新型下腔靜脈濾器的研制與應(yīng)用

陳　新　羅　濤　黃　瑩

(首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院血管外科，北京 100053)

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新型下腔靜脈濾器的研制與應(yīng)用

陳新羅濤*黃瑩

(首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院血管外科，北京 100053)

【摘要】下腔靜脈濾器是預(yù)防肺動(dòng)脈栓塞的有效措施，已經(jīng)在臨床上廣泛應(yīng)用。了解下腔靜脈濾器的臨床應(yīng)用情況及應(yīng)用過程中存在的問題，對下腔靜脈濾器的發(fā)展具有重要意義。本文對下腔靜脈濾器的臨床應(yīng)用概況及目前新型濾器的發(fā)展情況進(jìn)行綜述。

【關(guān)鍵詞】下腔靜脈濾器；肺栓塞；下肢深靜脈血栓形成

肺動(dòng)脈栓塞是由栓子堵塞肺動(dòng)脈或其分支，進(jìn)而導(dǎo)致肺循環(huán)功能障礙以及呼吸功能障礙為主的一系列表現(xiàn)。引發(fā)肺動(dòng)脈栓塞的栓子大多數(shù)來源于下肢深靜脈血栓(deep venous thrombosis，DVT)脫落。對肺動(dòng)脈栓塞充分認(rèn)識(shí)、早期診斷和干預(yù)是目前的治療策略。下腔靜脈濾器(inferior vena cava filters，IVCF)可以攔截下肢深靜脈脫落的血栓從而避免肺動(dòng)脈栓塞的發(fā)生，在DVT患者的肺動(dòng)脈栓塞預(yù)防中發(fā)揮著重要作用。IVCF從誕生至今的數(shù)十年來，臨床應(yīng)用逐漸增多；研究[1]顯示，美國從1985至2006年有803 000個(gè)IVCF被使用。1999至2008年接受IVCF治療的患者較前10年增加了1倍[2]。老年患者為肺動(dòng)脈栓塞的高發(fā)人群，研究[3]發(fā)現(xiàn)，2010年老年患者(>65歲)的肺動(dòng)脈栓塞發(fā)病率較1999年增加了134%。而IVCF在臨床上的應(yīng)用與患者年齡相關(guān)，對老年患者的應(yīng)用更多[1]。本文對IVCF的臨床應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，并概述近年來新型濾器的發(fā)展情況。

1現(xiàn)有IVCF的應(yīng)用情況及存在的問題

IVCF可通過介入手段，由頸靜脈或股靜脈穿刺放置于腎靜脈開口的下方，在腎靜脈開口下方也有血栓存在的情況下，也可以將IVCF放置于腎靜脈開口上方。IVCF的作用僅在于捕獲脫落的血栓，避免肺動(dòng)脈栓塞的發(fā)生。臨床上主要應(yīng)用于抗凝禁忌或抗凝治療不能達(dá)到預(yù)防肺動(dòng)脈栓塞目的DVT患者[4-7]。目前臨床上應(yīng)用的IVCF種類主要有永久性IVCF、可回收IVCF和臨時(shí)性IVCF。

永久性IVCF在臨床上應(yīng)用最早，大量的臨床研究[5-10]證實(shí)其預(yù)防肺動(dòng)脈栓塞發(fā)生是有效的。PREPIC的早期研究[6]發(fā)現(xiàn)，IVCF對DVT患者肺動(dòng)脈栓塞的預(yù)防效果優(yōu)于抗凝治療。一項(xiàng)對109例DVT或已有肺動(dòng)脈栓塞的患者回顧性研究[4]中，患者置入永久性IVCF后，所有患者均未再發(fā)肺動(dòng)脈栓塞。永久性IVCF置入后作為異物長期留置體內(nèi)，后期治療及預(yù)防合并癥的成本較高，臨床應(yīng)用逐漸減少?？苫厥誌VCF在肺動(dòng)脈栓塞高危期過后可通過介入手段回收，如有需要可長期留置成為永久性IVCF。2012年美國預(yù)期的IVCF銷售量為250 000只，其中有80%(200 000)為可回收IVCF[6]。可回收IVCF的可回收性已得到研究[8]證實(shí)，患者的可回收IVCF的回收成功率可達(dá)87.9%以上。一項(xiàng)回顧性研究[9]中，使用支氣管鉗鉗夾技術(shù)對114名濾器頭端嵌入血管壁的患者進(jìn)行濾器回收，IVCF的平均留置時(shí)間為465 d，成功率達(dá)到96%，這些患者都沒有出現(xiàn)遠(yuǎn)期合并癥。臨時(shí)性IVCF置入后必須在內(nèi)皮覆蓋濾器框架及連接導(dǎo)管之前取出，臨床上應(yīng)用較少，臨床報(bào)道見于孕婦、肥胖手術(shù)患者的短期肺動(dòng)脈栓塞預(yù)防。

