李 旭 史振宇

復旦大學附屬中山醫(yī)院血管外科，上海 200032

主動脈弓是無名動脈右側壁至左鎖骨下動脈左側壁之間的主動脈弓狀彎曲部。主動脈弓發(fā)出的分支供應上肢以及顱腦。由于其特殊的構造，是主動脈中受到應力最大的部分，也是主動脈瘤、主動脈夾層的好發(fā)部位。常見的疾病包括主動脈夾層、主動脈瘤、主動脈穿通型潰瘍以及主動脈間壁血腫。由于弓部解剖情況復雜，以及弓部血管分支的重要性，需要評估手術方法對弓部分支及主動脈遠端血流灌注的影響。主動脈弓部疾病治療歷經(jīng)了開放性外科手術，雜交策略，到現(xiàn)今腔內治療的轉變。1994年Dake首次報道使用胸主動脈腔內修復術（thoracic endovascular aortic repair, TEVAR）技術修復降部主動脈瘤[1]。腔內治療技術出現(xiàn)后，其短期內較低的死亡率、致殘率、低并發(fā)癥發(fā)生率使得應用廣泛。由于主動脈弓分支的存在，主動脈弓腔內治療時需要使用重建技術來保留弓上動脈分支。當前應用于主動脈弓部的保留分支動脈腔內治療技術包括煙囪技術、分支技術、豁口技術、原位開窗術、預開窗、內分支術。原位開窗術最初作為保留左鎖骨下動脈（left subclavian artery, LSA）血流的腔內治療技術，后技術進展，越來越多應用于主動脈弓病變。筆者結合原位開窗術的技術進展，探究原位開窗術在弓部病變的應用以及治療效果。

1 原位開窗術的發(fā)展與基本步驟

2003年McWilliams首次在動物實驗中證明開窗可行性[2]，2004年McWilliams在一個77歲的女性主動脈弓囊狀動脈瘤患者放置支架移植物后由于覆蓋了LSA，用導絲硬頭穿刺移植物，從而原位開窗重建LSA[3]。2007年Cirdo也使用類似技術保留主動脈弓上分支[4]。2009年Murphy EH等[5]首次使用激光做為開窗工具。原位開窗術的主要步驟包括放置主動脈移植物、穿刺、擴大窗口、橋接分支移植物[6]。其主要機制是在完整的覆膜支架上使用針具或激光打開一個窗口，使用球囊擴大窗口，再將分支血管支架移植物與主體支架移植物相橋接，在隔絕主動脈弓病變的基礎之上，保留其分支血流。

2 原位開窗的類型以及移植物類型

2.1 當前開窗使用的技術分為鈍性開窗以及物理開窗

鈍性開窗的代表為針具開窗[7]，針具類型常見的有：Outback re-entry catheter，TIPS 針，F(xiàn)uNeedle，trans-septal needle，Ross modified Colapinto needle。在放置支架移植物后，通過額外的鞘將針具輸送到弓部分支血管處進行穿刺。針具穿刺具有操作時間短、隔絕血流時間短、操作簡便的特點。此外穿刺針顯像較好，開窗效果直接，可通過術中突空感間接判斷破膜成功[7]，通過深度可調節(jié)裝置，在保證開窗的成功率同時，盡量降低誤操作的風險。當前國內已商品化的開窗針具并不多，本中心研制的FuNeedle即是其中一種。安全性以及可重復性都得到了保證，F(xiàn)uNeedle具有以下的優(yōu)點：⑴適配0.018 in（1 in＝0.0254 m）系統(tǒng)；⑵3級可調節(jié)穿刺深度，減少穿刺過程中對血管壁的誤傷；⑶配合可調彎鞘可調節(jié)彎度，找到最佳的穿刺角度進行開窗[8]。而針具開窗的局限性在于：⑴針刺導致窗口附近的部分纖維脫出，電鏡下可見明顯纖維斷裂[9]。⑵針刺過程如果出現(xiàn)對位不準可能會對動脈壁產生潛在的損害；⑶當前國內應用于原位開窗的針具大部分都是非適應癥，專用的開窗針具并不多；⑷針刺開窗時要保持針具與移植物垂直，部分患者重建目標血管過度扭曲可能會導致開窗過程出現(xiàn)困難[8]。

