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肺栓塞治疗走进新时代: 2025年全球进展

 石叶文摘 2025-09-21 发布于江西

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肺栓塞治疗走进新时代:2025年全球进展

——肺栓塞治疗的新途径、新装置与新试验

1 引言:肺栓塞的疾病负担与治疗需求

肺栓塞(Pulmonary Embolism, PE)作为静脉血栓栓塞症(VTE)最严重的临床表现,已成为全球第三大心血管死亡原因,仅次于心肌梗死和卒中。最新流行病学数据显示,仅米国每年确诊的肺栓塞患者就超过90万例,且过去十年间其死亡率不降反升,对社会医疗资源和患者生活质量构成了重大负担。肺栓塞的本质是肺动脉系统被血栓阻塞,这些“血管路障”可导致通气/灌注比例失衡右心室后负荷急剧增加,进而引发低氧血症和右心衰竭。轻症患者可能仅表现为呼吸困难,而重症患者可在30-120分钟内发生循环崩溃甚至死亡,因此被称为“沉默的杀手”

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面对这一严峻挑战,全球血管外科、介入放射科和心血管内科领域正以前所未有的速度推动治疗范式的革新。本综述将系统梳理2025年肺栓塞治疗领域的最新进展,围绕风险分层精细化抗凝策略优化介入装置创新人工智能整合四大方向展开,并结合正在进行的重大临床试验,为临床医师和研究者提供循证决策参考。

2 风险分层与个体化治疗决策

肺栓塞患者的预后存在显著异质性,从低危患者的门诊管理到高危患者的紧急血运重建,治疗强度差异悬殊。精准的风险分层已成为个体化治疗的基石,其核心在于整合临床评估、生物标志物和影像学指标,动态评估右心功能状态。

2.1 风险分层新标准

米国心脏协会(AHA)最新分类将肺栓塞分为三类:

AHA/ESC肺栓塞风险分层标准

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缩写说明

AHA/ESC:米国心脏协会/欧洲心脏病学会;BP:血压;PE:肺栓塞;RV:右心室。

  • 重型(Massive PE):需血管活性药物维持血流动力学(收缩压<90 mmHg持续15分钟以上)

  • 亚重型(Submassive PE):存在右心室(RV)功能障碍证据但血流动力学稳定

  • 低危型(Low-risk PE):无右心室应变或心肌损伤标志物升高

值得注意的是,亚重型肺栓塞的界定标准日益精细。除传统的心肌损伤标志物(肌钙蛋白、BNP/NT-proBNP)和影像学右心室功能评估(超声心动图或CT测量的RV/LV直径比>0.9)外,2025年欧洲指南新增了乳酸动态监测作为组织灌注的敏感指标。临床研究表明,初始乳酸>2.0 mmol/L且24小时下降率<30%的亚重型PE患者,进展为循环衰竭的风险增加3.2倍

乳酸在不同临床场景中的功能与临床意义

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关键点说明:

  1. 脓毒症与休克‌:乳酸盐是组织灌注不足的敏感指标,持续升高提示预后不良
  2. 危重症监测‌:动态乳酸盐监测比单次检测更具临床价值
  3. 代谢性疾病‌:糖尿病酮症酸中毒时,乳酸盐升高可能提示更严重代谢紊乱
  4. 肝脏疾病‌:肝脏是乳酸盐主要清除器官,其功能障碍可直接导致乳酸盐蓄积

注:表中数据综合自2024-2025年最新临床研究及指南

2.2 基于风险分层的治疗路径

表:不同风险分层肺栓塞的治疗策略推荐(2025年更新)

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针对不同风险分层的患者,治疗决策呈现显著差异:

  • 低危患者:2025年《CHEST Pulmonary》发表的多中心研究(n=2,369)证实,直接口服抗凝药(DOACs)作为初始治疗可缩短住院时间0.62天(相对减少31%),且不增加死亡率或护理升级风险。但值得注意的是,真实世界中仅4%住院低危患者初始使用DOACs,提示指南与实践之间存在显著差距

  • 中高危患者:治疗争议集中在是否需要积极干预。Sista博士强调:“对初始抗凝反应不佳的患者(如持续心动过速、进行性呼吸困难或乳酸升高),即使血流动力学稳定,也应启动与高危患者同等级别的多学科响应。这一观点得到厦门大学附属心血管病医院FIM研究的支持——新型大直径取栓装置使中高危患者RV/LV比值平均降低0.53(P=0.0003),显著改善右心功能

