張 峰,李 鵬,井山泉,高金玲
·新進展·
急性腦梗死機械取栓治療的研究進展
張 峰*,李 鵬,井山泉,高金玲
隨著人們生活模式及飲食結構的改變,急性腦梗死已成為誘發老年患者死亡、殘疾的重要原因,且患者一旦發病極容易引發癱瘓等一系列并發癥,不僅增加患者的經濟負擔,還給其身心帶來傷害。當前臨床治療主要采用動脈內溶栓、機械取栓、靜脈溶栓等方式。本文主要介紹了機械取栓治療急性腦梗死的研究現狀,并對機械取栓與動脈內溶栓的治療效果及可能出現的并發癥進行分析比較,結果顯示,與動脈內溶栓治療相比,采用支架機械取栓治療所獲得的治療效果更好,且繼發性腦栓塞、術后腦出血和腦血管痙攣等并發癥發生的可能性大幅降低,尤其對于急性腦梗死患者其治療效果更好。
急性腦梗死;支架;機械溶栓;治療結果
張峰,李鵬,井山泉,等.急性腦梗死機械取栓治療的研究進展[J].中國全科醫學,2017,20(27):3332-3337.[www.chinagp.net]
ZHANG F,LI P,JING S Q,et al.Recent developments in mechanical thrombectomy for the treatment of acute cerebral infarction[J].Chinese General Practice,2017,20(27):3332-3337.
急性腦梗死是缺血性卒中(IS)的急重型發作類型,常造成患者腦部功能障礙,且發病率較高[1-3]。學者們發現之所以會出現這種情況,是由于患者腦動脈發生粥樣硬化或者是出現血栓脫落,進而造成患者腦部缺氧并進一步引發的病變[4]。目前,由于人們生活條件和飲食結構的變化,急性腦梗死在全世界范圍內均較常見,且發生率越來越高,成為引發老年人殘疾和死亡的重要因素之一,已引起國際社會廣泛的關注。一般來說,患者一旦發病可能出現腦出血癥狀,其他并發癥的發病率也比較高,且不易得到有效控制[5]。急性腦梗死治療初期采用閉塞腦動脈早期再灌注方法,以幫助患者盡快恢復神經功能,并更有效地控制病情[6]。此外,常采用的治療方法還有靜脈溶栓、機械取栓和動脈內溶栓,或者是在基礎治療基礎上再采用血管再通手段進一步治療[3,7]。本文主要圍繞國內外學者針對機械取栓治療急性腦梗死的相關文獻進行綜述。
一般來說,靜脈溶栓對于急性腦梗死早期患者的治療效果是顯著的,其實質是通過尿激酶進行溶栓治療[8]。雖然靜脈溶栓技術相對比較成熟,但客觀上仍然存在溶栓時間窗短的局限性[9]。隨著醫療技術的進步,機械取栓等血管再通技術得到較大發展,其在血管再通方面取得了良好的治療效果,臨床推廣價值大,與靜脈溶栓相比,其溶栓時間窗更長,因此臨床應用范圍更廣,且在許多情況下可以代替靜脈溶栓進行治療。血管介入的操作流程首先通過血管造影確定患者發生病變的區域以及側支循環代償情況,因為通常情況下,側支循環可以彌補閉塞血管應該發揮的功能,從而幫助患者減少因為腦缺血、缺氧造成的損傷,以便更好地進行后續治療。國外學者及其研究團隊發現,一定程度上擴大時間窗可以幫助患者在接受血管介入治療時更高效地控制病情[10]。相比較而言,腦動脈閉塞后可造成代償性血流速度減慢,同時改變原來的流動方向,造成血液瘀滯,長期閉塞動脈引發血栓,如果患者在血管堵塞后未進行及時的治療,極有可能導致神經功能損傷[11]。事實上,血管介入治療是基于血管造影的基礎上,通過微導絲來對機械裝置進行控制,進而清除血栓,以達到血管再通的目的,使得閉塞動脈血流儲備性能得到提高,最終影響血栓的形成;同時,配合溶栓藥物的使用同樣能保證治療效果,其對于預防出血性腦卒中、降低發病風險效果顯著。研究顯示,血管介入治療前循環時間窗可為6 h,后循環時間窗可適當延長至12 h[12-13]。
