原位开窗在胸主动脉的应用与研究进展△

吴秀鹏，秦 敏，张杰峰

1 潍坊医学院临床医学院，山东 潍坊 261053

2 山东阳光融和医院消化内科，山东 潍坊 261072

3 潍坊市人民医院血管外科，山东 潍坊 261041

胸主动脉腔内修复术（thoracic endovascular aortic repair，TEVAR）是在影像学技术的辅助下，利用导丝引导进行主动脉腔内操作的技术，可在较大程度上减少机体创伤程度。目前，TEVAR还存在一系列问题，如锚定区不足、各种并发症、动脉壁的运动等，部分患者中还会存在因血管狭窄或广泛动脉硬化斑块、钙化等导致的通路不顺情况[1-4]。临床上较为常用的方法包括杂交技术、平行支架技术（如烟囱技术、三明治技术及潜望镜技术）、原位开窗技术、体外预开窗技术等[5]。其中，原位开窗作为一种超适应证技术，可解决锚定区不足问题，在很大程度上缩小了胸主动脉支架放置的禁区，其使支架近端能够跨越主动脉弓成角较急的部位，降低了“鸟嘴构型”的发生率。此外，分支支架具有支撑固定作用，可以减少支架固定所需的径向力，降低了支架前端新发破口和支架缘性逆行撕裂的风险[6]。原位开窗不依赖术前精准测定，操作难度相对较小，并发症率相对较低，因此，有着较大的发展潜力。本文结合相关文献对原位开窗技术的应用及研究进展进行综述。

1 原位开窗的发展历程

2003年，McWilliams等[7]首次通过动物实验证明了原位开窗技术的可行性。2004年，McWilliams等[8]又首次报道了利用原位开窗治疗胸主动脉瘤的成功案例，即利用尾端磨尖的“SV-5，0.018-inch”导丝实现破膜，以重建左锁骨下动脉（left subclavian artery，LSA）血供。2008年，Numan等[9]首次通过动物实验证明了全主动脉弓腔内修复的可能性。2009年，Sonesson等[10]首次报道了全主动弓腔内修复联合无名动脉（innominate artery，IA）和左颈总动脉（left common carotid artery，LCCA）双开窗并覆盖LSA的患者。2012年，Murphy等[11]首次将激光开窗技术应用到了胸主动脉原位开窗中。2015年，继激光技术之后，射频技术也被报道用于原位开窗[12]。

近年来，研究已经证明了原位开窗的可行性。2019年，Xiang等[13]纳入了37例原位针刺开窗患者，总成功率为96.4%，且短期随访效果较好。2022年初，国内一篇关于TEVAR联合原位开窗治疗效果的Meta分析更加印证了原位开窗术的可靠性[14]。

2 原位开窗的基本步骤及技术要点

原位开窗是在覆膜支架放置之后通过一定的方法将支架覆膜的纤维适度破坏，形成适宜的窗口并放置分支支架，隔绝主动脉病变同时重建分支血流的一项技术。原位开窗基本步骤包括主体覆膜支架放置、破膜开窗、窗口扩大、分支支架放置。覆膜支架的开窗方式主要有物理方法和机械方法，物理方法包括激光开窗和射频开窗，机械方法指针刺开窗。

2.1 破膜开窗

能否顺利完成破膜开窗是原位开窗技术的关键步骤，目前常用的是针刺开窗、激光开窗，射频技术也有应用，但报道相对较少，其中，激光和射频技术的优点是窗口整洁且高效，但有时受限于设备；针刺开窗设备选择灵活，可直接用导丝尖端或穿刺针穿刺。

如何顺利到达开窗部位和高质量破窗是原位开窗技术首要的考虑，IA和LCCA路径相对较短且多垂直起源于主动脉弓，因此，保持适宜的破膜和扩窗角度（90°）相对容易，即保证最佳的破膜和扩窗质量[15-17]。Shang等[17]和向一郎[18]报道使用了肝穿刺针通过12 F鞘管对IA和LCCA进行开窗，均获得成功。对于IA和LCCA共干的情况，有研究推荐在其起源处行双开窗，并植入两个平行的分支支架，避免单一通道的颅脑供血[6]。

