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2004年临床医学进展回顾 介入神经外科学进展回顾

北京天坛医院神经介入科     吴中学 刘爱华

    吴中学

     博士研究生导师,参与负责国家“七五”、“八五”、“九五”等攻关课题的研究,主攻方向为脑与脊髓血管病的介入治疗。吴教授是中国现代神经外科奠基人王忠诚院士培养的第一个博士生,全国“五一劳动奖章”获得者,卫生部有突出贡献的中青年专家。

     吴教授现任中国医学科学院神经科学研究所副所长、神经外科血管内治疗培训中心主任,中国医师协会神经外科医师分会副主席,中华神经外科学会血管内治疗组副组长,北京市神经外科研究所副所长、北京神经外科学院副院长,北京天坛医院神经介入科主任,是我国介入神经外科学创始人之一。

     随着神经影像学如CT、MRI、数字减影血管造影(DSA)、导管技术和材料(如GDC,一种铂金微弹簧圈)、计算机等科学的发展,血管内技术日臻成熟,其安全、微创、无痛苦高疗效的优势已日益明显,目前已成为脑及脊髓血管性疾病的重要治疗方法,是现代神经外科发展最为迅速的重要分支之一,并逐渐发展成为一门相对独立的学科——介入神经外科学。本文对介入神经外科领域不断涌现的新技术、新材料介绍如下:

    一、介入神经外科新技术

     1.球囊再塑形技术

     Moret等首先将“球囊再塑形”技术(remodelling technique)用于治疗宽颈动脉瘤。此操作可经单侧股动脉入路,也可经双侧股动脉入路,经输送管送入不可脱的球囊充盈后阻塞动脉瘤颈开口部,暂时阻断载瘤动脉血流和缩小瘤颈;经另一预置于动脉瘤内的微导管将弹簧圈送入动脉瘤腔,中间可将球囊泄掉,等待1~2分钟确认弹簧圈稳定,然后解脱GDC。如此重复上述过程,直到动脉瘤被紧密填塞。

     Moret等报告了应用再塑形技术治疗宽颈动脉瘤52例病人,随访观察完全闭塞率达77%,次全闭塞率为17%。Nelson等对22例病人进行中期造影(术后19个月)与临床随访,除1例外其余病人均经造影证实获完全闭塞。

     再塑形技术的优点是:(1)充盈的球囊可以暂时固定微导管;(2)有效防止了弹簧圈经瘤颈突入载瘤动脉;(3)反复充盈球囊可使弹簧圈的填塞更紧密,提高完全闭塞率。

     但再塑形技术尚有以下风险:(1)充盈球囊时,有动脉瘤和载瘤动脉破裂的危险;(2)暂时性闭塞血管会增加血栓栓塞性并发症和远端缺血的危险;(3)球囊反复充盈损伤血管内皮产生迟发性狭窄的危险;(4)同时操作两个微导管和两个输送管或一个较大输送管,增加了技术难度;(5)过度填塞而使动脉瘤破裂;(6)形成夹层动脉瘤和假性动脉瘤的危险;(7)过度充盈而形成凝血块或者血管痉挛的危险;(8)球囊充盈的不充分,弹簧圈仍有漏出的可能。尽管有以上的缺点,但如果术者技术纯熟,术中、术后准备充分,即球囊辅助弹簧圈栓塞技术仍是治疗宽颈动脉瘤的一项实用技术。

     2.支架结合弹簧圈技术

     此技术可用于宽颈动脉瘤、梭形动脉瘤或夹层动脉瘤。该技术的要点是先骑跨动脉瘤口放置相应的支架,再通过支架网眼将微导管插入到动脉瘤腔内,放置微弹簧圈从而闭塞动脉瘤,并防止微弹簧圈突入载瘤动脉内。

