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JNIS中文版丨钟鸣教授导读:Pipeline血流导向装置直径对颅内囊性小动脉瘤治疗效果的影响

 神介小医生 2020-03-26

国家卫健委脑卒中防治工程委员会官方学术公众号

《JNIS(中文版)》是神经介入专科影响力最高的国际期刊Journal of NeuroInterventional Surgery 《JNIS》(IF 3.925)的官方中文期刊,由中国医师协会神经介入专业委员会(CFITN)联合新媒体平台「卒中视界」与《JNIS》出版方BMJ中国版权合作,于2019年4月正式发布。旨在以中文语言为我国神经介入领域医务工作者提供JNIS原版学术进展,并将更多国内优秀神经介入成果介绍给国际学界。打开一扇窗,架起一座桥。中文版编委会由176名国内顶级医学专家组成,每期《JNIS(中文版)》内容由编委精选和精译,并结合专家个人经验撰写专家评论以飨同道。

本期译者:张伟忠

本期点评人:钟鸣教授


血流导向装置临床使用已十多年,开始该装置设计用于治疗颈内动脉未破大动脉瘤,后来由于材料不断改进、治疗理念的更新,其适应症也不断扩展,如今用于夹层动脉瘤、血泡动脉瘤和传统方法可栓塞的小动脉瘤等,但临床实践中发现部分小动脉瘤闭塞反而不如大动脉瘤理想。该文对这一现象做出了合理解释,并提出应对策略。


摘要

目的

Pipeline血流导向装置(PED)被广泛应用于颅内动脉瘤的治疗。但有部分动脉瘤血流导向治疗后闭塞效果不佳,而其有效性的影响因素尚未可知。由于小直径的PED相较大直径而言有更高的金属密度,我们选择研究在单个血流导向装置治疗动脉瘤中,PED直径对治疗效果的影响,并同时对其他影响PED治疗效果的因素做出评估。

方法

研究回顾性分析本机构至少随访12个月以上的所有使用单个PED治疗颅内囊性动脉瘤的病例。并排除多个装置治疗、辅助弹簧圈栓塞、创伤性或梭形动脉瘤以及随访时间不够12个月的病例。

结果

经过筛选共有124个病例中的158个动脉瘤符合我们研究的入选标准。其中123个动脉瘤(80%)经过26.6个月的平均随访期后得到了有效闭塞。多因素回归分析提示,动脉瘤伴有分支血管与动脉瘤未闭显著相关(p<0.001, OR=0.15),且更小的PED直径与动脉瘤的闭塞率显著相关(p=0.008; OR=0.30)。

结论

PED直径对单装置治疗颅内前循环囊性小动脉瘤的效果有着显著影响,究其原因,很可能是小直径的装置有更高的金属密度。建议使用PED进行介入治疗动脉瘤时,考虑装置直径因素。(小直径PED治疗动脉瘤的病例中(特别是装置直径≤3.25mm),首次使用单个PED装置是合理的,当需要更大尺寸的PED装置时,应考虑更积极的措施如放置多个PED装置、有目的性地压缩装置和弹簧圈辅助栓塞)。

引言

鉴于Pipeline(PED, ev3) 血流导向装置的高闭塞率、近于零的复发率以及可接受的安全性,PED在颅内动脉瘤治疗中得到了广泛应用。然而,少数放置pipeline的动脉瘤并未闭塞。尽管过去其他作者已经评估了pipeline栓塞动脉瘤后长期存在的许多风险因素,但目前只有动脉瘤伴有分支血管这一因素被证实与治疗失败具有一定的相关性。其他可能的相关因素,比如较大的动脉瘤尺寸、较大的动脉瘤囊颈比,以及患者高龄等,都只是被提及而未证实。

