【总结】颈动脉支架的特点及研究现状

【总结】颈动脉支架的特点及研究现状——帅刀掉渣·胡业帅博士颈动脉狭窄是引起急性缺血性脑血管事件的重要原因。近年随着颈动脉支架材料进步以及脑保护装置出现，颈动脉支架置入术已逐渐成为颈动脉狭窄病患的治疗选择。本文主要对各类颈动脉支架的特点及研究现状进行综述。原文如下刘晓纬,徐学君,陈科宇,叶峰,邓平福,王文煜.颈动脉支架的特点及研究现状[J].中国微侵袭神经外科杂志,2020,25(04):190-192.颈动脉狭窄是一种由于动脉粥样硬化、大动脉炎、纤维肌肉发育不良等病因引起的颈部血管血流动力学紊乱疾病。颈动脉狭窄目前已成为缺血性脑卒中的高危因素，是导致病人残疾、死亡的重要原因。临床根据颈动脉狭窄程度（症状性颈动脉狭窄≥50%，无症状性颈动脉狭窄≥70%）作为手术干预的指征。目前临床治疗颈动脉狭窄主要有3种手段：颈动脉内膜剥脱术（carotidendarterectomy,CEA）、颈动脉支架置入术（carotidarterysenting,CAS）与药物治疗。随着颈动脉支架及脑保护装置不断发展，介入手术具有创伤小、恢复快等优点，CAS使用频率及临床预后也有显著提高[1,2]。CAS治疗颈动脉狭窄的成功离不开颈动脉支架的发展，本文就颈动脉支架特点及研究现状进行论述。1颈动脉支架置入术的发展历程1979年成功实施第1例CAS，但由于当时操作人员经验缺乏以及介入材料落后，CAS30d卒中和死亡发生率为12.1%，远远高于CEA的发生率（4.5%)[3]。随着介入材料发展，颈动脉和椎动脉经腔血管球囊成形术研究（carotidandvertebralarterytransluminalangioplastystudy,CAVATAS)[4]显示CAS与CEA30d脑卒中发生率和病死率相似，但CAS再狭窄率远高于CEA。在捕捉栓子的保护装置（embolicprotectiondevices,EPD）出现后，CAS病死率为12.2%，而CEA病死率为20.1%，该实验证实可采用CAS处理CEA高风险病例[5],CAS治疗颈动脉狭窄具有较高的循证医学证据支持[6,7]。2颈动脉支架材料目前颈动脉支架的材料主要为金属裸支架、覆膜支架、药物涂层支架及可降解金属血管支架。2.1金属裸支架应用材料主要为记忆合金、不锈钢支架、镍钛合金支架、钽合金支架以及钴合金支架等。金属裸支架首次于1960年通过美国实验协会应用于临床，其具有较好形状记忆性和超弹性、非铁磁性（在MRI中较少干扰）、生物相容性及抗腐蚀性等优点，目前常被制成自膨式支架，用于颈动脉狭窄的介入治疗，但经过数年临床应用，暴露出金属裸支架的缺陷。首先，金属裸支架置入释放后会对血管产生较高内应力进而损伤血管内皮，引起血管血栓形成并造成血管狭窄。其次，金属裸支架置入颈动脉后会产生并释放金属离子，这些释放的离子会促进血栓形成，导致血管再狭窄[8]。再次，金属裸支架作为血管异物，会损伤血管内皮甚至可能导致血管炎发生。金属裸支架引起血管再狭窄率为10%～20%[9]。因此，为降低金属血管支架再狭窄发生率，应对金属裸支架材料表面进行处理，从而降低再狭窄率。2.2覆膜支架在金属裸支架基础上，通过科学技术手段覆盖一层薄膜进而使病变血管与血流分开，从而改变异常血流动力学。这层薄膜可以是生物材料也可以是人工材料。生物材料薄膜通常取自自体静脉、大网膜静脉、小肠黏膜的下层组织，这种材料有良好生物相容性、弹性及硬度，但通常难于获得和制造；因此，生物材料薄膜通常应用于实验室。人工材料薄膜可以是涤纶、聚脲、聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene,PTFE）等。临床常用PTFE制作人工薄膜，因PTFE具有最强生物相容性和延展性，其厚度通常为75～80μm，可抑制细胞损伤、血小板聚集和炎症小体运动。相比于金属裸支架，覆膜支架因为独特的细胞结构，从而更加光滑并且有更好组织相容性。尽管覆膜支架从理论上有上述优点，但在临床实践中，此类支架应用于颈动脉狭窄并不是一种常规方法。首先，覆膜支架有覆盖重要血管侧支循环的风险，因此，常用于颈内动脉颅外段及椎动脉的支架置入。