颈动脉狭窄的腔内治疗
第一节 概述
随着人们生活水平的提高,脑卒中(Stroke)的发病率日益增高,目前已经成为继心肌梗塞和恶性肿瘤的第三大致死性疾病。在缺血性脑卒中患者中,近1/3的发生与颅外颈动脉病变尤其是颈动脉狭窄有关。研究证实,在颈动脉狭窄程度>75%的患者中,1年内发生脑卒中的可能性为10.5%,5年发生的可能为30%-37%1。
病因及临床表现
颈动脉狭窄最常见的病因为动脉粥样硬化,其次为大动脉炎、肌纤维发育不良和放射线等其他因素。
颈动脉狭窄引起脑部缺血,可表现为单眼失明或黑朦、单侧肢体或偏侧肢体无力、麻木、语言障碍、偏盲、霍纳氏综合征等。一般认为,根据症状持续的时间把颈动脉狭窄引起的脑缺血分成四种类型:短暂脑缺血发作(TIA,指持续时间小于24小时)、可逆性神经功能缺损(持续1天到3天)、进展性卒中、完全性卒中。前两型均为可逆性,经积极及时的治疗预后较好;后两型则为不可逆性脑梗塞,预后较差。
随着各种诊断手段的发展,对于无症状颈动脉狭窄的的检出已成为可能,为防治脑卒中提供了可靠的依据。目前较为常用的有多普勒超声、CT血管造影(CTA)、磁共振血管造影(MRA)以及数字减影血管造影(DSA)等。这些手段能够从不同角度反映血管病变的狭窄程度、形态、范围及回声或信号强度的特点等,可以为进一步的治疗提供多方面的信息。
目前,颈动脉狭窄程度分级方法参照北美颈动脉外科学会(NASCET)标准:轻度(0-29%)、中度(30-69%)、重度(70-99%)。狭窄程度计算公式:(1―颈动脉最窄处直径/狭窄病变远端正常颈内动脉直径)×100%。
治疗
目前对于颈动脉狭窄的治疗方法主要有药物保守治疗、颈动脉内膜剥脱术(Carotid endarterectomy CEA)和颈动脉腔内治疗术(Carotid angioplasty and stenting CAS)。
三种方法中,药物治疗是基本治疗方法,主要为抗血小板药物治疗,如阿司匹林和波立维等,适用于所有颈动脉狭窄的患者。颈内动脉内膜切除术(CEA)已经被多组临床研究证明是治疗颈内动脉狭窄的安全、有效的手段,可以有效的预防和降低脑卒中的发生。近年来,随着介入技术在冠脉和周围动脉领域的应用,颈动脉腔内治疗(CAS)也逐渐引起人们重视,并得到迅猛发展,在一些不适宜手术的高危患者,CAS已经替代CEA,成为首选术式。
第二节 颈动脉狭窄的腔内治疗
最早的颈动脉腔内治疗(Carotid angioplasty and stenting CAS)开始于1980年,Kerber和 Mullan等成功尝试了尝试颈动脉球囊扩张,而颈动脉支架置入术由Marks等于1994年最早报道2。由于其微创性和有效性,颈动脉腔内治疗随后得到了迅速的发展和普及。随着介入器材的不断改进,尤其是脑保护装置的出现,CAS手术的安全性不断提高,并发症率不断降低,已经开始逐渐替代经典的CEA术式。在一些不适宜CEA手术的高危患者,CAS已经成为首选标准术式。
CAS适于下列手术高危人群:
1)严重心肺疾病,如严重心衰,无法耐受CEA手术者
2)CEA术后再狭窄,需要二次手术,尤其是发生了对侧声带麻痹者。
3) 外科手术无法解剖:位于或高于C2平面;或低于锁骨平面
4) 放射线导致的颈动脉狭窄
一、颈动脉腔内治疗的适应症和禁忌症
颈动脉腔内治疗适应症和外科手术基本相同:
1) 无症状患者,如果影像学检查发现颈动脉狭窄程度超过80%
2)有症状患者(如中风、TIA发作、黑朦等),发现颈动脉狭窄程度超过50%
颈动脉腔内治疗的禁忌症:
1)进展性脑梗塞或3月内发生脑出血
2)主动脉弓解剖位置困难或颈动脉严重迂曲,介入器材无法通过
3)病变部位有新鲜血栓;大于99%的严重狭窄
4)股动脉入路困难
5)同侧颈动脉瘤或颅内存在动脉瘤
6)有造影禁忌:如慢性肾功能不全或曾发生过严重造影剂过敏史
7)严重的主动脉瓣狭窄
二、颈动脉腔内治疗操作要点
1、手术相关解剖
术前仔细了解和评估颅脑动脉系统是非常重要的,评估应从主动脉弓到一直到颅内细小的分支动脉。
主动脉弓的变异是影响手术操作的首要障碍。随着年龄老化和血管的硬化,人的主动脉弓顶点可能会向远端偏移,这使得选择进入头臂分支动脉时增加了难度,往往需要选择不同形状的导管。只有导管进入头臂分支动脉后,才能更换加硬导丝和长鞘进入目标动脉,从而完成整个腔内治疗过程。随着头臂动脉距主动脉弓顶点距离增加,手术难度也明显增加。
有时左侧颈总动脉发自头臂干动脉,称为牛型主动脉弓,会使腔内治疗操作尤其困难。
另外,还需注意颈总动脉和颈内动脉的形态,过于迂曲的颈动脉会大大增加腔内手术的难度,使导管导丝及脑保护装置难以通过。
另外,还必须注意评估Willis环的完整性及颅内侧支循环情况。Willis环的变异非常常见,只有不到一半的人具有完整的Willis环。其中,比较常见的Willis环变异有前交通动脉重复畸形(18%),A1段发育不良或缺如(10%),后交通发育不良或缺如(33%)如发现颅内侧支循环建立不良,在进行颈动脉球囊扩张阻断一侧脑血流时,更容易发生脑缺血症状,而一旦发生远端栓塞,更容易发生严重的脑梗塞。
2、术前准备:
术前应详细询问病史,了解有无并发其他疾病,并进行完善的神经科查体。还要严格控制血压,但注意不能过低,防止加重脑缺血症状。术前需要每日口服阿司匹林100mg,波立维75mg,连续应用7天,还要预防性应用抗生素。
一般认为,在进行CAS前,需要先行全脑血管DSA造影。一方面,了解主动脉弓及头臂分支动脉位置和角度,为腔内治疗准备。长鞘能否顺利进入颈总动脉是颈动脉腔内治疗能否成功的前提。如果头臂干或左颈总动脉的开口位于主动脉弓顶点近心端2cm(大约2个颈总动脉直径)以远,手术操作的难度会大大增加。另一方面,造影时还可以测量颈动脉病变段长度和狭窄程度,近端颈总和远端颈内动脉的直径,准备相应的球囊和支架,使后面的操作更加从容和顺畅。最后,术前全脑造影还可以仔细评估颅内动脉,了解有无动脉瘤和血管畸形,以及颅内侧支循环建立情况。同时,还可以把术前造影作为基准,了解术后颅内血供变化情况。
3、手术过程及操作步骤:
首先患者平卧于血管造影床,为防止术中患者躁动,可以将头部和双手、双足稍加固定。有专人监测血压、心率和氧饱和度,如患者情绪不稳定,可以给予适当镇静。
1)股动脉逆行穿刺,置入5F动脉鞘。
2)充分全身肝素化,一般为普通肝素钠100U/kg,静脉推注。
3)导管选择进入病变侧颈总动脉,一般应用眼镜蛇Cobra或Simmons II造影导管。然后行颈动脉造影,选择合适角度,使颈内外动脉分叉完全展开,颈动脉病变段暴露最佳。