2.1 支架取栓裝置 Solitaire AB型支架是一種顱內自膨式支架,在臨床應用的主要有兩種規格[14]。以目前的技術水平來看,其閉環式設計的導管輸送系統在便于回收方面優于開環設計,從而應用范圍更廣[15]。此外,該支架采用了大網孔設計,使得其穩定性更高,顯著降低了因外在因素導致變形的可能[16]。從治療原理來看,Solitaire AB型支架能夠通過靜脈滴注的方式將肝素鈉引入人體以避免支架內產生血栓,同時不會因為這一原因對血管產生任何影響[17];而且從性能方面來看,這種支架的貼壁性和順應性均較高,操作起來極為便利,只需要通過血管造影確定腦動脈發生血管閉塞的位置,就可以直接通過導管進行取栓,從而將其輸送至閉塞的血管以實現對血栓段的全面覆蓋,然后通過徑向力的作用對血管進行擴張、收回處理,最后再通過Y閥的負壓吸取作用清除可能產生血栓的物質,最終達到避免遠端血管栓塞的目的。總的說來,由于這種支架可回收性較高,并且在實際治療過程中可以完整取出血栓,治療效果好且推廣價值高[18]。根據WEHRSCHUETZ等[19]報道的單中心應用Solitaire AB型支架進行急性梗死后機械取栓的研究結果表明,采用這種療法進行治療是有效的,取栓治療后TICI分級可以達2a/b級或3級的水平,同時閉塞血管再通效果也較為明顯,且術后61.2%的患者美國國立衛生研究院卒中量表(NIHSS)評分降低超過6分。我國學者發現,采用Solitaire AB型支架進行動脈取栓的血管再通率可達90.3%,相比較而言,進行基底動脈血管取栓可以達到更好的治療效果[20-21]。此外陳榮華等[22]在2015年對急性腦梗死患者采用Solitaire AB型支架進行取栓治療的研究顯示,血管再通率高達87.3%(96/110),更難能可貴的是沒有出現一例復發病例。ROTH等[23]研究表明,Solitaire AB型支架取栓血管再通率為90.9%,經過90 d臨床治療所取得的良好率為63.6%,病死率為18.1%,提示急性腦梗死后6 h內進行血管內取栓治療的臨床效果最好。
Solitaire FR血管重建裝置得到歐洲CE、E-mark認證后,又經美國食品與藥品監督管理局(FDA)2012年2月批準為專門用于急性腦動脈閉塞治療的新型取栓裝置;研究證明這一療法在機械取栓中的血管再通率達到較高水平,且不會對血管造成損傷,其優勢較明顯[24]。在該裝置上市后,一項觀察了101例患者(平均年齡64.7歲,平均NIHSS評分17.6分)的Solitaire FR支架取栓結果顯示,39%的患者使用Solitaire FR支架取栓前進行了靜脈溶栓,其他血管內技術與Solitaire FR支架取栓同時使用者占52%,血管再通率為88%(TIMI血流分級2、3級),24 h內無癥狀性腦出血發生率為15%,院內病死率為26%[25]。事實上,Solitaire FR血管重建裝置是為了滿足取栓而專門改良過的,有一定的專用性,能夠在閉塞血管處取出血栓后進行再灌注[26]。SAVER等[27]納入196例機械取栓治療的患者,對患者治療后的取血栓效果研究發現,聯合溶栓和Solitaire FR支架對急性缺血性卒中患者的治療效果顯著,其可以有效改善患者的遠期神經功能,且不增加病死率。PEREIRA等[28]研究結果顯示,Solitaire FR支架取栓血管再通率為79.2%,90 d的臨床結局良好率為57.9%,病死率為6.9%。Solitaire FR血管重建裝置目前在我國的應用尚為初步,該裝置應用率低于Solitaire AB支架,但客觀來說市場應用前景仍然較好。上述研究發現,采用Solitaire FR支架取栓療法對超過靜脈溶栓時間窗、不適合靜脈溶栓的缺血性卒中治療效果較普通療法更好,不僅能夠幫助患者迅速恢復血流、縮短再灌注時間,還能夠降低出血風險。此外,長期口服華法林的患者也不受影響,臨床推廣價值較高。
2.2 MERCI取栓器 一般來說,MERCI取栓器采用鎳鈦材料,其原理是通過頭部的錐體將血栓搗碎而達到治療作用[29]。目前這一裝置的推廣運用已經較成熟,國外相關試驗中取栓療效也得到認可。NAHAB等[30]詳細統計并分析了MERCI取栓器的效果,最終發現取栓器不會對取栓后的腦出血率及術后90 d病死率造成影響,且對患者預后有所改善。但2012年大樣本量Solitaire FR取栓試驗表明,Solitaire FR支架取栓與MERCI取栓器在患者血管再通的同時,其無癥狀性腦出血發生率并無差異(61%和24%,P<0.05),另外Solitaire FR血管重建裝置的效果相對更好[30]。