本机构近期开展的一项关于PED覆盖后分支血管长期开通的影响因素调查研究表明:较小的PED直径与分支血管的迟发闭塞有关,而这种关联与PED装置较载瘤动脉过大程度无关,并一定程度上提示了小尺寸装置较大尺寸装置具有更高的金属密度。

鉴于小直径PED与较高的相关分支动脉闭塞率相关,我们假设动脉瘤会有类似的情况可能——即较小PED覆盖的动脉瘤更容易形成血栓。因此我们回顾性研究PED直径是否会显著影响单血流导向装置治疗动脉瘤的有效性。对其他因素包括分支血管、PED装置较载瘤动脉过大程度(如果有的话)、性别及动脉瘤的囊颈尺寸也进行了评估。

方法

回顾性收集本机构随访12个月以上用单PED治疗颅内囊性动脉瘤的病例。并排除多个PED治疗、弹簧圈辅助栓塞和创伤性或梭形动脉瘤的病例来减少明显的混淆因素。同时排除影像随访不足12个月的病例。

我们评估多种影像PED治疗效果的因素包括:

  • 年龄、性别、动脉瘤位置、动脉瘤囊颈尺寸、囊颈比、动脉瘤破裂史、载瘤动脉的直径以及动脉瘤相关的分支血管

并分析了手术相关信息包括:

  • PED的直径、PED与载瘤动脉的直径不匹配(比如过大),使用J型微导丝或者球囊血管成形辅助PED植入,以及术中注射阿昔单抗来预防早期血小板聚集

另外,对动脉瘤的随访信息也进行搜集包括:

  • 影像长度和类型(DSA/CTA/MRI)、动脉瘤栓塞的时间、PED的内膜增生情况

最后,我们分析了PED治疗相关的即时或迟发的并发症。

通过对相关影像、手术报告和电子药品记录的仔细回顾来获取相应的临床信息,所有的影像指标至少由2个团队成员回顾确认,测量的差异由两个高年资(6/13年临床经验)的神经介入医生来判断。并通过2D和3D导管造影来测量动脉瘤囊及颈的尺寸。

在绝大多数病例里,最小和最大载瘤动脉直径是通过调阅PACS系统记录的PED治疗手术时,放大的工作角度2D血管造影来测量得到的,并通过双向透视机自带的软件进行校准。治疗的神经介入医师通过多次测量载瘤动脉瘤近端和远端的植入位置,来确认合适的装置尺度。这些测量数据会通过3D旋转血管造影重建进行确认。后者能提供像CTA一样的载瘤动脉的横截面视角。

举例而言,如果手术中测量的数据没有保存在PACS系统,就需要由至少两位成员独立通过相关的影像资料(至少有放大的2D工作角度造影图像或3D旋转血管造影重建图像导入双向透视机进行影像校准)来获得测量数据。装置植入是否合适或有内漏形成,都在术中由治疗神经介入医师通过查看装置展开后的2D血管造影图像来确认。偶尔,也通过平面CT来确认装置植入的情况。最后,通过放大的2D导管造影(最好是非剪影的视图)来测量PED装置与载瘤动脉管腔之间的间隙来确定随访中内膜增生的情况。

治疗方案

我们的治疗方案在之前的文献中已经详细描述。简单而言,治疗过程由三位神经介入医师之一在三级护理中心经气管内全麻下进行。术前2-4周服用双抗治疗(阿司匹林+氯吡格雷)。氯吡格雷的剂量根据P2Y12化验测定血小板抑制的结果来确定。通过经典三轴系统:一根6-7F导引导管、一根中间导管如058navien或phenom Plus(ev3/covidien)和一根0.027英寸的微导管建立血管通路释放PED。

在PED的释放过程中,我们一般使用最少的操作来完成PED的恰当植入。特别是在有合适的载瘤动脉几何形态的病例中,往往只用简单地把装置推出微导管。但在血管解剖不理想的情况下,需要通过微导管“推拉”技术轻轻摇晃PED装置来进一步展开未充分打开的部分。尽量避免有意的在瘤颈部分压缩装置,从而减少PED装置损坏或PED的近端过于靠近瘤颈的情况。如果瘤颈覆盖不全,往往会影响到治疗效果,甚至会因为支架移行到瘤囊而导致动脉瘤破裂。