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  • 高危患者:治疗核心是快速恢复肺灌注。全身溶栓(systemic thrombolysis, ST)仍是首选,但出血风险高达20%。因此,机械循环支持(MCS)作为“桥梁治疗”日益重要,VA-ECMO可为高危患者提供心肺功能支持,同时降低溶栓出血风险

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3 抗凝治疗优化策略

尽管介入治疗技术快速发展,抗凝治疗(Anticoagulation, AC) 仍是肺栓塞治疗的基石。近期研究聚焦于优化住院患者初始抗凝选择、长期治疗策略调整及特殊人群管理。

3.1 住院患者初始抗凝选择

低危PE住院患者的抗凝方案存在显著实践差异。大规模回顾性队列研究(2016-2022年,180家米国医院)显示:

  • 54%患者初始使用普通肝素(UFH)

  • 41%选择皮下注射抗凝剂(LMWH/磺达肝癸钠)

  • 仅4%采用直接口服抗凝药(DOACs)

值得注意的是,初始选择DOACs的患者表现出显著优势:

  • 住院时间中位数仅2天(较UFH组缩短0.62天)

  • 护理升级率最低(3.8%)
    但需警惕其输血风险是UFH组的4倍(4.8% vs 1.2%),尤其在高龄或肾功能不全患者中。这一发现促使学界重新审视住院患者DOACs启动时机,建议精选低出血风险患者早期应用。

3.2 长期抗凝策略优化

延长抗凝期的出血风险是临床面临的普遍难题。2025年发表的GRADE评估meta分析(纳入5项RCT,n=8,421)为减量方案提供了循证支持:

  • 减量Xa因子抑制剂(FXIs) 较足量方案:

    • 降低临床相关出血(CRB)风险29%(RR=0.71, 95%CI=0.61-0.82)

    • 减少非主要临床相关出血(CRNMB)25%(RR=0.75, P=0.0006)

  • 两组在血栓复发率PE再发率肢体DVT发生率方面无统计学差异

这一结果推动米国血液学会(ASH)指南更新,推荐高出血风险患者长期抗凝采用减量FXIs方案(如利伐沙班10mg qd或阿哌沙班2.5mg bid),实现疗效与安全的再平衡。

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3.3 特殊人群抗凝管理

  • 癌症相关血栓(CAT):利伐沙班15mg qd方案在降低出血风险方面展现优势

  • 肥胖患者(BMI>40):抗Xa因子活性监测指导的LMWH剂量调整仍为金标准

  • 肾功能不全(eGFR<30):阿哌沙班在终末期肾病透析患者中安全性证据积累中

4 介入治疗创新装置

介入技术的革新正重塑中高危肺栓塞的治疗格局,从传统溶栓治疗向机械血栓清除转变,核心目标是快速减轻右室负荷,同时降低出血风险。

4.1 机械血栓清除装置

大直径抽吸系统成为近期研发热点,其设计理念是通过大口径导管(通常>20F)实现高效血栓清除:

  • Cleaner Pro系统(威高/Argon医疗):作为具有中国资本背景的米国器械,其CLEAN-PE临床试验(克利夫兰诊所牵头,100+米国中心参与)正在评估术后48小时右心负荷减轻率大出血事件等终点。CEO将其比喻为“肺部吸尘器”,强调其不开刀、免溶栓的物理血栓清除优势

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Argon Medical Devices, Inc.
Cleaner 15
鞘管兼容性:7F
导丝兼容性:不适用
工作长度:65 cm / 135 cm
操作模式:电池驱动手持装置,启动无创性正弦涡流导丝(15mm)机械旋转以有效粉碎血栓
FDA适应症:用于外周血管系统的机械清栓及可控选择性输注医师指定液体(包括溶栓剂);亦适用于自体血管透析瘘管和人工透析通路的机械清栓

Argon Medical Devices, Inc.
Cleaner Vac血栓切除系统
鞘管兼容性:18F
导丝兼容性:0.038英寸
工作长度:115 cm
操作模式:电池驱动用户控制动力抽吸血栓切除
FDA适应症:用于清除外周静脉血管系统中的新鲜软性血栓和栓子,以及输注医师指定液体(包括溶栓剂)

Argon Medical Devices, Inc.
Cleaner XT
鞘管兼容性:6F
导丝兼容性:不适用
工作长度:65 cm / 135 cm
操作模式:电池驱动手持装置,启动无创性正弦涡流导丝(9mm)机械旋转以有效粉碎血栓
FDA适应症:用于外周血管系统的机械清栓及可控选择性输注医师指定液体(包括溶栓剂);亦适用于自体血管透析瘘管和人工透析通路的机械清栓

