原位開窗在胸主動脈的應用與研究進展△

吳秀鵬，秦 敏，張杰峰

1 濰坊醫學院臨床醫學院，山東 濰坊 261053

2 山東陽光融和醫院消化內科，山東 濰坊 261072

3 濰坊市人民醫院血管外科，山東 濰坊 261041

胸主動脈腔內修復術（thoracic endovascular aortic repair，TEVAR）是在影像學技術的輔助下，利用導絲引導進行主動脈腔內操作的技術，可在較大程度上減少機體創傷程度。目前，TEVAR還存在一系列問題，如錨定區不足、各種并發癥、動脈壁的運動等，部分患者中還會存在因血管狹窄或廣泛動脈硬化斑塊、鈣化等導致的通路不順情況[1-4]。臨床上較為常用的方法包括雜交技術、平行支架技術（如煙囪技術、三明治技術及潛望鏡技術）、原位開窗技術、體外預開窗技術等[5]。其中，原位開窗作為一種超適應證技術，可解決錨定區不足問題，在很大程度上縮小了胸主動脈支架放置的禁區，其使支架近端能夠跨越主動脈弓成角較急的部位，降低了“鳥嘴構型”的發生率。此外，分支支架具有支撐固定作用，可以減少支架固定所需的徑向力，降低了支架前端新發破口和支架緣性逆行撕裂的風險[6]。原位開窗不依賴術前精準測定，操作難度相對較小，并發癥率相對較低，因此，有著較大的發展潛力。本文結合相關文獻對原位開窗技術的應用及研究進展進行綜述。

1 原位開窗的發展歷程

2003年，McWilliams等[7]首次通過動物實驗證明了原位開窗技術的可行性。2004年，McWilliams等[8]又首次報道了利用原位開窗治療胸主動脈瘤的成功案例，即利用尾端磨尖的“SV-5，0.018-inch”導絲實現破膜，以重建左鎖骨下動脈（left subclavian artery，LSA）血供。2008年，Numan等[9]首次通過動物實驗證明了全主動脈弓腔內修復的可能性。2009年，Sonesson等[10]首次報道了全主動弓腔內修復聯合無名動脈（innominate artery，IA）和左頸總動脈（left common carotid artery，LCCA）雙開窗并覆蓋LSA的患者。2012年，Murphy等[11]首次將激光開窗技術應用到了胸主動脈原位開窗中。2015年，繼激光技術之后，射頻技術也被報道用于原位開窗[12]。

近年來，研究已經證明了原位開窗的可行性。2019年，Xiang等[13]納入了37例原位針刺開窗患者，總成功率為96.4%，且短期隨訪效果較好。2022年初，國內一篇關于TEVAR聯合原位開窗治療效果的Meta分析更加印證了原位開窗術的可靠性[14]。

2 原位開窗的基本步驟及技術要點

原位開窗是在覆膜支架放置之后通過一定的方法將支架覆膜的纖維適度破壞，形成適宜的窗口并放置分支支架，隔絕主動脈病變同時重建分支血流的一項技術。原位開窗基本步驟包括主體覆膜支架放置、破膜開窗、窗口擴大、分支支架放置。覆膜支架的開窗方式主要有物理方法和機械方法，物理方法包括激光開窗和射頻開窗，機械方法指針刺開窗。

2.1 破膜開窗

能否順利完成破膜開窗是原位開窗技術的關鍵步驟，目前常用的是針刺開窗、激光開窗，射頻技術也有應用，但報道相對較少，其中，激光和射頻技術的優點是窗口整潔且高效，但有時受限于設備；針刺開窗設備選擇靈活，可直接用導絲尖端或穿刺針穿刺。

如何順利到達開窗部位和高質量破窗是原位開窗技術首要的考慮，IA和LCCA路徑相對較短且多垂直起源于主動脈弓，因此，保持適宜的破膜和擴窗角度（90°）相對容易，即保證最佳的破膜和擴窗質量[15-17]。Shang等[17]和向一郎[18]報道使用了肝穿刺針通過12 F鞘管對IA和LCCA進行開窗，均獲得成功。對于IA和LCCA共干的情況，有研究推薦在其起源處行雙開窗，并植入兩個平行的分支支架，避免單一通道的顱腦供血[6]。