物理開窗為激光開窗、射頻開窗，二者的原理基本一致，即同樣利用熱源實現(xiàn)穿刺[10]。最初應用于開窗的激光裝置為Turbo Elite laser ablation catheter[5，11]，后 Qin J等[12]提出了使用二極管激光開窗。激光開窗的優(yōu)點體現(xiàn)在激光提供了一種快速且可重復的原位開窗的方法；激光纖維柔軟，可以通過各種復雜的主動脈弓解剖；圍手術期卒中、內漏、心肌梗死、短暫性腦缺血發(fā)作、腦梗死或其他神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生率較低。激光開窗可能會對血管壁周圍組織產生損傷，而二極管激光對血管更具選擇性的作用并且其滲透范圍僅0.3 mm，對血管損傷可忽略[12]。但是兩項針對支架移植物的體外試驗提出較高激光的能量會在窗口周圍留下未融化的黑色痕跡，雖然動物實驗的短期結果并無異常，但值得關注[9，13]。相較于針刺開窗，激光開窗的對移植物的完整型損害程度更大，其實驗中的移植物疲勞試驗證明了這一點。雖然體內的移植物疲勞試驗無法進行，但體外試驗的結果也值得警惕。激光開窗的局限性在于當前關于開窗用激光的種類、波長、能量的選擇尚未有最佳定論，激光對支架型人工血管（stent graft, SG）的穩(wěn)定性與完整性影響更大，疲勞試驗也證明了這一點[13]，在施加能量期間在激光尖端形成的湍流氣泡以及灼燒后可能產生的覆膜材料碎屑對動脈遠端血供有潛在影響[12]，即在重建左頸總動脈（left common carotid artery, LCCA）或無名動脈（innominate artery, IA）過程中有潛在的引起腦卒中的風險[14]。射頻開窗的最大問題在于熱傳導開窗會導致移植物產生較多碎屑，會大幅度提高患者卒中概率。并且射頻也和針刺開窗一樣對解剖要求較高，若患者目標血管扭曲程度較大，射頻探頭不能準確置于SG，也會影響開窗效果[15]。

這里需要指出的是，由于不同于預開窗，無論是針具開窗還是激光開窗，都存在開窗部位無法事先確定的問題，可能會出現(xiàn)窗口距金屬支架較近，導致無法有效擴張窗口，從而影響分支支架輸送的情況。

2.2 擴大窗口

當前原位開窗擴大窗口的主流方式為球囊擴張，分為非順應性球囊以及切割球囊兩大類。非順應性球囊相較切割球囊，其產生的破損較小[9]。切割球囊最先應用于冠脈手術中擴張狹窄的冠脈，通過自身攜帶的刀片，在膨脹的同時，利用刀片切割周圍組織[9]。而在原位開窗術使用切割球囊之后，移植物窗口橫徑異常增大，窗口周圍纖維斷裂較多[9]，與原位開窗術追求的保持移植物穩(wěn)定性與完整性不符。除外球囊類型外，窗口破損情況還與擴張球囊的直徑、擴張時壓力、型號等相關。此外擴大窗口過程也會對移植物產生影響，使用切割球囊與非順應性球囊擴張后，電鏡下觀察到移植物都出現(xiàn)了明顯的纖維斷裂，而切割球囊的破壞程度比非順應性球囊更高；切割球囊并不僅僅會破壞移植物結構，擴大過程中產生的纖維碎屑也會增大栓塞風險[9]。無論使用何種球囊擴張，擴張后的移植物與未擴張的移植物相比，疲勞試驗效果表現(xiàn)較差[13]。

