隨著飲食結構的變化和人口老齡化的進程,以動脈粥樣硬化閉塞症(atherosclerosis obliterans, ASO)為主的缺血性疾病的發病率在我國逐年上升,已成為危害人類健康的重要疾病之一。周圍動脈閉塞性疾病(peripheral arterial occlusive disease, PAOD)主要指下肢ASO,其中約30%發生在髂動脈,70%位於股、N及以遠動脈,單純小腿動脈病變者僅佔15%。臨床表現有下肢動脈慢性缺血者,30%存在瀰漫性動脈病變,不及時治療將導致肢體壞死和感染,乃至截肢,嚴重者危及生命。
1889年Jassinowsky手術修復損傷的動脈,20世紀初Alexis Carrrel確立了血管縫合原則,兩者為血管外科手術的發展奠定了基礎。傳統的開放性手術(open repair, OR)包括血栓內膜剝脫術、補片血管成形術、動脈間置或旁路轉流術以及解剖外動脈旁路轉流術。對於短段動脈狹窄或閉塞性病變,可行血栓內膜剝脫術、補片血管成形術或間置術;對於長段動脈狹窄或閉塞性病變,流入、流出道良好者,可行動脈旁路轉流術,根據病變部位的不同,手術包括腹主動脈-髂動脈、腹主動脈-股動脈、股動脈-N動脈和股動脈-小腿動脈旁路轉流術等;對於腹主動脈或髂動脈廣泛狹窄或閉塞性病變,流入道不佳而流出道存在者,可行解剖外腋動脈-股動脈旁路轉流術;對於單側髂動脈廣泛狹窄或閉塞性病變,其流出道及對側肢體動脈良好者,可行解剖外恥骨上股動脈-股動脈旁路轉流術;對於下肢動脈瀰漫性病變者,選擇性病例可行靜脈動脈化術。動脈間置或旁路轉流的材料包括大隱靜脈、頭臂靜脈、橈動脈和髂內動脈等自體材料,以及滌綸(Dacron)和膨體聚四氟乙烯(expanded polytetrafluoroethylene, ePTFE)等人造材料。對於膝下動脈旁路轉流而自體血管材料不足的患者,近年來對ePTFE的材料及吻合口部位進行改進,以維持或增加小口徑動脈旁路轉流術後移植物的通暢率;或採用ePTFE和自體血管組成複合型血管移植物。
由於開放手術通常需要在半身或全身麻醉下進行,創傷較大,術中損傷側支動脈,術中出血較多,手術時間相對較長等因素,對於老年及手術高危患者,其圍手術期死亡率和併發症發生率相對較高。對於腹主動脈-髂動脈或股動脈旁路轉流術,因動脈管徑較大,只要流出道良好,術後能取得較好的血管通暢率。對於股、N及以下動脈的血管重建,雖然自體大隱靜脈是最理想的移植材料,但文獻報道其5年通暢率在50%~70%;如將PTFE作為移植材料,則其術後中期通暢率更低,如遠端吻合口在膝上N動脈,其為70%,如遠端吻合口位於膝下動脈,其在12%~54%,後者的救肢率在62%~70%。對於動脈重建術後再狹窄或轉流橋閉塞的患者,部分患者可因全身情況差不能耐受手術。對於動脈重建術後再狹窄或轉流橋閉塞的患者,部分患者可因全身情況差不能耐受OR,或因病變廣泛不宜再次手術而採取保守治療。
與OR的手術創傷大比較,微創的腔內介入治療已在PAOD的治療中佔重要地位。Dotter和Judkins首次在1964年描述了經皮腔內血管成形術(percutaneous transluminal angioplasty, PTA),目前對於下肢的短段動脈狹窄性病變,其技術成功率已達到79%~95%。著名的BASIL(bypass versus angioplasty for severe ischemia of the leg)研究結果表明,對於嚴重肢體缺血的患者,PTA和動脈旁路轉流術對其術後不發生截肢事件的生存的作用是相等的。股淺動脈PTA的技術成功率>95%,但對於股-N段動脈,根據病變長度和臨床分期,PTA術後3年的初級通暢率(primary patency)在30%~60%。
由於PTA術後可因動脈壁的彈性回縮導致中、遠期通暢率下降,支架特別是鎳鈦合金(nitinol)支架的出現,彌補了這一不足。支架對預防血管壁彈性回縮及維持血管塑形起重要作用,目前應用在周圍動脈的大多數鎳鈦合金支架均為網狀結構,有SMART支架(Cordis, Miami Lakes, Fla),Absolute自膨式支架(Abbott Vascular, Redwood City, Calif)和Lifestent NT支架(Edwards Lifesciences, Irvine, Calif)等。被美國食品藥物管理局(Food and Drug Administration, FDA)FDA批准可用於股淺動脈的有IntraCoil(ev3, Plymouth, Minn)和Viabahn ePTFE覆膜鎳鈦合金支架,後者的應用更為廣泛,前瞻性隨機對照研究結果顯示,Viabahn支架的技術成功率(95%和66%)、術後1年通暢率(65%和40%)和臨床缺血癥狀的改善都顯著優於PTA。