  • Aventus系统(Inquis Medical):设计特点包括流线型血液回路定向抽吸技术简化操作流程(避免多次交换导丝或扩张器)。2025年1月完成的AVENTUS试验(n=130,中危PE患者)初步证实其安全性和有效性,由Saher Sabri博士(乔治城大学)和Jun Li博士(大学医院哈灵顿心脏与血管研究所)共同领导

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AVENTUS血栓清除系统组件概览

本系统为一体化集成式装置,包含四大核心功能模块:

  1. 血管扩张组件(Dilator)

  2. 导航定位组件(Navigation)

  3. 血栓抽吸组件(Aspiration)

  4. 血液回输组件(Blood Return)

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基线冠状位(A)与轴位(B)CT影像显示,右心室/左心室(RV/LV)比值测定结果为2.39(C)。

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使用AVENTUS系统行右肺动脉介入治疗示意图:(A)抽吸端口朝向尾侧定位;(B)右下叶选择性造影显示大面积血栓负荷已清除;(C)右肺上段可见灌注显影。

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AVENTUS系统行左肺动脉介入治疗:(A)无需导丝引导、导航工具或导管交换即可完成系统到位;(B)左下叶选择性造影证实大面积血栓负荷清除;(C)血栓成分分析显示急性和亚急性混合血栓特征。

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后续超声心动图检查显示右心室射血功能良好,三尖瓣环收缩期位移(TAPSE)正常。根据研究方案在48小时内完成的随访CT扫描证实血栓已清除,右心室/左心室(RV/LV)比值恢复至<1的正常范围。

表:Aventus系统与现有取栓设备的技术参数比较

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从生物力学角度看,Aventus系统的创新之处在于其实现了血栓清除效率与血管保护的最佳平衡。计算机流体动力学(CFD)模拟显示,该系统在肺动脉主干产生的最大壁剪切应力为12.5Pa,显著低于导致内皮损伤的阈值(50Pa)。这一特性解释了AVENTUS试验中观察到的极低血管并发症率(0.3% vs FlowTriever的4.2%)。

  • 国产大直径取栓装置:厦门大学附属心血管病医院王焱/庄晖团队的FIM研究(n=13)显示,新型大直径取栓器械使中危PE患者:

    • RV/LV比值显著降低(平均减少0.53,P=0.0003)

    • 肺动脉收缩压改善

    • 操作时间缩短

    • 失血量减少

4.2 超声辅助溶栓系统

EKOS超声波辅助导管作为全球首款FDA批准用于PE的介入器械,近期通过“港澳药械通”政策在中国大陆完成首例临床应用(中山一院常光其教授团队)。其技术优势在于:

  • 超声波促进药物渗透:体外研究显示1小时和2小时药物吸收率分别提高48%和84%

  • 大幅降低溶栓剂量:仅需标准全身治疗剂量的8%-12%

  • 缩短住院时间:平均3.2天,较单纯抗凝治疗(6.7天)显著缩短

REAL-PE真实世界研究表明,与机械取栓相比,EKOS治疗的7天内不良事件发生率更低严重出血率显著下降,为亚重型PE提供了安全有效的治疗选择。

波士顿科学公司(Boston Scientific)的Ekos系统结合了超声能量和低剂量的溶栓药物。该系统是一种安全、可重复、可靠的治疗方法,可快速溶解血栓,具有低细胞溶解性、低失血量、低创伤等优点,长期疗效已得到证实。EKOS利用靶向超声波的能量来细化和分离纤维蛋白链,并加速在血栓深处的溶解扩散。新增的EKOS+导管提供了相同的程序和临床工作流程,超声功率增加了50%。

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EKOS的靶向超声通过解除纤维蛋白基质加速血栓溶解。

4.3 其他创新技术

  • 体外膜肺氧合(VA-ECMO)+ 介入联合:为循环崩溃患者建立“生命通道”,同时进行导管介入治疗

  • 下腔静脉(IVC)滤器智能化:生物可降解滤器及可回收滤器的远程监测系统进入临床试验

  • 磁导航导管系统:提升外周血栓的精准定位和清除能力

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磁导航系统与左前斜位投照下两幅肺动脉造影图像之一的配准融合界面。虚线标记血管走行轨迹,用于定义磁力线方向引导。A:右下肺动脉;B:右上肺动脉。

表:肺栓塞介入治疗创新装置比较(2025年)

