個體化體外循環(huán)聯(lián)合原位針刺開窗技術在主動脈弓部病變腔內修復術中的應用

魏立春，鄭志勇，蘇奕明，許太福，張科，羅長志，侯培勇

（廣西醫(yī)科大學第四附屬醫(yī)院 血管外科，廣西 柳州 545005）

主動脈弓部病變，包括主動脈瘤（aorticaneurysm ，A A）、 主動脈夾層（ a o r t i c dissection，AD）、主動脈壁間血腫（intramural a o r t i c h e m a t o m a，I M H）以及穿透性潰瘍（penetrating aortic ulcers，PAU），是一種致命性疾病，發(fā)病率逐年升高，其治療難度大、預后差，嚴重危害患者生命健康[1]。傳統(tǒng)手術方式是主動脈弓人工血管置換+弓上分支重建，雖然療效確切，但是創(chuàng)傷大、術中出血多及病死率高、術后恢復慢等弊端制約著其廣泛應用[2]。隨著介入技術的發(fā)展和器材的革新，腔內治療因其微創(chuàng)、安全、有效、恢復快等優(yōu)勢已成為目前主動脈弓部病變治療的主要研究方向[3]。一些學者已相繼報道完全腔內修復技術治療主動脈弓部病變，并獲得了較為滿意的療效，但由于弓部病變局部解剖形態(tài)的多樣性和復雜性，在重建弓上分支血管時仍有較高的病死率和并發(fā)癥發(fā)生率[4-5]。因此，對于如何在有效的腦循環(huán)保護下，快速安全重建弓上分支仍是現階段面臨的最大挑戰(zhàn)[6]。針對于此，筆者通過選擇性建立個體化體外循環(huán)保證有效腦循環(huán)下，配合原位針刺開窗技術重建弓上分支血管，實現主動脈弓部病變覆膜支架腔內修復術，取得了滿意的療效和安全性，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

主動脈弓部病變患者8例，其中Stanford A型AD 3例（急性期AD 1例，余均為亞急性期），弓部AA 3例，弓部PAU 2例；男7例，女1例；年齡38～75歲，平均（45±7）歲；患者均有突發(fā)胸背部疼痛病史，病程3 h至3 d；均合并有不同程度原發(fā)性高血壓，且75%血壓控制不佳[口服2種以上降壓藥物，血壓仍長時間處于150/80 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）以上]。有吸煙史6例。術前均在筆者所在醫(yī)院行主動脈CTA檢查確診：AD者升、降主動脈均有破口，弓上分支血管無夾層累及，升主動脈破口位于主動脈瓣膜≥2.5 cm，且距離無名動脈開口近端≥1.5 cm[7]；AA者弓部動脈瘤為累及大彎側，且升主動脈健康錨定區(qū)≥1.5 cm；PAU者潰瘍范圍≥2.0 cm，深度≥1.0 cm[8-9]。術前行超聲心動圖檢查明確瓣膜病變情況，合并中度以上主動脈瓣關閉不全2例（25.0%，2/8）、存在心包積液2例（25.0%，2/8）、合并胸腔積液3例（37.5%，3/8）。

1.2 手術方法

1.2.1 個體化體外循環(huán)模式的選擇⑴術前完善經顱彩色多普勒超聲（transcranial Doppler，TCD）了解腦血流和顱內動脈交通情況。⑵根據檢查結果結合椎動脈優(yōu)勢情況選擇相應的轉流方案（靜脈與動脈之間由體外循環(huán)機連接，以合理控制轉流的流量、壓力，保證充足的腦血流灌注），大腦前、后交通動脈均存在（直徑＞1 mm）：右股靜脈- 右腋動脈；大腦前交通動脈存在：右股靜脈-右腋動脈；大腦后交通動脈存在：右股靜脈-右腋動脈及左頸總動脈；大腦前后交通動脈均不存在：如左椎動脈優(yōu)勢或雙椎動脈等勢，則為右股靜脈- 右腋動脈及左頸總動脈；如右椎動脈優(yōu)勢，則為右股靜脈- 右腋動脈、左頸總動脈及左腋動脈。

