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五种外周静脉血栓介入治疗器械技术介绍

嘉峪检测网        2023-07-07 18:49

导 读
 
本文主要介绍了目前外周静脉血栓介入治疗的方式:包括导管溶栓,超声辅助导管溶栓,下腔静脉滤器类型及研究趋势,经皮机械取栓以及血栓抽吸技术及其相应公司产品介绍。
 
一、导管溶栓(CDT)
 
临床针对急性 DVT 的溶栓方案主要有系统溶栓及置管溶栓两种,其中系统溶栓为临 床传统治疗 DVT 的常用手段。
 
系统溶栓一般以患肢足背静脉为通道,将溶栓药物经膝下交通支用静脉输液的方式输入,从而达到溶解肢血栓的目的。
 
置管溶栓(catheter-directed thrombolysis, CDT)为近年来治疗急性 DVT 形成的常用手段,需借助导管输入溶栓药物,操作较为复杂1。在静脉造影的引导下,将溶栓导管经介入技术直接导向血栓处,通过将导管末端与微量注射泵连接,向导管内注射溶栓药物,达到溶栓的目的。
 
治疗所用的溶栓导管,为多侧孔设计,灌注段长度可达7cm,可直接深入到血栓之中进行局部灌注治疗。系统溶栓由于溶栓效果不理想,溶栓药物多经侧支回流,从而激活全身纤溶系统,且用药量大,出血风险高,易导致并发症发生。置管溶栓方案可减少溶栓药物灌注时间及药量,且在静脉造影引导下可观察并调整导管位置,能够较好的保护深静脉瓣膜,减少并发症发生2。
 
同时CDT已被推荐作为替代选择用于有溶栓禁忌或溶栓失败的高危肺血栓栓塞症 (PTE)患者,以及作为挽救性溶栓策略用于血流动力学恶化的中、低危PTE患者。最常用的CDT导管为UniFuse (Angio Dynamics,Inc)和Cragg-McNamara (EV3,Inc)。
 
二、超声辅助导管溶栓
 
CDT溶栓治疗最长需持续7天,其主要并发症是各个部位出血,而且在溶栓过程中血栓脱落的风险也明显存。再既往的体外、体内试验研究均表明,超声波具有促进血栓溶解的能力3。在常规CDT的基础上引入超声波,组成药物⁃机械联合溶栓系统,以进一步促进血栓溶解。超声波溶栓的主要机制如下:
 
1.机械效应
 
超声波可使纤维蛋白发生振动,使其张力增高,促进其解聚,打开血栓的超微结构,增加溶栓药物与纤溶酶的结合位点4。此外,当血液中有强声波传播时,可引起非周期性运动, 此现象称为声流5。声流分为体声流和微声流,血流与血栓之间的摩擦可产生体声流,血流中的微小空化泡周围可产生微声流。声流不仅促进溶栓药物的运输和弥散,还可产生强大的剪切力,破坏血栓结构。
 
2.空化效应
 
超声波空化效应是指存在于液体中的微气核空化泡在超声波的作用下发生振动,当声压达到一定值时出现生长和崩溃的动力学过程。空化效应分为稳态空化和瞬态空化。稳态空化是指微泡在较低的声压诱导下作周期性振荡运动,每个振荡的微泡周围可产生辐射压力和微声流。瞬态空化是指微泡在更强的声压诱导下发生爆炸式膨胀,然后急剧收缩至内爆的现象,此时不仅产生微声流,还可产生更为强大的微射流破坏纤维蛋白网6。
 
Ekosonic超声辅助溶栓系统是目前唯一被FDA批准上市的UA-CDT设备。Ekosonic超声辅助溶栓系统由注药导管、超声核心导线和控制单元组成。注药导管为空心管,有许多侧孔便于释放溶栓药物,其前端为一个提示治疗区域的影像学标记。根据不同规格,超声核心导线的治疗区域长度为 6-50cm,每间隔 1cm设置1个超声换能器,每个超声换能器释放的超声波频率为2.2GHz,能量为0.5W。溶栓时超声核心导线需插入注药导管内,在输注溶栓药物的同时释放超声波。控制单元为整个系统供能,并根据治疗区域的温度,实时调节超声波功率。
 
 
ULTIMA研究证实了 UA-CDT+普通肝素治疗中危PTE的临床效果优于单用普通肝素 (指南推荐的首选治疗), SEATTLE II研究及其二次分析证实了UA-CDT治疗高危PTE的有效性和安全性,但目前尚无UA-CDT和系统性溶栓(指南推荐的首选治疗) 在高危PTE人群中的随机对照研究或注册登记研究,因此UA-CDT尚未被指南列为高危PTE患者的首选治疗方案7。
 
目前,尚无指南或共识推荐 UA-CDT溶栓治疗的具体药物种类、 剂量和输注速度, 也无研究探讨高危和中危PTE患者应用UA-CDT时的适宜溶栓药物剂量及输注速度。
 
