卓華威 湯文浩
東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院,南京 210009
下肢動脈硬化閉塞癥(arteriosclerosis obliterans, ASO)近年來發(fā)病率逐漸升高,在美國,14.5%的70歲以上老年人深受ASO困擾,中國同齡人發(fā)病率在15%~20%,ASO可導(dǎo)致間歇性跛行、靜息痛、嚴(yán)重肢體缺血甚至肢體壞死缺失,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量[1-3]。治療ASO應(yīng)用最廣泛的方法為經(jīng)皮腔內(nèi)血管成形術(shù)(percutaneous transluminal angioplasty, PTA)和支架植入術(shù)。ASO病變血管存在不同程度的鈣化,PTA術(shù)后往往不能獲得足夠的管腔直徑,且易導(dǎo)致血管夾層,支架植入后難以張開到位,從而增加再狹窄和栓塞的風(fēng)險。斑塊切除技術(shù)應(yīng)運而生,成為ASO治療的新熱點,現(xiàn)將主要應(yīng)用技術(shù)綜述如下。
斑塊定向旋切(directional atherectomy, DA)是國內(nèi)運用最廣泛的斑塊切除技術(shù),以美敦力公司的Hawk系統(tǒng)為代表,第一代Hawk系統(tǒng)-SilverHawk于2003年獲得美國FDA認(rèn)證,于2008年進(jìn)入中國市場。目前第二代-TurboHawk最為常用,第三代-Hawkone處于臨床試驗階段。
Hawk系統(tǒng)由旋切導(dǎo)管和切割驅(qū)動裝置組成,工作原理為旋切導(dǎo)管沿導(dǎo)絲下行至病變處,觸發(fā)驅(qū)動裝置后顯露切割刀頭,X線透視下刀頭高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械切割斑塊,斑塊收納于導(dǎo)管前端的回收艙內(nèi)。Hawk系統(tǒng)的切割方向具有可調(diào)控性,尤其適用于偏心病變;但其引發(fā)遠(yuǎn)端血管栓塞風(fēng)險較大,術(shù)中放射時間也較長。TurboHawk系統(tǒng)在SilverHawk系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,刀頭改用四個直角刀片,驅(qū)動軸由雙層聯(lián)動升級到四層聯(lián)動軸,提高了切割效率;導(dǎo)管頭端改為雙重彎曲設(shè)計,提高了導(dǎo)管與血管壁貼合度;回收艙改用微型高效壓縮技術(shù),艙內(nèi)微型氣孔可將斑塊氣體擠壓排出,從而提高了斑塊收集能力。而處于臨床試驗的Hawkone在刀頭轉(zhuǎn)速、兼容鞘管、工作桿長度、電源組裝等方面進(jìn)一步得到改善。
Mckinsey等[4]將SilverHawk/TurboHawk系統(tǒng)用于治療股腘動脈狹窄閉塞病變所致間歇性跛行和嚴(yán)重肢體缺血,評估其安全性和有效性,來自美國和歐洲共47個中心的800例受試者(共1022處病變)入組,術(shù)后12個月靶血管一期通暢率為78%(糖尿病組77%,非糖尿病組78%),嚴(yán)重肢體缺血患者保肢率95%。Rastan等[5]運用SilverHawk系統(tǒng)治療158例腘動脈狹窄閉塞病變患者(共162處病變)的子研究結(jié)果顯示手術(shù)成功率(靶血管狹窄率<30%)可達(dá)84.4%,6處病變需要植入支架;術(shù)后12個月靶血管一期通暢率為75%(間歇性跛行組78.2%,嚴(yán)重肢體缺血組67.5%),2組保肢率為100%。Minko等[6]運用Silver Hawk系統(tǒng)治療53例股淺動脈鈣化狹窄患者(共59處病變),術(shù)中共有5處病變進(jìn)行了輔助性球囊擴(kuò)張或支架植入,術(shù)中7處病變發(fā)生了栓塞,均通過抽吸操作成功解除栓塞,踝肱指數(shù)(ankle brachial index, ABI)平均水平從術(shù)前的0.65增加到術(shù)后的1.12,靶血管3年一期通暢率是55%,3年內(nèi)保肢率為87%。