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低孔率血流导向支架治疗兔囊状宽颈动脉瘤的实验研究

王奎重  
【摘要】: 尽管弹簧圈栓塞治疗动脉瘤的方法在过去20年中得到广泛应用且不断发展,但该方法仍难以有效治疗宽颈、大或巨大、非囊状梭形动脉瘤,对于这些难治性病变即便采用颅内自膨胀商用支架辅助弹簧圈栓塞的方法仍有较高的复发率。探索新的血管内血流导向支架隔离动脉瘤于管腔之外从而达到治愈宽颈动脉瘤的目的是目前研究的热点,这种新型支架使颅内动脉瘤的治疗理念由弹簧圈栓塞转变为血流重建。然而,这种高金属覆盖率的支架对于动脉瘤、小分支甚至极小分支的影响依然不明确,且支架植入动物体内后其实际金属覆盖率变化情况不能确定。本研究中,我们探索性地使用不同金属覆盖率的血流导向支架旨在通过干扰瘤颈部血流达到闭塞动脉瘤的目的,并分析活体内支架实际金属覆盖率及支架对动脉瘤的治疗作用、对载瘤动脉、分支血管甚至肉眼难以看到的极小分支的影响。 第一部分猪胰弹性蛋白酶诱导兔囊状动脉瘤模型的建立及影像 结果 目的:建立形态上类似人颅内动脉瘤的动物模型,我们采用简单手术方法改进了猪胰弹性蛋白酶诱导的兔囊状动脉瘤模型。材料和方法:取60只新西兰大白兔,采用无菌技术,颈部正中切口,分离出右侧颈总动脉(Right Common Carotid Artery, RCCA)和右侧锁骨下动脉(Right Subclavical Artery, RSCA), RCCA起始部以上2.5cm处接扎,临时弧形动脉瘤夹夹在RCCA起始部和部分RSCA上,在RCCA起始部动脉残腔内注入75U猪胰弹性蛋白酶消化20min,移走脉瘤夹。术后3周所有动物行静脉注射数字减影血管造影(Intra-Venous Digital Subtraction Angiography, IVDSA)检查,1只动物行无名动脉超选血管造影检查,通过造影测量动脉瘤大小。结果:弹性酶诱导3周后血管造影显示共有54只动物RCCA起始部形成动脉瘤,成瘤率93%,另有4只动物RCCA起始部形成最大径小于2mm的狗耳样残端,不认为形成动脉瘤。部分瘤壁上形成子囊及载瘤动脉瘤样扩张。动脉瘤平均长径、短径、瘤颈宽和载瘤动脉直径分别是5.93±1.60mm、3.81±0.83mm、3.75±0.84mm和3.78±0.61mm。结论:通过外科手术方法利用弧形动脉瘤夹临时夹闭RCCA起始部,弹性酶消化局部血管壁,可以建立形态学与人颅内动脉瘤相似的实验动脉瘤模型,该模型重复性好,可以作为较理想的介入治疗模型。 第二部分低孔率血流导向支架治疗兔囊状宽颈动脉瘤及对载瘤 动脉和分支的影响 目的:研究单纯植入低孔率血流导向支架对兔囊状宽颈动脉瘤的治疗作用及其对载瘤动脉分支血管的影响,探讨活体内支架实际金属覆盖率与动脉瘤愈合的关系,评估该支架治疗颅内动脉瘤的可行性、安全性及有效性。材料和方法:取30只弹性蛋白酶诱导的宽颈动脉瘤模型兔,根据瘤颈大小按照随机区组设计平均分为A、B、C组。A组动物载瘤动脉内植入30%-35%低孔率血流导向支架,B组动物载瘤动脉内植入45%-50%的低孔率血流导向支架,支架植入后4w对A、B两组动物行造影检查,3m再次造影并处死,对标本进行Micro-CT扫描和病理学检查。C组动物为对照,分组后只进行造影,不进行支架治疗,分组后3m再次造影并处死动物进行病理学检查。使用SPSS13.0软件对相关数据统计分析。结果:A、B两组支架植入且完全覆盖瘤颈的成功率分别为90%和70%;支架完全覆盖瘤颈的动脉瘤即刻造影显示动脉瘤腔内造影剂滞留率分别为88.7%和100%。术后4w静脉造影显示瘤颈完全被支架覆盖的动脉瘤闭合率均分别为77.8%和85.7%;3m动脉超选造影显示瘤颈完全被支架覆盖的动脉瘤,瘤体95%以上的闭合率分别为71.4%和85.7%,所有被支架覆盖的分支动脉在造影随访中均通畅。A、B两组标本经MICRO-CT扫描重建计算瘤颈部金属覆盖率分别是32.6±11.7%和37.5±12.8%,两组无统计学差异(P=0.432)。支架植入组MICRO-CT扫描重建和造影条件下计算瘤颈部金属覆盖率分别是34.7%±12.1%和35.4%±9.2%,无统计学差异(P=0.53),动脉瘤愈合与瘤颈处金属覆盖率呈正相关(rs=0.486,P=0.026),支架植入后4w,瘤颈部支架金属覆盖率35%预测动脉瘤闭塞的特异度100%,敏感度53.8%。病理结果显示闭塞的动脉瘤腔内充满未机化或部分机化的血栓,动脉瘤颈部和载瘤动脉内新生内膜主要由平滑肌细胞、胶原纤维及少量巨噬细胞组成。C组分组后和处死前造影测量动脉瘤大小无统计学差异(P0.05),病理结果显示动脉瘤壁厚薄不均,弹力层结构紊乱或缺失,载瘤动脉部分瘤样变,动脉瘤顶部和载瘤动脉内增生的内膜主要由平滑肌细胞和胶原纤维构成。结论:低孔率血流导向支架金属覆盖率达到35%可治愈动脉瘤,无支架内血栓或狭窄,影像学显示支架所覆盖的分支动脉通畅,支架金属覆盖率可在造影条件下准确测量。 第三部分低孔率血流导向支架对兔腹主动脉、可见分支和极 小分支的影响 目的:分析低孔率血流导向支架植入后3m对兔腹主动脉、分支和极小分支的影响。材料和方法:30只新西兰大白兔分为实验组(n=20)和对照组(n=10)。在实验组,金属覆盖率30%-50%的低孔率血流导向支架植入腹主动脉并覆盖腰动脉开口,术后4w行血管造影检查。对照组只进行造影不植入支架。3m后所有动物行造影并全部处死行病理学检查,计算支架植入引起的内膜增生厚度、对被覆盖的血管开口内膜覆盖分数和局部金属覆盖率。使用SPSS13.0软件对相关数据统计分析。结果:实验组支架植入处腹主动脉和所覆盖的分支在术后即刻、术后4w和3m造影随访中无狭窄或闭塞。对照组和实验组分别发现9个和10个极小分支。分支开口处内膜覆盖比率与局部的支架金属覆盖率正相关(rs=0.507,P=0.005)。30%-40%的金属覆盖率与20%-30%的金属覆盖率引起的内膜覆盖分数无统计学差异(P=0.792),但明显低于40%-50%的金属覆盖率引起的内膜覆盖分数(P=0.021)。腹主动脉新生内膜厚度与局部支架金属覆盖率正相关(r=0.523,P=0.001)。这些新生内膜主要由平滑肌细胞、胶原纤维及少量巨噬细胞组成。结论:低孔率血流导向支架植入处腹主动脉及其所覆盖的分支和极小分支在术后3m可引起分支开口处部分内膜覆盖,尽管造影显示这些可见分支仍然通畅。局部金属覆盖率低于40%不会引起严重的内膜增生。


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