。


G-branch支架是国产首款成品化用于治疗胸腹主动脉瘤的支架,由中国人民解放军总医院第一医学中心血管外科郭伟教授团队自主研发。该支架有2个内嵌分支可重建腹腔干动脉和肠系膜上动脉,2个外翻分支可重建双肾动脉。内嵌与外翻相结合的设计,理论上可应用G-branch支架治疗慢性胸腹主动脉夹层动脉瘤,目前正在进行相关临床试验。


5 总结

过去几十年,主动脉夹层的治疗已完成向腔内技术的转变,但随着疾病的演进和对疾病了解的深入,针对夹层远期并发症—慢性胸腹主动脉夹层动脉瘤,各国专家在管腔重建、假腔栓塞、裂口封堵以及内脏动脉重建等领域研发出一系列创新性腔内治疗技术和器械,在这个过程中,中国的血管外科专家逐步登上了世界舞台,贡献了慢性胸腹主动脉夹层动脉瘤的多个“中国方案”。每个患者的病情是复杂的,技术和器械是不完美的,但多种技术和器械的巧妙组合,便可共同实现患者的个体化精准治疗。


重要声明和参考文献略。


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