1994年Dake等首次将涤纶覆膜和不锈钢支架型人工血管应用于胸降主动脉瘤的治疗,目前腔内修复术可用于胸主动脉瘤、主动脉夹层及感染性动脉瘤等胸主动脉疾病的择期手术,以及胸主动脉瘤或夹层破裂的急诊治疗。微创是胸主动脉瘤腔内修复术(thoracic endovascular thoracic aneurysm repair,TEVAR)的最大优点,避免了开胸和主动脉阻断,从而为伴有各种手术危险因素的老年患者提供了治疗的选择。在围术期并发症发生率、病死率及患者住院时间方面明显优于传统手术,中期疗效满意。
【适应证】
是否手术取决于手术风险和瘤体破裂死亡风险的权衡比较。胸主动脉瘤的直径是决定手术是否进行的主要指标。无症状梭形动脉瘤(直径>5.5cm)或大动脉瘤达到邻近主动脉直径的2倍;囊状动脉瘤(直径>5cm)或囊状部分>2cm;或出现胸背痛等临床症状的患者均有腔内修复的手术指征。腔内治疗对于瘤体解剖形态要求较高,瘤体增大过程中,瘤体扭曲等情况发生率增高,给手术造成困难。综合以上因素,腔内治疗的指征可适当放宽,只要胸主动脉瘤诊断成立,支架近远端锚定区长度>1.5cm,动脉入路无严重狭窄或扭曲,腔内修复术后脊髓主要血供不受影响,即可施行胸主动脉瘤腔内修复术。
【禁忌证】
(1)瘤体的解剖位置、形态不适于行腔内修复术治疗,如升主动脉瘤、主动脉弓动脉瘤,或病变范围广泛的胸降主动脉瘤,因瘤体累及无名动脉、左颈总动脉、重要肋间动脉的开口,施行腔内修复术会覆盖这些重要分支血管,影响颅脑、脊髓等重要器官血供,导致缺血性脑卒中、截瘫等严重并发症。
(2)支架输送系统导入通路病变,如主动脉扭曲,髂股动脉硬化闭塞,支架型人工血管难以达到病变部位,导致腔内修复术难完成。
(3)既往有造影剂过敏史,或有凝血功能障碍等严重伴发疾病,或合并恶性肿瘤等其他疾病预期寿命不超过1年者。
(4)对于结缔组织异常尤其是染色体缺陷所致主动脉病变,如马方综合征导致的胸主动脉瘤,腔内修复术尚缺乏远期疗效随访,此类患者更适合传统开胸手术。
【术前准备】
除患者全身情况评估外,术前影像学检查对胸主动脉腔内修复具有重要意义,可判断患者是否适合行腔内修复,并有助于测量和选择合适的支架尺寸型号。计算机断层扫描血管成像(computed tomography angiography,CTA)和血管造影都有其优点和缺点,螺旋CTA检查可准确显示血管横断面的解剖结构,薄层CTA还可定位肋间动脉和脊髓根大动脉(artery of adamkiewicz)的开口,但冠状面上主髂动脉的长度测定存在误差。血管造影中标记导管的使用,在测定主动脉-髂动脉及瘤颈长度方面具有更高的准确度,同时还可评估动脉的扭曲程度,了解腔内治疗的入路情况。但是动脉瘤腔内附壁血栓或动脉粥样硬化斑块,可对血管造影术中瘤颈及髂股动脉直径测量产生干扰,同时,考虑到有创检查和造影剂毒性的风险,不建议常规进行血管造影。多数患者在腔内修复术前通过CTA检查,已可获得足够信息以判断患者是否适合行腔内治疗,三维重建(three-dimensional reconstruction)和曲线-线形格式化(curved-linear reformatting)技术可进一步帮助医师选择合适的支架型号。磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)和经食管心超检查适用于肾功能异常的患者。
1.支架锚定区评估 降主动脉瘤与左锁骨下动脉之间的正常胸主动脉(即近端瘤颈)可作为支架的近端锚定区,而动脉瘤与腹腔干之间的正常主动脉可作为支架的远端锚定区。为预防腔内修复术后内漏或支架移位,动脉瘤近远端需要充足的正常血管段作为锚定区,通常认为近端和远端锚定区长度至少为15~20mm。
