《Journal of Cardiovascular Development and Disease》:Evolution of Sac Filling Techniques and Concepts in Endovascular Treatment of Abdominal Aortic Aneurysm: A Narrative Review
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腔内主动脉瘤修复术(EVAR)已成为腹主动脉瘤(AAA)的一线治疗手段;然而,其长期耐久性受到II型内漏的影响。本叙述性综述描述了为应对这一并发症而发展的囊腔填充技术与理念的演变。在确诊的II型内漏的特定病例中,早期治疗性囊腔填充尽管在临床上有指征,但常因入路
腔内主动脉瘤修复术(EVAR)已成为腹主动脉瘤(AAA)的一线治疗手段;然而,其长期耐久性受到II型内漏的影响。本叙述性综述描述了为应对这一并发症而发展的囊腔填充技术与理念的演变。在确诊的II型内漏的特定病例中,早期治疗性囊腔填充尽管在临床上有指征,但常因入路困难、成功率不一和复发而受限。因此,在初次EVAR期间进行预防性囊腔填充已被采纳为替代方案,据报道具有较高的技术成功率和降低的内漏发生率。随后的Nellix腔内动脉瘤密封(EVAS)系统,尽管早期结果显示技术可行性,但在长期随访中与移植物移位、内囊分离和再次干预相关,导致其退出市场。目前,基于形状记忆聚合物(SMP)的装置提供了内漏减少和囊腔回缩的早期观察结果。本综述概述了从被动管理到预防策略,以及最近到患者特异性、基于材料的方法的转变,同时展示了可能影响EVAR长期结局的新兴策略。然而,这些新方法仍在研究中,需要更大规模、更长随访的对照研究来确定其临床效用。
1. 引言
腔内主动脉瘤修复术(EVAR)已成为解剖条件适宜的腹主动脉瘤(AAA)患者的首选治疗方式。然而,长期随访数据显示,EVAR的早期生存获益被内漏等并发症导致的再次干预和继发性动脉瘤破裂风险所抵消。内漏定义为EVAR后持续存在于动脉瘤囊内但位于支架-移植物外的血流,表明动脉瘤未完全与体循环隔离。根据血流来源分类,内漏主要分为四型;此外,V型内漏(也称为内张力)定义为无可见血流的持续性动脉瘤囊增大。其中,I型、III型和IV型内漏可通过选择着陆区和覆膜支架材料的进步有效预防。然而,II型内漏仍难以完全解决,被视为EVAR的“阿喀琉斯之踵”。
2. 文献检索与研究方法
本叙述性综述采用系统性文献检索以尽可能全面地识别相关证据。检索了Cochrane对照试验中心注册库(CENTRAL)、MEDLINE和EMBASE,时间从建库至2025年12月。核心检索词包括“腔内动脉瘤修复术”、“EVAR”、“腔内动脉瘤密封”、“EVAS”、“Nellix”、“囊腔栓塞”、“动脉瘤囊”、“II型内漏”及相关词汇。电子检索辅以参考文献的手工检索和引文追踪。纳入所有比较EVAR术中预防性囊腔栓塞与无囊腔栓塞的临床研究,不限研究设计。两名研究者独立进行文献筛选和数据提取;分歧通过讨论或咨询第三方解决。当研究间出现矛盾结果时,在讨论部分进行定性综合,考虑研究设计、样本量、偏倚风险及其他相关因素以权衡证据可信度。本综述存在若干局限性,包括选择偏倚的风险,且纳入研究主要为观察性研究,限制了证据等级,残留混杂可能影响结论。
3. 从被动治疗向主动预防的转变
3.1. EVAR后的治疗性囊腔填充