1.2.2 手術操作（以1 例胸主動脈弓動脈瘤在“右股靜脈- 右腋動脈及左頸總動脈”轉流模式下行弓上三分支血管重建技術為例）⑴建立個體化體外循環(huán)：患者術前經胸腹部CTA 明確診斷、分型、瘤體（或夾層）累及的范圍及入路血管等情況（圖1A）?；颊咂脚P位，氣管插管靜脈復合麻醉，消毒雙上肢、雙腋窩、雙側頸部、雙側腹股溝區(qū)皮膚，常規(guī)鋪巾。TCD 留存基礎腦血流圖，并動態(tài)監(jiān)測。切開雙腋窩、雙頸側及雙腹股溝區(qū)皮膚，逐層解離雙腋動脈、雙側頸總動脈和雙側股總動脈并套帶留置。切開雙腋動脈留置10～12 F 導管鞘備用。在雙側頸總動脈近心端使用5-0 血管縫合線做一荷包縫合，經荷包縫合中心向近心端置入12 F 導管鞘（分離左頸總動脈時盡量足夠長，最好在5 cm 以上，因為頸總動脈遠端需要插入體外循環(huán)轉流管）。切開雙側股動脈以及右股靜脈并分別置入20 F 導管鞘。連接右股靜脈導管至體外循環(huán)機，分別將體外循環(huán)機另一端接口和右腋動脈、左頸動脈連接導管，建立體外循環(huán)轉流。根據基礎腦血流圖，通過體外循環(huán)機對轉流的流量、壓力進行合理、精準的控制[ 流量控制在1 500～1 800 mL/min，壓 力 控 制 在120～150 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）]。（術中應用的12～20 F血管鞘均為Goer 鞘管，美國）。⑵植入胸主動脈覆膜支架：經較健康一側（如兩側均良好，首選右側）股動脈留置鞘管置入5 F 黃金標測導管配合超滑導絲，上行至升主動脈行全程主動脈造影確定椎動脈優(yōu)勢、破口位置及大小、判別真假腔、夾層累及范圍。分別測量無名動脈、左頸總動脈、左鎖骨下動脈開口處主動脈直徑以及弓上三分支血管近端直徑，按最大直徑值的100%～110%（AA和PAU 按110%、AD 按100%～105% 的oversize）比例確定植入大動脈支架近端內徑[10-11]。標記定位大動脈支架近端錨定區(qū)后，交換Lunderquist特硬導絲，經特硬導絲置入主體支架（Goer TAG覆膜支架輸送系統(tǒng)，直徑為30～44 mm，長度為140～200 mm），支架近端至升主動脈合適位置（筆者經驗是近端錨定區(qū)應達到2.5 cm 以上），控制性降壓于100/60 mmHg 左右并逐步釋放主動脈支架（圖1B）。⑶重建弓部三分支血管：交換置入腔內破膜穿刺針及球囊一體套件（深圳先健科技）（圖2），穿刺針調整刻度為頭端露出球囊導管約1～1.5 cm。當球囊導管頭端頂住覆膜支架上壁時，充盈穿刺針球囊，扣動穿刺針尾端手柄，使穿刺針瞬間破膜，固定穿刺針并跟進外套球囊導管。撤出穿刺針交換置入Stiff 加硬泥鰍導絲，撤出球囊導管，經加硬導絲置入豬尾導管，并旋轉豬尾導管，觀察頭端是否自由旋轉，如自由旋轉則證明已順利破膜開窗，反之，則可能位于支架側壁。交換置入Amplatz 超硬導絲及Mustang 非順應性球囊（Boston Scientific，美國）5/40 mm 和8/50 mm 分別預擴張開窗口（圖3）。弓上三分支重建的順序可以為無名動脈、左頸總動脈、左鎖骨下動脈（I、II 型弓），也可以是左頸總動脈、左鎖骨下動脈、無名動脈（III 型弓）。分別于弓上三分支開口處置入合適尺寸的Viabahn（Gore，美國）覆膜支架以重建血流（筆者經驗是：Viabahn 支架應伸入主動脈覆膜支架腔內以10 mm 為宜）。術后造影顯示主動脈弓動脈瘤被成功隔絕，無明顯內漏，弓上三分支血管通暢，TCD 監(jiān)測顯示血流量基本滿足腦循環(huán)且無栓子或斑塊脫落。⑷后續(xù)拔鞘及血管縫合：邊后撤雙側頸總動脈鞘管邊收緊預埋的荷包縫合線，5-0 血管縫合線縫合雙腋動脈、雙股動脈及右股靜脈切口，逐層關閉切口。術后第2 天，切口無明顯滲出，予口服拜阿司匹林100 mg 或硫酸氫氯吡格雷75 mg/日抗血小板治療6 個月以上，并嚴格監(jiān)控血壓130～150/60～80 mmHg。