2.3 主動脈支架

當前應用于原位開窗的主動脈支架主要為：Zenith TX2，Anaconda，Talent 和 Endurant。

在兩項體外的原位開窗試驗中，Jayet J等[13]指出單纖維覆膜支架排布緊致，不易變形，但是開窗過程中一旦重構，會導致更多纖維破裂，而臨床觀點認為并不緊密的織物型覆膜支架移植物由于使用低密度纖維，其完整性更容易受破壞形成遲發(fā)性3型內漏。Eadie LA等[16]認為Zenith支架在抗撕裂強度和破裂強度方面表現(xiàn)最好，使用相同壓力的球囊，在Zenith支架上開的窗直徑最小。然而，由于無法獲得足夠大的導管直徑，因此無法使用傳統(tǒng)的球囊。Zenith織物擴大窗口需要進一步使用切割球囊或高壓球囊存在對潛在移植物完整性的損害。而ePTFE（聚四氟乙烯）材料的覆膜支架，當前主流的觀點仍是針具開窗，但Lin提出準分子激光設備是目前針對ePTFE最好的開窗方式，因為它保持了效率與無毒之間的最佳平衡[9]，然而ePTFE材質的支架在使用激光開窗過程會產生有害物質，因此當前最佳建議仍是針具開窗。由于目前并未有人體植入支架后，支架穩(wěn)定性與完整性受損的案例報道，筆者認為這與使用原位開窗術的患者較少以及遠期隨訪時間較短有關，在較短隨訪時間內，無法觀察到移植物出現(xiàn)異常。

2.4 分支支架

常用的分支支架：Viabahn，F(xiàn)luency plus，Palmaz，Express LD，Omnilink，Jostent，Racer。不同類型的支架區(qū)別較大，如移植物制作材料、支架屬性等。原位開窗的分支動脈支架可以增加主動脈覆膜支架的穩(wěn)定性，減少主體支架移位的發(fā)生概率。隔絕主體支架和主動脈間的間隙，降低Ⅰ型內漏的發(fā)生率，同時分支支架隔絕分支動脈與假腔間的連接，也避免Ⅱ型內漏的發(fā)生，從而促進假腔和瘤腔內的血栓形成和機化，有助于主體支架的充分擴張和主動脈血管壁的重塑[12]。國內由于缺少球擴覆膜支架，所以一般使用自膨式覆膜支架內襯球擴裸支架。

3 主動脈弓疾病原位開窗術的治療效果

Murphy EH等[5]應用激光開窗為1例胸壁損傷合并LSA損傷的男性患者行原位開窗術重建LSA，患者最終恢復。2013年，Redlinger RE Jr等[11]首次報道使用激光原位開窗術治療主動脈弓部疾病，在治療的22例患者中，有1例患者死于術后主動脈氣管瘺，術后隨訪中2例患者出現(xiàn)II型內漏，使用再介入彈簧圈栓塞法消除內漏，另有1例Mafan綜合癥患者在植入移植物后受支架裸端影響出現(xiàn)SINE（支架造成的新發(fā)破口，又稱逆行型夾層撕裂），最后該患者接受開放性主動脈根部置換術，最終恢復。

Tse LW等[10]在2015年使用射頻技術進行開窗，但射頻開窗技術成功率較低，僅為60%，在接受射頻開窗治療的患者中，盡管并發(fā)癥發(fā)生率不高，但其低技術成功率限制了射頻技術的應用。成功率較低的原因可能與射頻的能量調整不足以及不同支架移植物的厚度相關。

Qin J等[12]在2017年發(fā)布了首個激光開窗的大宗病例報道，接受治療的患者中原發(fā)疾病主要為Stanford B型夾層與主動脈間壁血腫，整體治療效果較好，24例患者技術全部成功，僅一位患者死于嚴重的肺炎，未出現(xiàn)卒中、內漏、截癱等相關并發(fā)癥。

Shang于2018年發(fā)布了針刺原位開窗的病例系列報道，10例患者中，有8例患者都使用弓上3分支重建，2例患者因LSA扭曲嚴重，就按計劃使用弓上雙開窗重建LCCA與IA。這是目前關于針刺開窗重建多分支的數(shù)量最大的病例報告。10例患者手術全部成功，且無卒中、截癱、內漏等相關并發(fā)癥出現(xiàn)[7]。這說明在原位開窗術在主動脈弓部病變的巨大應用前景，尤其是累及IA的夾層，多為Stanford A型夾層，由于特殊的解剖構造，一般由心外科醫(yī)生采取開放手術治療，若采取TEVAR術治療，其錨定區(qū)大多位于Zone 0，而傳統(tǒng)觀點認為Zone 0為腔內治療禁區(qū)，原位開窗術為累及IA的主動脈弓部疾病治療提供了新思路。