由于缺乏足够数据清晰描述II型内漏的自然史,其处理存在争议。部分学者倾向于保守观察,而另一些则认为早期干预是必要的。然而,伴有显著动脉瘤囊扩大的II型内漏显然是不良征象。2024年欧洲血管外科学会发布的临床实践指南也建议,当动脉瘤从基线或随访期间最小直径扩大超过10 mm时,对II型内漏进行再次干预是合理的。II型内漏再次干预的挑战在于支架-移植物置入后重新进入动脉瘤囊或分支动脉。再次干预策略可分为两类:经动脉超选择性插管至逆行供血血管,以及直接囊腔穿刺。基于既往回顾性队列研究的荟萃分析结果,与经动脉入路相比,经腔静脉和经腰入路直接穿刺动脉瘤囊显示出更高的技术成功率和更少的相关并发症。此外,一项近期多中心研究显示,使用图像融合技术引导针道直接进入动脉瘤囊有助于提高技术成功率和囊腔回缩率。成功进入动脉瘤囊后,可使用多种栓塞材料进行囊腔填充。固体栓塞材料中,各种类型的弹簧圈最为常见。液体栓塞材料包括凝血酶、N-丁基氰基丙烯酸酯(NBCA)和Onyx等。单独或联合使用不同材料在治疗II型内漏中取得了不同程度的成功。凝血酶用于治疗性囊腔填充可追溯到21世纪初,但复发率高达50%。此外,非靶向栓塞的风险始终存在。例如,有报道一例在经腰囊腔穿刺和凝血酶填充后两个月发生延迟性肠缺血,需行手术再次干预并节段性肠切除。因此,单独使用凝血酶进行囊腔填充的有效性和安全性尚未确立。为克服这些限制,Barlenben等开始使用凝血酶、明胶海绵和造影剂联合进行II型内漏的囊腔填充。尽管随访中未观察到脊髓缺血和结肠缺血等不良事件,但治疗II型内漏的成功率仅为52%。NBCA目前是较广泛用于处理II型内漏的液体栓塞剂之一,常与碘造影剂混合后输送。与血液接触后,NBCA迅速聚合,形成固体物质填充动脉瘤囊。然而,早期单中心经验中,6例治疗患者仅3例获得技术成功;研究者将此归因于NBCA-造影剂混合物均质性不足,从而削弱了治疗效果。随后一项包含26例患者的单中心系列报告称,NBCA囊腔填充后治疗成功率为88%;但同时观察到非靶向栓塞导致肌肉和结肠缺血的病例。Onyx是一种非粘附性液体栓塞剂,其主要成分是溶解于二甲基亚砜(DMSO)的乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH),并掺入微米级钽粉以赋予不透射线性能;传统上用于颅内动静脉畸形的处理。与NBCA相比,Onyx通过DMSO的溶剂扩散发生可控的原位沉淀,这是一个渐进过程,允许分阶段、区域特异性的囊腔填充,从而显著降低导管嵌顿风险。尽管已报道技术成功率接近90%,但II型内漏复发率仍达50%。多项单中心研究报告了Onyx的良好技术成功率和有前景的短期临床疗效;然而,其长期效果仍需更多证据支持。Onyx与弹簧圈栓塞治疗II型内漏的比较分析显示,Onyx组临床成功率显著更高(48% vs. 32%;p = 0.04),再次干预风险显著降低(19% vs. 55%;p < 0.01),从而凸显了Onyx作为新型栓塞剂用于治疗性囊腔填充的优势。尽管如此,Onyx的高成本仍是其广泛推广和常规临床应用的一个障碍。尽管一系列囊腔填充材料在处理II型内漏中显示出不同程度的短期疗效,但安全建立囊腔入路以及内漏复发的倾向是持久治疗成功的关键问题。此外,在再次干预期间常存在入路相关和栓塞相关并发症的风险。因此,在II型内漏发生后进行治疗性囊腔填充,使临床医生和患者均处于临床劣势的困境中。
3.2. EVAR期间的预防性囊腔填充
鉴于II型内漏发生后再次干预入路建立困难以及治疗性囊腔填充效果不理想,部分研究者主张在EVAR术中进行预防性囊腔填充。由于其操作简便性,预防性囊腔填充的技术成功率接近100%。技术原理是在支架-移植物释放过程中,将导管或导丝定位在支架外部的动脉瘤囊内。支架-移植物成功释放后,通过导管输送栓塞剂进行囊腔填充,完成后撤出导管。自Zanchetta和Ronsivalle团队于2005年首次报道在EVAR术中使用纤维蛋白胶进行囊腔填充并初步证实其临床安全性和早期疗效以来,世界各地多个中心已开始对动脉瘤囊预防性填充进行研究。