颅内外血管病变支架的设计与选择

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2024年7月13日发(作者：)

颅内外血管病变支架的设计与选择

支架作为血管内使用的材料，早期主要用于处理和预防血管再狭

窄，随着介入技术的发展，其临床应用的领域不断拓展。

可用于血管的支架种类繁多，临床上应根据病变基础及解剖特点

进行选择。在支架分类方面，根据网孔设计，分为开环支架和闭环支

架；根据打开方式，分为自膨式支架和球扩支架；而根据制造工艺，

则分为激光雕刻支架和编织支架。另外，根据材料不同，有不锈钢支

架、镍钛合金支架和钴铬合金支架之分；根据支架的结构，有标准单

腔支架、分叉支架和开口支架之分。临床上还有一些根据特殊需要设

计的支架，如药物涂层支架、覆膜支架等。

支架是由金属丝构成的网格状结构，金属丝围成的空间成为网孔。

闭环支架，顾名思义，指支架的网孔是完全闭合的，而开环支架，则

指支架的网孔非完全闭合。金属丝围成的最大区域称为网孔游离区，

在闭环支架，网孔游离区为单个网孔，而在开环支架，网孔游离区则

由多个网孔围绕而成。正由于这种设计的差异，闭环支架和开环支架

相比具有网孔小、径向支撑力大的优点，但血管贴壁性较差，尤其在

迂曲的血管。另外，闭环支架比开环支架更容易释放和回收。

了解不同支架的特点在临床上非常重要，对于症状性颈动脉狭窄

的患者，使用闭环支架时，斑块通过网孔凸至管腔，进而脱落造成缺

血事件的风险较低，而对于迂曲的血管，选择开环支架比较合理，因

为它具有较好的贴壁性和柔顺性，不易造成支架远端或近端血管折弯。

一项纳入3 179例颈动脉支架置入术的回顾性研究发现，在症状性颈

动脉狭窄患者，迟发性脑栓塞的发生率在开环支架组明显高于闭环支

架组，这提示，对于症状性颈动脉狭窄的患者，应尽可能选择闭环支

架。 如前所述，根据支架的释放方式，有自膨式支架和球扩支架之

分。球扩支架被安装在非顺应性球囊的外面，通过压力泵加压释放，

球扩支架的材质通常是不锈钢或铬。释放了的球扩支架如果受到压迫

或折屈，容易折弯。球扩支架的径向支撑力较好，因此对于钙化严重

的开口处狭窄比较合适。自膨式支架一般是镍钛合金材质，具有记忆

属性，通常安装在输送鞘内，释放时通过后撤输送导管即可释放。自

膨式支架具有良好的抗折性，因此对于易扭曲、受压的血管如颈动脉、

椎动脉比较合适。 开环支架与闭环支架

上文介绍了不同支架的特点，在临床上，我们可以根据血管的解

剖与病变性质选择合适的支架。对于粥样硬化斑块导致的颅外段颈动

脉狭窄，支架选择主要基于以下两点：①血管的迂曲程度；②是否为

高风险的症状性狭窄。如果血管高度迂曲，建议选择贴壁性较好的开

环支架， 如Precise支架(Cordis Corp.，Bridgewater，NJ)，这类支

架在迂曲的血管内容易通过和释放。对于高风险的症状性狭窄病例，

如溃疡性伴出血的斑块，最好选择闭环支架，如Wallstent支架

(Boston Scientific Corp.，Natick，MA)。

锥形支架与直形支架 在颈动脉狭窄患者进行支架置入时，还需要

考虑颈内动脉与颈总动脉的管径差异，如果两者相差较大，建议选择

锥形支架，如Xact支架和Acculink支架(Abbott Vascular, Abbot

Park,IL)，锥形支架能较好地克服管径差异问题（图1和表1）。

表1 不同设计支架的性能特征

开环支架

高柔韧性

高顺应性

斑块颗粒容易凸入血管腔

支架的金属丝可能凸向管腔

可致血管折弯

闭环支架

柔韧性较差

低顺应性

斑块颗粒不易凸入血管腔

可致血管折弯

游离网孔区少

能更好地防止斑块碎片脱落

图1 展示不同结构特征的血管内支架：开环vs闭环；直形vs锥

形。临床上可根据不同的病变基础和血管解剖加以选择使用。

Precise(Cordis)

Wallstent(Boston

；Protege(eV3/Covidien Neurovascular);

Vascular): Scientific);Acculink(Abbott

Xact(Abbott Vascular)

自膨支架与球扩支架 由于颅外颈动脉和椎动脉容易受到外来压迫

或因颈部活动发生扭曲，因此，这一部位的狭窄通常选择抗压性能较

好的自膨式支架。相反，对于开口部位的狭窄，尤其是椎动脉开口，

因一般不会受到外力的压迫，所以多选择球扩支架。球扩支架最初设

计用于冠状动脉狭窄，其优点是定位准确、径向支撑力大，且短缩率

小。当然，球扩支架也存在不足，主要是容易发生内膜过度增生，从

而导致支架内狭窄。椎动脉越细小，这种情况就越容易发生。为解决

内膜过度增生导致的支架内狭窄问题，人们尝试在支架上涂抗细胞增

生药物( paclitaxel)或抗肿瘤药物(everolimus)，这类支架称为药物涂

层支架。迄今为止，只有球扩型涂层支架在市场上有售（图2）。

图2 球扩药物涂层支架模型，最初是用以处理冠脉狭窄，现在也

开始用于治疗椎动脉开口狭窄

对于粥样硬化斑块(ICAD)导致的颅内动脉狭窄，美国食品与药品

管理局(FDA)批准了Winspan支架 (Stryker Neurovascular.