此外,多个装置往往用于单个装置未充分覆盖动脉瘤的病例。如果PED释放未贴附,首先会通过J形微导丝来按摩贴附;如果造影提示还不充分,就用球囊辅助支架成形。在PED成功释放15-20分钟后,进行一次血管造影来评估是否有血小板早期聚集,如果有的话,静脉或动脉注射阿昔单抗(0.5-1负荷剂量)。患者术后在重症监护室监测过夜,并于1-2天后出院。

随访方案

所有病人治疗后1-3周回神经介入诊所随访评估。双抗方案至少服用6个月,同时根据血小板抑制程度来调整氯吡格雷的剂量。通常在术后3个月左右进行第一次影像随访,采用非侵袭性的CTA或者MRA。如无临床或影像特殊,术后6-12个月进行导管血管造影。根据动脉瘤是否闭塞、PED装置是否通畅、或发现有新的动脉瘤,安排进一步的影像随访。基于上述考虑,绝大多数病人会在术后18-36个月进行另一次影像随访。

统计分析

连续变量和分类变量频率数据以平均数±标准差(mean±SD )来表示。单变量分析采用学生t检验或卡方(χ2)检验,其中对得出P≤0.05的影响因素,进行进一步多因素逻辑回归分析。考虑可能的重复测量,我们基于患者数据采用广义估计方程建立逻辑回归模型和可交换相关矩阵。取P≤0.05为具有统计学意义。用Stata v15.1软件进行统计分析。

结果

从2011年11月到2016年10月(数据收集前1年),本机构经PED治疗了185位病人的224例颅内囊性动脉瘤。其中33例因为影像随访不充分而剔除、24例由于弹簧圈辅助栓塞而剔除、11例由于同时释放多枚PED装置而剔除、2例为梭形动脉瘤而剔除。因此有123个病人共154例动脉瘤可进一步分析,且绝大多数患者为女性(108/123),平均年龄为55岁。其他病人信息如高血压、吸烟史等并未收录到数据库中,所以并不能加以分析。其中47例使用单个PED装置治疗临近的多发动脉瘤。5个病例使用2个PED装置治疗不同动脉来源的多发动脉瘤。本次研究总共进行了128次手术。

有30例使用了J型微导丝来增加PED装置与载瘤动脉的贴附程度(23%病例)。13例在使用J型微导丝后再使用了球囊辅助支架成形使PED装置更贴附(10%病例)。此外,7例由于早期血小板聚集的现象比如侧支血管的瘀滞或闭塞、靶动脉瘤囊造影剂的过度滞留或支架血管内血小板聚集而进行了术中阿昔单抗的注射(5%病例)。所有案例中早期血小板聚集问题在阿昔单抗注射后均得到解决,未遗留临床后果。PED植入动脉的平均直径为4.1mm,PED直径与平均动脉直径的偏差平均为0.4mm。鉴于实践中不会采用过小的PED,所以研究中PED与载瘤动脉直径的偏差就反应装置的过大程度。

本研究共出现6例手术相关并发症(5%病例),其中1例出现双侧点状梗死,另1例在颈内动脉放置PED装置后,同侧大脑半球出现可疑的异物肉芽肿。两者均得到治疗未遗留永久的神经病变,但后者需要长期服用激素治疗。

1例在术后第2天出现同侧枕叶脑出血而导致永久的象限盲。2例出现腹膜后血肿需保守治疗。1/3病例在穿刺点出现假性动脉瘤,经皮注射凝血酶治疗后未导致临床后果。总而言之,本研究手术相关永久性并发症发生率和致死率为3.3%(4/123)和0%。