4)在路途(Roadmapping)指引下,把加硬泥鳅导丝送入颈外动脉的分支远端,然后撤回造影导管及5F动脉鞘,此时,助手一定要固定住导丝,防止其跟随导管脱出。更换长鞘,长度一般为70cm到90cm,根据患者的身高不同来选择,直径一般为6F到9F,如果支架直径大于8mm,需要应用7F或更大的长鞘。长鞘送入颈总动脉时,需注意防止透光的扩张器会损伤病变段动脉,然后撤出扩张器。
5)如果患者的颈外动脉闭塞,此时想把长鞘进入颈总动脉会比较困难。可以采用如下方法:应用尖端可以塑型的导丝,尖端塑成“J”形状,置入病变近端,然后推进长鞘,这样可以防止导丝尖端造成颈动脉狭窄段的意外损伤。
6)长鞘到达颈总动脉后,支撑的加硬导丝和扩张器可以撤走,此时用肝素盐水持续冲洗长鞘相连的三通,防止内部血流淤滞形成血栓。然后,再次行颈动脉造影,选择适合角度,使颈动脉病变段显露最清楚。
7)测量活化凝血时间(Activated clotting time ACT),一般维持大于250s,如果应用球囊阻断的脑保护装置,则需维持ACT在300s以上。同时,助手开始准备脑保护装置,冲洗球囊和支架中心腔备用。
8)在路途(Roadmapping)引导下,应用微导丝(0.014或0.018-inch微导丝)及脑保护装置通过颈动脉病变段,到达颈内动脉岩骨水平的下方释放脑保护装置的滤器。然后造影,确定滤器的位置及滤器内血流通畅,为球囊扩张后作参照。如果应用球囊阻断式保护装置,需要分别阻断颈外动脉和颈总动脉,需要造影确定颈内动脉血流完全停滞。
9)预扩张选用的球囊直径要比参考血管直径小,一般选用5mm直径的球囊即可。球囊扩张前,为防止颈动脉窦受压引起的反射性心动过缓和低血压,可以应用阿托品0.5mg肌肉注射,并可以反复应用。球囊扩张结束后再次行颈动脉造影,为支架置入定位。
10)支架选择需要根据颈总动脉的直径,一般超出1到2mm,通常选用8-10mm直径,长30mm的镍钛合金支架。支架两端完全跨越病变段,一般从颈总动脉一直铺到颈内动脉,覆盖颈外动脉。开始释放支架时,应该缓慢,待远端部分支架完全打开固定后,再快速释放剩余部分,这样可以防止支架向远端移位。
11)适度的残余狭窄是可以接受的,一般不需要后扩张。有学者认为,后扩张可能会导致斑块切割和脱落,增加脑梗塞发生的危险,因此不应片面追求解剖形态学的完美。
12)回撤脑保护装置,再行颈动脉造影和颅内动脉造影,了解颅内血供改善情况。如果发现局部血管痉挛,可以从长鞘内注射血管扩张药物,如婴粟碱和硝酸甘油。最后,应用血管缝合器或封堵器行穿刺点止血。
4、术后注意事项
手术结束后,需要密切监测患者的心率和血压,防止血压过高导致的脑出血或高灌注。有的患者术后会出现短暂的低血压,这是由于颈动脉窦受压迫刺激所致,给予充分补液治疗一般就可以纠正。只要患者没有明显的不适症状,如心绞痛等,心电图没有发现明显心肌缺血性改变,则不必给予升压药物。但如发生术后顽固性低血压,可以适当给予血管活性药物。术后继续口服阿司匹林,并应用终生,波立维应用3月即可。
5、脑保护装置的应用
无论是开刀手术还是腔内治疗,脑卒中都是主要的手术并发症。临床研究表明,CEA术后症状性脑卒中发生率为2%到5%,早期的CAS脑卒中发生率高达10%,但随着脑保护装置的应用,CAS的脑卒中发生率大大降低,已经和CEA接近,甚至更低。
目前常用的保护装置有三种,分别是远端球囊保护,远端滤器保护和近端球囊保护装置。