)作为人道主义豁免设备使用，这也是唯一获FDA批准使

用的颅内支架（图3）。

图3 批准可用于颅内的支架。Neuroform(Boston,Scientif'ic)和

Enterprise(Cordis)支架均被批准用于颅内动脉瘤的栓塞。

Neuroform支架属于开环设计，因此能更好地在迂曲血管段贴壁，更

容易经网孔超选动脉瘤；Enterprise属于闭环设计，因此对弹簧圈具

有较强的支撑，在释放不超过75%时能够回收。Winspand支架

( Stryker Neurovascular)是唯一批准可被用于颅内动脉粥样硬化狭窄

的支架。Winspan支架尽管属于开环设计，但其金属丝粗且短，因此

和用于颅内动脉瘤辅助栓塞的Neuroform (Boston Scientific

Corp.,Natick,MA)、Enterprise支架(Cordis Corp., Bridgewater. NJ)

相比，具有更强的径向支撑力。然而，不久前的支架置入术与积极药

物治疗预防颅内狭窄患者脑卒中复发的比较( stenting versus

aggressive medical management for preventing redurrent stroke

in intracranial stenosis，SAMMPRIS)研究认为，对于颅内供血动脉

狭窄患者，支架置入和单纯药物治疗相比并发症更高，这一负面结论

使得Winspan交架的使用受到明显限制。另一项针对颅内动脉狭窄支

架置入治疗脑缺血的研究(vitesse intracranial stent study for

ischemic therapy，VISSIT)，病例入选标准和SAMMPRIS研究相同，

但支架选择的是Pharos Vitesse球扩支架(Micrus

Endovascular,Bexhill-on-sea,UK)，在实施过程中，由于发现是无效

分析，所以提前终止了研究。到目前为止均没有关于该支架安全性和

有效性的报道：总的来说，针对颅内支架有如下关注：①栓子脱落导

致远端栓塞；②穿支闭塞；③支架内迟发血栓形成。目前，针对颅内

供血动脉狭窄，尚不清楚哪一种治疗策略更好。

颅外颈动脉或椎动脉夹层一般没有明显钙化，主要是内膜或中层

剥离所致，因此低径向支撑的开环自膨式支架（如Xpert支架）即可

满足治疗要求。Xpert支架可通过管径更小的系统释放，即使是扭曲、

成角的血管也能很好地

贴壁。

对于急性大血管闭塞，自膨式支架和球扩支架均可被选择，两种

支架术后均保持了较高的通畅率。如果常规方式失败，可选择冠脉支

架进行补救，研究表明，置入冠脉支架和自膨式支架均具有满意的疗

效：急性脑卒中支架置入是否常规进行双抗治疗，存在不确定性，毕

竟存在急性梗死后出血的风险。另外，分支血管是否会受到影响也是

担心的问题。

开口支架

最新设计的开口支架，在支架凸入亲血管管腔时，球囊也可以顺

利通过到达远端，然后进行血管成形，使支架贴合亲血管的管壁：借

此技术，当已植入支架的血管远端发生病变时，就可以再次超选，跨

越支架到达远端管腔进行血管内治疗。

管腔保护

在使用过程中，颅内支架绝大多数用于宽颈动脉瘤的栓塞。支架

除防止弹簧圈凸至载瘤动脉外，还发挥如下作用：①改变血流动力学，

有助于瘤内血栓形成：②发挥框架作用，有助于内皮覆盖瘤颈。FDA

批准了两种用于颅内动

脉瘤栓塞的支架，它们是Enterprise支架和Neuroform支架。

另外，在欧洲和亚洲还有一些其他品牌的动脉瘤辅助栓塞支架在使用。

Enterprise支架和Neuroform支架均是镍金属自膨式支架。

Neuroform支架属于开环设计，柔韧性好，易通过迂曲血管；贴壁性

佳，在血管扭曲处不会折弯；而且很容易通过网孔超选动脉瘤。对于

分叉部动脉瘤，当两个分支都需要保护时选择Neuroform支架最适合。

然而开环设计存在支撑性较差的缺点，因此在大型动脉瘤，弹簧圈很

容易凸至载瘤动脉。

Enterprise支架属于闭环支架，设计这款支架的初衷是为了克服

开环支架支撑力不足的缺点。Enterprise支架能提供更强的支撑，以

防止弹簧圈凸至载瘤动脉，另外，它可以通过管径较细的导管释放

(2.3F vs 2.7F)，而且释放长度在不超过75%的情况下可以被回收。