隨著IVCF使用數(shù)量的增長，各種合并癥的報(bào)道也在逐漸增多。IVCF置入的合并癥包括手術(shù)相關(guān)合并癥和IVCF相關(guān)合并癥；IVCF相關(guān)合并癥主要發(fā)生在濾器置入后的中遠(yuǎn)期，包括DVT復(fù)發(fā)、濾器內(nèi)栓塞、下腔靜脈閉塞、濾器傾斜、濾器移位、腔靜脈穿孔等；其中對DVT復(fù)發(fā)的報(bào)道[7-10]最多，接受IVCF置入的患者中遠(yuǎn)期DVT發(fā)生率可達(dá)14.5%～22%。在保證IVCF預(yù)防肺動(dòng)脈栓塞的安全有效性的同時(shí)避免IVCF相關(guān)合并癥的發(fā)生是IVCF在臨床應(yīng)用中需要解決的主要問題。

降低IVCF相關(guān)合并癥發(fā)生率的最簡單有效的方法是在患者肺動(dòng)脈栓塞高危期過后解除IVCF的攔阻作用?；仡櫺匝芯縖11]發(fā)現(xiàn)，IVCF置入>50 d，DVT或靜脈血栓栓塞復(fù)發(fā)和濾器內(nèi)栓塞、濾器傾斜等機(jī)械性合并癥的發(fā)生率大幅增高。可回收IVCF具有良好的可回收性，但在臨床實(shí)踐中對可回收IVCF總體的回收率并不理想[12]。研究[13]發(fā)現(xiàn)，對有計(jì)劃的跟蹤隨訪的患者，IVCF回收率可以達(dá)到71.8%，但沒有進(jìn)行有計(jì)劃隨訪的患者，IVCF回收率僅9.9%。一項(xiàng)美國東部創(chuàng)傷外科學(xué)會(huì)(Eastern Association for the Surgery of Trauma， EAST)[14]的內(nèi)部調(diào)查顯示，接受調(diào)查的創(chuàng)傷科醫(yī)師中，93.2%會(huì)考慮預(yù)防性應(yīng)用IVCF； 28%表示會(huì)遵循標(biāo)準(zhǔn)的IVCF應(yīng)用指南；38%會(huì)對IVCF患者進(jìn)行跟蹤隨訪，只有25.5%會(huì)對患者制訂IVCF回收計(jì)劃。另外一項(xiàng)研究[15]中，通過定期向接受IVCF置入的患者發(fā)送郵件回訪，使IVCF的回收率由8%提升至40%，通過向患者預(yù)約門診隨訪時(shí)間使IVCF的回收率再次提高至52%。因此，建立有效的回訪機(jī)制是提高可回收IVCF回收率，避免IVCF合并癥發(fā)生的有效手段。

2新型IVCF的設(shè)計(jì)理念

研發(fā)安全有效的新型IVCF是降低IVCF相關(guān)合并癥發(fā)生率的有效途徑。DVT復(fù)發(fā)和下腔靜脈閉塞的發(fā)生可能與IVCF捕獲血栓后對血流的阻滯作用及IVCF本身對血流的影響相關(guān)。一項(xiàng)對Greenfield filter、Simon Nitinol filter、TrapEase filter 3種IVCF的血流動(dòng)力學(xué)研究[15]發(fā)現(xiàn)，在未捕獲血栓時(shí)，有單層濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)的Greenfield filter比雙層濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)的Simon Nitinol filter和TrapEase filter對流體的影響更小；其中TrapEase filter為對稱的紡錘形結(jié)構(gòu)，在其遠(yuǎn)心端捕獲的血栓可能貼近于血管壁，而在近心端捕獲到的血栓則位于管道中心。對TrapEase filter的計(jì)算機(jī)模擬研究[16]發(fā)現(xiàn)，貼壁的血栓比位于管道中央的血栓對流體的影響相對較小。在不影響安全性能的前提下，新型IVCF的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)更加簡單，以降低IVCF本身對血流的影響；另外，研發(fā)具有邊緣捕獲結(jié)構(gòu)的IVCF，可能能夠降低IVCF相關(guān)合并癥的發(fā)生率。