整體而言，原位開窗在主動脈弓部病變的應用日趨進步，在降低死亡率的同時控制相應并發(fā)癥發(fā)生率。Wang L等[8]報道稱6例患者采用可調節(jié)穿刺裝置修復主動脈弓病變全部成功，1例患者出現(xiàn)輕度卒中，1例患者出現(xiàn)II型內漏，隨訪期間消失。使用可調節(jié)裝置的優(yōu)勢在于針對解剖復雜程度最高的LSA，可以調整角度垂直作用于移植物表面，從而進行開窗[8]。若角度為銳角，在穿刺過程中極易造成移植物自身損壞，并破壞其完整性[17]。腔內治療原位開窗術在主動脈弓病變獲得巨大進展，但是要明確針對主動脈弓疾病使用TEVAR術是非適應癥，但這并不應阻礙原位開窗術在主動脈弓部的應用，尤其是急診手術中，其中一個優(yōu)勢就是一旦分支血管重建過程失敗，可以迅速轉為傳統(tǒng)的開放手術或者更為保守的去分支術或煙囪技術[17]。另外原位開窗術應用于急診手術的另一個重要原因是可以使用現(xiàn)有的主動脈支架以及分支支架，而不需要定制和復雜的術前測定。與一般急診中常使用的煙囪技術以及去分支技術相比，煙囪技術的局限性在于無法解決的溝槽漏以及煙囪技術只能解決三大分支中一支的問題[18]。多分支煙囪支架安全性需要密切關注，其伴發(fā)的溝槽漏對患者的影響更大[19]，而去分支技術的局限性在于在現(xiàn)今提倡微創(chuàng)治療理念，開放手術對患者帶來的巨大創(chuàng)傷與之相伴的感染風險及較高的卒中率。

目前國內外對于原位開窗術的適用范圍存在爭議，國內學者不僅用于急診，在擇期手術患者中也有應用[7]。因原位開窗術相較預開窗與分支技術，操作簡單，穿刺時間短，可有效保證弓上血流供應，在擇期手術中應用也越來越多。但國外學者認為ISF作為非治療適應癥，且開窗程序可能會對移植物造成潛在的損害[9]，僅推薦在急診手術中可適用，擇期手術應當使用更為可靠的分支技術以及預開窗術。而今，主動脈弓病變急診手術采用原位開窗術已成為國內外共識。

4 原位開窗術與其他技術比較

目前應用于主動脈弓部疾病的腔內治療方式有煙囪技術、分支技術、內分支技術、豁口技術、預開窗術以及原位開窗術。以下簡要分析原位開窗術與其他技術的技術特點以及治療效果。

4.1 煙囪技術

煙囪技術是放置多枚平行支架來重建血管。因其可以使用現(xiàn)成支架移植物，且操作簡單，在原位開窗術普及之前作為主動脈弓部疾病腔內治療急診的首選。與原位開窗術一樣，煙囪技術主要應用于急診，圍手術期死亡率低[20]。但是煙囪技術的弊端也十分明顯，平行支架間無法避免的I型內漏（溝槽漏），各支架規(guī)格不同其支架徑向支撐力也不同，有潛在的塌陷風險[19]，當前應用煙囪技術主要重建LSA，多分支重建無論是短期效果（術后卒中）還是遠期效果（內漏率）都較差[20]。由于煙囪技術的高內漏率，導致再介入率升高，加重患者的經(jīng)濟及健康負擔。但在沒有條件開展ISF的醫(yī)療單位，煙囪技術可作為現(xiàn)成的技術來治療急診患者。

4.2 分支技術

分支技術是通過術前測量患者主動脈的相關參數(shù)，再由廠商定制支架。定制時間需要3～4周，因此限制了分支技術在急診患者中使用，當前分支技術主要應用于平診患者。與原位開窗術相比，分支技術有以下特點：⑴由于分支技術的分支部分是置于目標重建動脈中，因此一般應用于真性胸主動脈瘤（thoracic aortic aneurysm，TAA）患者，主動脈夾層的患者由于真腔狹小，并沒有放置分支支架的條件；⑵分支技術圍術期死亡率、并發(fā)癥發(fā)生率（內漏、卒中等）都較低；⑶單分支支架操作簡單，在低風險患者身上也能實現(xiàn)，圍術期并發(fā)癥發(fā)生率低，但多分支支架死亡率與致殘率較高[21]；⑷部分分支支架有塌陷可能，導致分支閉塞腦卒中的風險；⑸分支支架特有的錨定環(huán)結構可以增強支架整體的抗扭轉能力，防止支架移位，但需要平衡徑向應力過大導致對血管壁的損傷以及徑向應力過小導致內漏的關系。