LSA起源角度過小常導致穿刺力度不足，并且針尖易產生滑動或滑脫，切割覆膜織物致其撕裂，甚至刺傷動脈壁[17,19-20]，因此，針對LSA的腔內操作可能需要特殊的穿刺設備。Tan等[21]利用“重返真腔導管（Outback LTD）”對迂曲的LSA進行了原位針刺開窗，結果較好。有研究將自主研發的可調穿刺針與Fustar可調彎鞘組成了新的原位開窗系統，可以調節穿刺針和鞘管角度而實現垂直穿刺。另外，該系統還具有固定氣囊和穿刺深度調節裝置[22-23]。此外，Hongo等[24]使用了一項魷魚捕獲技術來牽引導管垂直于胸主動脈支架，實現垂直穿刺，同時可以縮短手術時間。Manning等[25]通過構建肱動脈-股動脈導絲牽引支持預彎的鞘管垂直于主動脈弓，由于導絲牽拉可能導致支架移位，操作過程中胸主動脈支架并未與輸送系統分離，以隨時調整支架位置。

目前胸主動脈的原位開窗均為逆行開窗，其具有以下優點：（1）從LSA、LCCA或IA入路到開窗位置的路徑距離相對短；（2）能夠準確找到穿刺區域，且易于施加力度。當然，在對移植物施加力度時，會使移植物覆膜結構凹陷，可能導致穿刺針的不穩定；如果穿刺角度過小，會給支架一個斜向的推力，有可能導致移位[26]。

2.2 窗口擴大

破膜開窗成功后引入導絲，用于引導窗口擴張以及分支支架放置，窗口的大小及形狀應當盡可能貼合展開的分支支架。對于針刺開窗，可以通過穿刺針中間孔引入導絲；激光開窗可能需要先讓激光導管進入移植物腔內。在導絲引導下，交替使用不同尺寸的球囊進行擴張[17,19,22,27]。

擴窗所用的球囊主要為非順應性球囊和切割球囊2種。研究顯示，擴窗時非順應性球囊優于切割球囊，雖然利用切割球囊形成的窗口更接近圓形，但也造成了更多纖維斷裂，產生了更多游離纖維，這會增加栓塞風險，且影響支架的耐久度[15,19,28]。另外，使用不同尺寸的球囊依次擴張，可以避免窗口過大導致內漏發生，直接使用大球囊或擴張速度偏快也會導致窗口邊緣的皺褶過多，且容易彈性回縮，難以保證開窗效果[15,20,29]。

2.3 分支支架放置

分支支架經導絲引導至窗口合適的位置展開，其分為裸支架和覆膜支架，覆膜支架又分為自膨式覆膜支架和球擴覆膜支架。王利新等[22]研究顯示，球擴覆膜支架是分支支架的較優選擇。Gao等[30]研究顯示，只有當病變僅累及主動脈弓小彎側時才會使用裸分支支架。

原位開窗技術產生窗口較小，分支支架可與主體支架緊密接觸而不易出現內漏，這優于煙囪技術。在放置分支支架時，將支架兩端塑成沙漏狀可以進一步降低內漏的發生率，同時術中發現的內漏可以進行球囊后擴或在分支支架內放置額外的支架來進行穩固[21,31]。如果原位開窗重建血管失敗，可利用煙囪技術進行補救[32]。此外，如果左椎動脈起始位置過低，分支支架將面臨著陸區不足問題[19]。

3 原位開窗技術實踐中的重點問題

3.1 主動脈覆膜支架材質與結構對技術實施的影響

不同材質和結構的覆膜支架在破膜和擴窗時的表現不同。目前，臨床上常用于原位開窗的胸主動脈覆膜支架：Zenith TX2、Relay、Valiant、TAG以及Ankura等，覆膜材質方面主要有3種：聚四氟乙烯（polytetrafluoroethylene，PTFE）、膨體聚四氟乙烯（expanded polytetrafluoroethylene，ePTFE）以及聚酯（滌綸/polyester，PET），其中，ePTFE是經過膨化或拉伸處理的PTFE，在繼承PTFE材料密封性的同時，還具有較好的縱向與橫向穩定性。

PET材質的覆膜支架（如Valiant、Relay）不易穿透，并且后續的球囊也不容易進入穿刺孔[33]。因此，有研究利用頭端細小而質地堅硬的支撐導管跟隨導絲先一步擴大窗口，使窗口能夠允許4 mm球囊進入[27]。McWilliams等[8]研究顯示，應避免在移植物首端進行開窗，因其覆膜較厚難以破膜和擴窗，可能導致分支支架難以充分展開繼而在隨訪中出現狹窄并發癥。如果開窗位置位于移植物支撐結構附近，對窗口質量也會造成影響。