3新型IVCF的應(yīng)用

3.1新型可回收IVCF

對可回收IVCF的改進(jìn)是新型IVCF研發(fā)的主要方向。血管內(nèi)皮覆蓋是影響可回收IVCF回收成功率的因素之一，在IVCF置入后2周，血管內(nèi)皮可基本完成對接觸血管壁的IVCF框架的固定，這增加了可回收IVCF的回收難度及回收合并癥產(chǎn)生的概率。胡藍(lán)月[17]在其研究中提到，可回收IVCF結(jié)合藥物涂層技術(shù)制成藥物涂層濾器，使用抑制平滑肌細(xì)胞增生的藥物作為濾器的涂層，或許可以延長可回收IVCF的回收周期并降低回收難度，但目前鮮見相關(guān)研究的文獻(xiàn)發(fā)表。

3.2新型臨時(shí)IVCF

臨時(shí)IVCF由導(dǎo)管或?qū)Ыz構(gòu)成的固定裝置與濾網(wǎng)相連，臨床應(yīng)用的臨時(shí)IVCF的固定裝置需要跨越中心靜脈固定于頸部穿刺點(diǎn)皮下，易隨患者的活動(dòng)而產(chǎn)生位移。Cadavid等[18]在2013年發(fā)表了一項(xiàng)關(guān)于新型臨時(shí)性IVCF的臨床試驗(yàn)，這款臨時(shí)IVCF名為Angel Catheter；該試驗(yàn)選取了8例肺動(dòng)脈栓塞高危的ICU患者，在沒有透視導(dǎo)向的情況下由股靜脈放置IVCF，8例患者均放置成功，并在33～36 d后成功回收，無合并癥發(fā)生。Angel Catheter通過股靜脈放置，相對于臨床上常用的臨時(shí)性IVCF來說，縮短了外固定裝置在體內(nèi)的留存長度，并且避免經(jīng)過上腔靜脈，操作和回收更加簡單，目前未見進(jìn)一步臨床應(yīng)用的報(bào)道。

3.3結(jié)構(gòu)可變形濾器

第一款結(jié)構(gòu)可變形IVCF VenaTechConvertiblefilter已經(jīng)應(yīng)用于臨床，該IVCF在VenaTech的基礎(chǔ)上使用可活動(dòng)的帽狀結(jié)構(gòu)固定濾網(wǎng)鋼絲的頭端，當(dāng)患者肺動(dòng)脈栓塞高危期過后可通過介入手段取下帽狀結(jié)構(gòu)，濾網(wǎng)鋼絲彈性回位變形為支架結(jié)構(gòu)，避免了對下腔靜脈血流的影響。初步試驗(yàn)納入了148例患者，并在隨后對83例患者進(jìn)行了濾器變形手術(shù)，成功率為93%(77/83)，從濾器置入到變形的中位時(shí)間是121d；在隨訪的6個(gè)月中，沒有與變形相關(guān)的嚴(yán)重合并癥發(fā)生，并且腔靜脈穿孔的發(fā)生率比臨床應(yīng)用的可回收濾器低[5]。Gao等[19]研發(fā)的可自動(dòng)變形IVCF器使用可降解材料制成濾網(wǎng)頭端的固定裝置，置入動(dòng)物體內(nèi)后無需人為干預(yù)即可實(shí)現(xiàn)變形?？勺詣?dòng)變形下腔靜脈率器的設(shè)計(jì)可以避免濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)長期留置，并且可以避免二次手術(shù)創(chuàng)傷，但目前尚無進(jìn)一步的研究報(bào)道。