所有动脉瘤都为前循环动脉瘤,绝大多数起于颈内动脉后交通段区域(148,96.1%)。这很可能跟我们在后循环及前循环以远的区域使用PED装置都相对保守有关,而很少有病例无法被传统方式如支架辅助弹簧圈栓塞或显微手术所治疗。本研究中的动脉瘤囊平均最大径为4.8mm(1-18.5mm),平均瘤颈宽为3.1mm(0.5-9.7mm)。其中有2例动脉瘤在破裂的急性或亚急性期(数天-1周)由于不适用传统治疗方式而选择PED治疗(2%)。46例动脉瘤的瘤颈或瘤体伴有分支血管(30%)。

本研究中的动脉瘤的平均闭塞时间为8.5个月。60%病例在术后第一年就闭塞了,而在整个研究期限内,闭塞率达到80%。平均的影像随访期为26.6个月。其中118例(96%)的病例是通过导管造影来确认闭塞,另外,1例通过MRA和3例通过CTA确认。动脉瘤的部位及闭塞率在表1中展示。

表1

通过单因素分析(表2、3)得出,在最近的随访中,动脉瘤的闭塞率与更小的PED直径相关(P=0.036)。动脉瘤颈部或瘤顶伴有分支血管与动脉瘤持续未闭显著相关(P<0.001)。单因素分析提示,后交通动脉瘤伴胚胎型后循环是唯一与动脉瘤未闭显著相关的额外因素(P<0.001)。较小年纪(P=0.1)和较宽瘤颈(P=0.1)在不满足纳入多变量分析要求的情况下接近统计学意义。PED较载瘤动脉的过大程度和动脉瘤的位置与治疗效果无显著相关性(P>0.05)。

表2

表3

多因素回归分析(表4)表明,PED直径(P=0.008,OR=0.30)和无分支血管(P<0.01,OR=0.15),与动脉瘤的闭塞显著相关。而胚胎型大脑后动脉与相关动脉瘤未闭密切相关,因此被剔除最终的多因素模型。

图4

讨论

虽然美国FDA批准PED是基于pipeline结合多种装置治疗弹簧圈无法栓塞或失败动脉瘤病例的临床试验,但在临床实践中,单PED装置治疗动脉瘤,特别是小动脉瘤的趋势越发强烈。在我们的实践中便是如此,我们已经限制了多个PED的使用,仅限于单个装置对动脉瘤颈覆盖不全,或用于巨大动脉瘤及梭形动脉瘤的治疗。而如此操作是因为相信这样能降低手术相关并发症。然而同其他作者相似,我们也发现了少部分病例出现了单装置治疗后动脉瘤未闭的情况。

我们的研究发现,在用单PED治疗前循环动脉瘤的队列研究中,PED的直径对治疗效果有重要的影响。由于所有的PED装置都是由直径大约为30μm 的48根金属丝构成的,所以小的装置较大的装置拥有更高的金属密度。在过去的研究中,我们意外的发现使用较小的PED装置能显著增加覆盖的穿支动脉的闭塞率。现基于本研究结果,我们提出假说,不同直径PED装置带来的不同金属密度对PED的治疗效果有显著影响。如图1所示,当使用3.25mm以下直径的PED时,没有出现动脉瘤未闭的情况。而这种PED直径与治疗效果的相关性,与动脉瘤的位置及装置较载瘤动脉的过大程度无关。如表2所示,闭塞组与未闭组的平均PED直径过大程度差异只有0.1mm,并无显著差异。

值得一提的是,我们无法在释放PED装置后直接测量动脉瘤颈处的金属密度。因为有几个额外因素可能会影响PED在瘤颈处的几何结构(从而影响金属密度),包括有目的性地压缩或拉伸设备、载瘤动脉的几何形态和装置的过大程度。

