作者:刘钧博,新疆医科大学研究生院;杨乐,帕尔哈提·热西提,冯冠军,丁羽,吴红星,新疆维吾尔自治区人民医院神经外科
血管内治疗已成为未破裂动脉瘤患者最主要的治疗方法,但在宽颈或分叉部的动脉瘤中单纯使用弹簧圈栓塞存在无法稳定填充导致弹簧圈易逸出和瘤颈弹簧圈被血流冲击压缩导致复发等问题。因此,需要采用球囊辅助栓塞( balloon-assisted coiling,BAC) 或支架辅助栓塞( stent-assisted coiling,SAC) 来栓塞动脉瘤。然而,血管内支架的使用也可能导致支架内血栓形成、支架移位或支架内狭窄等问题。
虽然使用血流导向装置进行载瘤动脉的血流重塑已逐渐成为血管内治疗
瘤内扰流装置是基于血流动力学重构机制开发的新型动脉瘤栓塞装置,与血流导向装置类似,其依靠改变动脉瘤内的血流动力学并促进动脉瘤内血栓形成,同时在动脉瘤瘤颈处提供高度的金属覆盖,以此作为支架来促进内皮化。本文围绕国内外进入临床应用与临床评估阶段的瘤内扰流装置的特点、适应症、效果比较及临床应用等进行系统综述。
1. 主要研究装置及应用
1.1 自膨式动脉瘤瘤内栓塞系统( Woven EndoBridge,WEB)
1.1.1 WEB 的特点
WEB 自2010 年起在欧洲和南美洲投入临床使用,此后经历了多次改进,是目前临床应用最多的一种瘤内扰流装置。其临床应用范围包括用于成人大脑中动脉分叉部,颈内动脉末端,前交通动脉复合体或基底动脉顶端使用,对动脉瘤直径为3 ~ 10 mm,且瘤颈尺寸≥4 mm或者瘤颈比( 瘤颈/瘤体直径比) > 1 且< 2 的囊状宽颈颅内分叉部动脉瘤成年患者进行血管内治疗。
WEB 由植入物和输送导丝组成,其中植入物为镍钛合金丝、铂丝/镍钛合金复合丝编织而成的自膨式密网状结构,两端通过铂铱合金显影标记收缩呈笼状,WEB 边缘部金属覆盖率约22%,接近两端金属覆盖率可达100%,平均金属覆盖率约为60%,置入动脉瘤后瘤颈部金属覆盖率远高于置入载瘤动脉内的其他血流导向装置。
WEB 型号通常以结构设计( 如I /DL/SL/SLS) 或微导管尺寸( 如WEB21 /WEB17) 区分。目前WEB 的主要结构分为单层笼状与单层球状两种类型,单层笼状结构主要用于治疗瘤宽和瘤颈大小相近的分叉部动脉瘤,而单层球状结构则适用于治疗基底部宽而瘤颈部略窄的分叉部动脉瘤。WEB 的设计使其能够在动脉瘤内形成一个圆形或椭圆形的结构,以增强对动脉瘤壁的支撑力。此外,WEB 的尺寸选择通常按照所测量动脉瘤的宽度和高度进行调整,以确保其适合动脉瘤的解剖特征。
1.1.2 WEB 的临床应用
Laurent Pierot 团队对WEB 的长期随访研究较深入,该团队在2018 年报道了一项前瞻性多中心研究,共纳入168 例患者,治疗169 枚动脉瘤,术后30 d内无死亡患者,术后1 年随访,动脉瘤完全闭塞率和充分闭塞率分别为52.9%和79.1%。此研究进行了长期的随访,2 ~ 5 年完全闭塞率为50.8% ~ 51.6%,充分闭塞率为77.9% ~ 83.6%,5 年复发率为11.6%。
WEB-IT 研究是一项北美多中心前瞻性研究,共纳入148 例患者,术后12个月随访显示,完全闭塞率为53.8%,充分闭塞率为84.6%;仅有1 例患者术后22 d 出现同侧脑实质内迟发性出血。在经过5 年的随访后,55.3% ( 83 /150) 患者完成随访,完全闭塞率58.1%,充分闭塞率87.2%,76.8%的动脉瘤较1 年随访时保持稳定或进一步闭塞,再治疗率15.5%,总死亡率4.7%,上述研究表明,WEB 的长期效果良好,复发率低。