一項在美國開展的評估Silver Hawk/Turbo Hawk聯(lián)合Spider FX保護(hù)傘治療中重度鈣化的股腘動脈狹窄閉塞病變的安全性和有效性的前瞻性、多中心、單組臨床研究-DEFINITIVE Ca++試驗[7]更加證實了Hawk的優(yōu)勢,該試驗共133例受試者(168處病變)入組,術(shù)后30 d內(nèi)安全性(未出現(xiàn)靶血管夾層、穿孔、血栓形成、遠(yuǎn)端動脈栓塞、截肢和死亡等事件)達(dá)93.1%,有效率(靶血管狹窄率<50%)達(dá)92%,88.5%的受試者Rutherford分級獲得改善。97.2%受試者成功植入Spider FX保護(hù)傘,88.4%的保護(hù)傘收集到脫落至遠(yuǎn)端的斑塊,避免了動脈栓塞的發(fā)生,這也提示保護(hù)傘植入的必要性。谷涌泉等[8]運用Turbo Hawk治療ASO嚴(yán)重鈣化病變2例,也取得了良好效果,術(shù)后隨訪8個月未見復(fù)發(fā)。盡管Hawk并不推薦運用于支架內(nèi)再狹窄(in-stent restenosis, ISR)病變,但李文東等[9]、李曉光等[10]運用Silver Hawk治療股淺動脈ISR的安全性及近期效果良好。
與斑塊切除技術(shù)理念類似,藥物涂層球囊(drugcoated balloon, DCB)是“Leave nothing behind”理念的又一代表,通過單次向血管壁釋放抗增殖藥物,長期抑制血管內(nèi)膜增生,在國外已廣泛運用于冠脈病變、下肢動脈病變、ISR等治療[11-12]。斑塊切除降低了斑塊負(fù)荷,減少了DCB與血管壁阻隔,增強了藥物滲透能力,此時運用DCB可取得更佳效果。Stavroulakis等[13]比較TurboHawk/Hawkone聯(lián)合DCB抗狹窄治療(21例)和單用DCB(26例)治療股總動脈閉塞的療效。前者靶血管12個月一期通暢率、臨床驅(qū)動靶病變重建(clinical driven target lesion revascularization,CD-TLR)免于再干預(yù)率分別為88%、89%,后者分別為68%、75%,二者差異無統(tǒng)計學(xué)意義,但是前者二期通暢率為100%,后者為81%(P=0.03);此外后者在術(shù)中出現(xiàn)更多的非限制性血管夾層。需要注意的是,該研究樣本量較小,未有中遠(yuǎn)期隨訪結(jié)果,需要未來更大規(guī)模的臨床試驗來證實前者的優(yōu)勢。
目前激光消融術(shù)以美國飛利浦公司旗下的的Spectranetics公司的準(zhǔn)分子激光消融術(shù)(excimer laser atherectomy,ELA)為代表。設(shè)備構(gòu)造與工作原理:1987年ELA即開始運用于ASO,最新的設(shè)備由CVX-300準(zhǔn)分子激光發(fā)射系統(tǒng)及Turbo-Elite激光導(dǎo)管兩部分構(gòu)成,工作原理為高壓電與惰性氣體(氙氣和氯化氫氣體混合物)接觸后從而產(chǎn)生308 nm激光,水不吸收308 nm激光,而斑塊組織吸收308 nm激光,所以308 nm激光通過導(dǎo)管內(nèi)復(fù)合光纖到達(dá)病變處,產(chǎn)生光化學(xué)、光熱、光動力等效應(yīng)開通病變,汽化斑塊,分離臨近組織,而對水、血液無傷害。激光作用深度為0.1 mm、導(dǎo)管導(dǎo)絲同軸性設(shè)計進(jìn)一步加強了激光技術(shù)的安全性和有效性,在國外已廣泛運用于ASO及ISR。
Schmidt等[14]采用Turbo Elite激光導(dǎo)管聯(lián)合Turbo-Booster指引導(dǎo)管治療股腘動脈病變ISR,共納入90例患者,手術(shù)技術(shù)成功率為96.7%,6個月和12個月CD-TLR免于再干預(yù)率為87.8%和64.4%,6個月和12個月靶血管一期通暢率為64.1%和37.8%。該研究的單因素分析中提示ISR干預(yù)史是12個月CD-TLR免于再干預(yù)率唯一的預(yù)測因子。不同于前者的研究,Dippel等[15]將ELA+PTA和PTA應(yīng)用于股腘動脈ISR,來自美國40個研究中心共計250例受試者入組,手術(shù)成功率為93.5%和82.7%,6個月靶血管一期通暢率為71.1%和56.4%,CD-TLR免于再干預(yù)率分別為79.8%和63.7%,71.7%和65.8%患者Rutherford分級改善。