远端球囊保护装置是最早应用的脑保护装置,如PercuSurge,其最初应用于冠脉介入治疗以减少远端栓塞的发生率。这种保护装置的优点是操作简便,剖面小(low profile),可以通过高度狭窄病变。缺点是球囊阻断颈内动脉后,斑块颗粒可以随血流进入颈外动脉,可能会通过侧支循环进入颅内动脉引发脑梗塞;另外,阻断颈内动脉后,如果患者存在Willis环不完整,侧支循环代偿不良,对脑缺血耐受性差,可以发生不可逆的脑损伤。
远端滤器保护是目前最常用的脑保护装置,如Angioguard(CORDIS)、Spider(EV3)、filterwire(BOSTON),其优点是在操作过程中可以保证颈内动脉血流的持续通畅。目前常用的滤器网孔直径为100um,可以拦截直径在此之上的斑块颗粒。缺点是直径小于100um的颗粒仍可通过网孔,会造成一定的脑损害,尽管通常症状不明显;另外,和球囊保护装置相比,滤器剖面较大,其通过高度狭窄病变的能力有所降低;最后,释放滤器时如果与血管贴壁不严,可能导致斑块颗粒从滤器边缘通过发生脑梗塞。
近端球囊保护装置,如Moma,是利用球囊分别阻断颈总动脉和颈外动脉,使颈内动脉内血液倒流,从而避免微栓塞进入颅内脑循环。虽然操作起来比前两者复杂,但从理论上说近端球囊保护应该是最安全有效的脑保护装置。
6、并发症及其防治
脑卒中是CAS最常见的并发症,除此之外,还有术后低血压、心动过缓、脑高灌注、脑出血,以及支架内血栓形成等。
脑卒中是由于术中栓子脱落造成,可发生在手术的各个阶段。因此操作时注意避免动作粗暴,尤其在输送导丝导管及脑保护装置时要注意。另外,为有效减少术中栓子脱落,术前充分应用抗血小板药物、术中充分抗凝也是十分必要的。一旦发生脑卒中,应立即给予溶栓、脱水、解痉和脑保护治疗。
严重狭窄的颈动脉病变在腔内治疗术后,因同侧脑血流量显著增加,可能会发生严重脑水肿,甚至颅内出血,被称为术后脑高灌注。严格控制围手术期血压是预防术后脑高灌注的最有效手段。
7、疗效及预后:
评价近期或中期效果的首要指标是脑卒中的发生率。随着介入器材和操作技术的不断发展,尤其是脑保护装置的应用,颈动脉腔内治疗的脑卒中发生率正逐步下降。
2004年,SAPPHIRE临床研究结果发布,该研究把入组患者随机分为CAS组和CEA组,每组各有167名患者入选,术后30天脑卒中发生率分别为3.1%和3.3%,未发现统计学差异。术后30天内两组中分别有1人和3人死亡,也无统计学差异。术后心梗发生率分别为4.4%和6.6%,CAS组明显好于CEA组,但大多数心梗患者都无明显症状,在术后常规检查时发现。术后1年,同侧严重脑卒中发生率CAS和CEA组分别为0和3.5%,心梗发生率分别为2.5%和8.1%,CAS组均明显优于CEA组。CAS术后1年和2年的再狭窄率分别为1.8%和3.2%3。
目前,颈动脉腔内治疗已经逐渐发展成为颈动脉狭窄的一种安全、有效的治疗手段。虽然,同传统的颈动脉内膜切除术相比,其远期疗效有待进一步的观察,我们有理由相信,随着介入器材的不断发展和术者经验的不断积累,颈动脉腔内治疗必将发挥越来越重要的作用。
锁骨下动脉狭窄闭塞性疾病的腔内治疗
第一节 概述