     Guglielmi与Nelson等应用血管内支架结合弹簧圈治疗实验性宽颈动脉瘤,Guglielmi等应用血管内支架结合动脉瘤内弹簧圈治疗实验性梭形动脉瘤。这种联合的模式证明可以克服单独应用GDC处理宽颈动脉瘤的缺点,使动脉瘤内弹簧圈的紧密填塞成为可能,同时减低了弹簧圈的迁移和突入载瘤动脉的危险。在以上动物实验的基础上,Mitsuhito Mase等首先单纯应用Wallstent支架治疗颈内动脉颅外段动脉瘤,发现支架置放15周后经造影证实动脉瘤完全消失,随访17个月没发现晚期狭窄和阻塞,并报告了用血管内纤维镜观察支架置放6个月后于支架置放处的动脉内腔完全由正常内皮覆盖。Lylyk等报告首例应用Wallstent支架结合弹簧圈治疗椎动脉颅内段已破裂夹层动脉瘤,Higashida等报告首例应用冠脉的球囊扩张支架Palmaz-Schatz结合动脉瘤内弹簧圈治疗基底动脉急性破裂梭形动脉瘤,随访10.5个月无再出血,基底动脉远端和大脑后动脉(PCA)血流通畅。Sekhon等报告了首例应用血管内支架结合弹簧圈治疗椎动脉宽颈动脉瘤,随访3个月病人症状逐渐改善,无恶化趋势。美国纽约州立大学Nelson应用新一代柔软冠脉支架(AVE)结合弹簧圈治疗首例颈内动脉岩部水平段假性动脉瘤,并首次提出了“Microstent”即微支架的说法。该组学者对血管内支架治疗颅内动脉瘤的有效性与局限性进行了10例病例的总结,其中8例应用支架结合弹簧圈栓塞,2例单独应用支架治疗。随访没发现永久性围手术期并发症,也没有动脉瘤的再发和血栓栓塞性并发症,术后立即造影,8例应用支架结合弹簧圈栓塞获得90%以上的栓塞。

     现专门用于颅内的Neuroform支架及即将在中国上市的LEO支架已获FDA批准,国内专门用于颅内的支架开发研究也将进入临床试验阶段,在广泛应用此项技术之前,值得注意的是:(1)支架诱导内皮增殖。覆盖支架的内皮的过度增殖会导致血管腔的明显狭窄,尤其是较小的颅内血管。目前研究的方向主要集中在为减少此危险而进行的各种支架的改良上,如附加放射性,附加化疗药等。(2)支架具有潜在的致血栓性,只要术中正确抗凝和长期抗血小板治疗,这种危险会明显降低。(3)由于支架置放时有阻塞小穿支,因此有出现梗塞或缺血性改变的危险。(4)更柔软和更易弯曲的支架可望解决在迂曲的血管放置问题,经过动脉瘤的开口有效的安放支架是成功治疗的关键。

     3.双微导管技术

     在栓塞宽颈动脉瘤过程中,当出现弹簧圈不稳定或危及载瘤动脉的迹象时,双微管技术可以很有帮助。即在对侧置同样的鞘、输送管、微导管,第一根GDC送入后暂不解脱,经第二根微导管送入第二根传统GDC,与第一根在动脉瘤内稳定地编织在一起后再解脱第一根GDC,然后陆续交替填入GDC直到紧密填塞动脉瘤。由于第二根微导管的介入,不但对技术要求更高,而且可能增加血栓栓塞性并发症的危险,所以系统肝素化和持续导管滴注是必要的。Baxter等应用双微管技术治疗2例病人,造影随访4个月均成功保留载瘤动脉且完全栓塞宽颈动脉瘤。

    二、介入神经外科新材料

     1.非黏附性液体栓塞材料—ONYX

     ONYX是由次乙烯醇异分子聚合物(EVOH)、二甲基亚砜(DMSO)和钽粉组成。EVOH是乙烯和乙烯醇混合后形成的次级聚合物,DMSO为一种有机溶剂,可安全应用并与许多液体栓塞剂相配伍使用,钽粉做为透视下显影剂。ONYX的工作原理:EVOH为非水溶性,但可溶于DMSO中,当与水性溶液(如血液)接触时DMSO快速弥散到水性溶液中,EVOH则沉淀为固体而起到栓塞作用。ONYX具有非黏附性,它这种非黏附特性可避免微导管与血管的粘连,使病灶栓塞结束后撤出微导管更容易且安全。另外ONYX对病灶渗透力强,组织病理评估显示可永久栓塞80 μm的微血管,注入病灶后变成海绵状膨胀并闭塞病灶。二甲基亚砜DMSO是ONYX的有机溶剂成分,虽有潜在血管毒性,但在实际应用中严格掌握注射剂量及时间,可避免其血管毒性的发生,可安全应用于临床血管病的治疗。