在并發(fā)癥方面,Shammas等[16]研究表明ELA術(shù)后栓塞保護(hù)傘中發(fā)現(xiàn)大于2 mm的斑塊碎片比例為22.2%,支架植入組為20%,即ELA并不會增加臨床表現(xiàn)顯著的遠(yuǎn)端栓塞事件。與斑塊定向旋切類似,ELA與DCB聯(lián)用在國外應(yīng)用愈來愈廣泛。Gandini等[17]報道了ELA+DCB與DCB治療股淺動脈ISR的單中心對比研究,前者6個月、12個月靶血管一期通暢率為91.7%、66.7%,顯著高于DCB組的58.3%、37.5%。van den Berg等[18]應(yīng)用ELA聯(lián)合DCB治療ISR手術(shù)技術(shù)成功率100%,無圍術(shù)期不良事件發(fā)生,平均隨訪(19.1±8.7)個月,僅1例出現(xiàn)再狹窄(狹窄率>50%),12個月靶血管一期通暢率為100%。Kokkinidis等[19]開展的一項雙中心、回顧性研究則報道了ELA+DCB與ELA+PTA治療股腘動脈ISR的最新研究成果,2組手術(shù)成功率為98%,無明顯差異,而在ELA+DCB組中,支架植入率較低(31.7%比58%,P=0.006),12個月CD-TLR免于再干預(yù)率較高(72.5%比50.5%,P=0.043);并建立了ELA+DCB與ELA+PTA之間關(guān)系的Cox回歸危險度模型,顯示ELA+DCB治療與再次閉塞的風(fēng)險顯著降低相關(guān)。2016年車武強等[20]首次報道了ELA用于治療ISR。同年,谷涌泉等[21]報道了ELA與DCB聯(lián)合運用于ASO治療,術(shù)后短期內(nèi)患者跛行癥狀均消失,靶血管血流均通暢。此外,Herzog等[22]嘗試了運用固態(tài)激光器,激發(fā)355 nm激光進(jìn)行了兩例動物研究和病例研究,成功開通閉塞病變,初步證明了355 nm固態(tài)脈沖激光斑塊切除的可行性。
軌道切除以Diamondback 360°系統(tǒng)為代表,該系統(tǒng)2007年通過美國FDA認(rèn)證。設(shè)備構(gòu)造與工作原理:Diamondback 360°系統(tǒng)由消融導(dǎo)管、手柄、工作臺三部分構(gòu)成,消融導(dǎo)管前端的軌道附帶有金剛石涂層的磨料冠。工作原理為通過改變涂層冠的運行速度,改變離心力,從而改變軌道工作周徑,產(chǎn)生橢圓形軌道,從而產(chǎn)生切割力。系統(tǒng)工作最大直徑可達(dá)磨料冠直徑的1.75倍,產(chǎn)生的顆粒物99%在5 μm以下。臨床數(shù)據(jù):Sa fian等研究[23]是第一項多中心、前瞻性、非隨機(jī)化評估軌道切除效果的研究,入組患者為股腘動脈閉塞和慢性肢體缺血人群,目的在于評估軌道切除術(shù)后1個月及6個月結(jié)果,共有124例受試者(201處病變)入組,死亡、截肢及CD-TLR定義為主要不良事件(major adverse events,MAE),MAE在1個月內(nèi)、6個月內(nèi)的發(fā)生率為3.2%和10.4%,術(shù)后6個月內(nèi)無患者需要外科旁路轉(zhuǎn)流術(shù)或計劃外的截肢術(shù),78.2%患者Rutherford分級得到改善。Das等[24]的研究是評價軌道切除在ASO應(yīng)用的一項前瞻性、多中心注冊研究,在超過200個美國機(jī)構(gòu)中開展,共3135例受試者(4766處病變)入組,股腘動脈病變平均長度為(72.3±71.9)mm,平均狹窄程度為88%,結(jié)果顯示軌道切除治療后平均狹窄程度降為35%,予以PTA輔助治療后,狹窄降為10%;軌道切除對鈣化斑塊最有效(清除率54%),對軟斑塊效果最差(清除率41%),總斑塊負(fù)荷減少了50%以上。更少的工作時間及更小的磨料冠顯著降低了術(shù)后并發(fā)癥,該研究指出運用軌道切除等斑塊切除技術(shù)目的在于去除硬化斑塊后使血管順應(yīng)性接近其正常生理狀態(tài),而不是簡單地重獲管腔直徑。