锁骨下动脉狭窄闭塞性病变包括锁骨下动脉狭窄和闭塞,同下肢动脉闭塞性疾病相比,其发病率相对较低。动脉粥样硬化是锁骨下动脉狭窄闭塞的主要病因,而且发生部位多为动脉起始部,以左侧多见。病变累及范围多为主动脉弓分叉动脉起始部,直至椎动脉开口处。如果椎动脉以远的动脉发生闭塞,由于侧支循环代偿不佳,因此上肢缺血症状往往较重。
其他病因还包括大动脉炎、放射线及化学药物、肌纤维发育不良和胸廓出口压迫等。
临床表现
锁骨下动脉发出椎动脉和腋动脉,因此同时供应大脑和上肢的血供,如果自椎动脉近端发生狭窄或闭塞,就会导致这两个区域血供竞争,从而发生窃血现象,导致某一区域发生缺血并发生临床症状。
椎动脉窃血会导致椎基底动脉系统供血不足,主要为后脑缺血表现,如发作性头晕、视物模糊、复视、共济失调和眩晕等。上肢缺血的主要表现有感觉异常、皮肤苍白无力、挠动脉减弱、消失和肌肉疼痛等。上肢动脉急性缺血的症状和下肢动脉急性缺血相同,为5P征,即无脉(pulseless)、苍白(pallor)、疼痛(pain)、感觉障碍(paresthesia)和麻痹(paralysis)。既往曾行内乳动脉冠脉旁路术的患者,如发生同侧锁骨下动脉近端狭窄,可能会导致心绞痛发作。
诊断
如患者出现椎基底动脉缺血和上肢缺血的症状,应该测量双上肢血压,如差异超过20mmhg即提示头臂动脉病变可能。进一步行多普勒超声检查,可以发现头臂动脉的狭窄部位和狭窄程度,同时可以发现椎动脉的反向血流,提示椎动脉窃血。CTA和MRA也可以作为明确诊断的重要手段,同时为治疗方案的制定提供参考。DSA检查可以在检查局部病变、明确诊断的同时,进行颅内血供的详细评估,但由于其有创性,一般不作为常规诊断手段。
治疗
目前锁骨下动脉狭窄闭塞疾病的治疗方法主要有药物保守治疗、开放手术和腔内治疗术。三种方法中,药物治疗是基本治疗方法,主要为抗血小板药物治疗,如阿司匹林和波立维等,适用于所有患者。开放外科手术可以分为开胸手术和不开胸手术,术式有内膜切除和血管旁路术。开胸旁路手术创伤大,并发症发生率高达23%-25%,如脑卒中、乳靡胸、血胸和胸腔积液、膈神经损伤等,Horner综合症发生则更为常见,总体围手术期死亡率高达8%。不开胸旁路手术包括颈-锁骨下旁路和双侧锁骨下动脉旁路术,由于不需要开胸,创伤大大降低,并发症发生率在8%到15%之间。近年来,随着介入技术蓬勃发展,锁骨下动脉腔内治疗得到日益广泛的应用,同开刀手术相比,其创伤更小,并发症发生率更低,被证明是一种安全、有效的治疗模式。
第二节 锁骨下动脉腔内治疗
1980年,Bachman等首先成功实行了锁骨下动脉球囊扩张术,Queral等于1996年实行了首例锁骨下动脉支架置入术1。由于其创伤小、安全有效,腔内治疗迅速发展,已经开始取代开放手术成为锁骨下狭窄闭塞性疾病的首选治疗策略。
对于锁骨下动脉狭窄性病变,绝大多数可以通过股动脉入路来完成。但对于闭塞性病变,由于股动脉入路无法对导管提供足够的支撑力来通过闭塞段,因此可能需要穿刺肱动脉,然后应用导丝分别从肱动脉和股动脉两个入路通过闭塞段。另外,对于主髂动脉严重狭窄甚至闭塞的患者,也需要从肱动脉入路操作。由于锁骨下动脉病变时肱动脉搏动弱,难以触及,往往需要超声引导下穿刺。
锁骨下动脉病变腔内治疗操作要点
我们以左侧锁骨下动脉病变为例介绍腔内治疗操作要点:
首先病人平卧位,左侧上肢外展备肱动脉入路穿刺。监测血压、心率和氧饱和度。
1)股动脉逆行穿刺,置入5F动脉鞘。
