颈动脉支架术主要器材对比

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作者:李雷(清华大学第一附属医院)唐锋(清华大学第一附属医院)胡畅(清华大学第一附属医院)王迁(清华大学第一附属医院)

      CAS基本上是伴随器材的进步而进步的,器材在CAS中扮演了举足轻重的角色。充分了解手术所用器材的原理和各种参数,就能更好的根据病变及器材特点进行有针对性的术前计划,有助于提高手术成功率、降低手术并发症以及保持良好的远期效果。

      本文主要述及CAS所用栓子保护装置和支架,这二者构成了CAS手术器械中最重要也是最有特色的部分。

      一、 栓子保护装置

      虽然仍有个别争议,但在颈动脉支架术时使用栓子保护装置已经获得大多数专家的共识,并且很多临床研究亦证实了这些装置的效用。就原理来讲,栓子保护装置主要分为三类:远端阻断装置、远端滤过装置和近端阻断装置。

      1. 远端阻断装置

      原理:将阻断球囊置于颈内动脉病变远心端并阻断颈内动脉血流,术后通过抽吸的方法将积累于阻断球囊之下的碎屑排出体外。目前较少使用,国内市场几乎不可见。

      优点:这类装置输送外径小(<3F),高度柔顺,操控性及在X线下的显影能力很好。它的操控性像冠状动脉导丝一样好,易于通过病变区域并减少技术失败的风险。阻断球囊扩张或回缩速度很快。这种装置不需要很大的着陆区(9–10mm),可以抽吸任何大小的颗粒,不受碎片数量的限制,同时因为存在阻断球囊,所以这种装置能提供足够的大支撑力帮助支架植入和球囊扩张,对于不友好通路可能有帮助。

      缺点:远端球囊保护装置对栓塞的预防只是在导丝穿过病变部位后,有些栓塞发生于穿过病变的过程中;阻断球囊在手术期间可能会处于放气或非阻断状态,有时非阻断状态也出现于心脏收缩期或狭窄扩张后(增加的血流可能会导致动脉扩张)。所以,仍然有些微粒可能会迁移到大脑;有些微粒可能过大而不能吸出(非常罕见),同时在扩张球囊下方有一个阴影区,部分微粒可能受阻于阴影区内很难或不可能通过导管抽吸出来;在颈内动脉的球囊阻断期间,血液被分流至颈外动脉,通过大的侧支会有潜在的脑栓塞和视网膜动脉栓塞风险(连接大脑中动脉和椎动脉);手术时有些患者不能耐受球囊阻断会即刻出现抽搐、晕厥和神经功能缺损等不耐受状况;阻断球囊扩张的部位可能发生痉挛;在球囊扩张时无法进行病变部位的造影评估。

      代表产品为:Percusurge导丝(Medtronic)

      2. 远端滤过装置

      原理:将滤过装置放置于颈内动脉病变远心端,使用滤网将标称孔径之上的碎屑拦截,术后使用回收装置回收之。

      优点:不阻断血流,可应用于侧支循环差、对侧颈内动脉重度狭窄、颅内动脉狭窄或Willis环差的患者;能够在术中施行血管造影以精确定位支架;新一代滤器输送半径非常小,可无需预扩张而通过大部分的病变。

      缺点:个别滤器的输送半径较大,导致通过严重狭窄、扭曲性病变非常困难;至少需要一个相对较长的着陆区;滤器拦截碎片可能会导致远端慢血流,滤器还可能由于悬浮微粒堵塞导致血流淤滞;可能会形成血栓;可能会导致远端颈内动脉痉挛或夹层;回收时可能会遗撒出术中收集的碎屑;存在回收滤器的困难甚至被支架结构卡住等问题;同阻断球囊一样,滤器只能在通过病变部位并释放以后,才可以保护脑部;滤器和血管壁贴壁不良并不总是能通过造影监测到,以及在椭圆形或偏心的血管内不可能起到完全的保护作用;滤器通常可以回收>100μm的碎屑,大部分的设备滤过孔径为100μm或更大,比这直径小的碎屑会进入脑部而可能导致微栓塞。