1989年Bolia首先提出了內膜下血管成形術(subintimal angioplasty, SIA; percutaneous intentional extraluminal recanalization, PIER。該技術在近20年來不斷得以推廣和應用,並在臨床取得了較好的結果。為提高手術成功率,近年來也對SIA技術和特殊導管進行了改進。根據治療部位的不同,可選擇股動脈、N動脈、足背動脈和脛後動脈入路進行治療。有助於導管順利通過閉塞動脈內膜下的有FrontRunner XP導管(FrontRunner XP chronic total occlusion catheter, Cordis公司),其頂端的爪形結構可行鈍性分離;有助於從內膜下重新進入動脈真腔 的有OutBack LTD 導管(OutBack LTD reentry catheter, Cordis公司)和Pioneer導管(Medtronic公司)可;聯合血管內超聲(intravascular ultrasound, IVUS),可提高SIA手術成功率。2008年Met等系統回顧了1 549名接受SIA治療的患者,技術成功率在80%~90%,其中足部動脈SIA的成功率較股動脈低;術後併發症發生率在8%~17%,大多較輕微。術後1年臨床成功率為50%~70%,初級通暢率約50%,救肢率在80%~90%。因此,作者認為SIA在PAOD的治療中起重要作用,可作為暫時性旁路轉流,促進傷口癒合和救肢。
在介入治療廣泛開展的同時,鈣化斑塊、膝下動脈病變及術後再狹窄的治療已成為推動介入材料及技術發展的原動力。針對動脈斑塊,目前有冷凍血管成形術(cryoplasty)和切割球囊PTA術(cutting balloon PTA, CB-PTA)。冷凍血管成形術結合了球囊血管成形和冷凍治療,將液態氧化亞氮給球囊充氣,使治療部位的斑塊得以修飾、降低血管彈性回縮並誘導局部血管平滑肌細胞(vascular smooth muscle cells, VSMCs)凋亡。PolarCath系統(Boston Scientific, Natick, Mass)已被美國FDA批准用於PAOD的治療。針對102名患者股、N動脈病變治療的多中心前瞻性研究表明,PolarCath系統的手術成功率為94%,僅9%的患者需再行支架植入術;70名患者術後隨訪3年,臨床通暢率維持在75%;另一項針對小腿動脈病變、嚴重肢體缺血的106名患者的多中心前瞻性研究表明,其手術成功率為97%,術後1年的救肢率為85%[21]。Cochrane系統評價對冷凍血管成形術的評價還是積極的。持反對意見者則認為從長期隨訪角度來看,冷凍血管成形術並不比傳統的PTA佔優勢。CB-PTA通過機械性和生物性作用降低血管壁彈性回縮和血管損傷,進而減少再狹窄。與PTA比較,CB-PTA可降低局部炎症反應、內皮損傷、細胞增殖反應並使管腔達到最大化。CB-PTA對於吻合口內膜增生、隱靜脈旁路轉流橋內病變及纖維和鈣化病灶的治療更為有效。FDA已批准切割球囊(Boston Scientific)和AngioSculpt 球囊(AngioScore, Inc, Fremont, Calif)用於PAOD的治療。一項評估CB-PTA治療128例股動脈及以下動脈病變的前瞻性非隨機研究中,其手術成功率是96%,圍手術期死亡率為2%,併發症發生率9%;對於股、N動脈病變伴臨床有間歇性跛行表現者,其術後1年和2年的初級通暢率均為82%;而對於股、N和小腿動脈病變者,則分別為64%和52%,救肢率為84%和77%,生存率為93%和89%。因此作者認為肢體遠端動脈病變和臨床分期會影響CB-PTA的療效,同時長期隨訪以評估其有效性是必需的。
在斑塊切除方面,有準分子激光斑塊旋切術(excimer laser atherectomy)和切除斑塊器(excisional atherectomy)可行長段動脈閉塞性病變的治療。因激光的熱損傷作用,80年代末期起禁止將其應用於周圍動脈,但歐洲從1994年開始將308 nm準分子激光應用於下肢ASO。其作用僅在接觸組織時發生,每個脈衝能量可去除10 μm組織層;此外,紫外光還可去除血栓和抑制血小板聚集。目前可應用的有準分子激光斑塊旋切導管(ClirPath, Spectranetics Corp, Colorado Springs, Colo),對411個長段股淺動脈閉塞性病變(平均長度19.4 cm)治療的研究表明,其手術成功率為91%,僅7%的患者需再行支架植入術;術後併發症較少,主要為急性動脈閉塞(1%)、穿孔(2%)和遠端動脈栓塞(4%)。其術後1年初級通暢率很低,但次級通暢率為75%。另一項對於手術高危患者合併下肢嚴重缺血和長段動脈閉塞性病變(平均長度16 cm)的研究提示其術後6月的救肢率達到93%。