2)应用猪尾造影导管于升主动脉造影,了解病变动脉的位置和狭窄程度。
3)交换加硬导丝作为支撑,撤回5F动脉鞘,更换为6F动脉长鞘或Guiding导管。造影,调整长鞘位置,到达锁骨下动脉的起始部,此时支撑导丝和扩张器可以撤走,用肝素盐水持续冲洗导鞘的相连的三通,防止内部血流淤滞形成血栓。
4)通过长鞘行锁骨下动脉造影,选择适合角度,使动脉病变段显露最清楚。根据锁骨下动脉开口角度,选用5FCobra、Vitek或多功能导管作为选择导管。然后,在路途(Roadmapping)引导下应用导丝(多用0.018-inch微导丝,根据狭窄程度也可用0.014-inch或0.035-inch导丝)通过左侧锁骨下动脉病变段,到达远端腋动脉。
5)导管跟进至病变段动脉远端后更换为加硬导丝或Amplatz导丝。
6)扩张选用的球囊根据锁骨下动脉直径,一般选用8mm或6mm直径的球囊。球囊扩张时,注意避免扩张椎动脉开口,防止破碎的斑块造成椎动脉栓塞。球囊扩张结束后再次行锁骨下动脉造影,如结果不满意(残余直径狭窄超过20%或跨病变压力差超过10mmhg),则需要置入支架。
7)支架多选择镍钛合金的自膨式支架,也可选用球扩式支架。直径参考锁骨下动脉的直径,长度完全跨越病变段,但应尽量避免覆盖椎动脉及内乳动脉,以避免影响二者的血供。
8)如果锁骨下动脉病变为闭塞,选择股动脉入路时由于导丝缺乏支撑力,可能会难以通过闭塞段。这时可以采用肱动脉穿刺入路,应用6F挠动脉鞘,5F多功能导管作为导引,应用导丝通过闭塞病变,然后行球囊扩张和支架置入。肱动脉入路还可应用于右侧锁骨下动脉狭窄时,这样可以减少对颈动脉的干扰。
9)如果锁骨下动脉病变累及椎动脉,在行锁骨下动脉球囊扩张时,为防止椎动脉闭塞,应该在椎动脉内置入0.018-inch或0.014-inch微导丝,也可以在扩张时采用双球囊扩张的“Kissing”技术。
腔内治疗并发症
同其他部位相同,锁骨下动脉腔内治疗常见并发症为穿刺点出血、皮下血肿、假性动脉瘤、穿刺动脉血栓形成、远端肢体栓塞、脑卒中等。
椎动脉栓塞引发的脑卒中很少见,文献报道发生率在1%左右,容易发生于对侧椎动脉存在病变及双侧颈动脉有重度狭窄的患者。Ringelstein等研究发现,锁骨下动脉窃血的患者,球囊开通锁骨下动脉后,椎动脉并不会立即恢复正向血流,一般需要20秒到20分钟时间,椎动脉才逐渐恢复正向血流,这可能是脑卒中发生率低的原因2。
中远期疗效及预后
Henry等连续治疗并随访了120例锁骨下动脉病变的患者(动脉粥样硬化110例,其他为动脉炎、放疗术后和肌纤维发育不良等),腔内治疗狭窄性病变技术成功率(指残余直径狭窄率小于30%)高达91%,而对于闭塞性病变成功率只有47%,总体并发症发生率5.3%。随访五年目标血管再狭窄率,狭窄病变为5.7%,而闭塞病变为12%3。
目前资料表明,锁骨下动脉腔内治疗创伤小、并发症发生率低,中远期通畅率理想,已经逐渐取代开放手术成为锁骨下动脉狭窄性疾病的首选治疗方式。对于锁骨下动脉闭塞性病变,腔内治疗仍然可以成为首选术式,如操作不成功,再择期行开放旁路手术。随着介入器材的发展和操作者经验的积累,腔内治疗将在锁骨下疾病领域发挥越来越重要的作用。
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