2009年，一项多中心注册研究报道了Enterprise支架用于颅内动脉瘤

辅助栓塞的情况，结果表明，和Neuroform支架相比，Enterprise支

架的通过性更好，释放更容易，而支架释放带来的风险更低。但是，

研究也发现，在高度迂曲的血管，Enterprise吏架的贴壁性不如

Neuroform支架，而且还可能发生折弯，另外，在载瘤动脉管径较细

（管径2 mm左右）时，Enterprise支架的网孔变得更小，通过网孔

超选动脉瘤会很困难，在这种情况下，建议先超选动脉瘤，然后再释

放支架，即采用后释放技术。

血流导向装置

血流导向装置也称为密网支架：密网支架是由镍或铬钴金属丝编

织而成的支架，虽然属于闭环支架，但和激光雕刻支架相比，具有更

好的顺应性；网孔更小，可有效改变血流方向，显著减少对动脉瘤的

冲击，从而促进瘤内血栓形成；更密的网孔还有助于瘤颈内皮化：血

流导向装置特别适合用于颈内动脉大型宽颈动脉瘤。最早推出的血流

导向装置有Silk支架(BALT，Montmorency，France)和Pipeline支

架(Covidien ，CA)。最近，Stryker和

Microvention也将相继推出他们的同类产品。就血流导向装置在临床

应用的情况来看，初步结果令人鼓舞，动脉瘤的治愈率很高。但是也

陆续有动脉瘤迟发性破裂、同侧脑实质出血等并发症的报道。这些灾

难性并发症的发生原因尚不清楚，但的确在一定程度上削减了推广使

用血流导向装置的热情。另外，关于血流导向装置还有一个顾虑，那

就是当用于有分支或穿支的血管时，会担心分支或穿支的血流受影响。

覆膜支架

覆膜支架主要用于外伤或自发性颈动脉海绵窦瘘、颈动脉破裂后

活动性外漏（出血）。而很少用于颅内血管。虽然没有系统性的总结

分析，但在一些特殊的病变，覆膜支架有显著优势。覆膜支架释放后

如果贴壁不理想，则会发生内漏。目前的覆膜支架都是球扩支架。

预期和潜在并发症

颈动脉支架置入术后的主要问题之一是内膜过度增生导致的支架

内狭窄。2009年发布的一项研究报告表明，颈动脉支架置入（296例）

术后6个月时支架内狭窄的发生率为8%，其中2例出现了颈动脉症状

性闭塞。在这8%的病例中，5%超声检查判定为中度狭窄（Doppler

收缩期峰值流速> 200 cm/s），3%判定为重度狭窄（Doppler收缩

期峰值流速>200 cm/s，舒张末流速>120 cm/s）。6个月随访超声

检查发现，尽管在重度支架内狭窄的病例中有两例发生支架内血栓导

致的脑梗死，但在中度狭窄的病例中没有一例进展为重度狭窄。颈动

脓支架置入术后，超声检查随访非常重要，可及时发现是否存在支架

内狭窄。如果发现支架内狭窄的程度超过70%（重度狭窄），则需要

再次治疗，以防止发生颈动脉闭塞。 椎动脉开口狭窄支架置入术后

再狭窄的发生率，据文献报道为10%~45%，这和冠脉支架置入术后

的情况类似。术前的狭窄病变长度与术后是否发生再狭窄关系密切。

为减少再狭窄的发生，可选用药物涂层支架（紫杉醇、西罗莫司、依

维莫司）。Buffalo一所大学的研究表明，药物涂层支架与裸支架相比，

可显著降低椎动脉开口支架置入术后再狭窄的发生率。另外，研究报

道还强调，为了减少支架内血栓形成及血管闭塞，双抗治疗至关重要，

尤其在使用药物涂层支架后。据此，作者建议使用药物涂层支架的患

者双抗治疗的时间可延长至一年左右，而传统支架仅需要近3个

月。 颅内动脉狭窄置入Winspan支架后发生支架内狭窄的比例很高，

有学者报道，达34%。然而不同血管的发生率不同，颈内动脉床突上

段会高一些，而在椎基底动脉系统相对低一些，这提示血管迂曲程度

和（或）支架贴壁状况与支架内狭窄的发生有关。不少患者属于症状

性再狭窄。有意思的是，在动脉瘤辅助栓塞中，无论是开环支架还是

闭环支架，很少有支架内狭窄的报道，这表明再狭窄的发生与疾病基

础相关。 置入血流导向装置后，有少数患者发生迟发性动脉瘤破裂

并导致灾难性后果；同时还有更多患者发生脑栓塞，尤其是伴出血转

化的脑梗死。为什么会出现这些并发症，目前存在明显争议，分析可

能的原因包括：①血流导向致栓塞后诱导的炎性反应；②来自输送系

统的栓子；③导向装置释放后，金属丝对血管壁造成剪切损伤，从而

激活了血小板。

本文标签： 支架血管发生开环