李嘉楠, 馮明陶, 張 琪, 鄭 乾, 李 強, 許 奕
第二軍醫(yī)大學(xué)長海醫(yī)院神經(jīng)外科,上海 200433
·綜 述·
腦動靜脈畸形栓塞治療中可解脫微導(dǎo)管的研發(fā)與臨床應(yīng)用進展
李嘉楠, 馮明陶, 張 琪, 鄭 乾, 李 強, 許 奕*
第二軍醫(yī)大學(xué)長海醫(yī)院神經(jīng)外科,上海 200433
血管內(nèi)介入治療已成為腦動靜脈畸形(AVM)的主要治療手段。除了液體栓塞材料屬性的不斷完善外,可解脫微導(dǎo)管的研發(fā)和臨床使用也是介入治療的一大里程碑。Sonic及Apollo是目前臨床上常用的兩種可解脫微導(dǎo)管,該兩種微導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)及解脫方式各有特點。與常規(guī)微導(dǎo)管相比,其可解脫性不僅提高了拔管過程的安全性,而且允許更大程度的栓塞材料反流。這有利于栓塞材料在病灶血管巢中充分彌散,以達(dá)到更好的治療效果。
可解脫微導(dǎo)管;腦動靜脈畸形;解脫點;液體栓塞劑
腦動靜脈畸形(cerebral arteriovenous malformation, AVM)是胚胎時期腦血管原始胚芽發(fā)育分化異常導(dǎo)致的一種先天性腦血管病,血管內(nèi)介入栓塞治療已成為該疾病的主要治療手段。隨著分子材料學(xué)的發(fā)展,栓塞材料從NBCA到Onyx膠,再到Phil膠的發(fā)明和臨床使用,越來越多的栓塞材料可供術(shù)者選擇[1-5]。本文將介紹介入栓塞治療腦動靜脈畸形的另一重要材料——可解脫微導(dǎo)管。
AVM治療中,普通微導(dǎo)管仍然是常規(guī)選擇(圖1)。與早先的微導(dǎo)管相比,新型微導(dǎo)管均帶有親水涂層,更方便其在血管腔內(nèi)進退,能更安全、快速地幫助微導(dǎo)管超選至病灶處,大大降低了微導(dǎo)管粘住血管腔內(nèi)的風(fēng)險[6]。但是,當(dāng)術(shù)者使用栓塞材料進行治療時,由于栓塞材料具有較強的黏性,微導(dǎo)管粘住血管壁上的情況時有發(fā)生。拔管困難及拔管造成的血管損傷限制了栓塞材料在介入治療中的使用[7]。在使用NBCA栓塞病變時,為了防止拔管困難,需要在NBCA聚合粘住微導(dǎo)管前拔除微導(dǎo)管,往往導(dǎo)致注膠過程很“倉促”,從而難以達(dá)到病變血管完全栓塞的目標(biāo)[8-9]。與NBCA相比,雖然Onyx膠的不黏性可以有效降低微導(dǎo)管粘住微導(dǎo)管的可能,但是常用的“塞子”技術(shù)使反流的Onyx膠包裹微導(dǎo)管頭端,也會造成拔管困難。一旦發(fā)生微導(dǎo)管拔除困難,若強行拔除,可能會發(fā)生血管過度牽拉而造成反射性呼吸心跳驟?;蜓軗p傷引起顱內(nèi)出血等并發(fā)癥[10-11]。此種情況下只能將微導(dǎo)管留置體內(nèi)。目前,對于留置微導(dǎo)管的遠(yuǎn)期影響及并發(fā)癥尚沒有報道。鑒于此,可解脫微導(dǎo)管應(yīng)運而生。
圖1 Marathon微導(dǎo)管拔管前后示意圖
可解脫微導(dǎo)管(detachable tip microcatheters)是指具有可解脫頭端的微導(dǎo)管(圖2)。這種微導(dǎo)管的發(fā)明是液體栓塞劑治療腦血管病的一項重大變革。注膠結(jié)束時,既可以常規(guī)拔除微導(dǎo)管,又可在導(dǎo)管頭端粘住的情況下,通過解脫遠(yuǎn)端部分以拔除微導(dǎo)管。這不僅提高了拔管過程的可控性,更大大提高了手術(shù)的安全性。尤其是使用NBCA栓塞病灶時,NBCA在接觸血液等含有離子物質(zhì)會即刻發(fā)生永久聚合反應(yīng),控制不當(dāng)極易造成微導(dǎo)管頭端的堵塞及血管壁粘連。此外,NBCA發(fā)生聚合后黏度較大,稍有反流,就容易造成拔管困難[12]??山饷撐?dǎo)管從管頭至解脫點尚有一定的距離,這就允許膠的反流長度可以以解脫點為標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)延長,避免了過度用力拔除微導(dǎo)管時引起的血管損傷等并發(fā)癥。可解脫微導(dǎo)管的使用使注膠的過程更加從容,微導(dǎo)管的頭端在血管腔中較為穩(wěn)定,能夠保證膠盡可能多地彌散進入畸形血管團中,甚至完全栓塞病灶(表1)。