圖1 主動脈弓動脈瘤 A：術前CTA；B：術中DSA 造影Figure 1 Aortic arch aneurysm A:Preoperative CTA;B:Intraoperative DSA

1.3 隨訪

隨訪方式為門診或住院，時間為出院后1、3、6、12個月及其后每年，隨訪形式為復查主動脈C T A 及顱腦C T（術后并發(fā)腦梗塞者），評估內容包括主動脈弓部三分支血供、真假腔開放、假腔血栓形成、肢體及內臟動脈供血、支架位置及形態(tài)、遠端破口及有無新發(fā)夾層或動脈瘤、支架相關并發(fā)癥如內漏及支架移位、神經系統(tǒng)體征等。隨訪時間截至2020年1月。

圖2 穿刺針球囊一體套件Figure 2 The puncture needle and balloon two-in-one device

圖3 術中照片 A：旋轉豬尾導管，觀察頭端形態(tài)，以證明破膜成功；B：術中左頸總動脈開窗；C：術中左鎖骨下動脈開窗；D：術中左鎖骨下動脈開窗后球囊擴張成形；E：術中無名動脈開窗；F：術后造影Figure 3 Intraoperative images A:Verification of the successful breakthrough of the membrane by rotating the pigtail catheter and observing shape of the head end;B:Intraoperative fenestration to the left common carotid artery;C:Intraoperative fenestration to the left subclavian artery;D:Balloon dilatation after fenestration to the left subclavian artery;E:Intraoperative fenestration to the innominate artery;F:Postoperative arteriography

2 結果

2.1 手術情況

本組8例均獲手術成功，無手術死亡。1例急性期A D 患者夾層累及弓部，胸背痛緩解不明顯且左側大量胸腔積液，不除外先兆破裂，遂急診行手術治療。全組患者植入Gore TAG胸主動脈覆膜支架14枚，Viabahn覆膜支架19枚（表1）。術中頭臂干+左頸總動脈+左鎖骨下動脈三分支開窗3例，二分支開窗5例，其中頭臂干+左頸總動脈開窗2例（患者右側椎動脈優(yōu)勢，故未重建左側鎖骨下動脈），左頸總動脈+左鎖骨下動脈開窗3例（由于頭臂干距左頸總動脈較遠，且保留頭臂干動脈開口的近端錨定區(qū)≥1.5 cm）。全組患者手術時間180～360 min，平均（240±30）min。術中出血量約為300～800 mL，平均（400±50）mL，輸血量為0～6 U濃縮紅細胞，平均（4±2）U，造影劑使用量平均（210±25）mL。

2.2 術后情況

患者術后ICU監(jiān)護時間2～5 d，平均2.5 d。術后1例出現一過性言語不清，左側肢體麻木、肌力降低為III級，行顱腦CT檢查顯示左側腦室和大腦枕葉局部腔隙性梗塞（圖4A），經予抗凝、抗血小板、改善腦循環(huán)藥物治療后癥狀逐漸消失，術后10 d順利康復出院，術后3個月復查梗塞灶基本消失（圖4B）。余7例未見手術并發(fā)癥發(fā)生，并分別于術后5～10 d出院。

表1 術中主體支架及弓上分支支架使用情況Table 1 The usage of thoracic aortic stents and supra-arch stents

圖4 術后腔隙性腦梗塞患者影像資料 A：術后2 d CT 平掃；B：術后3 個月CT 復查Figure 4 Imaging data of the patient who developed postoperative lacunar infarction A:CT plain scan on postoperative day 2;B:CT reexamination on 3 months after operation