2.主动脉分支血管评估 腔内修复术中意外覆盖主动脉重要分支血管可能导致严重后果,颈动脉开口被覆盖,可致使患者出现缺血性脑卒中;内脏动脉开口被覆盖,可导致患者术后出现肝、胆囊或肠管的缺血坏死。但对于近端锚定区不足的主动脉弓部动脉瘤患者,也可通过辅助性颈动脉-颈动脉旁路和直接覆盖左锁骨下动脉开口,以拓展近端锚定区。因此,术前对胸主动脉瘤与主动脉分支血管之间的关系需要进行仔细评估。
3.入路动脉评估 腔内修复术前需要了解入路动脉直径、扭曲以及狭窄钙化程度,入路动脉(髂股动脉及降主动脉)严重扭曲或狭窄钙化均可造成支架输送系统进入的失败。必要时可选择经腹膜后途径(通过髂动脉)或经开腹途径(通过腹主动脉)送入人工血管内支架,暴力操作可导致血管内膜剥脱、血管夹层甚至动脉破裂的严重后果。
【麻醉与体位】
1.麻醉 理论上局部麻醉、椎管内麻醉或全身麻醉均可应用,但是单纯区域麻醉患者较难耐受长时间固定体位,而且支架释放过程中及释放后球囊扩张都会导致明显的血流动力学变化,引起支架移位甚至动脉瘤破裂。采用全身麻醉便于支架释放过程中施行控制性降压,也无须顾虑肝素应用后潜在硬膜外腔出血的风险,是胸主动脉瘤腔内修复术首选的麻醉方式。硬膜外麻醉可能对严重肺通气功能减退的患者有利。因此,麻醉选择上应权衡利弊,要求做到诱导平稳,维持适度的较深麻醉,术前30min给予抗生素(麻醉诱导期),充分水化(静脉输注1000ml晶体液)。
2.体位 行胸主动脉瘤腔内修复术的患者多采取平卧位。
【手术步骤】
参见胸主动脉夹层。
【术中操作难点和要点】
1.拓展胸主动脉瘤近端锚定区 理想的近端锚定区应超过20mm,若<10mm则近端锚定不确切,而且主动脉弓弯曲的解剖形态,高压、高速血流以及病变本身引起动脉形态、血流动力学改变都危害腔内修复效果,甚至直接导致失败。可采用以下对策扩展胸主动脉瘤的近端锚定区。
(1)直接覆盖左锁骨下动脉,即不做任何动脉重建,紧靠左颈总动脉开口远端释放支架型人工血管,直接覆盖左锁骨下动脉。此方法适用于近端锚定区<15mm,而左颈总动脉开口至胸降主动脉瘤近端距离≥15mm的患者,术前颈动脉、椎动脉、Willis环的影响学评估必不可少。此法有导致脑或左上肢缺血的潜在风险,但多可通过对侧椎动脉、Willis环和胸壁、肩周动脉的代偿而避免。术后左锁骨下动脉反流导致Ⅱ型内漏的发生率较低。
(2)辅助性动脉旁路(右颈总动脉-左颈总动脉、左颈总动脉-左锁骨下动脉旁路、横断左颈总动脉近端、结扎左锁骨下动脉近端)联合腔内修复。适用于左颈总动脉至胸降主动脉瘤近端距离<15mm者。
(3)“烟囱”(chimney)技术,是指在被支架型人工血管覆盖的主动脉分支血管和近端主动脉间,应用支架型人工血管或金属裸支架与主动脉移植物并排锚定,达到腔内修复动脉瘤并保留分支血管血供的目的,也适用于左颈总动脉至胸降主动脉瘤近端距离<15mm者。“烟囱”支架的优点在于可直接使用现有的支架型号,而不需要特别订制开窗型支架。临床结果显示多数情况下支架型人工血管与小支架及主动脉壁贴合良好,但较大直径的“烟囱”支架有导致Ⅰ型内漏的风险,因此,“烟囱”技术能否成功,关键取决于“Ⅰ型内漏”和“争取锚定距离”之间所达成的平衡。
(4)“开窗”(fenestration)技术,是按照分支血管开口在主动脉上的位置,分别在支架型人工血管上开上不同的“窗口”以保留重要分支的血供,但是开窗型支架在分支血管的开口部位存在内漏的风险。
(5)分支支架(branch)技术以及扇贝形人工血管内支架,与烟囱技术和开窗技术相似,都是通过完全腔内技术治疗复杂主动脉病变,重建分支血管,较杂交手术创伤更小,从真正意义上实现了微创腔内治疗过程,但是目前尚未彻底成熟。
2.支架型人工血管近端准确定位 术中标记的方法包括利用显示屏画标记,经右侧桡动脉或肱动脉在穿刺置管反复行主动脉造影,经骨性标志或气管插管等标志定位,利用体外标记物如在脊柱左侧安放不透X线的尺子等。对于近端瘤颈充足的患者,利用显示屏画标记已可满足支架定位的要求。对于短瘤颈动脉瘤患者,需注意支架输送系统上送过程中,可能会导致主动脉与解剖标记相对位置的改变,因此,有必要经桡动脉或肱动脉穿刺置管,反复造影并持续监控支架位置。