圖2 Sonic微導(dǎo)管拔管前后示意圖
微導(dǎo)管類型遠(yuǎn)端直徑/可解托部分長度解脫性及原理輸送性Marathon1.5F/不可解脫無良好Sonic1.5F/25mm1.2F/15mm1.2F/25mm良好,液體栓塞材料使解脫脫點溶解一般Apollo1.5F/15mm1.5F/30mm良好,袖套裝置一般
目前,臨床上應(yīng)用的可解脫微導(dǎo)管有兩代,第一代是Sonic微導(dǎo)管(圖3),它與NBCA及Onyx兩種膠均兼容。Sonic微導(dǎo)管有3種型號,分別為1.5 F/25 mm(微導(dǎo)管遠(yuǎn)端直徑/可解托部分長度)、1.2 F/15 mm、1.2 F/25 mm。規(guī)格的選擇可根據(jù)供血動脈的具體情況而定。在使用過程中,它可以通過血流導(dǎo)向進行選擇性超選,以避免微導(dǎo)絲輔助超選過程造成的血管損傷[13-14]。Sonic微導(dǎo)管的管身遠(yuǎn)端有3處標(biāo)記,第1處標(biāo)記在遠(yuǎn)端的導(dǎo)管頭端,第2處在解脫點處,第3處在距離解脫點5 mm近端處。在制作過程中,該微導(dǎo)管可解脫頭端和主體由特殊的黏合劑連接,該黏合劑單獨與DMSO接觸時不會發(fā)生反應(yīng),若同時接觸DMSO和Onyx便會發(fā)生緩慢降解。導(dǎo)管內(nèi)或者反流回來的DMSO和Onyx都可以使連接處的黏合劑發(fā)生緩慢溶解,這使得Sonic微導(dǎo)管能夠在解脫點斷開。因此,在注膠過程中,要時刻注意膠的反流,絕對不能超過解脫點的標(biāo)記,尤其是NBCA。Onyx膠因為其黏度相對較小,在使用Onyx制作“塞子”時,膠的近端可以適度超過解脫點的標(biāo)記,但絕對不能超過近端的標(biāo)記。這段長約為15~25 mm的距離看似很短,卻能允許我們在管頭處制作1個20~30 mm的“塞子”,對于經(jīng)驗豐富的醫(yī)生,這段反流距離基本可以保證足夠的膠彌散進入畸形血管團中,從而達(dá)到良好的栓塞效果[15]。
圖3 Sonic微導(dǎo)管示意圖
1:微導(dǎo)管遠(yuǎn)端可解脫部分;2:與 NBCA不兼容的可溶性接合點;3:與NBCA兼容的近端接合點;4:微導(dǎo)管近端;5:透視下微導(dǎo)管的中間標(biāo)記
第二代可解脫微導(dǎo)管為Apollo微導(dǎo)管(圖4)。與Sonic相似,它也能同時兼容NBCA和Onyx兩種膠的使用。Apollo微導(dǎo)管近端管徑為2.7 F,遠(yuǎn)端管徑為1.5 F,內(nèi)徑為0.396 cm,總長度為165 cm。根據(jù)解脫點到頭端距離的長短分為15 mm和30 mm兩個型號。大多數(shù)情況下,Apollo微導(dǎo)管的超選是需要微導(dǎo)絲輔助的,但是因為其遠(yuǎn)端較柔軟,單純靠血流導(dǎo)向輔助超選也能實現(xiàn)。與Sonic不同,Apollo微導(dǎo)管有兩個不透光的標(biāo)記分別位于解脫點前后,這可以幫助我們在透視下明確微導(dǎo)管在血管中的情況。其解脫點的設(shè)計類似于袖套裝置,解脫點近端管徑比遠(yuǎn)端小,近端導(dǎo)管插入遠(yuǎn)端可解脫部分。當(dāng)遠(yuǎn)端管頭被栓塞劑粘到血管壁上導(dǎo)致拔管困難時,可以通過體外牽拉微導(dǎo)管使近端解脫點斷開,以保證微導(dǎo)管主體的解脫。與Sonic最大不同的是,該解脫點沒有可被NBCA降解的黏合劑連接,僅是通過傳遞遠(yuǎn)端拔管的力度至解脫點完成解脫。當(dāng)拔除微導(dǎo)管的力度超過了解脫點解脫的力度時,頭端就會解脫留置于血管內(nèi),以防止過大的拉力牽扯血管,造成血管的損傷[16-17]。
圖4 Apollo微導(dǎo)管示意圖