4.3 內分支技術

內分支技術是分支技術的改良，需要術前測量患者主動脈的相關參數(shù)，再由廠商定制，所以也不能應用急診。其特點如下：⑴與分支技術不同，內分支技術分支支架在支架內腔側，不受真腔大小限制因此可應用于夾層患者；⑵內分支支架構造貼服性更好，內漏發(fā)生率低；⑶存在分支閉塞導致腦卒中的風險。當前應用內分支的病例較少，短期效果良好，但缺乏遠期隨訪結果。其安全性有效性有待進一步證實。

4.4 預開窗術

預開窗術涵蓋兩種類型，一種與分支技術一致，術前測量患者的主動脈弓數(shù)據(jù)，由廠商進行定制稱為預開窗。另一種為臺上預開窗，在輸送支架進入主動脈之前可視化條件下進行開窗。廠商預開窗支架與原位開窗術相比有以下特點：⑴需要廠商定制，不能用于急診患者；⑵窗口是由廠家一體化定制，不會有原位開窗術對支架結構的潛在損害的問題；⑶輸送過程中需要將預留的窗口與分支動脈對齊，由于是DSA下操作，不能像原位開窗術一樣從目標血管直接介入操作，操作難度較原位開窗術高。

臺上預開窗則與原位開窗術更為相似，由主刀醫(yī)生本人定制，開窗過程對支架都有潛在的結構損害可能性。不同點在于臺上預開窗為可視化下開窗，可以避免在金屬支架附近開窗，原位開窗則在DSA下開窗，操作難度較臺上預開窗高。

4.5 豁口技術

與預開窗術類似，豁口支架的誕生源于為增加弓部的錨定區(qū)，并保留分支血管供應。目前有兩種方式制造開口，一種是根據(jù)患者情況于術中剪除第一節(jié)覆膜。第二種則為定制開口支架。對解剖要求以及定制要求都較高。對比預開窗術，豁口支架放置更加容易，只需豁口對準血管分支即可。若病變發(fā)生于小彎處，使用豁口技術更為適宜。

5 原位開窗術的技術展望

當前原位開窗的發(fā)展方向有以下兩個方面，一是尋找更適合開窗的支架移植物。目前使用的移植物多是用于降主動脈瘤的支架，作為非適應癥，本身并不常應用于主動脈弓部動脈瘤及主動脈夾層。且不同類型的移植物遠期效果目前仍在探索中。對于最合適的支架，目前尚未有定論。不同的制作材料，不同的支架結構，在開窗后的穩(wěn)定性以及安全性都不盡相同，因此探索更多適合開窗的支架移植物是當前的一大研究方向。二是尋找更好的開窗方式。當前由于射頻技術的加熱效果會對移植物周圍的纖維產生不同程度影響，目前主流的開窗方式仍是針具開窗以及激光開窗。但是二者并未達到統(tǒng)一。針刺會導致SG部分纖維脫出，激光會在窗口周圍形成燒灼痕跡[13]。目前關于二極管激光的臨床治療效果較好，但是病例數(shù)量少，遠期效果不明確，需要更大樣本的病例報道以及長期隨訪結果[12]。而針具穿刺作為當前開窗方式的主流，受限于穿刺角度選擇以及適合針具的鞘的選擇，仍然有進一步提升的空間。

綜上所述，當前主動脈弓部疾病尚無標準術式，涉及主動脈弓部的腔內原位開窗術的療效是值得肯定的，當前已成為急診主動脈弓疾病的一線治療方式，尤其是身體較差，無法耐受開放手術或者自身弓部解剖結構變異較大的患者，但是存在支架結構受損以及一定的卒中發(fā)生率等問題。不過由于目前國內缺乏商業(yè)化的分支與預開窗支架，對于擇期手術，原位開窗術仍有不可替代的作用。