2.3 Penumbra吸栓裝置 Penumbra吸栓裝置的結構包括分離器和血栓移出環等幾個部分,其工作原理相對簡單[31]。具體說來就是采用抽吸導管在血栓近端產生真空負壓吸引力,從而促使血栓分解,再將其吸出來,最終實現閉塞腦血管恢復的目的。在發展初期,Penumbra吸栓裝置的吸栓導管運用的主要范圍是管徑較粗、走形較直的血管[32];隨著該吸栓裝置得到改善且應用領域的擴展,國外多中心研究發現,Penumbr治療后患者并發癥發生率較低,對于大血管的治療有較高的適用性,其相應的時間窗甚至可擴大至8 h[33-34]。ASADI等[35]對比分析了Penumbra吸栓裝置同Solitaire AB支架的優缺點和適用范圍,結果顯示,兩組的血管再通率極為相似,不過Penumbra吸栓裝置的血管再通時間相對更短,治療效果也相對更好。
除此之外,在采用機械取栓治療中可以通過輔助裝置來提高治療效果,具體來說有球囊輔助裝置和腦保護裝置等,在接受支架植入治療后,能夠改善血管灌注條件,從而在機械取栓過程中更好地保護遠端血管,最終降低遠端血管栓塞發生的可能性。
3.1 機械取栓治療的優點
3.1.1 機械取栓相較于動脈溶栓可以明顯擴大時間窗,縮短手術時間 雖然靜脈溶栓臨床治療效果較好,但前提是在發病后3 h內接受治療,客觀來說,這是一個影響較大的制約因素,通常來說,因為嚴格的時間窗和相關禁忌證的制約,患者難以得到有效治療,其比例不足5%,但通過機械取栓治療可以使其時間窗延長到8 h,學者們研究發現,如果磁共振顯示存在較大的缺血半暗帶,就符合繼續使用的相關要求,但就目前來說,還不能夠明確最大的治療時間窗[36]。隨著第二代、第三代取栓裝置的發展,急性腦梗死治療時間窗被不斷地擴大,甚至超過24 h[37-39]。
3.1.2 顯著提高血管再通率,改善預后 一般來說,頸內動脈遠端、大腦中動脈近端均有可能出現大的血栓塊,而采用機械取栓裝置能夠有效降低這種風險,在MERCI試驗中,機械取栓血管再通率為53%,而單純靜脈溶栓僅為10%左右[40]。EXTEND-IA研究共納入10個研究中心的70例患者,患者均在溶栓前進行顱腦CT灌注可行性評估,選取頸內動脈或大腦中動脈均有閉塞但未嚴重梗死的患者,進行分類對比,結果發現支架取栓組患者預后較單用rt-PA組的改良Rankin量表(mRS)評分更好,且兩組間病死率或無癥狀性腦出血發生率均無差異[41]。
3.1.3 適用范圍相對靜脈溶栓更廣 對于出現大腦中動脈M1段閉塞的患者而言,其治療的難度大,如果單純采用靜脈溶栓治療難以達到理想的效果,并且血管再通率不高,容易發生相關出血風險。相應的,如果機械取栓可以獲得較好的治療效果,其屬于一類優先選擇的方案。相比較而言,Solitaire FR支架取栓治療對于顱內大血管急性閉塞的缺血性卒中患者效果更明顯。因為通情況下,Solitaire FR支架取栓治療血流恢復的速度快、出血風險較低。
3.2 機械取栓治療存在的問題 機械取栓裝置作為一項新興的血管介入技術,其目前正處于迅速發展的階段,其在治療過程中存在的并發癥具體如下。
3.2.1 腦出血 機械取栓造成血管損傷的風險較高,假使沒有及時處理,患者很可能出現動脈夾層、血管穿孔等并發癥,嚴重的可能會引發腦出血。以上情況中發生率最高的為腦出血,其可發生在腦血管造影或機械取栓的各個階段。研究表明,患者發生腦梗死的血管位置、發病時間、側支循環情況、身體狀況、血凝因素等均會對腦出血的發生率有一定的影響[42]。與溶栓治療相比,機械取栓時并非必須使用較多的溶栓藥物,這樣可以避免由于纖溶系統亢進造成的腦出血,所以存在一定優勢。然而大量腦出血后形成的腦疝很容易引發此類患者死亡[43-44]。腦血管造影過程中可能有一些造影劑外漏,會對影像診斷造成一定程度的干擾,為此需同腦出血CT影像結果相鑒別。馬朝暉等[45]報道顯示,機械取栓治療急性腦動脈閉塞的總出血率以及無癥狀性腦出血發生率均低于動脈溶栓治療。SINGH等[46]報道顯示,機械取栓降低腦出血發生率的原因可能在于:(1)不需要或者極大減少了溶栓藥物的使用劑量,從而避免了溶栓藥物本身所引起的出血風險;(2)縮短了治療操作時間,減少了腦組織本身缺血損傷后溶栓或者再灌注損傷引起的出血;(3)取栓所用的Solitaire AB型支架對于血管的損傷較小。