2.3 隨訪情況

8例分別隨訪6～24個月，平均（14±1）個月，主動脈CTA顯示主動脈瘤瘤腔或夾層破口隔絕滿意無內漏，支架形態(tài)和位置良好，瘤腔或假腔逐漸血栓化并順利重塑（圖5）。

圖5 術后6 個月CTAFigure 5 CTA image on 6 months after operation

3 討論

累及弓部的主動脈病變是臨床上的一類難治疾病，外科手術與胸主動脈腔內修復術（thoracic endovascular aortic repairs，TEVAR）以及雜交（hybrid）技術均存在明顯不足。隨著腔內技術的發(fā)展和診療理念的進步，以微創(chuàng)、安全、恢復快見長的完全腔內治療成為了臨床關注的焦點[12]。目前完全腔內治療主動脈弓部病變的技術主要有：煙囪支架技術、分支支架技術、原位或體外預開窗技術等[13]。然而，各種技術均有明顯的優(yōu)缺點，煙囪支架技術為使用最廣泛的技術之一，其操作簡單，技術難度小，但是煙囪技術的術后內漏發(fā)生率較高約20%，以及后期受壓狹窄或閉塞率較高約為12%～15%[14-15]。分支支架技術主體穩(wěn)定性強，能有效減少內漏及提高術后分支通暢率，包括自制分支和商業(yè)化分支兩種，自制分支適用于瘤體較大的真性動脈瘤，使其有足夠空間重建、釋放分支支架；商業(yè)化分支定制周期長，且費用昂貴，難以廣泛開展[16-17]。開窗技術因貼近血管生理解剖、創(chuàng)傷小、并發(fā)癥少，被廣大學者所推崇，包括原位開窗和體外預開窗兩種，體外預開窗技術需經過術前精準測量，并通過Endosize等專業(yè)軟件或3 D 打印技術，準確獲得分支血管直徑、間隔距離、開口方向、主動脈病變長度、近段和遠端管徑等重要參數，術中根據術前獲得的重要數據進行主體支架的預先釋放、開窗，并在支架釋放后通過導絲超選入分支血管內，再植入支架，達到重建分支血流的目的。但是術中對位準確，并通過開窗孔超選入分支血管是體外預開窗技術的關鍵和難點，特別是對于雙分支開窗和三分支開窗病例，其操作難度倍增[18]。然而，由于主動脈弓部解剖復雜，且術中釋放收到高壓血流的沖擊，易發(fā)生對位不準而封堵重要弓上動脈，將發(fā)生難以補救的嚴重神經系統(tǒng)并發(fā)癥，而且體外預開窗受術者經驗及學習曲線制約，不易推廣應用[19]。

原位開窗技術術前無需特殊軟件進行精準測量，也可以避免預開窗對位不準確的弊端，同時受術中經驗和學習曲線影響較小，只要做好充分術前準備，原位開窗的技術難度不高，可操作性更強。目前開窗方法有機械開窗（如穿刺針）和物理開窗（如激光、射頻）兩種。激光或射頻開窗對設備和器械操作有一定的要求，且物理方法開窗對于腦部氣體栓塞或開窗效果尚存在一定的爭議[20-21]。筆者所在單位早期也應用激光開窗進行了一些嘗試，收到了較好的療效，但是對比物理開窗，穿刺針更安全、開窗效果更確切，且相對簡單易行[22]。筆者應用穿刺針對本組8例患者（19支分支血管）實施了快速、精準開窗，效果滿意。穿刺針為專用的血管腔內穿刺系統(tǒng)（深圳先健），其穿刺針頭距球囊長度可自由調節(jié)并固定，筆者經驗是此長度調整為1～1.5 cm較為合適，可輕松實施破膜且可避免穿刺過度損傷對側主動脈壁。穿刺針是利用機械性破膜原理開窗，較激光或射頻探針的熱效應開窗更安全，能夠避免破膜過程中或較長時間腔內操作引發(fā)碎屑或血栓形成脫落致腦梗塞的風險。本組8例中，僅1例出現輕微局灶性腦梗塞，且患者術后順利出院，未遺留神經系統(tǒng)后遺癥。術后分析該例并發(fā)癥病例，可能由于術前雙側大腦后循環(huán)局部管腔存在狹窄，術中腦血流灌注不足或者主動脈弓部附壁血栓較多，在穿刺破膜過程中一些血栓脫落所致。