既然是可解脫微導(dǎo)管,因此在術(shù)中進行可解脫微導(dǎo)管的準(zhǔn)備時,一定要注意對微導(dǎo)管,尤其是解脫點的保護,以免在使用前發(fā)生導(dǎo)管頭端的解脫。在體外準(zhǔn)備時,導(dǎo)絲進入微導(dǎo)管后,建議提起導(dǎo)管較硬的部分,以使較軟的頭端下垂來防止導(dǎo)絲從內(nèi)部損傷到解脫點,導(dǎo)致體外解脫。在微導(dǎo)管超選到位后,由于血液或膠的黏度較大,在注膠的過程中要注意控制注射器活塞處的力度,以防止在注膠過程中發(fā)生導(dǎo)管頭端的解脫。一旦發(fā)生這種情況,推注的膠可能會從解脫點溢出粘連導(dǎo)管,造成拔管困難,甚至誤栓正常血管。此外,有學(xué)者[17]提出在使用可解脫微導(dǎo)管時,有時會錯誤判斷反流長度,尤其是在超選血管管徑較小時。這種情況下若超選的血管有較小的分支,則可能被術(shù)者忽略,被誤認(rèn)為安全的膠反流。當(dāng)這些膠進入分支后,會造成顱內(nèi)或顱外血管的誤栓,引發(fā)腦梗死或黏膜組織壞死等并發(fā)癥??山饷撐?dǎo)管在使用方面與之前的微導(dǎo)管沒有明顯差異。支撐導(dǎo)管選用4 F~6 F均可,術(shù)前需水化,頭端可接受塑形。
可解脫微導(dǎo)管作為一種新興工具,與常規(guī)微導(dǎo)管相比,除了導(dǎo)管頭端可解脫這一優(yōu)勢外,在設(shè)計之初,它的近端支撐部分采用半硬材料制作,遠(yuǎn)端部分采用超軟材料制作,整體較Marathon等普通微導(dǎo)管軟。這使得超選成角為銳角的血管彎時更加容易,并且能有效防止微導(dǎo)管前沖損傷血管壁。但是這種設(shè)計也存在相應(yīng)的缺陷,部分腦動靜脈畸形或動靜脈瘺的供血動脈較為迂曲,若血管連續(xù)彎曲,可解脫微導(dǎo)管往往因為支撐力不夠而不能很好地通過血管襻。
總體來看,與常規(guī)的微導(dǎo)管相比,可解脫微導(dǎo)管的設(shè)計更適用于介入治療腦血管畸形。其可解脫頭端的設(shè)計,延長了注膠時間,使術(shù)者能更好地控制膠的彌散,從而達(dá)到完全栓塞病灶的效果,并能防止拔管困難引起的微導(dǎo)管留置,降低了拔管時牽拉血管造成的反射性呼吸心跳驟停及血管損傷的風(fēng)險。但是如何把握微導(dǎo)管的可輸送性及解脫性這二者之間的平衡,仍有待后續(xù)材料學(xué)發(fā)展的探索。
最早在2008年報道了首例可解脫微導(dǎo)管輔助下Onyx膠栓塞腦動靜脈畸形的病例[16]。之后關(guān)于可解脫微導(dǎo)管的3次報道[17-19]均提示,這種新工具的使用在介入栓塞治療時具有較高的安全性和有效性。可解脫微導(dǎo)管的臨床應(yīng)用是介入栓塞治療腦血管畸形的又一大里程碑式事件。之前的文獻(xiàn)報道[16-19]均提示,與常規(guī)微導(dǎo)管相比,其極軟的頭端不僅能防止損傷血管壁,降低并發(fā)癥發(fā)生率,而且更有利于超選到距離病灶更近的位置。
使用液體栓塞劑治療腦動靜脈畸形,其目標(biāo)不僅包括栓塞劑在血管巢內(nèi)的充分彌散,還要防止多余的栓塞劑進入靜脈端及向近端供血動脈反流。Onyx膠最大的優(yōu)勢在于可以長時間進行緩慢、可控地彌散注入,且注膠過程可以隨時暫停,通過造影來評估治療效果,最長暫停時間可達(dá)2 min而不會導(dǎo)致膠的固化,這可大大提高腦血管畸形的栓塞治愈率[20-21]。而可解脫微導(dǎo)管的設(shè)計可以充分利用Onyx的優(yōu)勢,注膠時間不再是限制介入栓塞治療的因素。在保證可解脫點不被粘連堵塞的條件下,可以持續(xù)注膠,直至達(dá)到滿意的栓塞結(jié)果。對于可解脫微導(dǎo)管相關(guān)的并發(fā)癥,目前尚沒有報道,使用該微導(dǎo)管的病例,均能在手術(shù)結(jié)束時順利拔除微導(dǎo)管。
目前,已用于臨床的可解脫微導(dǎo)管只有Sonic和Apollo兩種。有報道[15]將Marathon及Sonic微導(dǎo)管的作用進行了比較。使用Sonic微導(dǎo)管情況下,Onyx膠在畸形血管團中彌散的平均量及最大量均明顯大于使用Marathon微導(dǎo)管。由于Marathon微導(dǎo)管質(zhì)地較硬,只有在超選比較迂曲的穿骨支血管或頸外動脈的一些供血動脈分支時,才會利用其較強的支撐力進行超選。Apollo微導(dǎo)管進入臨床使用的時間較晚,作為第二代可解脫微導(dǎo)管,繼承Sonic所有優(yōu)點,唯一不同的是解脫方式的變化,去除了解脫點的NBCA降解材料,改為袖套式連接。