其次，覆膜材料增加支架体积、强度和韧性，通过迂曲血管时容易损伤动脉。最后，覆膜支架有再栓塞及相关后遗症的风险。2.3药物涂层支架通过科学方法将药物涂于金属裸支架，当支架置入颈内动脉时，药物涂层支架能够释放有效的血药浓度并于置入的颈动脉内皮处维持一段时间，进而防止支架置入术后的再狭窄、减少血栓。目前应用于该支架的药物主要：(1)血小板功能抑制剂：如阿司匹林、苯酚咪唑等。(2)抗凝血药物：如肝素、水蛭素等。(3)抗增殖药物：如紫杉醇、雷帕霉素等。其中临床最常用为紫杉醇药物洗脱支架，并于2004年得到美国FDA批准上市。从金属裸支架发展到药物洗脱支架是支架置入术的一大进步，但该种支架抑制血管内膜愈合，从而导致血栓形成成为新的临床问题。尽管药物涂层支架的近期血栓形成及再狭窄率低，但该类支架远期血栓形成及再狭窄率并无明显降低[10,11]。2.4可降解支架目前研究热点为可降解血管支架。在支架置入术后，病人通常需长期服用抗血小板药物来防止血栓发生，但仍存在晚期支架血栓[12]、过敏反应[13]、支架内狭窄[14]等不良反应。血管完成自我修复需要6～12个月，因此，在血管完成重塑后无需支架继续扩张。因而材料学家们提出可降解血管支架，包括生物可吸收支架及可降解金属血管支架。在生物可吸收支架中，以Lgaki-Tamai支架及ABSORB支架研究最深入，ABSORB支架应用于冠状动脉粥样硬化性心脏病取得较理想结果[15,16,17,18,19]，但目前该支架在颈动脉狭窄的临床疗效报道较少。可降解金属血管支架主要包括铁（铁基合金）、锌（锌基合金）和镁（镁基合金）三个方面。此三种支架具有良好生物兼容性和可降解性，降解产物可完全吸收且无毒副作用，可改善病变血管顺应性，也避免异物刺激血管内皮增生，从而导致血管再狭窄。目前可降解金属血管仍处于动物实验阶段，无法准确控制3种合金的降解速率，且该类支架降解产物的研究还十分欠缺。3颈动脉支架的分类按颈动脉支架释放方式分为两类：球囊扩张式支架与自膨式支架。3.1球囊扩张支架通过球囊将支架送至狭窄颈动脉处，然后扩张球囊至拟定直径，随后依靠颈动脉壁弹性回缩力，将支架贴附于颈动脉表面。虽然球囊扩张支架具有操作简单，手术用时短等优点。但由于球囊与支架相结合，导致其柔韧性与支撑力差、易变形等缺点，难以适应颈动脉结构与血流动力学改变。病人术后易发生脑卒中与心肌梗死等并发症，整体疗效不如自膨式颈动脉支架[20]。3.2自膨式颈动脉支架将支架压缩于输送鞘管内，支架通过输送鞘管送至颈动脉狭窄处，然后将鞘管退出并释放颈动脉支架。通过支架向外的自膨力和血管壁弹性回缩力达到平衡，从而紧密贴服于颈动脉表面。此类支架具有柔韧性好、顺应颈动脉结构变化、定位性强、径向支撑力大、贴壁性强等优点[10,21]，因此更适用于颈动脉结构与血流动力学改变。研究结果显示：自膨式支架治疗颈动脉狭窄的疗效与安全性，均高于球囊扩张支架[20]。4脑保护装置脑保护装置极大降低颈动脉支架置入术的栓塞与死亡风险，促进颈动脉支架置入术发展。目前脑保护装置分为3种：远端球囊闭塞式保护装置，近端球囊闭塞式保护装置及远端滤网式保护装置。4.1远端球囊闭塞式保护装置通过充盈的球囊阻断病变颈内动脉远端，从而避免栓子脱落导致脑栓塞，该技术具有输送外径小、能够完全阻挡脱落血栓、支架顺应性好等优点。但该技术缺点是阻断大脑供血，对Willis环发育不好及健侧颈内动脉血供不佳的病人，势必会给病人造成脑部缺氧且无法观察支架成形情况。4.2近端球囊闭塞式保护装置通过放置在颈总动脉和颈外动脉的两个球囊，构成血液逆流保护装置，该装置优点在于不需越过病变部位即可实现脑保护，但该装置体积大，不易进入颈动脉；其硬度高，容易损伤造成颈动脉夹层或痉挛。病人脑部血管侧支循环不充分时，会造成大脑缺氧。4.3远端滤网式脑保护装置这是目前临床最常用的脑保护装置，借助导丝使滤网通过病灶部位。此种球囊与上述两种球囊保护装置相比，具有如下优势：首先，不影响脑组织血流，允许更充裕的时间进行操作。其次，该装置能有效阻止斑块脱落，防止脑栓塞发生。再次，该装置还可在操作过程中行脑动脉造影检查，观察颈动脉支架置入情况。但此装置输送系统大于前