新型下腔靜脈濾器的研制與應用

陳　新　羅　濤　黃　瑩

(首都醫科大學宣武醫院血管外科，北京 100053)

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新型下腔靜脈濾器的研制與應用

陳新羅濤*黃瑩

(首都醫科大學宣武醫院血管外科，北京 100053)

【摘要】下腔靜脈濾器是預防肺動脈栓塞的有效措施，已經在臨床上廣泛應用。了解下腔靜脈濾器的臨床應用情況及應用過程中存在的問題，對下腔靜脈濾器的發展具有重要意義。本文對下腔靜脈濾器的臨床應用概況及目前新型濾器的發展情況進行綜述。

【關鍵詞】下腔靜脈濾器；肺栓塞；下肢深靜脈血栓形成

肺動脈栓塞是由栓子堵塞肺動脈或其分支，進而導致肺循環功能障礙以及呼吸功能障礙為主的一系列表現。引發肺動脈栓塞的栓子大多數來源于下肢深靜脈血栓(deep venous thrombosis，DVT)脫落。對肺動脈栓塞充分認識、早期診斷和干預是目前的治療策略。下腔靜脈濾器(inferior vena cava filters，IVCF)可以攔截下肢深靜脈脫落的血栓從而避免肺動脈栓塞的發生，在DVT患者的肺動脈栓塞預防中發揮著重要作用。IVCF從誕生至今的數十年來，臨床應用逐漸增多；研究[1]顯示，美國從1985至2006年有803 000個IVCF被使用。1999至2008年接受IVCF治療的患者較前10年增加了1倍[2]。老年患者為肺動脈栓塞的高發人群，研究[3]發現，2010年老年患者(>65歲)的肺動脈栓塞發病率較1999年增加了134%。而IVCF在臨床上的應用與患者年齡相關，對老年患者的應用更多[1]。本文對IVCF的臨床應用現狀進行綜述，并概述近年來新型濾器的發展情況。

1現有IVCF的應用情況及存在的問題

IVCF可通過介入手段，由頸靜脈或股靜脈穿刺放置于腎靜脈開口的下方，在腎靜脈開口下方也有血栓存在的情況下，也可以將IVCF放置于腎靜脈開口上方。IVCF的作用僅在于捕獲脫落的血栓，避免肺動脈栓塞的發生。臨床上主要應用于抗凝禁忌或抗凝治療不能達到預防肺動脈栓塞目的DVT患者[4-7]。目前臨床上應用的IVCF種類主要有永久性IVCF、可回收IVCF和臨時性IVCF。

永久性IVCF在臨床上應用最早，大量的臨床研究[5-10]證實其預防肺動脈栓塞發生是有效的。PREPIC的早期研究[6]發現，IVCF對DVT患者肺動脈栓塞的預防效果優于抗凝治療。一項對109例DVT或已有肺動脈栓塞的患者回顧性研究[4]中，患者置入永久性IVCF后，所有患者均未再發肺動脈栓塞。永久性IVCF置入后作為異物長期留置體內，后期治療及預防合并癥的成本較高，臨床應用逐漸減少。可回收IVCF在肺動脈栓塞高危期過后可通過介入手段回收，如有需要可長期留置成為永久性IVCF。2012年美國預期的IVCF銷售量為250 000只，其中有80%(200 000)為可回收IVCF[6]。可回收IVCF的可回收性已得到研究[8]證實，患者的可回收IVCF的回收成功率可達87.9%以上。一項回顧性研究[9]中，使用支氣管鉗鉗夾技術對114名濾器頭端嵌入血管壁的患者進行濾器回收，IVCF的平均留置時間為465 d，成功率達到96%，這些患者都沒有出現遠期合并癥。臨時性IVCF置入后必須在內皮覆蓋濾器框架及連接導管之前取出，臨床上應用較少，臨床報道見于孕婦、肥胖手術患者的短期肺動脈栓塞預防。

隨著IVCF使用數量的增長，各種合并癥的報道也在逐漸增多。IVCF置入的合并癥包括手術相關合并癥和IVCF相關合并癥；IVCF相關合并癥主要發生在濾器置入后的中遠期，包括DVT復發、濾器內栓塞、下腔靜脈閉塞、濾器傾斜、濾器移位、腔靜脈穿孔等；其中對DVT復發的報道[7-10]最多，接受IVCF置入的患者中遠期DVT發生率可達14.5%～22%。在保證IVCF預防肺動脈栓塞的安全有效性的同時避免IVCF相關合并癥的發生是IVCF在臨床應用中需要解決的主要問題。