PTFE材質的覆膜相對比較容易穿刺和擴張，因此可以降低操作難度，盡早恢復分支血管灌注[34]。PTFE材質覆膜在開窗時窗緣產生撕裂較少，窗口形態也近似橢圓，可以較好地貼合分支支架，從而降低內漏（Type Ⅲ）發生率，這一優勢在使用Ankura支架時更為明顯[15,27,35]。研究顯示，PTFE材質的覆膜受到激光或射頻的灼燒可能釋放有毒的顆粒物質。因此，該材質的覆膜支架在以激光或射頻為基礎的應用中可能存在一定的局限[28,36]。

3.2 腦循環保護

合理的腦循環保護是降低術中、術后腦卒中發生率的關鍵，一直以來備受爭議[37]。原位開窗技術中的腦卒中可分為缺血性卒中和栓塞性卒中，預防缺血性卒中主要依靠腦血流灌注支持，栓塞性卒中則需要注意操作過程中產生的栓子。此外，還應警惕隨訪期間的卒中并發癥。

IA和LCCA的開窗根據具體情況決定是否需要行腦灌注支持。Sonesson等[10]提出的體外循環模式為股動脈插管引出血液，冰浴冷卻（溫度下降約5 ℃）后經由雙側頸總動脈回輸。也有研究通過右股總靜脈入路向右心房插管，氧合、低溫處理后經上肢動脈回輸[17,38]。魏立春等[39]則根據不同患者的大腦Willis環、前后交通動脈完整性以及雙側椎動脈優勢情況，提出了一種個體化體外循環轉流模式。此外，Hanley等[40]提出了鞘管轉流技術，其最初用于腹主動脈瘤的復雜性腔內修復，從而保障遠端肢體的血液供應，后來逐漸應用至胸主動脈的腔內治療中。Xiong等[41]利用兩根側邊開孔的9 F鞘管對LSA和LCCA進行暫時性的血流灌注。Gao等[30]利用一根16 F鞘、一根14 F鞘以及兩根8 F鞘組成靈活巧妙的鞘管轉流系統。彭智猷等[42]研究顯示，通過鞘管轉流系統進行臨時順行血流灌注能達到有效的腦保護。

操作過程中產生的栓子，有學者將其區分為氣體和固體來對腦栓塞相關問題進行系統研究[43]。激光或射頻開窗雖然可以產生比較整潔的窗口，但在燒灼支架覆膜的過程中可能產生氣泡、碎屑或微小的血凝塊等，這些均可能增加遠端栓塞的風險[16,22,28,42]。因此，行激光破膜后可經鞘管回抽約20 ml血液，以防止遠端栓塞[42]。一項動物實驗研究顯示，激光開窗不會產生可見的栓子，但其存在一定局限：（1）濾器的最大孔徑為200 μm，無法排除微小栓子的存在；（2）樣本量較小[44]。研究顯示，其他可能造成栓塞的原因包括血管壁斑塊脫落、輸送裝置內氣泡、導絲表面涂層脫落等[45]。Murakami等[3]報道了1例主動脈弓部動脈瘤患者，因降主動脈具有大量粥樣斑塊而采用經左心室近心尖入路順行放置主動脈弓支架，并行常規IA和LCCA雙開窗，降低了降主動脈斑塊脫落的風險。

隨訪期間的卒中并發癥可能與LSA重建與否存在相關性。Waterford等[46]的研究顯示，TEVAR術后腦卒中綜合發生率為4.8%（59/1237），其中，重建LSA的患者術后卒中發生率為3.1%（13/413），未重建LSA的患者術后卒中發生率為5.6%（46/824）。也有研究指出常規行LSA封閉后，隨訪期間竊血綜合征、后循環中風、脊髓缺血的風險顯著增加[47-48]。因此，在條件允許的情況下應盡可能重建LSA。

4 小結與展望

原位開窗作為一種新興的微創技術，在臨床上得到了廣泛應用，包括針刺開窗技術、激光開窗技術以及射頻探針技術等，相對于體外預開窗技術、煙囪技術等有著明顯的優勢，但不可否認其腔內操作降低了支架移植物的使用壽命，同時也帶來了新的并發癥，這與當前治療理念相悖。因此，目前迫切需要研制專門為原位開窗而設計的支架移植物和特殊的開窗工具，同時也需要更多的研究數據來優化當前技術。