一项包含1项随机对照试验和6项观察性研究共900例患者的系统评价和荟萃分析表明,EVAR中预防性囊腔填充的技术成功率为99%。根据另一项近期荟萃分析,它还有效降低了EVAR术后II型内漏的发生率和再次干预率,且未增加相关并发症或手术时间。然而,大多数数据来自不同时间进行的回顾性队列研究,证据质量不够高,仅有4项随机对照试验比较了囊腔填充EVAR与标准EVAR的临床结局。由于随访时间有限和纳入样本量较小,长期效果仍不确定。因此,迫切需要更多高质量临床研究来探讨这一问题。更重要的是,以往大多数研究者未对其研究人群进行II型内漏的风险分层。鉴于II型内漏真实自然病程的不确定性,这种不加选择的动脉瘤囊栓塞常被视为潜在的过度治疗。仅有意大利和法国开展的两项单中心随机对照试验根据肠系膜下动脉和腰动脉的通畅性及直径风险特征确定并筛选了研究人群。这在后续的前瞻性研究中需要注意。预防性囊腔填充具有操作技术简单、技术成功率高、推广潜力大的优势。然而,关于填充材料的类型和剂量尚未达成共识。目前,固体栓塞材料弹簧圈和液体栓塞材料纤维蛋白胶是两种主流选择。偏好仅使用弹簧圈的操作者认为,弹簧圈在囊腔填充过程中可实现最佳释放控制,并防止异位栓塞事件。相反,仅使用纤维蛋白胶的支持者认为,固体弹簧圈难以实现整个巨大动脉瘤囊的致密填充效果,且会在随访影像中产生金属伪影,干扰II型内漏的检测。其他研究组认为,弹簧圈与纤维蛋白胶联合使用可能带来更佳的囊腔填充效果。此外,凝血酶与明胶海绵的联合使用是另一种选择,也有报道预防性使用NBCA。这些不同方法均显示出良好的早期临床结局。然而,Onyx尚未被报道作为预防性囊腔填充材料,且由于其高成本可能不考虑用于预防性使用。EVAR术中预防性囊腔填充的技术和理念正在广泛传播。该方法有望降低II型内漏及后续再次干预的风险,从而减轻患者术后负担。预防性填充材料来源于治疗II型内漏所用的材料。无论具体材料如何,预防性囊腔填充均具有明确的早期疗效。然而,具体的成本效益平衡尚未达成共识,长期动脉瘤扩大的风险仍不确定。因此,需要更多高质量、长期随访的研究来提供更可靠的证据。
4. 从兴起到衰落的创新
4.1. EVAS的兴起
鉴于EVAR的治疗原理无法解决分支动脉反流导致的II型内漏,研究者基于囊腔填充的概念开发了一种新型支架-移植物系统,旨在消除从分支动脉进入动脉瘤囊的逆行血流。必须对策略进行根本性概念区分:预防性辅助囊腔填充是对传统锚定和密封支架-移植物的非结构性补充,而系统性囊腔密封装置则代表了一种结构性整体方法。具体而言,腔内动脉瘤密封(EVAS),也称为Nellix系统(Endologix, Inc., CA, USA),代表了2010年引入的腔内治疗新概念,构成了一种创新的腔内治疗范式。与依赖径向力和摩擦力在正常主动脉着陆区内实现装置固定和近端密封的传统EVAR不同,EVAS采用聚合物填充的内囊作为密封和结构固定的整体组成部分。该系统由聚四氟乙烯(PTFE)内囊包裹的金属内骨架组成;释放后,这些内囊被注入快速固化的聚乙二醇(PEG)基聚合物溶液,从而实现囊腔填充并达到与主动脉壁的完全贴合,以排除体循环血流。
4.2. EVAS的衰落
随着这项新技术的临床应用扩大和随访时间延长,越来越多的证据开始揭示装置长期结构耐久性的问题。Harrison等报道,Nellix系统在植入后两年表现出明显的支架-移植物移位和内囊脱离,导致动脉瘤囊扩大和再次干预需求增加。在一项包含160余名患者、随访长达六年的纵向队列研究中,Singh等报告装置失败率为43.5%,失败模式不仅包括支架-移植物移位和内囊分离,还包括显著的继发性动脉瘤破裂和再次干预发生率。此外,由于Nellix系统的独特结构,腔内再次干预比EVAR困难得多,迫使大多数患者接受开放手术转换并取出装置。Stenson等进一步观察到队列中治疗失败率接近三分之一(98/295),这一发现同样主要归因于显著的轴向支架-移植物移位和I型内漏发生率升高。面对这些装置相关的缺陷,制造商于2019年被迫发布市场召回,并最终于2022年停止生产。对于已接受EVAS的患者,监管机构和欧洲血管外科学会(ESVS)已发布安全建议并制定了长期监测管理协议。这不仅标志着Nellix系统技术过渡期的结束,也为其他医疗器械制造商和血管外科医生提供了警示。