然而，使用原位開窗技術治療弓部病變，特別是弓上二分支和三分支同時阻斷，需要應用臨時轉流措施來保證腦部持續(xù)血供，即實施有效的腦缺血保護，以避免出現嚴重腦部并發(fā)癥[23]。常規(guī)的體外循環(huán)模式需要開胸、插管至升主動脈和心房或腔靜脈以及雙泵（血泵、膜式氧合器）等復雜手術技術，臨床操作難度大，患者風險高，限制了其廣泛應用。筆者根據不同患者的大腦Willis環(huán)和顱腦交通動脈完整與否以及雙側椎動脈優(yōu)勢情況，選擇性地建立個體化體外循環(huán)轉流模式，只需解剖股靜脈、腋動脈和頸動脈等周圍血管，降低了創(chuàng)傷和手術復雜程度，而且能夠保證大腦循環(huán)持續(xù)充足的血液供應，為進一步完成主動脈覆膜支架腔內修復術并重建弓上動脈血流提供了良好的前提。

此種體外循環(huán)模式的建立原則是保證腦血流持續(xù)充足的情況下，盡量簡化體外循環(huán)轉流方案，從而降低操作技術難度、縮短手術時間。對于大腦前交通動脈伴（或不伴）后交通動脈存在（直徑＞1 mm），提示建立一側大腦血流就能夠滿足全腦血流需求，因此可建立經右股靜脈連通體外循環(huán)機至右腋動脈的體外循環(huán)轉流。而對于僅存在大腦后交通動脈或者前后交通動脈均不存在，并且術前造影顯示左椎動脈優(yōu)勢或雙椎動脈等勢的患者，因建立一側大腦前循環(huán)血流是不足以滿足全腦循環(huán)的，則需要建立右股靜脈連通體外循環(huán)機至右腋動脈及左頸總動脈的雙側轉流方式的體外循環(huán)。對于大腦前后交通動脈均不存在，并且術前造影顯示右椎動脈優(yōu)勢，則應建立右股靜脈連通體外循環(huán)機分別至右腋動脈、左頸總動脈及左腋動脈的體外循環(huán)轉流模式，以經右腋動脈建立右側大腦前、后動脈循環(huán)，經左頸總動脈建立左側大腦前動脈循環(huán)，經左腋動脈建立左側大腦后動脈循環(huán)。借助上述幾種體外循環(huán)轉流模式，確保了腦循環(huán)持續(xù)有效的維持，為進一步手術治療打下了堅實的基礎。上述個體化體外循環(huán)模式，文獻尚鮮有報道。

在建立個體化體外循環(huán)模式后，需根據基礎腦血流圖，應用TCD實時調控，以保證術中充足穩(wěn)定的腦血流灌注。通過中間連通的體外循環(huán)轉流機對轉流的流量、壓力進行合理、精準的控制。流量控制在1 500～1 800 mL/min（心臟每搏量約為60 mL，對于心率80次/min的患者，心輸出量約為4 800 mL，由于正常人腦血流量約為心臟輸血量的1/3，故體外血液循環(huán)流量應為1 600 mL左右）。同時，術中體外循環(huán)的壓力應調控在人體正常血壓范圍內（120～150 mmHg），且應使患者術前基礎血壓升高約20 mmHg左右。筆者認為，使用TCD血流分析儀記錄體外循環(huán)術前、術中及術后雙側大腦中動脈平均血流速度、搏動指數等血流動力學參數，進而實時評估腦血流灌注情況，指導體外循環(huán)轉流數值的精準控制，是一項非常必要且可靠的監(jiān)測手段。術前TCD評估大腦前后交通循環(huán)開放情況，如前交通循環(huán)未開放而后交通開放則術中發(fā)生腦梗死風險較高；轉流術中大腦中動脈血流速應較術前＞50%，以保證足夠腦血流灌注，防止術中發(fā)生腦梗死。此外，術中應保持血壓相對平穩(wěn)，波動＜30～40 mmHg，對于預防腦梗死同樣非常重要。