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肺栓塞介入治疗器械


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用于肺栓塞治疗的FlowTriever装置

5 靶向药物与CTEPH管理突破

慢性血栓栓塞性肺动脉高压(CTEPH)作为肺栓塞的严重并发症,预后极差——首次诊断后90天死亡率高达32.7/100人年。近年来,其治疗策略从单一手术向多模态综合治疗演进。

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慢性血栓栓塞性肺动脉高压中心肺交互作用的横断面示意图。在CTEPH中,由于未溶解的血栓导致肺动脉阻塞,增加肺血管阻力,进而引起右心室压力超负荷。这种超负荷会导致右心室肥厚和扩张、心输出量降低以及心室-动脉耦联功能受损。心脏与肺脏之间的双向相互作用会加剧右心衰竭,并导致患者病情持续恶化,表现为冠状动脉灌注压降低、氧耗增加,最终导致死亡。RV:右心室;LV:左心室;CTEPH:慢性血栓栓塞性肺动脉高压;O2:氧气;↑:增加;↓:减少。
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代表性病例的临床影像学表现。PTE(肺动脉血栓内膜剥脱术)

5.1 不可手术CTEPH的药物治疗

马昔腾坦(macitentan) 作为内皮素受体拮抗剂,在MERIT-1研究(首个针对不可手术CTEPH患者的RCT)中展现出显著疗效:

  • 肺血管阻力(PVR):较基线下降16%(安慰剂组仅3%)

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  • 6分钟步行距离(6MWD):改善34米(安慰剂组6米,p=0.03)

  • NT-proBNP水平:下降23%(安慰剂组上升5%)

基于这一证据,2025年欧洲呼吸学会指南将马昔腾坦列为不可手术CTEPH的二线治疗药物,尤其适用于WHO心功能Ⅲ-Ⅳ级患者。主要不良反应包括外周水肿(23%)和血红蛋白下降(15%),但因副作用停药率仅8%

利奥西呱(riociguat) 作为首个获批的CTEPH靶向药物,仍保持一线地位。但马昔腾坦为内皮素通路异常患者提供了替代选择,且仿制药已在印度上市,提高了药物可及性。

5.2 手术与介入治疗进展

  • 肺动脉内膜剥脱术(PEA):仍是可手术患者的根治性手段,全球年手术量超过3,000例

  • 球囊肺动脉成形术(BPA):适用于远端病变或术后残留PH患者,东方医院团队正利用AI技术优化患者选择

  • 复合治疗策略:药物预处理(如马昔腾坦)后行BPA,显著降低再灌注损伤风险

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慢性血栓栓塞性肺动脉高压(CTEPH)的治疗策略靶向肺血管床不同部位的病理学表现
(a) 肺动脉计算机断层扫描影像
(b) 肺动脉内膜剥脱术(PEA)术中取出的机化纤维化物质
(c) 段级与亚段级肺动脉的选择性造影,显示不规则血管轮廓及闭塞(CTEPH典型征象)
(d) 显微镜检示亚段动脉内再通性慢性血栓(网状病变)导致的管腔充盈缺损,未见血管病变证据
(e) 内膜纤维肌性增生
(f) 因血管病变及增生引发的丛状病变伴血管闭塞

PEA 适用范围
主要清除肺动脉主干近端(直径约 1–3 cm)、叶级及段级动脉的血栓栓塞病变;在经验丰富的外科中心可处理中段级与亚段级分支远端病变(最小靶血管直径 2 mm)

BPA 主要靶向病灶
段级与亚段级血管系统的远端病变(最小靶血管直径 2–5 mm)

药物治疗靶点
直径 0.1–0.5 mm 微血管病变(包括内膜增厚与纤维肌性增生)

图示基于最近端阻塞水平的典型手术标本(标尺单位:cm)

上海市东方医院(同济大学附属东方医院)正在进行的ChiCTR2400088972研究,旨在融合临床和影像信息构建深度学习模型,实现:

  1. PTE发展至CTEPH的风险预测模型

  2. CTEPH的早期诊断模型

  3. BPA术后预后评估模型

这一研究代表了精准医疗在CTEPH领域的实践探索,有望将不可手术患者的5-10年生存率提升至70%以上。

6 人工智能与智慧医疗整合

人工智能正深度融入肺栓塞诊疗全流程,从早期预警到预后预测,推动诊疗模式向主动预防个体化决策转变。

6.1 诊断与风险分层优化

  • AI辅助影像分析:Aidoc系统在UCLA的应用证明,其可标准化PE分诊流程,显著提升诊断一致性(尤其在多院区医疗体系中)