80年代初Simpson首先提出了經導管切除斑塊,直至90年代初,對Simpson AtheroCath系統(Devices for Vascular Intervention, Redwood City, CA)的隨機對照研究提示其與傳統的PTA術療效相當後,該技術被擱置起來。以後,經過改良的SilverHawk裝置(FoxHollow Technologies, Redwood City, CA)在德國得到應用,並取得了令人滿意的臨床早、中及長期療效,但其僅適用於高度鈣化和因血栓導致的動脈完全閉塞性病變。目前SilverHawk裝置有7種規格可應用於股、N、小腿甚至是足部動脈。Keeling等的前瞻性研究表明其療效與下肢缺血及動脈病變的嚴重程度有關,並且術後通暢率和救肢率與其他介入治療手段比較是相同的。對於N動脈及以下動脈病變治療的結果顯示其術後1年和2年的初級通暢率分別為67%和60%,次級通暢率則可達到91%和80% 。但是Chung等對SilverHawk裝置的作用提出了質疑,其術後3月、6月和1年的初級通暢率分別為50%、23%和10%,雖然通過再次手術,救肢率可維持在74%,但其費用較昂貴,術後再次手術率也較高。
鑑於PAOD的複雜化和治療手段的多元樣化,為制定最佳治療方案及更好地評估不同治療手段的術後療效,2000年跨大西洋國際學會的共同聲明(the Trans Atlantic Inter-Societal Consensus, TASC)將下肢動脈病變進行分類,並在2007年進行了更新。
目前,TASC分類已成為共同遵守的標準。對於主、髂動脈病變,TASC A包括:① 單側或雙側髂總動脈狹窄;② 單側或雙側髂外動脈侷限性短段狹窄(<3 cm)。這類患者適宜行PTA術,選擇性病例可行支架植入術。TASC B包括:① 腎下腹主動脈短段狹窄(<3 cm);③ 單側髂總動脈閉塞;④ 髂外動脈侷限性或多發性狹窄累計長度3~10 cm,病變未累及股總動脈;⑤ 單側髂外動脈閉塞,病變未累及髂內動脈和股總動脈開口。對於腹主動脈短段狹窄者可行介入治療,而對於髂總、髂外動脈閉塞者,僅在解剖適合的患者中考慮介入治療。TASC C包括:① 雙側髂總動脈閉塞;② 雙側髂外動脈狹窄長度3~10 cm,病變未累及股總動脈;③ 單側髂外動脈狹窄,病變累及股總動脈;④ 單側髂外動脈閉塞,病變累及髂內動脈和/或股總動脈開口;⑤ 單側髂外動脈閉塞伴嚴重鈣化,病變累及髂內動脈和/或股總動脈開口。對於這類患者,已證實OR的療效較好,並需發展新的介入技術。TASC D包括:① 腎下腹主動脈閉塞;② 瀰漫性病變累及主動脈和雙側髂動脈;③ 瀰漫性多發性狹窄性病變累及單側髂總、髂外和股總動脈;④ 單側髂總和髂外動脈閉塞;⑤ 雙側髂外動脈閉塞;⑥ 髂動脈狹窄合併腹主動脈瘤需要治療但不宜行腔內隔絕術,或合併其他病變需行OR。這類患者比較複雜,OR是最佳治療方案。
對於股、N動脈病變,TASC A包括:① 股淺動脈侷限性狹窄,長度 ≤10 cm;② 股淺動脈侷限性閉塞,長度 ≤5 cm。這類患者首選介入治療。TASC B包括:① 股淺動脈多發性狹窄或閉塞性病變,但長度均< 5 cm;② 股淺動脈侷限性狹窄或閉塞,長度 ≤15 cm,病變未累及膝下N動脈;③ 侷限性或多發性動脈病變,伴小腿流出道動脈條件不佳者;④ 動脈閉塞伴嚴重鈣化,長度 ≤5 cm;⑤ N動脈侷限性狹窄。這類患者中的選擇性病例可行介入治療。TASC C包括:① 多發性動脈狹窄或閉塞,累計長度>15 cm,伴有或不伴嚴重鈣化;② 兩次介入治療術後再狹窄或閉塞。這類患者可行介入治療。TASC D包括:① 股總或股淺動脈慢性完全性閉塞,長度>20 cm,病變累及N動脈;② N動脈、脛前動脈和脛腓幹近端慢性完全性閉塞。這類患者可在選擇性病例行OR治療。
PAOD的個體化治療相當重要,除TASC分類外,結合患者的年齡、全身情況,對於高齡和手術高危患者,如解剖學適宜複合條件,可首選介入治療。此外,複雜病例中OR聯合介入治療的雜交手術的成功,也為該疾病的治療開拓了新思路。