盡管TEVAR是未來主動脈弓部病變外科治療發(fā)展的主要方向，但其也帶來了特有的并發(fā)癥[24]。支架移植物可以造成主動脈內壁慢性損傷，主要原因可能是支架移植物被植入后金屬骨架（特別是近端帶有較長裸支架）的慢性持續(xù)外向擴張力、主動脈的搏動性機械運動與支架移植物相互作用力、支架過大的oversize以及主動脈病變進展等[25-26]。主動脈新發(fā)損傷常表現為支架移植物近遠端新發(fā)破口、逆行A型夾層和主動脈破裂，后果嚴重，常常危及患者生命，而且處理起來相當棘手[27]。Ma等[28]研究顯示，TEVAR修復術后支架移植物誘導新發(fā)破口的發(fā)生率為3.4%，相關病死率26.1%。主動脈內膜損傷所致的逆行A型夾層可以發(fā)生在術后不同時期，64%逆行A型夾層發(fā)生隨訪期間，36%發(fā)生在圍手術期[29]，提示逆行A型夾層風險長期存在，是術后重點關注和預防的并發(fā)癥。

本組病例中，筆者使用的胸主動脈覆膜血管內支架系統(tǒng)是Go r e TAG支架系統(tǒng)，該款支架是由一段膨體聚四氟乙烯（e P T F E）/氟化乙丙烯（FEP）覆膜以及支撐其全段的一個鎳鈦諾合金絲支架構成，覆膜支架近端為很短的裸露的支架花冠，而遠端與覆膜材料齊平，釋放后對主動脈壁的慢性徑向擴張力較小，不易引起后期的主動脈內壁損傷。本組8例患者經平均14個月的隨訪，均未發(fā)現主動脈支架近遠端新發(fā)夾層的發(fā)生。同時，該款支架被縫制的展開套管包束，固定在輸送系統(tǒng)的前端，釋放時，通過拉動在展開系統(tǒng)的展開旋鈕，從中心向兩端解開套管緩慢釋放，釋放更加精準。另外筆者的體會是，該款覆膜支架柔順性好，適應弓部走形的曲度，貼附性較其他覆膜支架更佳；而且覆膜更致密，不易出現“鳥嘴”現象和IV型內漏[30]。同時，使用穿刺針進行開窗較激光熱效應開窗能夠克服Gore TAG支架不易穿透的弊端[31]。開窗口的擴張球囊筆者選用的是Mustang非順應性球囊（Boston Scientific，美國）5/40 mm和8/50 mm，這款球囊的特點是爆破壓大，約24 at（1 at=98.07 kPa）。一般Gore TAG支架覆膜材料有效擴開的壓力在12～16 atm（1 atm=101.325 kPa）之間，這樣利用這款高壓球囊達到有效擴開覆膜材料的目的。

因此，主動脈弓部病變腔內修復術，術前顱腦循環(huán)和主動脈弓部的充分、細致評估是手術成功的前提。對于動脈瘤體內多量血栓的患者，術前需詳細評估腦循環(huán)及弓上分支管壁斑塊情況；對于IMH患者，應術前穩(wěn)定3周待血腫吸收機化充分后再考慮實施手術。術中合理、有效的體外循環(huán)腦保護是手術成功的重要保障。而術中快速、精準開窗，之后應用小球囊預擴后快速植入分支覆膜支架是手術成功的關鍵?？傊?，選擇性建立個體化體外循環(huán)模式聯(lián)合原位針刺開窗技術治療主動脈弓病變具有較好的近期療效，是一種可行、有效、安全、創(chuàng)傷小的治療方法。然而，由于原位開窗技術可能會影響人工血管內支架結構的完整性和結構強度，而且本文所報道的病例數較少以及隨訪時間較短，這種完全腔內修復術仍需要進一步增加病例數和延長隨訪時間以驗證其遠期效果。