LSA起源角度过小常导致穿刺力度不足，并且针尖易产生滑动或滑脱，切割覆膜织物致其撕裂，甚至刺伤动脉壁[17,19-20]，因此，针对LSA的腔内操作可能需要特殊的穿刺设备。Tan等[21]利用“重返真腔导管（Outback LTD）”对迂曲的LSA进行了原位针刺开窗，结果较好。有研究将自主研发的可调穿刺针与Fustar可调弯鞘组成了新的原位开窗系统，可以调节穿刺针和鞘管角度而实现垂直穿刺。另外，该系统还具有固定气囊和穿刺深度调节装置[22-23]。此外，Hongo等[24]使用了一项鱿鱼捕获技术来牵引导管垂直于胸主动脉支架，实现垂直穿刺，同时可以缩短手术时间。Manning等[25]通过构建肱动脉-股动脉导丝牵引支持预弯的鞘管垂直于主动脉弓，由于导丝牵拉可能导致支架移位，操作过程中胸主动脉支架并未与输送系统分离，以随时调整支架位置。

目前胸主动脉的原位开窗均为逆行开窗，其具有以下优点：（1）从LSA、LCCA或IA入路到开窗位置的路径距离相对短；（2）能够准确找到穿刺区域，且易于施加力度。当然，在对移植物施加力度时，会使移植物覆膜结构凹陷，可能导致穿刺针的不稳定；如果穿刺角度过小，会给支架一个斜向的推力，有可能导致移位[26]。

2.2 窗口扩大

破膜开窗成功后引入导丝，用于引导窗口扩张以及分支支架放置，窗口的大小及形状应当尽可能贴合展开的分支支架。对于针刺开窗，可以通过穿刺针中间孔引入导丝；激光开窗可能需要先让激光导管进入移植物腔内。在导丝引导下，交替使用不同尺寸的球囊进行扩张[17,19,22,27]。

扩窗所用的球囊主要为非顺应性球囊和切割球囊2种。研究显示，扩窗时非顺应性球囊优于切割球囊，虽然利用切割球囊形成的窗口更接近圆形，但也造成了更多纤维断裂，产生了更多游离纤维，这会增加栓塞风险，且影响支架的耐久度[15,19,28]。另外，使用不同尺寸的球囊依次扩张，可以避免窗口过大导致内漏发生，直接使用大球囊或扩张速度偏快也会导致窗口边缘的皱褶过多，且容易弹性回缩，难以保证开窗效果[15,20,29]。

2.3 分支支架放置

分支支架经导丝引导至窗口合适的位置展开，其分为裸支架和覆膜支架，覆膜支架又分为自膨式覆膜支架和球扩覆膜支架。王利新等[22]研究显示，球扩覆膜支架是分支支架的较优选择。Gao等[30]研究显示，只有当病变仅累及主动脉弓小弯侧时才会使用裸分支支架。

原位开窗技术产生窗口较小，分支支架可与主体支架紧密接触而不易出现内漏，这优于烟囱技术。在放置分支支架时，将支架两端塑成沙漏状可以进一步降低内漏的发生率，同时术中发现的内漏可以进行球囊后扩或在分支支架内放置额外的支架来进行稳固[21,31]。如果原位开窗重建血管失败，可利用烟囱技术进行补救[32]。此外，如果左椎动脉起始位置过低，分支支架将面临着陆区不足问题[19]。

3 原位开窗技术实践中的重点问题

3.1 主动脉覆膜支架材质与结构对技术实施的影响

不同材质和结构的覆膜支架在破膜和扩窗时的表现不同。目前，临床上常用于原位开窗的胸主动脉覆膜支架：Zenith TX2、Relay、Valiant、TAG以及Ankura等，覆膜材质方面主要有3种：聚四氟乙烯（polytetrafluoroethylene，PTFE）、膨体聚四氟乙烯（expanded polytetrafluoroethylene，ePTFE）以及聚酯（涤纶/polyester，PET），其中，ePTFE是经过膨化或拉伸处理的PTFE，在继承PTFE材料密封性的同时，还具有较好的纵向与横向稳定性。

PET材质的覆膜支架（如Valiant、Relay）不易穿透，并且后续的球囊也不容易进入穿刺孔[33]。因此，有研究利用头端细小而质地坚硬的支撑导管跟随导丝先一步扩大窗口，使窗口能够允许4 mm球囊进入[27]。McWilliams等[8]研究显示，应避免在移植物首端进行开窗，因其覆膜较厚难以破膜和扩窗，可能导致分支支架难以充分展开继而在随访中出现狭窄并发症。如果开窗位置位于移植物支撑结构附近，对窗口质量也会造成影响。

