颅内动脉瘤支架植入术后血管形态学研究进展(全文)

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2024年7月13日发(作者：)

颅内动脉瘤支架植入术后血管形态学研究进展

近年来，随着颅内动脉瘤介入材料和手术技术的发展，血管内介

入治疗已成为颅内动脉瘤治疗的重要方法之一，其效果可以与开颅夹

闭手术媲美，因其创伤小，患者恢复快，在全球得到越来越多的认可。

颅内动脉瘤血管内治疗术后的复发是困扰神经介入医生的难题

之一，很多研究发现颅内动脉瘤血管内治疗术后复发的高危因素有：

直径>10mm的动脉瘤、宽颈动脉瘤、破裂动脉瘤、栓塞体积比

临床上，宽颈动脉瘤是指瘤颈≥4mm，相对宽颈动脉瘤是指瘤颈/

瘤体宽径≥1/2~2/3。随着颅内支架的植入，支架辅助弹簧圈栓塞动脉

瘤的治疗方式逐渐成为颅内宽颈动脉瘤的主要治疗方式之一，支架可

以发挥“脚手架”的作用，不仅有利于弹簧圈的致密栓塞，还有利于内

皮生长修复，同时还会改善载瘤动脉内的血流。颅内血管支架植入后

可影响动脉瘤的血流动力学以降低动脉瘤复发率，并通过促进瘤颈内

膜形成达到解剖治愈。

1.支架引起载瘤动脉血管形态改变

大多数颅内动脉瘤发生于颅内血管分叉处和弯曲部位，发生动脉

瘤的血管部位的夹角要大于无动脉瘤的相同部位夹角，这也明确主干

血管与分支血管的角度对于动脉瘤的发生与发展有着紧密的联系。对

于两个及以上的分支血管，可测量支架植入的分支血管与主干血管的

角度，而对于在载瘤动脉迂曲部动脉瘤，可测量动脉瘤最近的迂曲部

位角度。颅内载瘤动脉支架植入术后，由于支架的记忆形态因素，将

可能通过增加流入动脉和流出动脉的夹角，进而减小载瘤动脉的曲度，

改变载瘤动脉的血管形态。

1.1载瘤动脉支架植入前后形态学改变

目前研究载瘤动脉形态学改变主要测量载瘤动脉与主干血管的

夹角，测量主要基于二维及三维图像。

（1）二维图像上测量载瘤动脉与主干血管的夹角，吴永发等在

二维图像上测量了33例患者，在支架植入后均有明显的载瘤动脉几

何形态学改变，支架相关血管角度增加5.5°~56.4°，平均（20.7±9.56）°，

其中共有23例患者接受血管造影的随访，均无明显复发的迹象。黄

清海等发现15例患者中支架植入后载瘤血管夹角增加了8.30°~53.06°，

平均29.78°，其中11例患者接受血管造影随访，无1例动脉瘤患者

复发。Beller等研究31例患者血管夹角改变得出术前动脉瘤血管解剖

角度越小，支架植入术后角度变化越大。

（2）三维图像上测量载瘤动脉与主干血管的夹角，郭腾猛等应

用三维图像测量31例患者血管的夹角，得出颅内动脉瘤支架植入术

后明显改变了血管分叉部位与主干血管的角度，且远端血管的变化较

近端血管的变化更明显。

吴永发等研究1例前交通动脉宽颈动脉瘤，支架植入后，血管形

态发生明显改变，同侧大脑前动脉Al段和A2段血管夹角增加14.4°。

Malek等研究支架植入术后分岔角度从术后101.5°增加到119.8°，最

近一次随访时增加到137.3°。对比分析各种测量方法认为三维空间与

二维空间测量载瘤动脉夹角有差异，哪种测量方法更适用于载瘤动脉

夹角的研究目前尚无定论，而对于血管夹角多少角度的改变才对动脉

瘤的转归有意义目前尚缺乏相关研究。

1.2支架型号与血管形态改变的关联

临床常用的支架有激光雕刻支架（NeuroformEZ、Enterprise），编

织支架（如Leo和Lvis），这些支架的材质和金属覆盖率不完全相同，

即使同一支架也有不同的尺寸。吴永发等研究中共植入36枚支架，

其中Neuroform支架14枚，Leo支架3枚，Enterprise支架18枚，Solitare

支架有1枚。黄清海等对15例前交通动脉瘤均成功植入支架，其中

Neuroform支架11枚，Leo支架1枚，Enterprise支架3枚。Melber

等研究了21例患者颅内动脉瘤栓塞中植入了Y型支架。

Beller等研究中29例动脉瘤采用支架辅助介入治疗引起载瘤动

脉血管形态改变，其中25例植入了Enterprise支架，4例植入