      根据置入方式不同,远端滤过装置大致可以分为两类:自行引导和辅助引导。自行引导指装置置入时,装置的滤过部分仅能在其头端的导引导丝的引导之下通过病变,头端导引导丝和滤过部分连接处是固定的,弹性变化阶差较大,在通过病变时可能对病变产生较大的应力,但操作简捷;辅助引导指装置置入时,装置滤过部分的前进是在微导鞘或独立导丝的导引下通过病变的,这类装置滤过部分前端的弹性阶差较小,对病变的应力也较小。各种远端滤过装置结构大致类同,但各有特点(表1)。

表1 各种远端滤过装置参数及应用特点


AngioGuard

RX Accunet

SpideRX

Filer Wire EZ

EmboShield

EmboShield NAV6

导丝技术

OTW

RX/OTW

RX+OTW

RX/OTW

RX/OTW

RX/OTW

引导技术

自行引导

自行引导

辅助引导

自行引导

辅助引导

辅助引导

导丝位置

居中

居中

偏心

偏心

居中

居中

管壁接触方式

4平行纵线

4口状环列

倾斜环

倾斜环

2对平行交叉线

人嘴环

血管直径(mm)

3.5-7.5

3.25-7.0

3.0-7.0

3.5-5.5

2.8-6.2

2.5-7.0

6mm伞输送外径(F)

3.5

3.5

3.2

3.2

3.9

3.2

回收器外径(F)

5.1

5.5

4.2

4.3

5.5

5.1

6mm伞长度(mm)

13

23

17

14

22

23

最大滤孔径(μm)

100

150

167-209

110

150

120

着陆区(mm)

15.4

29

21.9

25.8

23.1

23

通过应力

较小

输送阶坎

其他

可双导丝


肝素涂层

任何导丝引导

可用输送器回收

单型号通用

亲水涂层

5种独立导丝可选

(已退市)

亲水涂层

3种独立导丝可选

头端无孔区

厂商

Cordis

Abbott

eV3

Boston Scientifics

Abbott

Abbott

      3. 近端阻断装置

      原理:使用阻断球囊将病变近心端的颈总动脉和颈外动脉血流阻断,然后对颈动脉病变进行治疗,通过短路或抽吸的方法使颈内动脉血液逆流,从而将碎屑带出体外。

      优点:在病变部位操作前可实现完全的保护,在保护下可使用任何导丝穿过病变部位,避免在这一步骤中形成脑栓塞;可捕获任何大小的微粒;可适用于严重狭窄、扭曲的病变及着陆区有限的狭窄;不会损害颈内动脉远端的易损内膜;通过该技术可避免冲洗颈外动脉时经由颈外动脉和颈内动脉或椎动脉之间的侧支循环导致脑栓塞的风险;避免远端脑保护装置回收/释放过程导致的血管痉挛等并发症。

      缺点:与远端阻断球囊一样,保护期间血流中断可能使一些患者无法忍受(5%);需要更大的穿刺孔径;该技术有潜在的导致颈外动脉或颈总动脉痉挛或夹层的风险;与其他保护装置一样,可能会在导管置入颈总动脉时出现脑栓塞,这一步骤同样是无法得到保障的。

      (1) MO.MA Ultra

      该装置通过阻断颈总动脉的前向血流和同侧颈外动脉的逆向血流实现脑保护。它通过低压球囊阻断颈总动脉和颈外动脉,也就是一个装置整合了两个阻断球囊和一个治疗通路。远端球囊阻断颈外动脉,另一个近端阻断球囊阻断颈总动脉,此设计避免了保护装置穿过病变的操作。碎屑滞留在颈动脉分叉处附近,可在操作过程的任何时间经由该装置的工作管道进行抽吸来清除。

      (2) Gore逆流系统

      Gore逆流系统是由远心端附带阻断球囊的导引导管、远端阻断球囊和体外短路转流装置组成的。导引导管主腔内径为7.3F,可允许球囊和支架通过。Gore导引导管被置入颈总动脉后,通过导引导管主腔将远端阻断球囊置入颈外动脉。然后,经皮穿刺股静脉置入一根鞘管连接Gore导引导管形成临时的动静脉短路。这一短路以及两个阻断球囊导致了颈内动脉内的血液反流。术中产生的碎屑通过Gore导引导管逆流并被放置于动静脉连接处的滤网捕获。这一装置兼容9F鞘管。Gore逆流系统(兼容0.035的导丝)的工作长度是为91cm。

