颅内动脉瘤血管内介入治疗的材料进展

颅内动脉瘤血管内介入治疗的材料进展

邹均朱继

邹均朱继(重庆医科大学附属第一医院神经外科400016）

【摘要】颅内动脉瘤（cerebralaneurysm）为发生在颅内动脉血管壁上的异常膨出，是蛛网膜下腔出血的主要病因，是脑内的“定时炸弹”,一旦破裂,将造成脑功能急性严重损害危及生命。对于确诊的出血动脉瘤有绝对手术指征，方式包括瘤颈夹闭和介入治疗，它们各有优劣，随着介入材料发展和人民生活水平的提高，介入治疗逐步为大多数患者首选。自1995年美国率先使用电解可脱式弹簧圈以来，各种不同性质及设计理念的新型弹簧圈，譬如合成弹簧圈、生物活性弹簧圈已经得到应用，且复杂动脉瘤治疗随着新型颅内辅助装置使用下有所进展，而液体栓塞剂在弹簧圈结合球囊及支架辅助技术基础上为治疗动脉瘤提供了一个安全而有效的选择。

【关键词】颅内动脉瘤血管介入治疗弹簧圈支架血流导向装置液态栓塞剂

【中图分类号】R730.5【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2013）17-0040-02

1血管内介入治疗颅内动脉瘤特点

大量的临床研究表明，介入治疗治疗动脉瘤具有临床均势，甚至优于显微手术[1]。随着介入治疗技术的进步，术后再出血概率每年以0.12-0.4%下降[2]。国际蛛网膜下腔出血动脉瘤试验中心（ISAT）将颅内动脉瘤患者随机分为显微手术组和介入治疗组，结果表明介入组在评估动脉瘤预后的mRS评分<2分的病例数高于显微手术组，死亡率比显微手术组低7.4%。显微手术的死亡率为1.2%，介入的死亡率为0.6%[3]。

弹簧圈的设计和生物活性的提高意在提高动脉瘤的栓塞度及降低再发率，以下我们将介绍弹簧圈介入及其辅助技术在治疗颅内动脉瘤的新进展。

2弹簧圈栓塞的基本原则

栓塞的基本原则就是在获得最大栓塞密度下最大密度填塞动脉瘤。填塞密度定义为弹簧圈体积与动脉瘤体积的比率。动脉瘤体积由4/3π（a/2）（b/2）（c/2）算出，其中abc分别为动脉瘤的高度、长度及宽度，弹簧圈体积为2πrh，r为半径，h为长度。填塞密度越高，动脉瘤的复发率和再治疗率就越低，但尽管弹簧圈及其辅助技术的快速发展，填塞密度只在20-40%之间[4]。

2.1生物活性弹簧圈

在传统的铂金弹簧圈覆盖具有生物可以分解的聚合物如聚乳酸羟基乙酸（PGLA）可以加快动脉瘤瘤颈新生内膜的增殖及降低再通率，这些在动物实验模型得以证实[5]。

2.1.1Matrix弹簧圈

Matrix弹簧圈是在2002年被美国食品和药物管理局批准使用的此类弹簧圈，它是由55%的生物活性聚合物加上45%的中心铂金材料合成。但由于其有较高的再通率而没有在临床上获得较好的应用，但是它为后续的生物活性弹簧圈设计埋下伏笔。

2.1.2eV3系列弹簧圈

eV3系列弹簧圈由一些PGLA（聚乳酸羟基乙酸）微丝相互交织在铂金弹簧圈内，之间嵌镍钛合金，它具有较好的伸展性及致密性。当时选取一批患者用此种弹簧圈行介入治疗，在治疗6个月后行血管造影比较他们的动脉瘤体积，填塞密度，栓塞率及再治疗率，结果eV3弹簧圈组的填塞密度为19.2%，虽然填塞密度不高，但是患者再治疗率并不高。

2.2水凝胶弹簧圈

水凝胶弹簧圈有一层水凝胶外壳，与传统的铂金弹簧圈相比，可以获得较好的填塞空间。随机分组及控制试验证实使用水解微弹簧圈可以减少动脉瘤介入术后的再发率。

2.3Penumbra400弹簧圈

Penumbra400弹簧圈是具有较大的外径和良好的拉伸性能，它可以提供400%的有效填塞空间，可以获得更高的填塞密度。一家美国临床多中心研究机构从选取了30名动脉瘤患者进行研究，结果平均每个动脉瘤使用了6个此类弹簧圈，总长度为107cm，获得的填塞密度为34%，且没有任何栓塞过后及出血等并发症。若使用常规弹簧圈同等情况下要获得相同的填塞密度，大概需要10-18个常规弹簧圈，总长度在190-427cm之间。