AcandisAcclino支架。Malek等研究31例颅内动脉瘤支架植入治疗患

者，其中14例Neuroform，17例Enterprise。上诉报道中支架植入后

血管形态均发生明显改变，但未对比各种支架对血管形态影响。

可能与两方面因素相关，一是支架本身的硬度和支架的记忆形态，

如果支架能够完全适应血管的形态，就不存在血管的形态改变；二是

血管形变的能力，不同血管的形态改变能力存在差异，一般直径较粗

的血管基于管壁较厚，不容易形态改变，而细小的血管，管壁较薄，

容易形态改变。故对于何种支架易引起血管的形态改变尚不清楚，尚

需进一步研究。

1.3支架植入血管的部位与血管形态改变的关联

支架多植入于颈内动脉、大脑中动脉、大脑前动脉以及椎动脉等，

郭腾猛等比较颅内载瘤动脉支架植入前、后血管角度以及支架植入术

后随访超过6个月的血管角度的差值，可以发现血管角度增加程度依

次为前交通动脉处>大脑中动脉分叉处>基底动脉分叉处>颈内-后交

通动脉分叉处。Beller等研究支架植入后血管夹角增加情况，前交通

动脉处>大脑中动脉处>基底动脉处。

Melber等研究发现植入术后最大角度的变化发生在大脑中动脉

的分叉部，夹角从（83.2±14.7）°增加到（136.9±23.4）°，其次是前

交通动脉的分叉部，夹角从（83.8±12.0）°增加到（112.5±8.3）°。Malek

等研究中颅内动脉瘤支架植入后血管夹角的增加程度，前交通动脉>

大脑中动脉>基底动脉>颈内动脉。通过对比各相关研究结果，得出前

交通动脉在颅内动脉瘤支架植入术后发生血管形态改变的程度更大，

但由于各研究样本量少，尚需多中心的大型研究来进一步确认。

颅内各血管的管径，管壁的厚度各不一致，导致了颅内各血管的

弯曲程度也不一。支架植入后引起血管形态改变，推测这可能是由于

颅内动脉缺乏肌层，位于蛛网膜下腔，缺乏骨性及硬膜结构对血管活

动的限制及支撑作用，对于支架植入术后哪个部位的颅内血管更易发

生形态改变，有待进一步的研究探讨。

2.支架植入术后血管形态改变的血流动力学研究

各种血流动力学因素如壁面切应力（WSS）、壁面切应力梯度

（WSSG）、切应力震荡指数（OSI）、血管壁压力、血流速度、血流冲

击力等在颅内动脉瘤的发生和发展中起着重要的作用。Xu等研究报

道认为与未破裂的颅内动脉瘤相比，破裂的颅内动脉瘤可出现较低的

WSS面积百分比和较高的纵横比。在鉴别动脉瘤破裂状态时，血流动

力学与形态学一样重要。有报道认为支架治疗颅内动脉瘤的机制是支

架植入后，改变血管形态从而影响瘤内血流，减轻瘤壁剪切力从而使

血栓更容易形成。

张义森等研究中支架植入后，动脉瘤瘤颈处平均剪切力降低

22.3%，瘤顶处平均剪切力增高44.9%，但瘤顶处剪切力仍低于瘤颈

处。吴永发等研究表明前交通动脉宽颈动脉瘤支架植入后可明显改变

载瘤动脉的形态，并改变局部载瘤动脉的血流动力学，降低动脉瘤的

WSS。

Jeong等研究中得出动脉瘤内血流动力学参数（平均速度、平均

动能、平均壁面剪切应力、平均涡度）在支架植入术后均有所下降，

显示出支架的分流作用。此外，由于支架引起的血管变形，血流动力

学参数随角度的增加而增加。Voß等研究中得出支架引起的血管变形

对动脉瘤内血流动力学有明显的影响，支架辅助弹簧圈栓塞动脉瘤可

以改善血流动力学状况。虽然这些研究发现颅内支架可引起血管形态

的改变，并进一步推测血管形态的改变也可能会影响相关血流动力学

改变，但上述研究均无血流动力学变化的参数的定量分析，也无充分

研究血管形态和动脉瘤转归之间的关系。

3.展望

目前颅内动脉瘤支架植入前后血管形态学改变相关研究较少，多

为单中心研究，样本量不足。由于多孔介质及支架植入模拟技术复杂，

分析软件计算量大，对其相关血流动力学研究稀缺，且该分析数据在

理想条件下进行，尚与实际情况有偏差，直接运用于临床尚存在问题。

但对支架植入前后血管形态改变及相关血流动力学分析对于预测个

体化病例的介入治疗动脉瘤的转归提供了依据，为具有发展前景的研

究方向。

本文标签： 血管支架动脉改变形态