我们在研究中尝试通过对比匹配PED直径与载瘤动脉的平均尺寸来控制装置过大的情况,但并未发现装置过大与动脉瘤未闭显著相关。另如前文提到,我们在释放时也避免过多的压缩和拉伸PED来降低装置损坏或放置于瘤颈口的风险。虽然这些因素及载瘤动脉PED植入区域的几何形态都无疑会影响到瘤颈的有效金属覆盖率,但根据我们的分析,充其量只起到部分作用。而在我们的研究中,尽管存在这些混杂因素,更小直径的PED能获得更高的动脉瘤闭塞率,这也意味着不同尺寸PED的金属密度差异仍足以影响临床结果。

同过去的研究相似,我们发现动脉瘤囊伴有分支血管与动脉瘤导流术后未闭具有很强的相关性。这可能是由于分支血管导致的压力差维持了血流进入动脉瘤囊。这显然与胚胎型后交通动脉瘤的情况相近,所有这些动脉瘤在研究随访中均未闭。然而不同的是,过去的报道指出动脉瘤和患者的部分特性可能与动脉瘤未闭有关,包括病人的年龄、性别、动脉瘤的位置、动脉瘤囊、颈的尺寸和抗血小板聚集的程度,而我们并未发现类似相关性。我们推测,过去的作者由于没有考虑不同尺寸PED的金属覆盖率不同,从而得出上述的错误相关性结论。

虽然PED治疗术后的动脉瘤未闭可能有多重影响因素。我们的研究表明,动脉瘤囊伴分支血管及动脉瘤颈的金属覆盖率是决定治疗结果的重要因素。因此,考虑这些因素及其他可能影响PED释放时有效金属密度的变量(例如动脉瘤位于弯曲血管段内外壁的差异、动脉瘤颈处装置的过大程度),对制定合适的治疗计划和回答病人咨询时至关重要。如果载瘤动脉需要更大尺寸的PED装置,特别是有其他可能降低瘤颈PED金属覆盖率的因素时,需要考虑使用多个装置,或在释放时有目的性地挤压PED装置及弹簧圈辅助栓塞。相对的,在可以使用更小直径PED的动脉瘤病例中(特别是装置直径≤3.25mm),首次使用单个PED装置是合理的,哪怕其他因素并不十分合适(比如动脉瘤位于载瘤动脉的外弯段)。在那些动脉瘤囊伴有分支血管的病例中,我们的研究同其他过去研究一样,都强烈建议放置多个PED装置可能会更好闭塞动脉瘤,尤其是针对大直径载瘤动脉上的动脉瘤。

本研究的动脉瘤总体闭塞率同以往研究相近为80%。尽管本研究PED放置术后第一年动脉瘤的闭塞率低于预期(60%),这可能是由于本研究影像随访方案缺乏一致性。我们推测部分动脉瘤可能在术后12个月的节点闭塞,而其影像随访直到下一个节点才实施。本研究绝大多数动脉瘤是通过导管造影进行影像随访,极少数通过非侵袭性影像随访。因此我们相信,研究中使用的非侵袭性影像随访对动脉瘤PED治疗后的闭塞诊断并无显著影响。

但本研究仍然有许多不足。其中最重要的是单中心回顾性研究设计,另外我们没有直接测量释放PED装置的瘤颈处的金属覆盖率。这可能是以后研究的重要改进部分,可能通过PED植入术后的平面CT测得。考虑到本研究在PED术后缺乏一致的影像随访方案,我们无法对特定时间(12个月)的动脉瘤闭塞情况作出评估。另如前文所述,非侵袭性影像检查的使用可能会影响我们的研究结果,但根据我们前文的理由这种可能性不大。尽管我们并没有有意排除大动脉瘤或巨大动脉瘤,但这些病变在当前队列中的代表性不足,因为绝大多数大动脉瘤因单纯PED治疗后延迟破裂的风险而进行了弹簧圈辅助栓塞。因此,我们的结论并不适用于这一部分囊性动脉瘤病人。