降低IVCF相關合并癥發生率的最簡單有效的方法是在患者肺動脈栓塞高危期過后解除IVCF的攔阻作用。回顧性研究[11]發現，IVCF置入>50 d，DVT或靜脈血栓栓塞復發和濾器內栓塞、濾器傾斜等機械性合并癥的發生率大幅增高。可回收IVCF具有良好的可回收性，但在臨床實踐中對可回收IVCF總體的回收率并不理想[12]。研究[13]發現，對有計劃的跟蹤隨訪的患者，IVCF回收率可以達到71.8%，但沒有進行有計劃隨訪的患者，IVCF回收率僅9.9%。一項美國東部創傷外科學會(Eastern Association for the Surgery of Trauma， EAST)[14]的內部調查顯示，接受調查的創傷科醫師中，93.2%會考慮預防性應用IVCF； 28%表示會遵循標準的IVCF應用指南；38%會對IVCF患者進行跟蹤隨訪，只有25.5%會對患者制訂IVCF回收計劃。另外一項研究[15]中，通過定期向接受IVCF置入的患者發送郵件回訪，使IVCF的回收率由8%提升至40%，通過向患者預約門診隨訪時間使IVCF的回收率再次提高至52%。因此，建立有效的回訪機制是提高可回收IVCF回收率，避免IVCF合并癥發生的有效手段。

2新型IVCF的設計理念

研發安全有效的新型IVCF是降低IVCF相關合并癥發生率的有效途徑。DVT復發和下腔靜脈閉塞的發生可能與IVCF捕獲血栓后對血流的阻滯作用及IVCF本身對血流的影響相關。一項對Greenfield filter、Simon Nitinol filter、TrapEase filter 3種IVCF的血流動力學研究[15]發現，在未捕獲血栓時，有單層濾網結構的Greenfield filter比雙層濾網結構的Simon Nitinol filter和TrapEase filter對流體的影響更小；其中TrapEase filter為對稱的紡錘形結構，在其遠心端捕獲的血栓可能貼近于血管壁，而在近心端捕獲到的血栓則位于管道中心。對TrapEase filter的計算機模擬研究[16]發現，貼壁的血栓比位于管道中央的血栓對流體的影響相對較小。在不影響安全性能的前提下，新型IVCF的結構設計應當更加簡單，以降低IVCF本身對血流的影響；另外，研發具有邊緣捕獲結構的IVCF，可能能夠降低IVCF相關合并癥的發生率。

3新型IVCF的應用

3.1新型可回收IVCF

對可回收IVCF的改進是新型IVCF研發的主要方向。血管內皮覆蓋是影響可回收IVCF回收成功率的因素之一，在IVCF置入后2周，血管內皮可基本完成對接觸血管壁的IVCF框架的固定，這增加了可回收IVCF的回收難度及回收合并癥產生的概率。胡藍月[17]在其研究中提到，可回收IVCF結合藥物涂層技術制成藥物涂層濾器，使用抑制平滑肌細胞增生的藥物作為濾器的涂層，或許可以延長可回收IVCF的回收周期并降低回收難度，但目前鮮見相關研究的文獻發表。

3.2新型臨時IVCF

臨時IVCF由導管或導絲構成的固定裝置與濾網相連，臨床應用的臨時IVCF的固定裝置需要跨越中心靜脈固定于頸部穿刺點皮下，易隨患者的活動而產生位移。Cadavid等[18]在2013年發表了一項關于新型臨時性IVCF的臨床試驗，這款臨時IVCF名為Angel Catheter；該試驗選取了8例肺動脈栓塞高危的ICU患者，在沒有透視導向的情況下由股靜脈放置IVCF，8例患者均放置成功，并在33～36 d后成功回收，無合并癥發生。Angel Catheter通過股靜脈放置，相對于臨床上常用的臨時性IVCF來說，縮短了外固定裝置在體內的留存長度，并且避免經過上腔靜脈，操作和回收更加簡單，目前未見進一步臨床應用的報道。