另一個隨機(jī)多中心研究追蹤了軌道切除+PTA與PTA治療嚴(yán)重肢體缺血的12個月結(jié)果,共納入50例患者(63處病變),以術(shù)中殘余狹窄>30%為支架植入標(biāo)準(zhǔn),軌道切除+PTA組支架植入率為5.3%,PTA組支架植入率為77.8%,6個月時軌道切除組CD-TLR免于再干預(yù)率為77.1%,PTA組CD-TLR免于再干預(yù)率僅為11.5%,12個月時軌道切除組CD-TLR免于再干預(yù)率上升至81.2%,該研究表明與單純PTA相比,軌道切除+PTA通過改善病變順應(yīng)性來獲得更好的臨床預(yù)后并減少支架在鈣化性股腘疾病治療中的應(yīng)用[25]。Foley等[26]最新報道了軌道切除與DCB聯(lián)用效果的研究,研究中期結(jié)果顯示其并未顯著增加CD-TLR免于再干預(yù)率和通暢率,遠(yuǎn)期效果未知。
旋磨切除術(shù)以Pathway Jetstream PV系統(tǒng)和Rotablator系統(tǒng)為代表。設(shè)備構(gòu)造與工作原理:目前,Pathway Jetstream PV系統(tǒng)是唯一的抽吸型斑塊切除系統(tǒng),該設(shè)備前端為可高速旋轉(zhuǎn)的切割尖端,此外導(dǎo)管可切換為2.1~2.4 mm直徑進(jìn)行順時針旋磨,2.4~3.4 mm直徑逆時針旋磨,在膝下血管介入治療時,導(dǎo)管可切換為1.6~1.85 mm直徑進(jìn)行旋磨同時系統(tǒng)進(jìn)行沖洗及抽吸,清除物集中到控制臺外的收集袋內(nèi),從而達(dá)到斑塊減容的目的,該系統(tǒng)適用于直徑為3~5 mm的靶血管,開通直徑相對固定。Rotablator系統(tǒng)工作部分由前端帶有2000~3000個微觀金剛石晶體的橢圓形鍍鎳黃銅體組成,金剛石周圍附有“毛刺”,并以140000~190000轉(zhuǎn)/分速度旋轉(zhuǎn)[27-28],從而達(dá)到旋磨切除的目的。
一項在德國9個研究中心進(jìn)行的研究對該系統(tǒng)進(jìn)行了安全性和有效性評估,共有172例ASO患者(210處病變)入組,手術(shù)技術(shù)成功率為99%,6個月和12個月的CD-TLR分別為15%和26%,12個月再狹窄率為38.2%。ABI術(shù)前平均為(0.59±0.21),術(shù)后12個月顯著增加至(0.82±0.27);Rutherford分級從基線的(3.0±0.9)提高到12個月時的(1.5±1.3)(P<0.05)[29]。Maehara等[30]研究是一項前瞻性的、單臂、多中心的研究,以評估Jetstream系統(tǒng)治療嚴(yán)重鈣化股腘動脈狹窄閉塞病變的效果,26例患者經(jīng)腔內(nèi)超聲診斷后最終入組,術(shù)前狹窄為(86%±9%),術(shù)后狹窄為(37%±13%),輔助治療后狹窄為(10%±6%)(支架植入8例,PTA 16例),術(shù)后30天內(nèi)均未發(fā)生重大不良反應(yīng),此研究表明了Jetstream系統(tǒng)處理ASO鈣化病變效果良好。Nicolas等[31]最新發(fā)表了Jetstream系統(tǒng)單中心隊列研究的16個月隨訪數(shù)據(jù),共有75例受試者入組,根據(jù)是否聯(lián)用DCB分為2組,2組術(shù)前基線無差異,研究主要終點為CD-TLR,16個月時Jetstream+DCB組CD-TLR免于再干預(yù)率可達(dá)94.4%,單純使用Jetstream系統(tǒng)為54%(P=0.002)。Rotablator系統(tǒng)在國外已成熟應(yīng)用于冠脈病變[32],雖已開始運用于ASO膝下鈣化病變,但尚未有明確的臨床研究數(shù)據(jù)。
斑塊切除技術(shù)的興起,符合當(dāng)下ASO腔內(nèi)治療“介入不植入”的理念,直接降低了靶血管的斑塊負(fù)荷,避免靶血管過度擴(kuò)張。多種臨床試驗研究表明各種斑塊切除技術(shù)具有良好的安全性和有效性。斑塊切除在改變血管順應(yīng)性的基礎(chǔ)上,重新獲得管腔直徑,與DCB聯(lián)用往往可以獲得更好的管腔增益。另一方面,斑塊切除技術(shù)對醫(yī)生操作要求性高,費用相對昂貴,遠(yuǎn)期效果缺乏臨床試驗支持。綜上所述,相信隨著“斑塊減容”觀念普及和更多臨床試驗結(jié)果的支持,斑塊切除技術(shù)在未來ASO治療中將占據(jù)更重要的地位,造福更多的患者。