Lukas Goertz 团队系统总结了多中心应用WEB治疗动脉瘤的12 年经验。该研究分析了2011—2023 年间三个神经血管中心的324 例接受WEB 治疗的动脉瘤数据,结果显示WEB 植入技术成功率达96.0%,神经功能相关并发症发生率为4.9%;术后1 ~ 12 个月随访完全闭塞率为60.6%( 196 /324) 、充分闭塞率为81.9% ( 265 /324) 。多变量分析表明,使用WEB-17 型号可提升技术成功率( OR =1.34,P < 0.05) ,而破裂动脉瘤状态( OR = 2.17,P = 0.01) 及联合支架辅助治疗( OR = 1.89,P = 0.03) 与血栓栓塞并发症风险增加显著相关。
此外,选择较大尺寸的WEB 装置( 适配瘤颈宽≥110%) 可提高完全闭塞率( OR = 1.56,P =0.02) 。CLEVER 研究为一项观察性、多中心、前瞻性临床研究,共纳入163 例患者( 103 例未破裂动脉瘤,60 例破裂动脉瘤) ,所有患者均成功植入WEB-17 装置( 手术成功率100%) ;12 个月随访显示,缺血性并发症发生率为1.8%( 3 /163) ,无装置相关死亡病例,破裂动脉瘤组未观察到再出血事件。
针对破裂动脉瘤急性期应用WEB 的长期随访研究显示,78 例破裂动脉瘤中,72% ( 56 /78) 保持完全闭塞,22%( 17 /78) 存在稳定瘤颈残留,6% ( 5 /78) 复发需再治疗,随访期间均无再出血发生。WorldWideWEB( WWW) 联盟研究总结了2011 年1 月—2021 年6 月期间多中心683 例接受WEB 治疗的动脉瘤病例( 含529 例未破裂动脉瘤患者及162 例破裂动脉瘤患者) ,研究发现:( 1) WEB 用于治疗小型动脉瘤及侧壁动脉瘤的比例显著增加;( 2) 经桡动脉入路应用比例上升;( 3) 随着操作经验的积累,动脉瘤充分闭塞率逐步提高且复发率降低,而死亡率和并发症发生率未发生显著变化。
国内的WEB-IT-China 研究在8 家中心进行,共计60 例患者入组,对比了WEB 国内临床研究各方面数据与WEB 美国临床研究的数据差异。有效率可达到86%,填补了国内对WEB 研究的空白。
1.2 Artisse 动脉瘤栓塞系统( Previously LUNA)
1.2.1 Artisse 装置的特点
Artisse 装置于2011 年获得CE标志认证,目前可在欧洲范围内用于治疗颅内动脉瘤患者。Artisse 装置与WEB 同属自膨胀编织网状结构装置,采用镍钛合金为主体,辅以铂芯金属丝及显影标记以增强可视化。该装置历经迭代更新,初代LUNA 栓塞装置呈椭圆形设计,而升级版Artisse 装置提供两种形态选择,标准球型或具有喇叭口特征的橡果型。其直径覆盖4.5 ~ 8.0 mm 规格,需通过内径0.021 英寸微导管输送,并采用电解脱机制实现精准释放。
1.2.2 Artisse 装置的临床应用
欧洲开展的一项多中心前瞻性队列研究纳入63 例患者,共64 个动脉瘤,以未破裂小型动脉瘤为主( 95.2%) ,使用LUNA 栓塞装置治疗颅内动脉瘤,术后12 个月及36 个月的充分闭塞率分别为78.0%与79.2%,复发率分别为6.3%和4.8%。在安全性方面,早期并发症包括严重卒中2 例( 3.2%) 、轻微卒中1 例( 1.6%) ,以及2 例患者共发生3 次
Artisse 装置的初步临床数据显示,9 例患者的队列研究中,6个月与36 个月充分闭塞率分别为66.7%与57.1%,但伴随2 例严重手术相关并发症。在兔分叉部动脉瘤模型中,Artisse 装置术后即刻血流显著减少,5 /7 动脉瘤闭塞率逐步改善,3 个月组织学证实瘤内结缔组织增生,但1 例因尺寸过小导致移位,提示尺寸选择的重要性。