3.3結構可變形濾器

第一款結構可變形IVCF VenaTechConvertiblefilter已經應用于臨床，該IVCF在VenaTech的基礎上使用可活動的帽狀結構固定濾網鋼絲的頭端，當患者肺動脈栓塞高危期過后可通過介入手段取下帽狀結構，濾網鋼絲彈性回位變形為支架結構，避免了對下腔靜脈血流的影響。初步試驗納入了148例患者，并在隨后對83例患者進行了濾器變形手術，成功率為93%(77/83)，從濾器置入到變形的中位時間是121d；在隨訪的6個月中，沒有與變形相關的嚴重合并癥發生，并且腔靜脈穿孔的發生率比臨床應用的可回收濾器低[5]。Gao等[19]研發的可自動變形IVCF器使用可降解材料制成濾網頭端的固定裝置，置入動物體內后無需人為干預即可實現變形。可自動變形下腔靜脈率器的設計可以避免濾網結構長期留置，并且可以避免二次手術創傷，但目前尚無進一步的研究報道。

3.4可降解IVCF

可降解材料已經在臨床上廣泛應用，可降解冠狀動脈支架已成功應用于臨床。如果使用可降解材料制成IVCF，在肺動脈栓塞高危期過后IVCF降解解除對下腔靜脈血流的阻礙作用，將大幅減少由于IVCF長期留置而引發的合并癥。Eggers等[20]使用聚二惡烷酮制作成可降解IVCF，能夠在體外模擬循環中保留6周的有效強度，并且能夠在22周內完全降解為CO2和H2O。Charyshkin等[21]研發了一款可自動降解IVCF，在動物體內40～50 d可完全降解，沒有毒性物質釋放。應用于臨床的可降解材料多為有機聚合物，多不能在X線下顯影，不利于IVCF置入后的追蹤隨訪。新的研究[22]將碘基化合物融入可降解材料制成可在X線透視下顯影的可降解IVCF，有望改善可降解IVCF不易追蹤的問題。

4新型IVCF研發面臨的問題與未來

新型IVCF的成功研發與臨床應用在一定程度上降低了IVCF相關合并癥的發生率，提高了IVCF的安全性，但這些新型IVCF的設計仍存在一些問題。新型可回收IVCF與Angel Catheter仍需介入手術回收，而可變形IVCF也需要介入操作使其變形為支架結構，這對患者造成二次創傷，增加了患者費用，并且有操作失敗的可能。可降解IVCF捕獲到的血栓在IVCF降解后有移位造成肺動脈栓塞的風險；可降解IVCF開始降解的時間及完全降解需要的時間也是影響其使用的重要因素，如果過早降解，將達不到預防肺動脈栓塞的目的，而降解過晚則有可能增加遠期合并癥的發生率。未來的新型IVCF應當兼具各種IVCF的優點[23-25]，將新材料與新理念有效結合，達到有效捕獲血栓的同時不引起合并癥發生的目的。

5小結

多數DVT患者的肺動脈栓塞風險是一過性的，因此合理的應用可回收IVCF并及時進行回收是必要的。加強對IVCF置入患者的隨訪一方面有利于提高可回收IVCF的回收率，還有利于發現相關并發癥并及時處理。對新型IVCF的研發是降低IVCF相關并發癥、提高IVCF適用范圍的有效方法，隨著材料學的發展及各種先進技術的應用，操作更加簡單、合并癥更少的IVCF的產生將不再是夢想。

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編輯慕萌

Development and clinical application of new-type IVCF

Chen Xin, Luo Tao*, Huang Ying

(DepartmentofVascularSurgery,XuanwuHospital,CapitalMedicalUniversity，Beijing100053,China)

【Abstract】As an effective measure to prevent pulmonary thromboembosis,the inferior vena cava filters (IVCF) was widely used in clinic.To understand the clinical application of IVCF and the existing problems in its application process,will make great significance to the development of new IVCF.This paper summarized the clinical application status of IVCF and the latest advances of new-type IVCFs.

【Key words】inferior vena cava filter；pulmonary thromboembosis；deep venous thrombosis

(收稿日期：2016-03-01)

【中圖分類號】R 318.6

[doi：10.3969/j.issn.1006-7795.2016.02.028]

*Corresponding author， E-mail：doctorluo@aliyun.com

基金項目：國家自然科學基金(81470587)。This study was supported by National Natural Science Foundation of China(81470587).

網絡出版時間：2016-04-1221∶14網絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3662.r.20160412.2114.056.html

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