      不论哪类或哪种栓子保护装置都有其优势和劣势,对于一般病变来讲,几乎所有装置都可以适用,但确实有些装置更适用于一些特殊病变或场景(表2),充分了解各种装置的特点是正确选用的前提。

表2 各种栓子保护装置适用场景。

保护装置

严重

狭窄

狭窄

严重成角

血管

易激惹

颈总动脉

开口病变

斑块

性质差

颅内血管

交通差

AngioGuard





RX Accunet






EmboShield






Filer Wire EZ




EmboShield NAV6

★★★

★★


SpideRX

★★

★★★


MO.MA Ultra



      (3) 支架

      颈动脉支架基本都是快速交换系统的自膨式支架,种类繁多。根据单元结构不同,主要分为三类:闭合单元支架(Wallstent、Xact)、开放单元支架(Precise、Protégé、Acculink)和混合单元支架(CristalloIdeale、Sinus);根据几何形态分为直筒支架和锥形支架。各种支架在设计、材质、制造等方面各有特色。(表3)

表3 各种颈动脉支架参数及应用特点(数据大部分来自于J ENDOVASC THER,2009;16:168–177)

支架名称

Wallstent

Precise

Protégé

Acculink

Xact

CristalloIdeale

骨架粗细(mm)

远心段

0.106±0.010

0.182±0.004

0.192±0.006

0.122±0.012

0.181±0.008

0.175±0.005

中间段

0.102±0.009

0.186±0.007

0.203±0.011

0.125±0.014

0.185±0.005

0.174±0.013

近心段

0.106±0.010

0.182±0.004

0.208±0.014

0.126±0.014

0.181±0.007

0.174±0.007

单元面积(mm2

远心段↑

1.36

5.70

10.40

16.6

3.10

13.50

中间段↓

1.36

9.00

9.60

15.1

3.55

3.30

近心段↓

1.36

5.70

5.60

13.6

4.00

12.40

可通过最大颗粒直径(mm)

远心段↓

1.06

1.25

1.7

1.3

1.25

1.90

中间段↓

1.06

1.2

1.6

1.18

1.18

1.20

近心段↓

1.06

1.25

1.1

1.05

1.1

1.35

每单元可通过最大颗粒数量

远心段↓

1

6

3

9

2

3

中间段↓

1

6

3

9

2

1

近心段↓

1

6

3

9

2

3

骨架-血管覆盖比

远心段↓

21.35

17.62

16.11

13.14

16.42

12.75

中间段↑

21.35

17.59

19.39

9.84

14.73

16.68

近心段↑

21.35

17.62

23.46

9.89

12.63

13.75

径向支撑力(N)

远心段↓






2.41±0.12

中间段↑






9.06±0.46

全/近心段↓

4.31±0.59

19.72±1.46

24.09±1.14

11.26±0.81

10.05±0.75

3.88±0.20

应力(N)

20°弯曲↓

0.108±0.012

0.089±0.012

0.067±0.004

0.114±0.021

-

0.063±0.003

30°弯曲↓

0.149±0.012

0.102±0.011

0.084±0.004

0.100±0.016

-

0.074±0.003

10°扭转↓

-

0.116±0.010

0.163±0.011

0.032±0.006

0.905±0.043

0.068±0.005

15°扭转↓

-

0.161±0.013

0.244±0.014

0.043±0.013

1.071±0.058

0.097±0.004

单元结构

闭合

开放

开放

开放

闭合

复合

有无锥形支架

与血管贴合度↑

+

+++

+++

++++

++

+++

支架结构分离或突出↓

-

++

++

+++

-

+

斑块覆盖能力↑

++++

++

++

+

+++

+++

斑块切割效应↓

++

+

+

+

+++

++

自膨胀能力↑

+++

+++

++++

+

++

++

回收保护装置难度↓

+

++

++

+++

+

++

建议避免的ICA弯曲角度↓

<135°

<60°

<60°

<45°

<120°

<90°

致远端血管扭结可能性↓

++++

++

++

+

+++

++

支架短缩↓

+++

+

+

+

++

+

↑:越大越好;↓:越小越好