经颈动脉血运重建术(TCAR)

文摘   2024-06-23 18:23   法国  
人们往往会忽视重要的因素,会无视和我们所持观点相抵触的思想。
——《批判性思维》

本周二Boston Scientific Corporation宣布确定以每股27.5美元,总价约11.6亿美元的价格收购Silk Road Medical,收购亮点在于Silk Road独有的TCAR技术平台Silk Road的Transcarotid artery revascularization(TCAR)系统于2015年获得FDA批准,并得到了几项临床研究的支持,这些研究表明,与传统开放手术相比,TCAR降低了中风和其他并发症的风险。波士顿科学在新闻稿中表示,Silk Road Medical销售的产品是目前唯一可用于TCAR手术的商业化设备。

结合今年的几次医疗器械的并购案件,被收购通常需要企业有独特的价值,且需要能产生实质的收益,Silk Road Medical2024年第一季度报告收入为4850万美元,比去年同期增长了21%。虽然其运营成本增加了16%,达到5140万美元,导致季度净亏损为1410万美元。Silk Road与Boston Scientific的科学也属于双赢,毕竟Silk Road在美国以外的市场也有巨大的市场潜力。

一、颈动脉疾病

颈动脉疾病可以简单理解为由于颈动脉发生阻塞或狭窄导致约三分之一的脑中风,中风发生时,血流被阻断至大脑,导致大脑损伤。

颈动脉疾病通常不会引起任何体征或症状,除非颈动脉严重狭窄或阻塞。体征和症状可能包括杂音 (broo-EE)、短暂性脑缺血发作(TIA)或中风。
颈动脉狭窄会导致血流紊乱医生可以通过听诊器聆听颈动脉的声音,听到这种称为血管杂音的噪音。许多有杂音的动脉实际上血流非常畅通,而一些严重狭窄的动脉血流却是无声的。

短暂性脑缺血发作,也称为小中风,可能是颈动脉疾病的第一个征兆。小中风与真正的中风类似,只是症状会在24小时内自行消失

二、现有颈动脉疾病治疗方法

颈动脉疾病治疗手术治疗方式主要有三类:颈动脉内膜切除术(CEA)、颈动脉支架植入术(CAS)、经颈动脉血运重建(TCAR)。

2.1 颈动脉内膜切除术(CEA)

颈动脉内膜切除术(CEA)通过切开颈部颈动脉并清除其中的斑块和脂肪沉积物,以恢复血流和预防中风。手术过程中,医生在颈部做一个切口,暴露出狭窄的颈动脉,然后通过夹住动脉上下端临时阻断血流。在切开动脉后,医生会剥离并移除其中的斑块和内膜层,接着用缝合或人造补片修复动脉切口,最终恢复血流。
颈动脉内膜切除术的过程。图A显示了颈动脉内斑块堆积的情况。展示了狭窄颈动脉的横截面。图B展示了如何切开颈动脉并清除斑块。图C显示了动脉缝合后的情况,血流恢复正常。插图展示了斑块清除后动脉的横截面,血流恢复正常。

图片来源:Johns Hopkins Medicine

2.2 颈动脉支架植入术(CAS)

颈动脉支架植入术(CAS)是一种微创手术,通过导管系统将支架送入狭窄的颈动脉内,支架展开后,在支架径向支撑力的作用下或球囊扩张的径向压力下支架撑开血管壁,恢复正常血流。该手术通过股动脉或颈动脉小切口插入导管,定位于狭窄区域,放置支架,以减少中风风险,适用于高风险手术患者或无法进行颈动脉内膜切除术(CEA)的患者。术后一般需要抗血小板药物治疗,以防止血栓形成。

颈动脉支架植入术过程。A: 滤网放置在颈内动脉内,过滤血液中的碎片;B: 插入并扩张球囊,以扩张狭窄的动脉;C: 支架展开,撑开狭窄的动脉;D: 完成后移除滤网。

2.3 经颈动脉血运重建(TCAR)
TCAR手术结合了经颈动脉入路和在 ENROUTE 经颈动脉支架植入过程中进行的强力逆向血流,旨在整个手术过程中清除微小和较大的栓子,提供类似于CEA的神经血管保护效果,同时TCAR术式也更微创和更有利于患者恢复。
TCAR术式核心亮点在于术中逆向血流保护,也即其ENROUTE® 经颈动脉神经保护系统,该系统在穿过病变进行血管成形术和支架植入前提供直接的颈动脉入路和强力的逆向血流,用于术中栓塞保护。其作用类似于经股动脉穿刺的保护伞,防止扩张狭窄的颈动脉时,出现斑块脱落导致大脑远端栓塞。
Silk Road Medical的产品线,也即是围绕ENROUTE® 经颈动脉神经保护系统(ENROUTE® Transcarotid Neuroprotection System)进行开发,包括经颈动脉支架系统、配套的导丝、快速交换球囊扩张导管以及对应的穿刺配件。
2.3.1 Transcarotid Neuroprotection System产品结构

Transcarotid Neuroprotection System主要由4部分组成:经颈动脉鞘管,带有动脉扩张器;静脉回流鞘管,带有静脉扩张器;流量控制器,带有过滤器;0.035英寸,J型尖端导丝。