3.2.2 腦血管再閉塞 閉塞血管成功取栓再通后,約有10%的患者存在較高的復發腦血管閉塞風險,有學者對原因進行了探究,但發現其原因復雜[47],包括取栓操作過程中對閉塞血管內膜的機械損傷或取栓操作過程中支架對斑塊的損傷,進而導致斑塊破裂;閉塞血管取栓再通不完全;殘留血管狹窄和患者機體凝血功能等因素;采取合適的后續處理措施仍有較高的導致其復發的風險。針對上述可能的因素,可在綜合考慮基礎上選擇合適的應對措施,具體如密切監測患者取栓之后各項凝血指標,如血栓彈力圖等檢查結果,根據所得結果進行調整;在機械取栓操作過程中避免損傷血管內膜、避免接觸粥樣硬化斑塊,在出現損傷情況時及時處理;機械取栓之后若腦血管造影檢查顯示遺留腦血管狹窄,則進行后續處理,如行球囊擴張、支架置入術以進一步預防血管狹窄導致的再閉塞。
3.2.3 腦組織缺血再灌注損傷 缺血再灌注損傷是急性腦梗死治療的一個重要難題,其會對患者的腦功能造成一定危害。患者腦血管閉塞會導致腦組織缺血缺氧,經血管再通、血流及時再灌注后,相應的腦功能和腦細胞生物活性可恢復,不引起明顯的病變,但一部分腦組織由于細胞內鈣離子超負荷和大量氧自由基形成,其細胞的生物功能發生障礙[48]。就當前的研究來看,針對缺血再灌注損傷需要合理統籌治療,縮短治療流程,從而實現最短時間內再通閉塞血管,盡量降低缺血再灌注損傷程度。除此之外,在機械取栓血管再灌注恢復后,應用抗氧自由基藥物進行營養神經等支持治療,控制血壓及腦血流灌注,從而減少缺血再灌注損傷。
3.2.4 腦血管痙攣 在機械取栓過程中以及其術后,部分患者可能發生腦血管痙攣,進而導致腦組織缺血梗死加重。腦血管痙攣的發病原因可能為腦血管造影檢查過程中造影劑、導絲和導管等刺激血管引起痙攣,以及機械取栓裝置對腦血管內膜的損傷等[49]。
3.2.5 遠端腦血管分支栓塞 急性腦梗死患者在腦血管造影檢查及機械取栓過程中,部分機械操作可能導致脫落的血栓阻塞遠端腦血管分支,而機械取栓裝置無法對遠端腦血管分支進行取栓操作;此外,部分粥樣硬化斑塊不穩定,取栓過程中易脫落,引起近大腦皮質區域血管栓塞,進一步影響醫生對患者后續情況的預測[50]。為此,臨床采用的解決方式主要包括在術前預先使用穩定斑塊、降脂藥物,并進一步使用抗凝血、抗血小板聚集藥物;在血管造影以及機械取栓時動作輕柔。除此之外,隨著新的血管介入材料以及裝置的應用,在機械取栓操作過程中,如果血管造影顯示存在不穩定斑塊或易脫落血栓,可以使用帶有篩孔的腦保護裝置,即使沒有辦法實現對部分微栓子(即小于濾波器孔隙直徑的栓子)的過濾,但其對于宏栓子(即大于濾波器孔隙直徑的栓子)的攔截效果還是比較突出的,從而避免遠端血管分支栓塞。相關研究表明,微栓子對于神經功能損害并不嚴重[51]。目前看來臨床上已應用的腦保護裝置主要有保護傘過濾裝置以及球囊保護裝置,但這些新裝置價格較高,可能超過部分患者的經濟承受范圍,并且對臨床的操作技術要求較高,因此應用較少。
綜上所述,機械取栓作為一項新興的血管介入技術,還需要開發一些新型的裝置,但因其應用的材料造價較高,導致機械取栓的治療費用相對較高,超過部分急性腦卒中患者的接受能力;再則,支架取栓裝置對于顱內小動脈以及一些走向復雜、微導絲以及微導管無法導入的血管,則無法進行取栓治療;最后,作為一項新技術,機械取栓對造影設備的要求高,取栓操作存在復雜性,具有一定風險,所以對術者的熟練度要求較高。
作者貢獻:張峰進行文章的構思與設計、撰寫論文;張峰、李鵬、井山泉、高金玲進行論文修訂;張峰負責文章的質量控制及審校,并對文章整體負責、監督管理。
