血管介入技术

第六节 血管介入 技术

【球囊扩张成形术】

经皮腔内球囊扩张成形术(percutaneous transluminal balloon angioplasty,PTA)是针对血管、胆管及泌尿道狭窄性病变的一线微创治疗方法。这一构想由Dotter和Judkins首先提出,他们首次应用扩张器行连续性扩张,开通了闭塞的SFA;后来Gruentzig应用球囊导管治疗该类病变并发扬光大。在多数情况下,PTA和支架植入术相结合使用,获得了最佳的治疗效果。

【作用机制】

扩张成形球囊在血管狭窄段的充盈扩张能够引起血管内皮细胞的剥离、撕裂或切割粥样斑块及相邻内膜并拉伸动脉中膜和外膜。事实上,斑块本身未被挤压,这种拉伸性损伤增加了血管腔的截面积,血小板和纤维素迅速覆盖了裸露的血管创面,几周后,血管内膜的再内皮化完成动脉重塑。临床上,明显的再狭窄是动脉重构(弹性回缩)的结果,同时也是损伤引起炎症反应的内膜过度增生的结果。另外,静脉狭窄的PTA,管壁的拉伸涉及血管壁全层,通常不会引起撕裂。

【患者选择】

具体疾病的PTA适应证将在以后章节中讨论。当遇到以下情况时,应该考虑行PTA:血管存在明显的血流动力学异常的梗阻,重新开通血管可改善患者临床症状及提高生活质量,以及其他治疗方法无效者。

一般情况下,单纯球囊成形术在以下情况下效果不佳或不安全

(1)狭窄邻近部位有动脉瘤(容易破裂出血)。

(2)大块的、息肉样的粥样斑块(容易造成远端栓塞)。

(3)弥漫性病变(图3-2)。

(4)长段狭窄或闭塞病变。

图示

图3-2 右侧髂总动脉及髂外动脉弥漫性病变

【操作技术】

器材选择方面需要考虑的主要参数有球囊直径、长度、球囊导管特征(工作段球囊导管的大小和球囊的材质)、爆破压和示踪性。

(1)选择能够覆盖病变的最短球囊,如果球囊选择过短或定位不准,则球囊可能在膨胀过程中从狭窄段被挤走(“西瓜籽效应”)。

(2)小球囊系统配合微导丝,用于治疗中、小直径的动脉狭窄病变(如肾动脉、肝动脉及小的外周动脉)。

(3)对多数动、静脉而言,轻度(10%~15%)的过度扩张能够产生好的效果。但有时为了谨慎起见,需从小球囊开始扩张,逐渐增加球囊直径。

(4)动脉粥样硬化斑块需要5~10 atm(1 atm=101.3 kPa)的膨胀压力,而静脉和移植物狭窄需要更大的压力才能扩张。

(5)如果球囊直径过大或膨胀压力过大,则可能发生血管破裂。球囊扩张成形术导致血管破裂的机制与球囊的过度膨胀及球囊破裂后高压液体喷射有关。在有些情况下,动脉撕裂后球囊接着破裂。

切割球囊(cutting balloons)在球囊表面纵向排列了数个微小刀片,用于高压球囊扩张无效的狭窄性病变,最初应用于血液透析管及旁路移植术后血管顽固性狭窄病变。

包括成形术在内的任何血管开通操作,几乎都要使用三种经典辅助药物:

(1)抗血小板药物:有些患者需要在术前应用阿司匹林或噻吩吡啶类(thienopyridine)血小板抑制剂氯吡格雷,能够预防成形术后血栓形成,术后服用数月能够防止再狭窄。

(2)抗凝药:通过闭塞段以后,要立即给予肝素(或直接凝血酶抑制剂)抗凝,此后要维持肝素化,甚至在有些患者中,术后也要应用,来预防血栓形成(如小血管、远端流出道不佳、血流缓慢者)。在大直径静脉及高血流量的静脉成形术中不一定使用肝素。

(3)抗痉挛药物:血管扩张剂经常用于预防和缓解血管成形术引起的血管痉挛,尤其是在肾动脉、肠系膜动脉、膝下动脉、上肢动脉等。

在靶血管放入导引鞘或导引导管,能够简化PTA后的血管造影,同时能够使导丝持续保留在靶血管远端腔内。当造影导管或球囊导管接近狭窄段后,借助导丝可通过狭窄段。静脉或大动脉的狭窄,任一导丝都能够通过狭窄段;微导丝或可控性、渐细的、具有软头的导丝用于通过极度狭窄的血管或容易形成夹层的血管。路径图(road mapping)在操作过程中是很有用的。导丝的粗暴操作会导致动脉夹层或动脉闭塞。