PTFE材质的覆膜相对比较容易穿刺和扩张，因此可以降低操作难度，尽早恢复分支血管灌注[34]。PTFE材质覆膜在开窗时窗缘产生撕裂较少，窗口形态也近似椭圆，可以较好地贴合分支支架，从而降低内漏（Type Ⅲ）发生率，这一优势在使用Ankura支架时更为明显[15,27,35]。研究显示，PTFE材质的覆膜受到激光或射频的灼烧可能释放有毒的颗粒物质。因此，该材质的覆膜支架在以激光或射频为基础的应用中可能存在一定的局限[28,36]。

3.2 脑循环保护

合理的脑循环保护是降低术中、术后脑卒中发生率的关键，一直以来备受争议[37]。原位开窗技术中的脑卒中可分为缺血性卒中和栓塞性卒中，预防缺血性卒中主要依靠脑血流灌注支持，栓塞性卒中则需要注意操作过程中产生的栓子。此外，还应警惕随访期间的卒中并发症。

IA和LCCA的开窗根据具体情况决定是否需要行脑灌注支持。Sonesson等[10]提出的体外循环模式为股动脉插管引出血液，冰浴冷却（温度下降约5 ℃）后经由双侧颈总动脉回输。也有研究通过右股总静脉入路向右心房插管，氧合、低温处理后经上肢动脉回输[17,38]。魏立春等[39]则根据不同患者的大脑Willis环、前后交通动脉完整性以及双侧椎动脉优势情况，提出了一种个体化体外循环转流模式。此外，Hanley等[40]提出了鞘管转流技术，其最初用于腹主动脉瘤的复杂性腔内修复，从而保障远端肢体的血液供应，后来逐渐应用至胸主动脉的腔内治疗中。Xiong等[41]利用两根侧边开孔的9 F鞘管对LSA和LCCA进行暂时性的血流灌注。Gao等[30]利用一根16 F鞘、一根14 F鞘以及两根8 F鞘组成灵活巧妙的鞘管转流系统。彭智猷等[42]研究显示，通过鞘管转流系统进行临时顺行血流灌注能达到有效的脑保护。

操作过程中产生的栓子，有学者将其区分为气体和固体来对脑栓塞相关问题进行系统研究[43]。激光或射频开窗虽然可以产生比较整洁的窗口，但在烧灼支架覆膜的过程中可能产生气泡、碎屑或微小的血凝块等，这些均可能增加远端栓塞的风险[16,22,28,42]。因此，行激光破膜后可经鞘管回抽约20 ml血液，以防止远端栓塞[42]。一项动物实验研究显示，激光开窗不会产生可见的栓子，但其存在一定局限：（1）滤器的最大孔径为200 μm，无法排除微小栓子的存在；（2）样本量较小[44]。研究显示，其他可能造成栓塞的原因包括血管壁斑块脱落、输送装置内气泡、导丝表面涂层脱落等[45]。Murakami等[3]报道了1例主动脉弓部动脉瘤患者，因降主动脉具有大量粥样斑块而采用经左心室近心尖入路顺行放置主动脉弓支架，并行常规IA和LCCA双开窗，降低了降主动脉斑块脱落的风险。

随访期间的卒中并发症可能与LSA重建与否存在相关性。Waterford等[46]的研究显示，TEVAR术后脑卒中综合发生率为4.8%（59/1237），其中，重建LSA的患者术后卒中发生率为3.1%（13/413），未重建LSA的患者术后卒中发生率为5.6%（46/824）。也有研究指出常规行LSA封闭后，随访期间窃血综合征、后循环中风、脊髓缺血的风险显著增加[47-48]。因此，在条件允许的情况下应尽可能重建LSA。

4 小结与展望

原位开窗作为一种新兴的微创技术，在临床上得到了广泛应用，包括针刺开窗技术、激光开窗技术以及射频探针技术等，相对于体外预开窗技术、烟囱技术等有着明显的优势，但不可否认其腔内操作降低了支架移植物的使用寿命，同时也带来了新的并发症，这与当前治疗理念相悖。因此，目前迫切需要研制专门为原位开窗而设计的支架移植物和特殊的开窗工具，同时也需要更多的研究数据来优化当前技术。