结论

当使用单个PED治疗颅内前循环囊性小动脉瘤的时候,无论动脉瘤的位置或装置的过大程度如何,PED直径会显著影响治疗结果。其原因可能是不同尺寸PED装置有不同的金属密度。我们需要在计划血管内PED治疗颅内动脉瘤时充分考虑该因素。而当需要更大尺寸的PED装置时,我们应采用更积极的措施如放置多个PED装置、有目的性地压缩装置或弹簧圈辅助栓塞。




专家点评




Pipeline血流导向装置(PED)因其有效性和安全性已广泛应用于颅内动脉瘤的治疗,近年来其适应症得到明显的延伸,如颅内前循环小动脉瘤,但在临床实践中我们发现部分经Pipeline血流导向装置(PED)的小动脉瘤疗效并不理想,闭塞时间明显延迟,让临床医师感到困惑。本文作者通过对124个病例中的158个动脉瘤用单个血流导向装置(PED)的治疗结果进行回顾性分析和统计学处理,发现并提出了动脉瘤囊伴分支血管及动脉瘤颈的金属覆盖率是决定治疗结果的重要因素。并认为这类情况下如果载瘤动脉需要更大尺寸的PED装置时,特别是有其他可能降低瘤颈PED金属覆盖率的因素时,需要考虑使用多个装置,或在释放时有目的性地挤压PED装置及弹簧圈辅助栓塞。当然正如作者所说这是单中心回顾性研究,确切结论有待多中心大样本分析,同时期待有更先进设备直接测量释放PED装置的瘤颈处的金属覆盖率,并对其治疗结果进行相关分析。


专家简介

JNIS中文版编委

钟鸣

温州医科大学附属一院神经外科  主任医师 教授 硕士生导师. 1983年毕业于温州医科大学医疗系。1992年在北师从我国著名脑血管病专家凌锋教授,是我国第一批接受正规介入神经放射学培训的成员。1996年率先在浙江开展神经介入。1998年在日本藤田健康大学研修脑血管病,2005年在美国爱荷华大学医院神经介入放射科学习。现任世界介入神经放射联合会成员,中华医学会神经外科分会血管内治疗组成员,中国医师协会神经介入委员会委员。中国卒中学会理事,中国卒中学会神经介入分会常委, 国家卫计委脑卒中有突出贡献专家。

翻译者简介

张伟忠

住院医师,医学博士,现就职于温州医科大学附属第一医院神经外科。

引用本文: 

Kole MJ, Miller TR, Cannarsa G, et al. Pipeline embolization device diameter is an important factor determining the efficacy of flow diversion treatment of small intracranial saccular aneurysms Journal of NeuroInterventional Surgery 2019;11:1004-1008.(点击左下角“阅读原文”,访问原文内容)

原文相关信息

DOI 10.1136/neurintsurg-2019-014792

Contributors MJK, TRM: substantial contributions to the study design, data  acquisition, analysis, and interpretation of data; drafted and gave final approval for  the manuscript; accountable for all aspects of the submitted manuscript. GC, AW,  SJ, EL, GJ, FA, JMS: substantial contributions to the data acquisition and analysis;  gave final approval for the manuscript; accountable for all aspects of the submitted  manuscript. DG: substantial contributions to the study design and interpretation  of data; gave final approval for the manuscript; accountable for all aspects of the  submitted manuscript.

Funding The authors have not declared a specific grant for this research from any  funding agency in the public, commercial or not-for-profit sectors.

Competing interests None declared.

Patient consent for publication Not required.

Ethics approval The protocol for this retrospective cohort study was approved by  the University of Maryland, Baltimore Institutional Review Board (HP-00077364).

Provenance and peer review Not commissioned; externally peer reviewed.

版权信息

© Author(s) (or their employer(s)) 2019. No commercial re-use. See rights and permissions. Published by BMJ.

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