這就要求注膠過程中的注射器端的壓力要控制適度。使用Onyx作為栓塞材料時,拇指推注的平均壓力約為0.16 mL/min,最大壓力為0.3 mL/min,當(dāng)推送力量接近33 g時,微導(dǎo)管頭端的連接處就會發(fā)生解脫。目前尚沒有此類微導(dǎo)管解脫失敗的情況。解脫微導(dǎo)管時,遠(yuǎn)端的拉力受多因素影響,包括血管的彎曲情況、膠反流的量及近端的微導(dǎo)管支撐力。手術(shù)結(jié)束時,術(shù)者一般先牽拉微導(dǎo)管近端,在空白路圖下觀察到微導(dǎo)管移位,明確近端和遠(yuǎn)端的標(biāo)記之后,再適度逐漸加大拔管力度,使解脫點分離[17]。
可解脫微導(dǎo)管作為神經(jīng)介入領(lǐng)域的新興工具,能夠與液體栓塞材料實現(xiàn)較好的兼容與配合。在降低拔管困難引起的手術(shù)并發(fā)癥的同時,最大限度地延長了注膠時間,有利于液體栓塞劑在畸形血管團得到充分的彌散。但是這種微導(dǎo)管的輸送性較常規(guī)的微導(dǎo)管較差,在超選病灶,尤其是供血動脈短而迂曲時,因支撐力不夠使得其可操縱性仍不滿意,然而這也是為了保證更好的解脫性所不可避免的問題。因此,如何平衡可解脫微導(dǎo)管可解脫性與輸送性,以達(dá)到最快捷及安全的超選效果,仍有待進一步的研究。
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[本文編輯] 葉 婷, 曉 路
Recent progress on development and clinical application of detachable microcatheter in the treatment of cerebral AVM
LI Jia-nan, FENG Ming-tao, ZHANG Qi, ZHENG Qian, LI Qiang, XU Yi*
Department of Neurosurgery, Changhai Hospital, Second Military Medical University, Shanghai 200433, China
Endovascular treatment has become the main treatment of cerebral arteriovenous malformations(AVM).Except of the continuous improvement of liquid embolic materials, the development and application of detachable microcatheter is also a milestone in intervention field.Now Sonic and Apollo microcatheter are commonly used in clinic with their own structure and detachable characteristics.Compared with conventional microcatheter, the detachable characteristic improves the safety of the embolism process, allowing longer reflux distance.This advantage benefits the full dispersion of the liquid material in the lesion to achieve better embolic effect.
detachable microcatheter; cerebral arteriovenous malformation; detachable tip; liquid embolic agent
2016-10-11 [接受日期] 2017-01-13
李嘉楠,碩士生,住院醫(yī)師.E-mail: 13167003219@163.com
*通信作者(Corresponding author).Tel: 021-31161111, E-mail: xuyichyy@163.com
10.12025/j.issn.1008-6358.2017.20160944
R 743.4
A