本文作者:王鹏宇,李永利,哈尔滨医院神经外科;本文原标题:pipeline栓塞装置治疗颅内复杂动脉瘤的研究进展;本文发表自:[J].医学综述,,25(12):-.;本文转载自医脉通网站,神外前沿转载已获得医脉通授权;颅内动脉瘤是以颅内动脉局部扩张和局部动脉壁变薄为特征的获得性脑血管异常疾病,其主要由血管壁对局部血流动力学反应不全所致。长期的血流冲击导致动脉壁结构恶化,从而发生一系列的改变,包括组织变性、细胞外基质降解和平滑肌细胞凋亡。目前,全球约有3%的人群患有颅内动脉瘤,其平均发病年龄为50岁。颅内动脉瘤大多位于前循环动脉,如颈内动脉、后交通动脉、脉络膜前动脉和大脑中动脉。产生动脉瘤的载瘤血管通常很小,动脉瘤经常出现在颅内动脉的主要分叉部位。动脉瘤囊内可发生炎症细胞介导的破坏性重构,从而导致大的、不规则动脉瘤形成。治疗颅内动脉瘤的方法包括外科夹闭、搭桥术或载瘤血管结扎及血管内技术治疗,其中血管内治疗包括弹簧栓塞、OnyxHD液体栓塞剂和血流导向装置。pipeline栓塞装置(pipelineembolizationdevice,PED)是美国食品药品管理局批准的首个血流导向装置,最初仅针对有限类型的复杂动脉瘤(大型、巨大型、宽颈动脉瘤),但其使用范围正在逐渐扩大,越来越多地用于更多种复杂动脉瘤的治疗。现就PED治疗颅内复杂动脉瘤的研究进展予以综述。1.PED的结构PED是一个圆筒状的血管内结构,它是由48股钴、铬和铂编织而成,具有自我膨胀功能。每股平均外径为28~33mm。PED表面30%~35%由金属覆盖。颅内复杂动脉瘤术中可根据动脉瘤的形态放置PED,多个PED可根据实际需要适当伸缩,进而增加结构内部的整体长度,共同构建成一个血管内复合结构。同时,PED的伸缩程度也可根据载瘤动脉的尺寸来调整。2.作用机制血流分流是颅内动脉瘤的一种新血管内治疗技术。PED通过引导血流流经支架腔,绕过瘤颈部,诱导动脉瘤血栓形成,同时保持侧支灌注,从而减少动脉瘤的灌注。PED的裸金属结构可作为新生内膜增生的支架,从而消除动脉瘤囊。一方面,其通过血流阻断及内皮化机制,促使自发性动脉瘤血栓形成;另一方面,通过自身的网状结构,为病变的载瘤动脉重建血液循环提供了可能。血管分流在治疗动脉瘤方面被证明是有效的,其可以在不进入囊腔的情况下修复动脉瘤。PED通过将动脉瘤排除在载瘤动脉之外,促进动脉瘤囊血栓形成和动脉瘤颈部新生内膜过度生长,有助于防止动脉瘤的生长和破裂,并最终导致动脉瘤闭塞。3.PED在颅内复杂动脉瘤中的应用及选择3.1用于颅内复杂动脉瘤的治疗PED治疗颅内复杂动脉瘤有其独特优势。近年来研究发现,PED用于宽颈动脉瘤、大动脉瘤(≥20mm)、巨大动脉瘤(≥25mm)等颅内复杂动脉瘤的治疗,具有较低的手术并发症风险和较高的动脉瘤闭塞率。对于大脑中动脉宽颈动脉瘤,当动脉瘤夹闭术或弹簧圈栓塞不是一种很好的选择,或采用这两种方式治疗后病变仍持续存在时,可应用PED进行血流转导。因此,大型、巨大型、宽颈动脉瘤是PED治疗的主要适应证。随着设备的普及和神经外科医师经验的积累,目前PED已被拓展应用于治疗更多种颅内复杂动脉瘤,如难治性小动脉瘤、远端动脉瘤、后循环动脉瘤、梭形动脉瘤、夹层动脉瘤等。外伤性颅内动脉瘤约占颅内动脉瘤的1%,是直接或间接损伤血管壁所致。