3宽颈动脉瘤治疗使用球囊支架辅助技术

宽颈动脉瘤为瘤颈宽度大于4mm或瘤颈的曲率小于2的动脉瘤，由于它达不到较高的填塞密度，所以它的复发率以及需要再治疗比率一般比较高，于是载瘤动脉重建技术如球囊、支架辅助技术以及一些先进的血流导向装置在治疗宽颈动脉瘤上逐渐发展起来。

3.1球囊辅助弹簧圈介入栓塞

球囊辅助治疗宽颈动脉瘤第一个被法国的Moret阐释。在一些难治的动脉瘤中球囊辅助技术可以使动脉瘤的栓塞率达到67-100%.[6]。其技术要点：将微导管插入动脉瘤内，再将不可脱球囊置于动脉瘤开口处，再充盈球囊封闭瘤颈，同时经微导管向瘤腔内送入弹簧圈；再排空球囊，若弹簧圈稳定即给予解脱，若不稳定则给予凋整，直至填塞满意为止[7]。球囊技术的缺陷就是潜在的栓塞过后的并发症，原因在于多次重复的扩张致动脉瘤瘤颈闭塞，血管痉挛以及微导管的多重使用。有报道称球囊辅助后出现并发症高达18%，此外还有较高的再出血风险[8]。

3.2支架辅助弹簧圈介入栓塞

支架为载瘤血管壁提供了微弱压力，避免弹簧圈陷入载瘤动脉，且可以保护新生内膜，使动脉瘤瘤颈尽快内皮化[9]。支架辅助栓塞动脉瘤通过改变血流方向促进动脉瘤内的血流停滞和加速栓子形成从而改变血液动力学，并且支架植入可以减少瘤壁压力，尤其是在动脉瘤出血位置，因此可以减少再出血风险[10]。支架的网孔率被认为是影响动脉瘤内血流动力学最重要的参数，低网孔率支架可以很好地减少动脉瘤内血流，利于动脉瘤内血栓形成，但是支架网孔率过低又可能影响穿支血管的通畅性，并且随着网孔率的降低，支架的柔顺性和可控性大大下降，增加支架植入的难度[11]。目前颅内镍钛支架、Enterprise支架、Pipeline支架在治疗宽颈颅内动脉瘤上已经得到应用。

3.2.1镍钛支架

镍钛支架于2004年第一个被美国食品和药物管理局批准使用。镍钛支架的开环式设计使显微导管能够更容易在支架撑开的宽敞空间里进入瘤腔，与闭环设计比，它可以使微导丝在弯曲的载瘤动脉瘤段获得较好的与血管壁附着。第一代镍钛支架要长期保持在位比较困难性而且术前准备工作较为冗杂，后来的镍钛EZ支架和相关装置的出现解决了这一难题，它有四个不能被透射的铂金标志物分别位于支架的中央和末端，他们可以帮助手术者更好地把支架放置到动脉瘤瘤颈。

3.2.2Enterprise支架

Enterprise支架于2007年被美国食品和药物管理局通过使用。研究数据表明使用Enterprise支架可以获得较高的栓塞率，并且病人的再发率及死亡率也较低[12]。国外有一项回顾性研究分析中心对229位用Enterprise支架辅助弹簧圈介入栓塞的患者的临床效果和长期的安全有效性进行了评估，结果在术后21个月的血管内造影显示59%动脉瘤获得完全栓塞，81%的动脉瘤获得了大于90%栓塞率，需要再行手术的患者只有8.3%[13]。

3.2.3SolitaireAB支架

SolitaireAB支架是第一个可以自行扩张的颅内支架，即使已经完全展开，它仍可以被完全再恢复，对于支架的定位和放置术者就具有较高的灵活性[14]。SolitaireAB支架仍为开环设计，具有较高的柔软性。国外一家机构在45名用SolitaireAB支架结合弹簧圈栓塞前循环动脉瘤患者中，95.9%的患者可以获得成功的支架植入，栓塞的并发症为4.1%[15]。