4.3. EVAS的教训
临床数据分析识别出两种主要装置失败模式:(1) 原发性移位,典型表现为支架-移植物在动脉瘤囊内径向移位,导致近端密封完整性丧失;(2) 继发性移位,涉及装置在动脉瘤颈处的相邻内漏,逐渐扩张颈口并导致IA型内漏。进一步的生物力学分析揭示,静态重力和动态日常活动均有导致EVAS支架移位和内囊脱离的风险。这些发现反映了依赖填充动脉瘤囊进行嵌合式着陆的不可靠性。其过于理想化的设计概念与不利临床结局的现实之间的差异,证明了自膨胀支架需要利用近端和远端正常血管锚定区的摩擦力来抵抗支架移位的必要性。关键的是,在评估EVAS的失败时,其临床轨迹不应被视为对传统EVAR中辅助性、非结构性囊腔填充有效性的直接正面或负面临床证据。在EVAS中,聚合物填充的内囊充当装置的机械生命线,预期承载结构负荷并维持装置锚定。因此,其失败代表的是生物力学锚定失败,而非囊腔填充本身的失败。相比之下,传统EVAR中的辅助性囊腔填充(例如使用弹簧圈或形状记忆聚合物)是一种纯粹的预防性、非承重措施,应用于已牢固锚定的支架-移植物。因此,尽管Nellix系统的历史教训对囊腔基装置固定的局限性提供了宝贵的警示,但它们在概念上不同于纯粹的辅助性囊腔填充,且不应掩盖后者在预防II型内漏方面可能具有的积极意义。最终,整合创新的、不移位的囊腔填充材料,以补充而非替代传统支架-移植物的强大机械锚定,仍然是增强腔内动脉瘤修复长期耐久性的一个有前景且概念上合理的途径。
5. 向个体化和精准化的趋势
5.1. 新型囊腔填充装置
Nellix EVAS系统的失败促使研究者将注意力重新转向EVAR术中的预防性囊腔填充。然而,目前可用的囊腔填充剂均存在缺点:金属弹簧圈在随访影像中产生成像伪影,干扰内漏的检测和精确表征;液体栓塞剂则存在非靶向栓塞风险,可能导致器官缺血。因此,形状记忆聚合物(SMP)作为EVAR术中预防性囊腔填充的替代方案出现,因为它可能解决其中一些问题。SMP是一种聚氨酯基材料,以其固有的自膨胀倾向和高孔隙率微结构为特征。在生理温度下接触血液时,该聚合物迅速膨胀至预定构型,从而产生一个多孔支架,积极促进血栓形成和胶原沉积。动物模型中的临床前研究表明,聚氨酯基SMP具有生物相容性,并与动脉瘤囊回缩相关。此外,SMP的低径向力和高顺应性可能降低对动脉瘤和支架-移植物造成医源性机械损伤的风险。这些特性激发了人们对SMP用于EVAR术中预防性囊腔填充的兴趣。
5.2. 早期临床结局
临床试验的初步结果显示了在EVAR术中使用SMP进行囊腔填充的技术可行性,但其长期安全性和比较有效性仍有待确定。在2023年一项包含18例接受EVAR术中SMP囊腔填充患者的回顾性分析中,Massmann等报告技术成功率为100%,未观察到非靶向栓塞病例。平均随访11个月时,观察到动脉瘤囊体积较基线减少30 mL(p < 0.001)。两例患者检测到IA型内漏,六例检测到II型内漏,所有病例均观察到囊腔进行性回缩,无一例需要再次干预。Holden等进行的一项前瞻性多中心研究,纳入34例受试者,也报告了100%的技术成功率,手术时间平均增加27分钟,且无装置相关不良事件。随后的一年随访数据显示,动脉瘤囊体积较基线减少28.8%,即使在持续性II型内漏患者中也观察到持续的囊腔回缩。最近,该研究的最新数据报告了持续的动脉瘤囊回缩,术后三年校正后相对囊体积平均减少30%,直径平均减少7 mm。