与囊状动脉瘤或梭形动脉瘤不同,大多数创伤性动脉瘤缺乏真正的血管壁,血管周围组织与损伤血管直接相邻,所以创伤性动脉瘤的破裂与严重的发病率和死亡率有关。临床早期应用PED进行血流分流,使得外伤性颅内动脉瘤取得了良好的治疗效果,并降低了急性破裂的风险。研究发现,与PED治疗大型、巨大型动脉瘤相似,PED治疗小动脉瘤也是一种安全有效的选择。在一项包含例小动脉瘤患者的多中心队列研究中,87%的动脉瘤在近期随访中完全闭塞,血栓栓塞和出血性并发症的发生率分别为8.7%和6%,96%的患者取得良好的临床疗效。远端动脉瘤起源于大脑中动脉和大脑前动脉的远端到前交通动脉复合体之间,它们占所有动脉瘤的5%~10%。在一项针对28例患者的回顾性试验中,平均随访7.7个月,结果发现77.8%的患者达到完全动脉瘤闭塞,围术期并发症发生率为10.7%,无一例死亡。Munich等对12例椎基底梭状动脉瘤的治疗结果进行评估发现,完全闭塞率达90%,3例患者发生手术并发症,其中2例好转,1例死亡,研究中没有发现与血栓相关的并发症。Amenta等报道了1例颅内医源性夹层动脉瘤患者应用PED治疗,术后3个月血管造影显示内膜不规则,给予连续双抗血小板治疗,术后1年随访显示动脉瘤完全闭塞。3.2PED的选择在决定动脉瘤是否适合应用PED治疗时,考虑的主要因素包括动脉瘤的大小、位置、几何形状和破裂状态。由于脑内后循环动脉中有大量的穿支血管,主要供应脑干部位的血液循环,因此后循环中的动脉瘤应谨慎选择血流导向装置。且老年患者血管新生内膜反应较弱,不完全性动脉瘤闭塞概率升高。此外,原有支架的存在也可能降低PED的血流动力学效应,破坏PED与载瘤动脉的连接过程,阻止内皮化过程,抑制动脉瘤完全闭塞,使输注导管进入的位置和管道栓塞装置的实际部署变得复杂。因此,选择合适的支架直径和长度是确保PED功能和尽量减少支架意外缩短或移位的关键。如果置入尺寸过小的装置,可能会出现类似内聚力的现象,从而贴壁不良。置入尺寸过大的装置由于支架不完全紧实,可能会导致病变的覆盖不良。目前,PED共分为三代。其中,第一代PED于年获得美国食品药品管理局批准用于脑动脉瘤栓塞,其最初主要用于某些不可旋转和保守治疗失败的动脉瘤治疗。随着PED的不断改进,第二代PED虽然与第一代PED具有相同的置入装置,但它采用重新定位和重新部署种植体的机制作用于颅内动脉瘤,延展性好,易于操作。所以,目前国内治疗颅内动脉瘤应用最多的为第二代PED。近年来第三代PED研发成功,其与第二代PED具有相同的植入物和输送系统,在此基础上第三代PED加入了一种新的表面修饰物(磷脂酰胆碱聚合物),从而大大降低了血栓形成风险。未来,第三代PED将越来越多地应用于复杂颅内动脉瘤的治疗,这为改善复杂颅内动脉瘤患者的预后提供了一种新契机。4.并发症及影响因素颅内动脉瘤是一种常见的可引起破坏性颅内出血的疾病。PED治疗颅内动脉瘤的主要并发症包括动脉瘤破裂、脑实质出血、侧支动脉闭塞、支架内再狭窄等。当颅内动脉瘤行血管内治疗时,其主要的围术期和术后并发症为出血和血栓栓塞事件。研究发现,高血压、性别(女性)、年龄增长、吸烟、饮酒过量、动脉瘤家族史等均是动脉瘤形成的易发因素。此外,颅内动脉瘤的大小、部位、形状是动脉瘤破裂的影响因素。且有一些复杂的动脉瘤具有小圆顶,而小圆顶的大小也决定了动脉瘤术中破裂的风险。