沿导丝跟进球囊,通过狭窄段。如果球囊导管跟进困难,可用带有软头的加硬导丝或较小的球囊导管进行预扩张。当球囊跟进至病变段中段时,用压力泵推注稀释的对比剂膨胀球囊。在低风险操作区域,用10 mL接有开关的聚碳酸酯注射器手推膨胀球囊是可靠的选择。在一定的、可估计的范围内,小注射器能够产生较高的压力。导丝应该伸出导管端孔数厘米,以免在球囊扩张过程中坚硬的导管头损伤血管。扩张时出现的由粥样硬化狭窄引起的“腰征”随着斑块破裂迅速消失。静脉狭窄需逐步进行扩张。静脉狭窄往往需要2~3次扩张,每次持续30~120 s,才能产生较好的成形效果。

在球囊扩张过程中,患者可能有轻度的疼痛不适。如果患者出现剧烈疼痛,则应迅速抽瘪球囊,除非操作者确信所选球囊直径合适。如果扩张后患者持续疼痛,则应保留导丝行血管造影。如果发现血管破裂,则应立即在破裂部位重新膨胀球囊5~10 min,以防止出血,该技术可以封闭破口。如果不能封闭,则植入支架(根据血管形态决定使用覆膜支架或裸支架),紧急手术修补往往不需要。

在球囊抽瘪过程中或撤出球囊导管后,要行扩张后血管造影。此时,保留导丝在越过病变远端的血管腔内是标准的操作要求。然而多数介入放射学医生在行大动脉及静脉的狭窄扩张成形后放弃这一步骤。在使用鞘或导引导管时,可经侧壁端孔向带有0.035 in导丝的导管注射造影剂。球囊扩张的技术成功指标是扩张后残余狭窄<30%,同时测定扩张部位压力梯度是必要的,最佳的目标为收缩期动脉压差应该<5~10 mmHg,而静脉的压差应该<3~5 mmHg。PTA疗效不佳的原因有:

(1)大的夹层:小夹层是球囊扩张成形术后常见的并发症,但大的、影响血流的夹层严重影响PTA的治疗效果。如果持续、反复多次的球囊扩张不能使夹层内膜片贴壁,则应考虑植入支架来保证血流通畅。(https://www.daowen.com)

(2)弹性回缩:一些血管(尤其是静脉),在球囊扩张后会恢复到原来的狭窄水平,选用较大型号的球囊或者切割球囊可能更有效;在有些情况下,需要植入支架来保持血流通畅。

(3)顽固性狭窄:有些狭窄病变经长时间的多次高压球囊(>24 atm)扩张仍没有效果,应该考虑选用较大型号的球囊或者切割球囊。

如果PTA的结果不理想,或出现明显的再次血栓形成(如移植动脉的狭窄),术后可静滴肝素至少持续24 h。

【结果及并发症】

PTA的效果受多种因素影响,通常情况下,单个、短段、向心性、无钙化及远端流出道良好的狭窄病变,PTA后能够获得最佳的治疗效果。对于动脉狭窄来讲,PTA技术成功率>90%,远期的效果因血管部位的不同而差异较大。总的并发症发生率为10%(表3-5),需要治疗的主要并发症发生率为2%~3%。

血管闭塞(1%~7%)由急性血栓形成、夹层及血管痉挛引起,应立即静脉内注肝素或动脉内注射血管扩张剂。如果出现夹层,球囊扩张或植入支架是必要的。局部灌注溶栓药物能够溶解绝大部分急性血栓。

动脉PTA术后远端栓塞的发生率为2%~5%,栓子大部分是可溶性新鲜血栓、陈旧的机化性血凝块或不能溶解的粥样硬化斑块。治疗包括单纯抗凝(对于明显的栓子)、局部灌注溶栓、机械性碎栓、经皮抽吸及切开取血栓等。

表3-5 血管球囊扩张成形术的并发症

图示

【斑块切除装置】

与球囊扩张导管不同,斑块切除装置是通过切除动脉或静脉狭窄部位多余的组织成分来解除狭窄的设备,以期改善PTA疗效不佳的状况。

【金属裸支架或腹膜支架】

1.作用机制

支架通过提供刚性径格支撑,挤压粥样硬化病变、内膜过度增生、夹层内膜撕裂片以及限制或预防血管弹性回缩及再构。此外,由支架改变管壁的剪切力可能抑制内膜增生。特征是支架植入术动脉中层变薄。