其组装如下图。

该系统关键尺寸信息如下表:

经颈动脉鞘

经颈动脉鞘(带有Uber-Flex™ 角度尖端)由8F动脉鞘和动脉扩张器组成。具有以下特点:

  • 具有放射透视下可视化的辐射透明尖端。

  • 印有厘米标记,用于测量导管插入深度。

  • 可移动的导管止推器,防止动脉导管进入动脉超过2.5厘米。止推器的主体上有缝线槽,用于跨越导管稳定性的缝合。

  • 导管近端的止血阀,在扩张器移除后提供止血,并允许介入设备进入导管。

  • 延长管,将动脉导管的止血阀延伸至辐射场之外。

  • 缝合眼环,用于固定动脉导管。

  • 带有止血阀的动脉侧臂和止血阀,允许盐水预备、对比剂注射和抽吸。

  • 连接动脉导管与流量控制器的动脉止血阀,通过“快速连接”类型的连接。动脉止血阀上的手柄用于连接到流量控制器后调节流量。
静脉回流鞘:
静脉回流导管由8号静脉导管和静脉扩张器组成。静脉回流导管用于获取股静脉通路,并具有以下特点:
  • 放射透视下可视化的辐射透明尖端,用于在透视下观察导管尖端。

  • 导管近端的止血阀,用于在扩张器拔出后提供止血。

  • 用于固定静脉回流导管的缝合眼环。

  • 静脉流线和止血阀,通过“快速连接”类型的连接将静脉回流导管与流量控制器连接。静脉止血阀还允许盐水预备、盐水和对比剂注射以及抽吸。

流量控制器:

流量控制器连接经颈动脉导管和静脉回流导管。流量控制器包括以下特点:

  • 流量控制器通过高/低开关调节逆向流速率,并允许在注射对比剂期间通过“停止”按钮暂时关闭控制器/过滤器管线。将开关向“低”方向按下可将流量设置为低流量,向“高”方向按下可将流量设置为高流量。

  • 直线过滤器捕获通过分流器的血流中的栓子碎片。

  • 直线止回阀防止意外流动或在动脉方向通过分流器注入血液或液体。

  • “快速连接”类型连接,连接到经颈动脉导管和静脉回流导管。

  • “拉动准备”切换环,在系统准备和使用前移除并丢弃。
2.3.2 Transcarotid Neuroprotection System使用过程
术前组装:
经颈动脉鞘组装

经颈动脉鞘与流量控制器组装:

流量控制器与静脉回流鞘组装:

整体组装图:
该系统使用过程:
step1: 通过0.035英寸支持导丝、扩张器和Uber-Flex™动脉导管,建立微创血管穿刺通道。
step2: 带角度的尖端Uber-Flex™动脉导管在血管腔内保持同轴位置,以实现平稳的介入器械输送和逆向血流。
step3: Uber-Flex™动脉导管包括带有缝线槽和用于导管稳定的环形凹槽的外部止推器。
step4: 扩展的工作通道有助于介入设备的输送,优化了经颈动脉手术的人体工程学,使其远离影像增强器。
step5: 57厘米短的ENROUTE°经颈动脉支架输送系统优化了工作区域,并减少了支架放置时所需的输送系统的力值。
step6: 动态流量控制器调节逆向流速并实现收集。
step7: 200微米的过滤器捕捉栓塞性碎片。
step8: 经皮静脉回流导管完成循环,并将过滤后的血液返回给患者。

三、TCAR系统临床研究结果

小编直接引用Silk Road Medical官网公布的临床研究数据,共有5个临床研究,研究结论均显示TCAR系统临床结果是积极的。
我们主要看下TCAR vs CEA以及TCAR vs TF-CAS的临床数据。
TCAR vs CEA:
研究方法:纳入在美国和加拿大进行TCAR和CEA治疗颈动脉狭窄(2016-2019年)的患者。根据基线临床变量计算倾向性评分,并用于匹配两组治疗患者(每组n = 6384)。主要终点是围手术期中风和/或死亡的综合结果。
研究结果:TCAR与CEA在院内中风/死亡率方面无显著差异 [TCAR,1.6% vs CEA,1.6%,相对危险度(95% CI):1.01(0.77–1.33),P = 0.945],中风率 [1.4% vs 1.4%,相对危险度(95% CI):1.02(0.76–1.37),P = 0.881],或死亡率 [0.4% vs 0.3%,相对危险度(95% CI):1.14(0.64–2.02),P = 0.662]。与CEA相比,TCAR与院内心肌梗死率 [0.5% vs 0.9%,相对危险度(95% CI):0.53(0.35–0.83),P = 0.005],颅神经损伤率 [0.4% vs 2.7%,相对危险度(95% CI):0.14(0.08–0.23),P < 0.001]和术后高血压率 [13% vs 18.8%,相对危险度(95% CI):0.69(0.63–0.76),P < 0.001]较低。TCAR患者住院超过1天的比例也较少 [26.4% vs 30.1%,相对危险度(95% CI):0.88(0.82–0.94),P < 0.001]。在预测术后结果方面,手术方式和症状状态之间没有显著交互作用。一年后,两组间同侧中风或死亡的发生率相似 [风险比(95% CI):1.09(0.87–1.36),P = 0.44]。