在此基础上,奥地利多中心23 例患者3 个月随访显示完全闭塞率81.3%( 13 /16) ,无症状血栓栓塞率8.7%( 2 /23) ;欧洲INSPIRE 注册研究( 87 例) 显示总体技术成功率96.6% ( 84 /87) ,6 个月未破裂动脉瘤完全闭塞率80.0% ( 28 /35) ,装置相关严重不良事件率为1.3% ( 1 /87) 。现有证据支持其短期疗效与安全性,长期数据及尺寸扩展需求待进一步研究。
1.3 Medina 栓塞装置( Medina Embolization Device,MED)
1.3.1 MED 的特点
MED 于2014 年获得CE 标志认证。MED 在设计上与其他单体自膨胀的瘤内扰流装置不同。其采用三维记忆性弹簧圈结构,由铂金显影芯丝及附着于芯丝各环的花瓣状编织网丝构成;铂金芯丝提供显影与框架支撑功能,而花瓣状网丝在释放后自膨展开,形成高密度覆盖结构,干扰瘤颈部与瘤腔内的血流。MED 的直径介于5 ~10 mm之间,有两种类型,分别为成篮型和填充型。其操作过程与普通弹簧圈栓塞动脉瘤类似,填充型需放置于成篮型内部。MED 可借助0.021 英寸的Prowler Select Plus 微导管进行输送与释放,完成后进行机械解脱。
1.3.2 MED 的临床应用
Sourour 团队完成13 例MED 植入,11 例( 85%) 采用MED 联合弹簧圈复合栓塞,术中多次调整MED 位置完全覆盖动脉瘤颈。6 个月随访造影显示充分闭塞率为83%,出现2 例( 17%) 复发病例。另一项类似的单中心研究在15 例未破裂动脉瘤患者中使用MED 栓塞装置。11 例
Haffaf 团队对单纯使用MED 的20 枚动脉瘤进行了18 个月的长期随访,1 例术中发生动脉瘤破裂,1 例因动脉瘤形态释放失败,发生3 例血栓栓塞并发症。术后即刻、6个月、18 个月充分闭塞率分别为61%、75%、80%。Frolich 体外实验提示,治疗失败原因可能与单枚MED覆盖不足或花瓣结构未能完全覆盖瘤颈有关。尽管临床研究证实了MED 的有效性,但与WEB 等装置相比,无法预测瘤颈的覆盖度是其显著劣势。目前MED 已退出市场,主要原因可能包括单纯MED 治疗未能展现出更好的闭塞率,以及联合辅助器械带来的额外负担与风险。
1.4 Contour 神经血管系统( Contour Neurovascular System,CNS)
1.4.1 CNS 的特点
CNS 于2020 年获得了CE 认证,目前已在欧洲上市。CNS 由72 根DFT 镍钛合金网丝编织,远端为双层折叠结构,近端瘤颈部仅设1 个用于收缩网丝显影的点。其设计目的在于通过避开薄弱的瘤顶部,在瘤颈部释放治疗分叉部动脉瘤。在体外完全释放时,CNS 呈圆盘状;于动脉瘤内释放后则变为杯或郁金花状,能覆盖一半动脉瘤体及整个瘤颈部,且具备可回收与电解脱功能。
该装置有四种直径规格,分别为5 mm、7 mm、9 mm 和11 mm,对应不同瘤颈宽与瘤宽的宽颈动脉瘤,分别对应于瘤颈宽2 ~ 3 mm/2 ~3.5 mm、3 ~ 5 mm/3 ~ 5.5 mm、4 ~ 6 mm/5 ~ 7.5 mm 和5 ~8 mm/7 ~ 8.5 mm 的宽颈动脉瘤。手术中,CNS 尺寸的选择与释放操作相对简便,能显著缩短手术时长,内径0.027 英寸的XT-27 或Headway-27 微导管即可完成输送与释放。
1.4.2 CNS 的临床应用