血管支架植入后即刻,纤维素会覆盖支架表面,术中的抗凝措施及动脉内快速血流能够防止支架部位急性血栓形成,几周后,这一薄层的血凝块被纤维肌组织取代,最终,支架表面内皮化防止了远期血栓继发形成。

2.患者及支架选择

支架被大量应用于血管和非血管病变(表3-6)。支架产品种类繁多,每年都有新产品上市(表3-7)。支架必须经过严格批准,并贴有在特定血管使用的标识。如果医生要选择使用“无标识(off-label)”的支架,必须征得患者的知情与同意。支架选择受诸多因素影响(表3-8);最简单的原则见表3-9。

表3-6 支架植入的适应证

图示

表3-7 支架的特性

图示

表3-8 支架设计的优点

图示

表3-9 支架选择原则

图示

AVFs为动静脉瘘;TIPS为经颈静脉肝内门-体静脉分流术。

(1)自膨式支架(self-expanding stents)被压缩于一导管内,经回抽限制外套管或外膜后膨展释放。多数由镍(镍钛合金)或Elgiloy合金构成,支架的最终直径是支架的外向性弹力负荷与内向性弹性回缩或外在压力决定。血管内应用的支架,直径4~24 mm,分别通过5~12 F的血管鞘。支架略大于血管直径1~2 mm(大静脉可能要求更大),以保证良好的贴壁性及预防支架移位。当病变部位的血管迂曲或呈锐角时(如跨越主动脉分叉时),自膨式支架往往比球扩式支架更容易使用。此外,自膨式支架还适合于血管直径渐变的部位(如从髂总动脉到髂外动脉),因其更能贴附于动脉全壁。

(2)球扩式支架(balloon-expandable stents)压缩后被预安装在球囊表面,随着球囊的膨胀而展开释放。其径向或箍向支撑力比自膨式支架强,球囊扩张后保持张开的支架直径不变,比自膨式支架定位准确且无释放后纵向短缩。几乎没有弹性变形,但存在很大的塑性变形。因此,球扩式支架不能用于存在外压情况的血管(如上肢浅静脉、肋锁韧带附近的锁骨下静脉、下肢的收肌管部位的血管、关节周围的血管)。血管内可用的球扩式支架直径4~12 mm,通过5~10 F推送系统植入。早期应用的自膨式或球扩式镍合金支架存在晚期支架骨折问题。

(3)覆膜支架(covered stents)是在金属支架内表面或外表面涂一层人工合成血管材料,支架的金属网格由镍钛或Elgiloy合金构成,最常用的涂层材料是聚四氟乙烯(polytetrafluoro-ethylene,ePTFE),这种防渗漏的材料能够封闭血管破口,同时能够阻抑支架内血管内皮增生。

(4)药物涂层支架(drug-eluting stents)将能够防止血管再通术后再狭窄、抑制平滑肌细胞增殖的药物以聚合物形式涂到支架表面,缓慢释放到血管壁内。理论上认为其有优越性,目前有大量证据说明其在外周血管方面优于普通裸支架。

3.技术要点

抗凝和抗血小板药物常常在支架植入过程中使用,在支架植入后,抗凝措施要选择性应用。

支架植入的基本原则如下:

(1)选择适合于最大支架装置通过的鞘及导引导管。

(2)选择略大于正常血管直径和略长于病变长度的支架,以便达到更好的贴壁效果。在大静脉(如头臂静脉和下腔静脉)内,支架应该明显大于正常血管直径30%~50%,以免术后即刻或以后出现支架脱落于心脏内。

(3)在要求支架准确定位的非常重要的部位(如肾动脉支架),经导引导管多角度造影来确定支架位置准确无误后再释放支架。

(4)一些自膨式支架由于自身设计原因在释放时很容易发生移位,应该严格按照厂家的使用说明,按步骤小心操作。

(5)避免支架覆盖血管分支(除非是有意的)或延伸进入血管分支,该分支太小,无法进行球囊扩张成形。

(6)应用一枚或多枚支架完全覆盖病变段血管,支架开口部位的病变残留很容易导致急性血栓形成和术后再狭窄。

(7)确保支架之间有效的重叠,任何未重叠的间隙可能导致术后再狭窄。

(8)如果需要通过刚释放的支架,则注意导丝不要通过支架网眼进入血管腔,J形头导丝有利于该操作。