一旦发生破裂,颅内出血的死亡率和危险性则大大升高,因此临床治疗过程中,了解颅内动脉瘤生长、破裂和进一步发展的风险,发现临床治疗结果的预测因素,以及颅内动脉瘤患者的最佳初始、随访和筛查时机至关重要。一项关于颅内动脉瘤形态学特征的病例对照研究表明,颅内动脉瘤的垂直高度、最大直径与载瘤血管直径之比、动脉瘤所在的位置(前、后位置)均是诱发颅内动脉瘤破裂的危险因素。另有研究表明,血流动力学、动脉壁重构和壁炎症与颅内囊状动脉瘤破裂有关。动脉瘤壁增生、增厚使得动脉瘤内的血流趋于平稳,而血流的不断作用进一步导致动脉瘤壁变性、去细胞化。动脉瘤壁退变和破裂与炎症增加有关,这种炎症还与内皮细胞的缺失和动脉瘤腔内血栓的存在有关。可见,炎症与退变性动脉瘤壁重构和动脉瘤破裂有关,内皮损伤及动脉瘤内高血流活动形成高壁面剪切力最终导致炎症形成。因此,颅内动脉瘤的血流动力学可作为一种潜在的动脉瘤破裂的生物标志物。研究发现,颅内动脉瘤的类型及大小对应用血流导向装置后脑实质出血发生率的影响差异无统计学意义。颅内动脉瘤PED治疗后脑实质出血的概率为1%~5%。迟发性动脉瘤破裂被认为发生在约1%(15/)的病例中。因此,早期和迟发性动脉瘤破裂及同侧远端出血,可能是与PED置入术有关的并发症。目前,相关研究主要集中在同侧间充质出血、迟发性破裂、穿支闭塞或血栓栓塞等不常见的中短期并发症方面,且对PED手术并发症的认识也在不断加深。PED治疗后的脑实质出血是由一系列危险因素造成。其中,自发性脑实质内出血是动脉瘤PED术后最严重的并发症之一。对于其发病机制,许多理论已被提出,包括使用双重抗血小板疗法及支架造成脑动脉栓塞介导的缺血性脑卒中的出血转化、血流动力学紊乱(低灌注或高灌注状态)。在一项个PED治疗个颅内动脉瘤的研究中,术后发生血栓栓塞并发症的为9.2%,有偏瘫、失语等缺血性症状的为5.6%。此外,多个PED的使用已被证明与血栓栓塞和出血并发症相关的神经功能不良有关。接受PED治疗的患者术后必须长期进行双抗血小板治疗,以避免支架上血栓形成,抗血小板治疗的风险包括颅内出血、高灌注、过敏反应或再生障碍性贫血,而应用PED治疗颅内动脉瘤后,急性缺血性脑卒中是一种非常罕见的并发症,其死亡率为%。可见,应用PED治疗颅内动脉瘤最严重的并发症为急性破裂,其可导致蛛网膜下腔出血,甚至可导致严重残疾和死亡。因此,掌握并早期发现这些并发症,才能更好地预防术中及术后远期并发症的发生,尽早采取措施预防并发症的发生,从而改善颅内动脉瘤患者的预后,提高动脉瘤患者的生活质量。5.小结作为一种新的血管内植入物,PED通过重建病变部位的载瘤动脉来治疗动脉瘤。其植入后能立即转移动脉瘤血流量,创造一个有利于血栓形成的环境。随着新生内膜及内皮过度增生的不断发生,PED最终可与血管壁结合,从而使病变部位的动脉瘤消失。由于PED治疗颅内复杂动脉瘤的成功率高,术后动脉瘤的闭塞率高、复发率和并发症发生率低,所以为颅内复杂动脉瘤的治疗提供了一种安全、有效的方法。同时,它的适应证在不断拓宽,应用到更多类型动脉瘤的治疗中,并取得了良好效果。目前,第三代PED已上市,它采用新的支架涂层技术,能更好地防止血栓形成,且它的释放方式更为方便,贴壁性也更良好。未来,相信其在颅内复杂动脉瘤的治疗中将会取得更好的效果。
神外前沿-科技推动学科进步,投稿邮箱shenwaiqianyan
qq.