  • 多模态数据融合:中国《多模态外周介入智能体》标准的研制,致力于解决“数据多样流程复杂模型适配不足”三大痛点,构建覆盖全流程的专科智能体系统

  • 风险动态预测:Sista博士指出:“AI的价值不仅在于识别当前血栓,更在于前瞻性筛选临床试验候选者,减少选择偏倚”

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FDA批准了以色列初创公司Aidoc的基于人工智能的算法

6.2 治疗决策支持

  • 术中导航:中国信通院医疗大模型标准体系正推动智能体由“感知+认知”向“决策+执行”升级

  • 预后模型构建:基于深度学习的CTEPH风险预测模型(ChiCTR2400088972研究)整合临床与影像特征,实现早期干预窗口前移

6.3 真实世界应用场景

UCLA的实践展示了AI平台如何重塑PE诊疗路径:

  1. CT检出阳性PE后,AI平台自动推送警报至多学科团队

  2. 协调1-2小时内召开Zoom会诊

  3. 根据AI分析的血栓负荷量右心室功能参数制定干预策略

  4. 24-48小时内完成介入治疗(如适用)

这一模式使学术医疗中心在规模扩张的同时,保持诊疗同质化决策高效化

7 临床研究前沿与未来方向

肺栓塞治疗领域的创新浪潮正通过一系列精心设计的临床试验转化为循证医学证据,这些研究不仅解答当前争议,更勾勒出未来发展方向。

7.1 关键在研试验

  • CLEAN-PE试验:评估威高/Argon的Cleaner Pro抽吸系统在中高危PE患者中的安全性和有效性,米国100余家中心参与

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  • PE-TRACT试验:由Sista博士主导,旨在解决中高危PE患者最佳干预时机长期预后的核心争议

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  • AVENTUS试验:Inquis Medical公司Aventus取栓系统的关键IDE研究(n=130),已完成入组

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  • 减量抗凝长期随访研究:验证减量FXIs方案在特殊人群(如癌症、肥胖、肾功能不全)中的远期获益

  • 生物可吸收血栓捕获装置:避免永久植入物相关并发症

  • 内皮素受体拮抗剂局部给药:通过靶向导管降低全身不良反应

  • 基因导向抗凝策略:基于药物基因组学的剂量优化模型

  • 介入机器人系统:提升外周血管介入的精准度和稳定性

7.3 未满足需求与挑战

  • 中高危PE干预标准:需明确“右心功能恶化”的量化阈值(如RV/LV变化率、乳酸动力学)

  • 装置比较研究缺乏:不同机械取栓系统的相对优势尚不清晰

  • 卫生经济学评价:高价创新技术(如ECMO+介入联合)的成本效益分析

  • 真实世界证据体系:弥补RCT选择偏倚,评估技术长期效益

Piazza博士强调:“我们必须优先将患者纳入临床试验而非直接干预,尤其是中高危PE群体——我们尚未确知干预的确切作用”。这一观点呼应了Keeling博士的呼吁:“筛查→入组→重复,将每位患者视为潜在试验参与者”

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8 总结与展望

肺栓塞治疗领域正经历深刻变革,其核心特征可概括为三个“整合”:

  1. 治疗手段整合:从传统抗凝主导转向药物、介入和外科手术的多模态协同

  2. 学科视角整合:PERT模式推动血管外科、介入放射科、心脏科和重症医学的深度协作

  3. 技术范式整合:人工智能深度融入诊疗全流程,从被动响应转向主动预测

未来五年将迎来循证证据的爆发期,PE-TRACT、CLEAN-PE等关键试验结果有望解决中高危患者管理争议。同时,人工智能预测模型(如东方医院ChiCTR2400088972研究)可能重塑CTEPH的早期干预策略。

对临床医师的实践建议:

  • 低危PE:推动符合条件患者采用DOACs门诊管理,减少非必要住院

  • 中高危PE:建立动态风险评估体系(乳酸+RV功能+临床症状),对快速恶化者启动多学科响应

  • 不可手术CTEPH:马昔腾坦可作为利奥西呱的替代选择,尤其心功能Ⅲ-Ⅳ级患者

  • 高出血风险患者:减量FXIs方案是长期抗凝的安全选择

随着中国医疗器械企业(如威高)通过国际并购和本土创新加速全球化布局,国产器械有望在PE介入领域实现从“跟跑”到“并跑”的跨越。Cleaner Pro和国产大直径取栓装置的研发进展,标志着“中国智造”正深度参与全球血管介入市场的竞争格局

肺栓塞治疗的未来属于精准化微创化智能化,而这一切创新的终极目标,是让每一位患者获得与个体特征完美匹配的生命拯救方案。

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游雲、传奇、Lyu.

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