临床正在进行临床前试验部分如下表所示:
 
序列号 临床数量 主要内容
NCT03426124 预计纳入 1500 例高危和中危 PTE 患者, 并将随访 1 年时间 评估 UA-CDT 的有效性与安 全性
NCT02758574 77例中危 PTE患者 开展 “头对头” 比较, 分析UA-CDT 与传统CDT 的 差异
 
 
三、下腔静脉滤器
 
当VTE 患者出现抗凝禁忌或抗凝治疗失败时,可置入下腔静脉滤器(IVCF),通过其网状过滤结构捕获血凝块从而预防致死性 PE 发生。临床研究发现,可造成肺动脉最小分支阻塞的血栓直径约为6 mm。下腔静脉滤器置入术,是目前预防静脉血栓脱落后引起肺栓塞最有效的方法。滤器置入后,可以阻挡3毫米以上的栓子进入肺动脉,从而预防肺栓塞引起的严重并发症。
 
IVCF现已在全球广泛被应用,根据使用情况,可分为永久型、临时型及可选择回收型8。
 
永久型 IVCF 置入人体后除非手术切开腔静脉否则无法取出,远期滤器断裂、移位、栓塞、症状性下腔静脉穿孔等出现率较高,现已被临床淘汰;
 
临时型 IVCF 通过与外部的导管和固定设备相接,便于回收但易于感染,临床应用极少;
 
可回收型 IVCF 具有用于回收的钩状结构,当患者 VTE 风险期过后,可通过介入手术取出,是目前临床应用的主要类型,但由于部分患者 VTE 治疗时间超过了滤器留置时间窗,从而引起一系列并发症以及患者随访丢失等原因,导致实际回收率较低,相关争议日益增多。
 
新型IVCF 的研发目前主要在一下方面:
 
药物洗脱 IVCF 使用抗平滑肌增生、抗炎等药物涂覆,可阻止血管内膜的过度增生,延长 IVCF 的留置时间以便于回收;
 
可转换 IVCF 允许滤器结构在体内发生转换,由过滤网变形为开放式支架,以期降低远期并发症,但转换后的金属支架无法取出,对腔静脉的远期影响仍需要长期的随访观察;
 
生物可降解 IVCF 可完全被机体吸收,避免了二次手术,是目前国内外学者研究的热点,但如何设计材料,保证滤器所拦截的血栓吸收之前 IVCF 保持应有的强度,进而防止血凝块或降解片段再次栓塞的问题目前没有明确的研究数据证实,拥有可控降解特点的新型 IVCF 是一个明确的研发目标。
 
另一方面,部分学者通过计算机仿真模拟分析不同结构的过滤单元以及不同支撑杆数目对滤器性能的影响,为结构最优化、血流动力学影响最小化的新型 IVCF 研究提供了更科学的参考与理论依据。
 
 
四、经皮机械血栓去除术(PMT)
 
经皮机械性血栓清除术,亦称减容术,主要是采用旋转涡轮或流体动力的原理打碎或抽吸血栓,从而达到迅速清除或减少血栓负荷、解除静脉阻塞的作用。
 
目前国内应用于静脉血栓清除的机械设备主要有两种原理。
 
一种为流体动力学原理:利用高速流动的液体或气体产生低压从而产生真空效应,导管头端有四个喷水孔将生理盐水或溶栓药物直接高速喷入血栓,利用机械动力和药物的共同作用使血栓裂解破碎,而在另外两个出水孔产生真空负压血栓被吸进导管并排出体外。
 
另外一种是旋转涡轮原理:导管头端呈双斜面,以高转速磨削血管内闭塞物质,产生的漩涡进一步剥离血管壁上的血栓。内置螺旋弹簧高速旋转产生负压吸除分离物(如:血栓、栓子、斑块)经内置刀刃粉碎后送至体外。
 
在2019年《下肢深静脉血栓形成介入治疗规范的专家共识(第2版)》中关于PMT有了进一步明确的推荐,其适应证:(1)急性期DVT。(2)亚急性期髂股静脉血栓。(3)有溶栓禁忌证的急性期 DVT,如外科手术、产后1个月内及高龄病人。(4)重症DVT。禁忌证:(1)慢性期DVT。(2)后遗症期DVT。(3)膝下DVT。最新的2021年欧洲血管外科学会(ESVS)指南阐述应用PMT在早期清除血栓的重要性,认可其在初期缓解症状,以及住院时间等指标优于常规抗凝治疗,但出血风险略高、治疗费用上升。
 
目前国内主要以 AngioJet为主,Straub Aspirex 相对较少,考虑主要和器械的费用以及操作的复杂程度相关;国外两种设备应用数量相近,亦有一些应用全新吸栓导管的报道。
 