3.2.4Leo和Leo+支架

不同于上诉激光雕刻支架，Leo支架是由单纯的铂金微丝编制而成，仍为开环设计。它的互相编制形成的网眼结构使它具有较高的柔软度，在一些弯曲的血管壁上就可以较好的附着。最初设计的Leo支架由于容易被压扁而被Leo+支架矫正。国外一家研究中心挑选了28个复杂动脉瘤患者用Leo支架结合弹簧圈辅助进行栓塞治疗，结果所有病人的术后GCS评分都较好，85.7%患者获得完全栓塞，仅有10.7%患者出现栓塞后并发症。

4血流导向装置

弹簧圈栓塞尽管可以获得较高的栓塞密度，但是由于持续的血流通过载瘤动脉和弹簧圈的接触面进行冲击，动脉瘤的再发率和再通率也相对较高。血流导向装置可以通过使新生内膜增生和内皮化使血管腔重建，从而使瘤颈的血液动力学发生改变，并且可以使功能不全载瘤动脉壁重建。通过流体动力学研究，在使用血流导向装置结合有孔支架行行介入栓塞可以显著减少50-70%血流流进瘤颈动脉瘤腔[16]。

4.1Pipeline支架

Pipeline支架血流导向装置是是在2011年被美国食品和药品管理局批准使用的。资料统计它的动脉瘤栓塞率可达74%。一欧洲研究中心在63名患有巨大、宽颈动脉瘤的患者使用Pipeline支架血流导向装置进行栓塞，在术后3个月后行血管造影显示完全栓塞率达95%，且围手术期没有较大并发症[17]。随着载瘤动脉血管腔的重建血液动力学逐渐回复正常，动脉瘤随之消失，载瘤动脉也恢复了正常的解剖结构，因此PED支架在减轻血管重建技术中对动脉瘤本身的影响方面有独特的优势。

4.2Silk+支架

Silk+血管重建系统于2007年在欧洲首先用于治疗颅内动脉瘤。它同样可以自行展开，同Leo支架一样由48个镍钛和铂金线圈编制而成。Silk+支架与原始的Silk支架支架相比，在治疗过程中有更高的可视度，额外的8个铂金线圈可以为术者在定位支架时提供较好的直视效果。

5液态栓塞剂Onyx

颅内动脉瘤的形状往往不规则，固体栓塞剂由于材料本身限制，可能无法满意栓塞动脉瘤，而液态栓塞剂能够顺着瘤壁固体化而减少死腔的形成，从而获得较好的栓塞效果。Onyx核心材料是乙烯醇异分子共聚物，溶解在二甲基亚硝胺中，并附有不可透视的钽粉末。早期在颅内动静脉畸形的血管内治疗上Onyx18and34支架（分别包含6%和8%共聚物）得到广泛应用。OnyxHD500支架则包含更多成分的共聚物（20%），与上述两种支架相比它与血管具有更高的粘合度，可以防止瘤内填塞物进入载瘤动脉中。但Onyx的有固有缺点在于二甲基亚硝胺的潜存血管毒，但存实际应用中只要严格掌握注射剂量和速度，可避免血管毒性的发生。在治疗宽颈动脉瘤上，Onyx可以使术者获得较好的填塞空间，并且研究表明动脉瘤的复发再通率也较低。Onyx支架对于那些较大的难治的动脉瘤甚至用弹簧圈介入复发的患者来说都是比较好的选择。欧洲一家研究机构对123名认为既不宜开颅手术也不宜血管内治疗的动脉瘤患者用Onyx进行辅助栓塞。结果11个月后行血管造影复查，79%的患者获得完全栓塞，13%的患者获得几乎完全栓塞[18]。

6展望

血管内治疗方法治疗颅内动脉瘤随着弹簧圈设计技术提高、辅助装置的发展、液体栓塞剂的应用得到了飞速的发展，他们致力于降低动脉瘤的再通率，使介入治疗成为安全有效的选择。这些技术的应用扩充了介入治疗神经外科医生的医疗设备。血流导向装置比如PED和Silk及的液态栓塞剂应用为迄今认为止难以治疗的宽颈动脉瘤提供了方向。

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