一项关于CNS 的系统回顾和Meta 分析纳入了9 项研究,包括483 例患有484 个动脉瘤的患者,81.8%未破裂动脉瘤,18.2%破裂动脉瘤。动脉瘤术后即刻充分闭塞率为53%,随访3 ~ 24 个月的充分闭塞率为93%,手术成功率为98%。术中和术后并发症发生率分别为3%和7%。手术相关发病率为2%,无手术相关死亡。此外,与WEB 相比,CNS 中位释放时间更短,其操作具有显著的便捷性与安全性优势。
欧洲一项目前最大规模的多中心队列数据,评估了CNS治疗脑动脉瘤的临床效果。研究回顾性纳入了2017 年2月—2022 年10 月欧洲10 个神经血管中心连续收治的279例应用该装置的患者( 中位年龄60 岁,IQR 52 ~ 68 岁) ,结果显示择期手术占比83.2%,最常见治疗部位为大脑中动脉瘤( 26.5%) 和前交通动脉瘤( 26.2%) 。动脉瘤中位直径5.2 mm( IQR 4.2 ~ 7) ,瘤颈中位宽度3.9 mm( IQR 3 ~ 5) ,主要使用7 mm( 39%) 和9 mm( 25%) 装置。术后血栓栓塞事件发生率为6.8%,出血并发症仅0.4%。末次随访显示Raymond-Roy 分级Ⅰ级和Ⅱ级闭塞率分别达到63.2% 和28.3%,总体充分闭塞率为91.5%。
研究证实该装置1 年随访的安全性和有效性指标与现有瘤内装置具有可比性,为分叉部动脉瘤的血管内治疗提供了新的可靠选择。Radomi 等的研究显示,76 例患者接受了CNS 治疗,成功植入率为89.5%,且未发生出血事件或死亡。尽管中期随访结果显示完全闭塞率为57.1%,但与其他瘤内扰流装置类似,随着随访时间的延长,闭塞率有望进一步提高。此外,研究还强调了尺寸选择的重要性,提示随着操作者经验的积累,CNS 的疗效可能会更好。
目前类似于WEB-IT 研究的美国研究性器械豁免( investigational device exemptions,IDE) 试验正在积极进行中,若IDE 试验证实其非劣效于WEB 装置,CNS 可能凭借操作便捷性及低并发症率成为分叉部宽颈动脉瘤的一线选择。
1.5 Seal 栓塞系统
1.5.1 Seal 的特点
该装置采用双层镍钛/铂金复合丝编织结构( 192 根金属丝) ,通过双重构型( SEALTM Base 与SEALTM Arc) 实现解剖适配性:Base 构型的波浪形浅层篮状设计适用于浅表、多分叶或宽颈动脉瘤( 瘤宽> 瘤高) ,通过增加瘤颈锚定面积促进愈合;Arc 构型的深层环形延伸设计则适配深部球形或梭形动脉瘤。其无导引标记环的远端无创尖端设计降低瘤顶穿孔风险,而近端显影标记结合0.027英寸微导管实现精准释放。尺寸选择策略强调“增号适配”,通过侧向压缩瘤壁增强闭塞效果。相较于WEB 或CNS,SEAL 在浅表病变( 瘤高≤3 mm) 及复杂形态动脉瘤中展现独特优势,但需进一步探究其在破裂病例、后循环病变及超大动脉瘤( > 15 mm) 中的疗效。
1.5.2 Seal 的临床应用
有研究使用Seal 治疗一例破裂三叶状大脑中动脉动脉瘤( 瘤高3.46 mm/最大径8.47 mm/瘤颈4.7 mm) ,经0.027 英寸微导管植入后12 个月随访结果显示动脉瘤完全闭塞。PRE-SEAL IT 试验的中期结果显示,15 例患者术后即刻完全闭塞率达60% ( 9 例) ,充分闭塞率达86.6%( 13 例) ;经过24 h 随访后,80% ( 12 例) 完全闭塞,全部患者达到充分闭塞,6 个月时完全闭塞率为100%。