3.4可降解IVCF

可降解材料已經(jīng)在臨床上廣泛應(yīng)用，可降解冠狀動(dòng)脈支架已成功應(yīng)用于臨床。如果使用可降解材料制成IVCF，在肺動(dòng)脈栓塞高危期過后IVCF降解解除對下腔靜脈血流的阻礙作用，將大幅減少由于IVCF長期留置而引發(fā)的合并癥。Eggers等[20]使用聚二惡烷酮制作成可降解IVCF，能夠在體外模擬循環(huán)中保留6周的有效強(qiáng)度，并且能夠在22周內(nèi)完全降解為CO2和H2O。Charyshkin等[21]研發(fā)了一款可自動(dòng)降解IVCF，在動(dòng)物體內(nèi)40～50 d可完全降解，沒有毒性物質(zhì)釋放。應(yīng)用于臨床的可降解材料多為有機(jī)聚合物，多不能在X線下顯影，不利于IVCF置入后的追蹤隨訪。新的研究[22]將碘基化合物融入可降解材料制成可在X線透視下顯影的可降解IVCF，有望改善可降解IVCF不易追蹤的問題。

4新型IVCF研發(fā)面臨的問題與未來

新型IVCF的成功研發(fā)與臨床應(yīng)用在一定程度上降低了IVCF相關(guān)合并癥的發(fā)生率，提高了IVCF的安全性，但這些新型IVCF的設(shè)計(jì)仍存在一些問題。新型可回收IVCF與Angel Catheter仍需介入手術(shù)回收，而可變形IVCF也需要介入操作使其變形為支架結(jié)構(gòu)，這對患者造成二次創(chuàng)傷，增加了患者費(fèi)用，并且有操作失敗的可能。可降解IVCF捕獲到的血栓在IVCF降解后有移位造成肺動(dòng)脈栓塞的風(fēng)險(xiǎn)；可降解IVCF開始降解的時(shí)間及完全降解需要的時(shí)間也是影響其使用的重要因素，如果過早降解，將達(dá)不到預(yù)防肺動(dòng)脈栓塞的目的，而降解過晚則有可能增加遠(yuǎn)期合并癥的發(fā)生率。未來的新型IVCF應(yīng)當(dāng)兼具各種IVCF的優(yōu)點(diǎn)[23-25]，將新材料與新理念有效結(jié)合，達(dá)到有效捕獲血栓的同時(shí)不引起合并癥發(fā)生的目的。

5小結(jié)

多數(shù)DVT患者的肺動(dòng)脈栓塞風(fēng)險(xiǎn)是一過性的，因此合理的應(yīng)用可回收IVCF并及時(shí)進(jìn)行回收是必要的。加強(qiáng)對IVCF置入患者的隨訪一方面有利于提高可回收IVCF的回收率，還有利于發(fā)現(xiàn)相關(guān)并發(fā)癥并及時(shí)處理。對新型IVCF的研發(fā)是降低IVCF相關(guān)并發(fā)癥、提高IVCF適用范圍的有效方法，隨著材料學(xué)的發(fā)展及各種先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，操作更加簡單、合并癥更少的IVCF的產(chǎn)生將不再是夢想。

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編輯慕萌

Development and clinical application of new-type IVCF

Chen Xin, Luo Tao*, Huang Ying

(DepartmentofVascularSurgery,XuanwuHospital,CapitalMedicalUniversity，Beijing100053,China)

【Abstract】As an effective measure to prevent pulmonary thromboembosis,the inferior vena cava filters (IVCF) was widely used in clinic.To understand the clinical application of IVCF and the existing problems in its application process,will make great significance to the development of new IVCF.This paper summarized the clinical application status of IVCF and the latest advances of new-type IVCFs.

【Key words】inferior vena cava filter；pulmonary thromboembosis；deep venous thrombosis

(收稿日期：2016-03-01)

【中圖分類號(hào)】R 318.6

[doi：10.3969/j.issn.1006-7795.2016.02.028]

*Corresponding author， E-mail：doctorluo@aliyun.com

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金(81470587)。This study was supported by National Natural Science Foundation of China(81470587).

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2016-04-1221∶14網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3662.r.20160412.2114.056.html

· 綜述 ·