本文無利益沖突。
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(本文編輯:毛亞敏)
RecentDevelopmentsinMechanicalThrombectomyfortheTreatmentofAcuteCerebralInfarction
ZHANGFeng*,LIPeng,JINGShan-quan,GAOJin-ling
DepartmentofNeurosurgery,theFirstHospitalofHebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050031,China
*Correspondingauthor:ZHANGFeng,Associatechiefphysician,Associateprofessor;E-mail:494101763@qq.com
With the change of people′s lifestyle and dietary structure,acute cerebral infarction has become an important cause of death and disability in elderly patients,and it is very easy to cause a series of complications such as paralysis,which not only increases the patient′s financial burden,but also brings harm to their body and mind.The current clinical treatments are mainly intra arterial thrombolysis,mechanical thrombectomy and intravenous thrombolysis.This paper mainly introduces the research status of mechanical thrombectomy in the treatment of acute cerebral infarction,and analyzes the therapeutic effect of mechanical thrombectomy and intra arterial thrombolysis,the results showed that compared with intra arterial thrombolysis,the therapetutic effect of mechanical thrombectomy was better,and the possibility of the occurrence of secondary cerebral embolism,postoperative cerebral hemorrhage and cerebral vasospasm and other complications was reduced greatly,especially for better patients with acute cerebral infarction.
Brain Infarction;Stent;Mechanical thrombolysis;Treatment outcome
河北省醫學重點課題(20150645)
R 743.33
A
10.3969/j.issn.1007-9572.2017.04.y05
2017-02-26;
2017-05-31)
050031河北省石家莊市,河北醫科大學第一醫院神經外科
*通信作者:張峰,副主任醫師,副教授;
E-mail:494101763@qq.com