真实世界的部分研究认为PMT在处理急性DVT的时候比CDT具有明显的优势;也有部分研究认为PMT较CDT优势不明显;极少数研究认为 PMT 和 CDT 效果相同。可见:PMT 与 CDT 相比,综合来看是非劣的,只要条件允许,可单独或联合CDT应用,而在需要快速开通或溶栓禁忌证的特定条件下,PMT优于CDT9。
 
1.AngioJet
 
 
AngioJet系统包括控制台和配套导管,后者为一次性耗材。进行血栓清除时,将导管部件泵放置在控制台的泵柜中后,导管盐水管路连接无菌肝素盐水。通过泵的加压,将盐水高速输送至导管内,并且于导管头端内部根据伯努利原理产生负压,通过对应位置上导管的流入孔将血栓吸入,在导管内部将血栓击碎,随水流至废液袋内。使用时将一定剂量溶栓剂(20万~25万U尿激酶溶于500 mL0.9%氯化钠溶液)高压喷射入血栓内部,加大与血栓接触面积后击碎血栓,再行血栓抽吸(可称为化学物理偶联血栓减容)
 
优点:对于急性下肢深静脉血栓,在及时有效的抗凝治疗同时行快速血栓清除,既可以防止发生肺栓塞,又可以快速恢复深静脉回流、挽救瓣膜功能,是治疗下肢深静脉血栓、预防下肢深静脉血栓后综合征的重要手段。
 
2.Straub Aspirex
 
主要机理是通过高速旋转的叶片将血栓打碎后经负压装置将血栓抽出。Straub装置提供Rotarex和Aspirex两种导管。
 
Rotarex导管主要应用于动脉血栓清除,工作原理是头端高速旋转旋磨腔内栓塞物,使栓塞物脱离并进入血栓清除导管,其导管顺导丝工作不接触血管壁,避免刺激和损伤。
 
 
Aspirex导管主要应用于静脉血栓的清除,其头端转子仅仅内部旋转,可以起到保护静脉血管壁及瓣膜的作用。根据血管直径配有6F、8F两种不同的直径的导管,同时其还专门设计了10F的导管应用于大直径血管的血栓清除,可改为“8”字型开口,增加抽吸和剥离效能。
 
五、血栓抽吸导管
 
抽吸导管对灵活性、支撑性、扭控性要求较高,需要多节段不同硬度的设计,以在迂回的血管通过中或管腔狭窄的病变段顺利通过;需要管壁薄而不被抽塌陷;需要有充分的支撑力,不能在大角度弯曲时打折,能够实现充分抽吸;还需要保证到位性便于操作的实现,这些成为阻碍血栓抽吸导管产品发展的重要瓶颈。
 
1.先瑞达
 
2021年11月,先瑞达医疗研制的我国首个外周血栓抽吸系统AcoStream获批注册,产品包括负压吸引泵、血栓抽吸导管等,主要用于治疗肺血栓栓塞症及下肢深静脉血栓方面。
 
 
导管使用复合编织、材料工艺,在灵活性、支撑性、扭控性方面,性能优异,最大程度便于临床。2023年4月4日,先瑞达AcoStream™二代外周血栓抽吸导管取得NMPA注册批准。主机的极限负压值在试验条件下应符合99kPa+5kPa,不大于一个大气压
 
2.Penumbra
 

 
 
 
2023年1月10日,Penumbra公司宣布:机械血栓切除系统Lightning Flash获得了FDA的批准并可以投入使用,该系统可解决静脉和肺部血栓问题。
 
Lightning Flash旨在快速清除体内的大血块,包括静脉血栓和肺栓塞(PE)。Penumbra新颖的 "Lightning Flash "智能抽吸技术,及由Penumbra ENGINE驱动的双重血块检测算法:使用基于压力和流量的算法来检测血块和血流,使其具有出色的安全性。创新的导管采用MaxID hypotube技术,具有高扭矩、更大的导管,同时保持较低的轮廓和柔软的无创伤尖端,能够清除体内的大量血块,包括清除肺动脉或深静脉系统中的大量血栓,同时最大限度地减少潜在的血液流失。
 
3.Inari Medical
 
FlowTriever系统是一种大口径装置,通过自膨式镍钛合金盘在肺动脉中机械地结合血栓。当大口径导管抽吸时,镍钛合金盘缩回到导管内并夹带血栓。该装置在不需要使用辅助溶栓药物的情况下可以直接清除血栓。FlowTriever系统被FDA批准用于急性PE治疗。
 
 
参考文献:
 
[1] Chait J,Aurshina A,Marks N,et al.Comparison of ultrasound-accel- erated versus multi-hole infusion catheter-directed thrombolysis for the treatment of acute limb ischemia[J].Vasc Endovascular Surg,2019,53( 7) : 558 - 562.
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来源:和义广业创新平台