3.入路动脉狭窄或扭曲 在腔内操作过程中如遇到阻力,不可强行推送导丝或输送系统。尤其是在血管狭窄、钙化或扭曲的区域,以免导致血管内膜剥脱、血管夹层甚至动脉破裂。对于髂动脉钙化、狭窄,可尝试扩张器或球囊扩张血管成形,必要时可腹膜外切口选髂动脉狭窄近端为输送位点,也可选择经开腹途径通过腹主动脉送入支架型人工血管。对于髂动脉及主动脉轻度扭曲,可通过常规应用Lunderquist超硬导丝、双导丝技术、肱股导丝牵张技术、瘤体或髂动脉推移技术、髂动脉下拉技术等方法解决。
【术后处理】
(1)术毕观测:神志、呼吸、脉搏变化;血压、心电活动、氧饱和度变化;入路血管有无渗血、血肿;双下肢股动脉搏动、足趾皮色、皮温改变。
(2)控制血压,保证血流动力学稳定。
(3)充分水化、利尿,预防肾功能不全(对比剂肾病)。
(4)脑脊液引流仅用于存在脊髓缺血高危因素的患者,通过将脑脊液压保持在5~10cmH2O,以改善脊髓血供,降低术后截瘫发生率。
(5)术后随访。胸主动脉瘤腔内修复术后需长期随访,一般可在术后1~3个月首次随访、根据情况6个月、12个月随访,以后每年1次。CTA是首选影像学检查方法,通常采用薄层CTA和三维重建技术,CTA延迟相可提供Ⅱ型内漏等重要信息。MRI检查仅用于nitinol合金(镍、钛)或elgiloy合金(钴、铬、镍、钼、锰等)等具有低磁特性的支架材料,适合于肾功能降低或碘造影剂过敏患者。血池显像(blood pool imaging)和时间敏感技术(time-sensitive techniques),可提高MRA在内漏检测和分型方面的敏感性。经食管超声心动图检查可用于支架定位,评估瘤腔修复效果和内漏检测等,但长期可靠性尚待证实。
【手术并发症】
1.移植物综合征 腔内修复术后发热、背痛、白细胞及炎症反应标志物升高等反应被称为移植物综合征,可能与移植物的异物反应、瘤腔内血栓形成后的吸收、移植物对血细胞的机械破坏及造影剂和X线辐射的影响等综合因素有关。症状较轻的患者经术中和术后小剂量肾上腺糖皮质激素及消炎镇痛类药物对症处理后,一般于2周内便可逐渐恢复。
2.内漏 内漏定义为与腔内血管移植物相关的,在移植物腔外且在被此移植物所治疗的动脉瘤腔及邻近血管腔内出现的持续性血流现象。胸主动脉瘤腔内修复术后内漏的分型方法与腹主动脉瘤相同,也分为5种类型。胸主动脉瘤腔内修复术后早期多为Ⅰ型内漏,即移植物周围内漏或移植物相关内漏,因移植物的近端或远端与宿主动脉之间未能完全封闭所致。术后瘤体重塑或病变进一步发展,胸主动脉形态改变,扭曲增加,可导致支架分离或支架断裂、内漏形成,故晚期多为Ⅲ型内漏,这是再次手术最主要的原因。与腹主动脉瘤不同,胸主动脉瘤腔内修复术后Ⅱ型内漏,即因侧支动脉中的血流持续性反流至动脉瘤腔内形成的反流性内漏或非移植物相关内漏,发生率较低。
Ⅰ型和Ⅲ型内漏都会导致瘤腔与全身血流直接相通,是术后瘤体破裂和开胸手术的高危因素,应实施积极治疗,包括球囊扩张、金属裸支架扩撑、再次置入延伸的人工血管内支架、弹簧圈栓塞,必要时需开胸手术纠治等。Ⅱ型内漏因有自发性血栓栓塞可能,故术后发现Ⅱ型内漏可先随访,若瘤体缩小或大小稳定,可密切观察;若瘤体增大,方行治疗。Ⅱ型内漏的治疗包括经动脉穿刺栓塞瘤腔或反流动脉、开胸手术等,直接经胸穿刺栓塞因存在伤及肺的风险。对于V型内漏即内张力的处理,可先行增强CT、彩超及造影(包括60s延迟相)等检查,若未发现内漏,则行瘤腔内测压、节段性造影或延迟相钆增强MRI等检查。节段性造影可发现连接覆膜和支架缝合处的微小内漏,延迟相钆增强MRI检查可显示支架外超滤现象。若发现支架移位或脱节则再次置入延伸的人工血管内支架;若存在微小内漏,可行人工血管内支架“内衬”;对于超滤现象,处理同微小内漏。