     Moret等用16%~20%ONYX与血管内金属支架或球囊相结合治疗21例动脉瘤,9例巨大型宽颈动脉瘤中4例完全被栓塞,5例栓塞≥95%,12例浆果型中9例完全栓塞,3例栓塞≥95%。Mawad等用ONYX与球囊结合治疗30例脑动脉瘤,认为这种技术治疗动脉瘤明显优于铂圈治疗。Ciceri等用血管内金属支架与ONYX联合应用临床治疗15例复杂脑动脉瘤,绝大多数治疗后完全闭塞而载瘤动脉保持畅通。

     ONYX为液体栓塞材料,与动脉瘤腔的匹配性较GDC等固体栓塞材料好。ONYX潜在的不利因素主要是有机溶剂DMSO的潜在血管毒性。在血管内栓塞治疗动静脉畸形、动脉瘤等疾病时要严格掌握DMSO的量及注射时间,操作中要缓慢注射达到有效闭塞病灶。另外,在选择导管时必须用与DMSO相匹配的导管系统。

     2.水解脱微弹簧圈——TRUFILL DCS

     TRUFILL DCS可脱性弹簧圈系统的解脱方式不同于GDC。该系统由高压注射器、弹簧圈输送管和铂金弹簧圈组成。弹簧圈的解脱依靠高压注射器产生的液压。该系统主要特点是:①与Rapidtransit或Prowler-plus微导管相匹配。②弹簧圈依二级螺旋外径和长度分多种规格,可根据需要选择。其栓塞体积比(弹簧圈体积与动脉瘤体积之比)高达40%(其他弹簧圈的压积比是25%~30%),使动脉瘤更大程度地与血流绝缘,从而使瘤腔内血栓形成更为迅速、彻底,并有望降低远期动脉瘤再通率。③弹簧圈质地柔软,分螺旋形(Helical)和复合形(Complex)两种,后者释出时三维随机成形,能更好地顺应动脉瘤的形态,对瘤壁压力小。④弹簧圈在动脉瘤内释出时始终沿瘤壁由外向内盘绕,填塞不全时,空隙位于瘤腔中央,便于下一枚弹簧圈的进入,即无动脉瘤分区。⑤利用液压解脱弹簧圈安全、可靠、迅速(平均解脱时间为8秒),解脱时微导管头偏移微小,实现弹簧圈的精确定位。使用该系统应注意:①对于需多枚弹簧圈填塞的动脉瘤,应掌握由大到小依次填塞的原则,以保证填塞更加密实。②微导管头与动脉瘤壁之间要留有足够空隙,以免弹簧圈释出时撑破动脉瘤壁。TRUFILL DCS的缺点是目前只能使用18的微导管系统(如Prowler Plus),限制了在特别小的动脉瘤(直径小于3 mm)和在特别迂曲血管中的应用。

     3.可膨胀性水凝胶-铂金弹簧圈——HES

     HES(HydroCoil Embolic System)是铂金弹簧圈外被生物水凝胶。水凝胶在生物生理环境中可以膨胀以完全填塞动脉瘤,而无需继发血栓填塞动脉瘤。其解脱方式与TRUFILL DCS相似,为液压解脱。

     Lylyk等栓塞治疗42例病人,44个动脉瘤,共用HES 242个。栓塞结束时,动脉瘤的完全栓塞率为65%,而观察20分钟后完全闭塞率为89%,致残率为4.7%,死亡率为0%。Malisch等用HES栓塞治疗22个动脉瘤,对HES的栓塞体积比(弹簧圈体积与动脉瘤体积之比)进行了计算。所有动脉瘤均完全栓塞。小动脉瘤(小于5 mm)的栓塞体积比为84%,中等动脉瘤(5~10 mm)为79%,大动脉瘤(11~20 mm)为47%。5例动脉瘤的栓塞体积比超过了100%。Cloft等用HES栓塞11例动脉瘤,并与普通GDC栓塞的等同大小的动脉瘤进行比较,前者的栓塞体积比为73%,而后者为32%。这表明HES填塞动脉瘤的密实程度远高于其他铂金弹簧圈。

     现代神经外科已经进入微侵袭时代,采用微创取代有创、无创取代微创是大势所趋。由美国国立卫生研究院组织权威专家编撰的有关脑血管病外科治疗的未来的专题中,75%的文章涉及脑血管病的介入治疗。国际著名神经外科专家Levy甚至用“前途不可限量”来形容介入神经外科的发展态势。随着介入神经外科新技术的不断改进与提高,新材料的深入研发与完善,介入治疗将会成为攻克脑与脊髓血管性疾病的有力手段。