然而,这些令人鼓舞的早期结果必须谨慎解读。这两个开创性队列的总样本量仅限于52例患者,在统计学上不足以检测罕见的手术并发症、晚期装置相关毒性或罕见安全性事件。此外,这些研究中缺乏同期、未治疗的对照组,使得无法确定观察到的EVAR后囊腔回缩是直接归因于SMP的生物反应特性,还是仅仅反映了自然病程。因此,迫切需要更可靠的证据来最终证实SMP囊腔填充的安全性和治疗有效性。一项更大规模的前瞻性随机对照试验——AAA-SHAPE研究(NCT06029660)——正在进行中;然而,其结果尚未公布,且尚不清楚初步的希望在更长监测时间的对照环境中是否能够实现。
5.3. 个体化和精准的囊腔填充
尽管确凿的临床证据仍不充分,但SMP已显示出解决传统囊腔填充剂若干长期局限性的潜力,并在EVAR术中预防性囊腔填充方面具有相当大的前景。首先,作为一种高分子聚合物材料,SMP不产生成像伪影,对术后随访影像中监测内漏发生和评估囊腔体积变化没有不良影响。这一特性可能使SMP在晚期随访期间优于弹簧圈,但其对多年监测中后续临床决策的影响仍未量化。其次,单个SMP装置的体积精确膨胀至1.25 mL。相比之下,弹簧圈在动脉瘤囊内展开后的体积不精确,依赖于操作者的个人经验。尽管Piazza和Fabre等此前根据患者动脉瘤囊体积进行了定量弹簧圈填充,旨在优化填充材料数量并平衡成本效益关系,但需填充的囊腔体积和弹簧圈占用体积的估算均不准确,且长期囊腔回缩效果相当有限。然而,采用SMP的两个中心展示了显著的囊腔回缩,这可能与动脉瘤囊残余体积的精确计算和充分的囊腔填充有关。尽管如此,SMP的几个关键实践和安全性限制必须解决。首先,从实践角度来看,SMP装置的填充体积与期望临床效果之间存在复杂的非线性关系。由于每个单独的SMP植入物仅具有预定的1.25 mL膨胀体积,在残余体积通常超过30至50 mL的大型动脉瘤囊中实现高体积填充密度将需要大量装置。这引发了关于手术时间延长、辐射暴露增加以及常规临床实践中成本效益比不利的显著担忧,可能将其使用限制在残余囊腔体积小的高度选择性患者中。此外,虽然SMP的固体、自膨胀性质理论上消除了与传统液体栓塞剂(如凝血酶或NBCA)相关的非靶向异位栓塞风险,但迄今为止极有限的临床暴露意味着SMP的真实安全性尚不确定。没有大规模、长期的监测,无法排除罕见且破坏性的并发症,如延迟聚合物降解、局部超敏反应或晚期移位。总体而言,尽管SMP的出现和早期应用反映了向个体化和精准囊腔填充的趋势,但目前证据仍不足以支持其常规临床采用。尽管这些技术在促进动脉瘤囊回缩方面显示出前景,但这些早期益处需要在设计良好、具有更长随访的对照试验中进行验证。未来研究应优先考虑动脉瘤相关死亡率和破裂等硬终点,以最终确定有效性和安全性。长期监测对于检测晚期内漏复发至关重要,应利用真实世界登记数据来监测罕见不良事件。这些努力对于定义SMP的真正临床作用以及将囊腔填充转变为克服传统EVAR长期局限性的循证策略至关重要。
6. 总结
总之,在AAA腔内治疗中,囊腔填充的技术和理念在不断发展。本世纪初针对II型内漏的被动治疗,已自2010年以来逐渐转向EVAR期间的主动预防,并报道了有前景的早期临床结局。然而,在此期间发生了EVAS的激进创新。由于早期II型内漏发生率低且技术成功率高,该装置在上市后在一些中心得到使用。尽管如此,在长期随访中它导致了IA型内漏和动脉瘤破裂的高风险,造成了重大医疗负担,并最终退出市场。其兴衰提供了宝贵的教训并引发了反思。最近,下一代材料的出现可能有助于解决传统囊腔填充剂的一些缺陷。个体化和精准的动脉瘤囊填充技术和理念在促进动脉瘤囊回缩方面显示出有趣的优势,有望解决传统EVAR的长期有效性问题。然而,目前证据仍不足以支持常规临床采用,这些令人鼓舞的早期结果需要通过设计良好、具有更长随访的对照试验进一步验证。