研究结论:这项倾向性评分匹配分析显示,与CEA相比,TCAR术后心肌梗死和颅神经损伤的风险显著降低,而中风/死亡率无显著差异


TCAR vs TF-CAS:

研究方法:对美国和加拿大进行TCAR和经股动脉颈动脉支架置入术的无症状和有症状患者进行前瞻性收集数据的探索性倾向性评分匹配分析,时间从2016年9月至2019年4月。最后的随访日期是2019年5月29日。评价指标包括围手术期中风或死亡的复合终点、中风、死亡、心肌梗死,以及1年后同侧中风或死亡。院内中风定义为同侧或对侧、皮质或椎基底动脉、缺血性或出血性中风。死亡为全因死亡。

研究结果:在研究期间,5251名患者接受了经颈动脉重建术,6640名患者接受了经股动脉颈动脉支架置入术。匹配后,识别出进行经颈动脉重建术或经股动脉颈动脉支架置入术的3286对患者(经颈动脉途径:平均[标准差]年龄71.7 [9.8]岁;女性35.7%;经股动脉途径:平均[标准差]年龄71.6 [9.3]岁;女性35.1%)。经颈动脉重建术与院内中风或死亡风险较低(1.6% vs 3.1%;绝对差异,-1.52% [95% CI,-2.29%至-0.75%];相对危险度[RR],0.51 [95% CI,0.37至0.72];P < 0.001),中风(1.3% vs 2.4%;绝对差异,-1.10% [95% CI,-1.79%至-0.41%];RR,0.54 [95% CI,0.38至0.79];P = 0.001),以及死亡(0.4% vs 1.0%;绝对差异,-0.55% [95% CI,-0.98%至-0.11%];RR,0.44 [95% CI,0.23至0.82];P = 0.008)。两组之间围手术期心肌梗死风险没有统计学显著差异(经颈动脉1.3% vs 经股动脉0.8%;绝对差异,0.52% [95% CI,-0.01%至1.04%];RR,1.63 [95% CI,1.02至2.61];P = 0.04),而经股动脉颈动脉支架置入术与更多的辐射相关(中位透视时间,5分钟 [四分位距IQR,3至7] vs 16分钟 [IQR,11至23];P < 0.001)和更多的造影剂使用(中位使用造影剂量,30毫升 [IQR,20至45] vs 80毫升 [IQR,55至122];P < 0.001)。

研究结论:在接受颈动脉狭窄治疗的患者中,与经股动脉颈动脉支架置入术相比,TCAR明显与较低的中风或死亡风险相关。

从现有临床研究来看,TCAR在安全性方便均优于CAE与经股动脉颈动脉支架置入术,或许TCAR会逐渐成为治疗颈动脉狭窄的主流术士,但任何一种术式都存在一定的局限性,而TCAR局限性主要在于以下几点:

1、血管解剖局限性

TCAR手术要求患者颈动脉分叉处至锁骨至少5厘米以上的距离,以确保手术顺利进行。其次,如果颈动脉狭窄严重并伴有钙化,支架可能无法完全张开,导致残余狭窄甚至闭塞。操作中如遇到颈总动脉部位有严重的钙化病变,可能会发生斑块脱落,从而引发脑梗塞

2、器械的局限性

理论上血管斑块可以通过8F鞘进入静脉系统,但实际操作中,8F鞘与颈总动脉并不能完全贴合,导致一些小的斑块可能会残留在血管的盲端,当血管重新开放后仍有可能进入脑血管。

四、TCAR系统改进思考

其实改进思考这一部分是临时想到的,主要针对的是上文描述的Silk Road Medical的ENROUTE® Transcarotid Neuroprotection System的器械局限性的思考,针对其8F鞘管可能无法完全贴住颈动脉的设计,其8F动脉鞘可以在远端设计一个编织覆膜的漏斗,类似下图,这样应该可以避免碎落的斑块残留在鞘管和血管内膜的夹层中。

五、国内玩家

对于经皮逆流脑保护颈动脉血运重建术,目前国内似乎只有微创脑科学在今年5月14日于浦东医院完成首例临床,其PCAR技术突破TCAR存在颈动脉切口创伤及需暴露颈动脉等外科操作手段的局限,升级为只需穿刺即可放置装置,使手术进一步微创伤化。但其效果还需更多的临床数据进行支撑。

小编认为该技术目标为避免术中脱落的碎块阻塞颅内血管的前提下把颈动脉支架成功的置入狭窄部位,其实与经股穿刺颈动脉支架置入术目标一样,但经股动脉手术路径更长且通常还需在远端加一个保护伞来收集掉落的斑块。且看目前的临床数据,TCAR术式在临床应用上的安全性的确具备一定的优势。


以上为小编作为一名医械工程对于经颈动脉血运重建术(TCAR)的一些整理和思考。

欢迎各位进行技术交流,共勉、共进。

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医械BioEngineer
有点理想主义的生物医学工程师分享些前沿的医械