3.支架移位 支架移位的概念尚无精确定义,通常定义为参照解剖学标志,支架移位10mm以上,或者任何引起临床症状或需要治疗的移位。胸主动脉段血流速度和压力都高于腹主动脉,支架移位更容易发生,可导致支架扭曲、节段间连接不佳、内漏甚至瘤体扩张破裂。注意腔内治疗病例的选择(血管解剖因素)和支架尺寸的选择,提高支架释放技术及扩大锚定区长度,术后控制动脉粥样硬化危险因素和高血压,都有助于降低术后支架移位的发生率。
4.缺血性脑卒中 胸主动脉腔内修复术后脑卒中发生率报道差异很大(0~18.6%),受多因素影响,如附壁血栓脱落或空气栓塞,颈动脉或椎-基底动脉病变,人工血管内支架覆盖左锁骨下动脉/椎动脉且未行血管重建。为预防缺血性脑卒中的发生,术前应用经食管超声或CTA等检查方法评估患者主动脉弓情况,如果主动脉内壁粗糙或存在部分游离于管腔的血栓斑块,则需考虑腔内修复术的安全问题。术前行CTA或造影及脑血供的全面评估,排除血管变异,检查两侧椎动脉通畅情况并判断优势供血椎动脉。对于左锁骨下动脉重建的问题,如右侧椎动脉通畅并占优势,可直接覆盖左锁骨下动脉开口,通过对侧椎动脉、Willis环和胸壁、肩周动脉的代偿而避免脑或左上肢缺血性并发症。
5.脊髓缺血和截瘫 胸主动脉腔内修复术后脊髓缺血发生率为0~12.5%,平均为2.7%。术后截瘫的发病机制尚不完全清楚,应与多种因素有关。除病变导致脊髓缺血和支架覆盖肋间动脉外,血栓栓塞、术中血容量丢失和侧支循环不足都可能与之有关。腹主动脉瘤术后因腰动脉与肋间动脉闭塞致侧支循环不足,再次行胸主动脉瘤腔内修复术则截瘫风险增加。
评估患者治疗风险,早期发现脊髓缺血征象,增加脊髓灌注压都是预防截瘫的重要措施。术前通过血管腔内超声、CTA及MRA,行肋间动脉尤其是下胸段(T9~T12椎体段)肋间动脉定位,评估adamkiewicz动脉位置,术中注意保护关键的肋间动脉有助于降低截瘫发生率。肋间动脉造影存在风险,对比剂的脊髓毒性,介入操作引起附壁血栓脱落等,应选择性应用。术后监测躯体感觉诱发电位和神经系统检查可早期发现脊髓缺血征象。脊髓灌注压等于脊髓动脉压和脑脊液压之差。通过脑脊液引流降低脑脊液压力,将脑脊液压保持在5~10cmH2O,以改善脊髓血供,降低术后截瘫发生率。脑脊液引流的适应证包括覆盖下段胸主动脉(T9~T12椎体段)或长段胸主动脉,脊髓侧支循环受损(如肾下腹主动脉瘤术后),以及出现脊髓缺血症状的患者。防止术中低血压(将平均动脉压控制在90~100mmHg),激素的应用对降低截瘫发生率可能也有一定作用。
6.主动脉食管瘘 腔内修复术后发生主动脉食管瘘的病因可能包括,起自胸主动脉的食管动脉被人工血管内支架覆盖,及支架压迫侵蚀邻近食管导致组织坏死。因颈段食管可由甲状腺下动脉供血,胸段食管下段可由膈动脉和胃左动脉供血,侧支循环较多,故坏死易发生于胸段食管上段由胸主动脉直接供血的部分。胸主动脉上段行腔内修复术后,如患者出现吞咽困难,经CT或食管镜检查排除食管病变后确诊,需行外科手术治疗。行食管切除、颈部食管造口及胃造口,局部清除具有感染性的附壁血栓,瘤腔内抗菌药物充填,术后二期行结肠代食管重建,病变胸主动脉行同种异体血管原位移植或解剖外旁路重建血供。
【点评】
胸主动脉瘤的传统术式创伤很大,有时甚至需要在深低温体外循环保护下行开胸手术,病死率及术后并发症发生率较高。腔内修复的核心优势在于微创,十余年来技术、器材的不断进步,腔内治疗的中远期疗效逐渐得到医师的认可。主动脉病变的血管解剖形态仍是腔内治疗的主要限制因素,最常见为病变近端或远端缺乏足够的锚定区。复合手术可改变主动脉重要分支血管的起始部位,为腔内治疗创造良好的近端或远端锚定区。尽管腔内重建重要分支血管的技术已经出现,基于技术本身的复杂性,腔内修复术能否彻底取代传统手术,尚需要更大的技术进步,并在将来通过进一步的临床循证医学研究证实。
(唐 骁 王玉琦)
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