PRE-SEAL-IT 试验的最终结果显示,29 例患者中术后即刻完全闭塞为4 例( 12.1%) ,充分闭塞为8 例( 24.2%) 。24 h 随访时,12 例( 36.4%) 完全闭塞,19 例( 57.6%) 达充分闭塞。3 个月时,27 例中有20 例( 74.1%)达完全闭塞,22 例( 81.5%) 达充分闭塞。至3 个月随访时,未出现缺血性并发症或新发
1.6 Trenza 栓塞装置
1.6.1 Trenza 栓塞装置的特点
Trenza 栓塞装置是一种兼具瘤内血流干扰特性的编织框架弹簧圈植入物,可在动脉瘤内形成稳定的Ω 形篮状结构后填充弹簧圈,适用于治疗6 ~12 mm 宽颈分叉部及侧壁动脉瘤。其尺寸选择基于动脉瘤三维平均直径( 忽略瘤颈参数) ,需经8Fr 远端通路导管及Excelsior 1018 微导管( Stryker 公司,美国密歇根州) 输送。由于装置硬度高于常规成篮弹簧圈,需充足近端导管支撑以避免回弹。理论上,其结合血流干扰与传统栓塞的双重机制可实现较单纯栓塞更高的闭塞率,同时较SAC 降低血栓栓塞风险。
1.6.2 Trenza 栓塞装置的临床应用
有研究报道了12 例( 前后循环动脉瘤各半) 临床应用结果,中位随访6.5 个月,充分闭塞率83%,但3 例( 25%) 发生重大缺血事件,其中2例基底动脉顶端动脉瘤因瘤颈基底过度致密填塞导致永久性神经功能缺损。除2 例破裂动脉瘤外,其余患者均接受术前抗血小板预处理( 9 例双重抗血小板治疗,1 例因
1.7 国产瘤内扰流装置
MeshCoil 是首个国产瘤内扰流装置,由
2. 讨论
本文综述了目前国内外瘤内扰流装置的特点及临床应用情况,总结出瘤内扰流装置是一种较安全有效的治疗选择,其适应症包括宽颈分叉部动脉瘤,并且逐步涵盖侧壁动脉瘤、复杂动脉瘤等;并发症发生率和动脉瘤复发率与传统血管内介入治疗方式相当。现有临床数据表明,以WEB 为代表的瘤内扰流装置在短期随访中展现出可接受的完全闭塞率( 60% ~ 80%) 和较低的并发症风险( WEB 的致残率< 5%) 。
与传统的治疗方式相比,瘤内扰流装置具有以下几点优势:( 1) 无需放置支架,不干扰分支血管血流,降低分支闭塞风险;( 2) 手术时间短,从传统介入的2 ~ 3 h 缩短至30 ~ 60 min,减少医患辐射暴露;( 3) 操作简化,微导管单次到位释放,尤其适用于前交通动脉、大脑中动脉、基底动脉尖等复杂分叉部动脉瘤;( 4) 无需术后长期口服抗血小板药物,减少出血风险,适用于急性破裂期动脉瘤的治疗。
然而,瘤内扰流装置仍有不足:首先,装置释放依赖术者经验,瘤颈覆盖不可控性可能导致瘤颈残留或复发;其次,瘤内扰流装置长期安全性和有效性数据需要多中心、大样本的随访数据支持。目前,WEB 的长期随访数据( 5 年充分闭塞率77.9% ~ 87.2%) 证明了其核心地位。其他瘤内扰流装置仍需更多研究验证其安全性与有效性。
未来研究可能重点关注以下方向:通过表面修饰化提升装置的生物相容性,对比分析双层与单层结构设计对血流动力学的影响差异,探究瘤内扰流装置与传统动脉瘤栓塞装置的不同。在破裂动脉瘤治疗中应用瘤内扰流装置等。同时,应深度融合人工智能算法与三维血流模拟技术,构建基于形态学参数与血流动力学特征的智能决策系统,以实现装置规格精准匹配及适配性评估的优化。总结来说,不同类型的瘤内扰流装置各有优缺点,需要根据具体情况选择合适的装置。随着技术的进步和临床经验的积累,瘤内扰流装置的应用前景将更加广阔。
来源:刘钧博,杨乐,帕尔哈提·热西提,等.瘤内扰流装置治疗颅内动脉瘤的研究进展[J].临床神经外科杂志,2025,22(04):472-476.
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