《Annals of Vascular Surgery》:Procedural Determinants of Aspiration Thrombectomy Performance in Femoral and Iliac Artery Models: An In Vitro Study
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基于体外循环模型评估导管直径、指南丝策略、吸液方向及分离器对下肢动脉取栓效率及出血风险的影响,结果显示大直径导管(10Fr)提高效率但增加出血,保留指南丝降低效率,分离器有效解除导管阻塞。
黄俊标|刘世彪|吴琦|黄辉|朱荣荣|吴伟伟
中国北京清华大学医学院附属北京清华长庚医院血管外科
摘要
目的
对于下肢动脉血栓形成的抽吸血栓切除术(AT)过程中各种操作选择的影响,目前尚未有充分的量化研究。我们使用体外循环模型来评估关键操作因素如何影响AT的效果及与安全性相关的指标。
方法
我们建立了一个下肢动脉模型,模拟股动脉和髂动脉的血栓情况。在预定义的条件下,使用标准化的血栓模型和Indigo抽吸平台,比较了不同导管直径(6Fr、8Fr、10Fr)对抽吸效果的影响,以及导丝保留与移除、抽吸方向(顺行 vs 逆行)以及分离器的使用效果。每种配置每种导管尺寸都进行了六次独立实验。评估的指标包括抽吸效率(抽吸掉的血栓质量占初始血栓质量的比例:[术后/术前])、失血量(毫升)、导管阻塞情况以及远端栓塞情况。
结果
导管直径显著影响了抽吸效率和失血量:在股动脉模型中(6Fr vs 10Fr:0.41 [0.36–0.49] vs 1.00 [0.69–1.00],P=0.003;失血量:12.5±9.35 vs 185.0±89.61 mL,P=0.004);在髂动脉模型中也是如此(0.47 [0.31–0.65] vs 0.94 [0.93–0.94],P=0.002;14.17±7.36 vs 333.33±24.22 mL,P<0.001)。仅在使用10Fr导管时,在股动脉模型中观察到远端栓塞(4/6,66.7%,P=0.015)。在同一导管尺寸下,保留导丝比移除导丝时失血量更低,包括8Fr导管(22.50±10.84 vs 5.00±4.47 mL,P=0.026)和10Fr导管(185.00±89.61 vs 19.17±17.15 mL,P=0.006)。抽吸方向对抽吸效率或失血量没有显著影响。分离器有效缓解了导管尖端的阻塞并恢复了抽吸通道。
结论
在本体外模型中,AT的效果受到操作因素的影响。较大的导管直径提高了抽吸效率,但也增加了失血量;远端栓塞仅发生在使用10Fr导管的股动脉组。保留导丝降低了抽吸效率,而抽吸方向的影响较小。分离器有效缓解了导管尖端的阻塞。
引言
动脉血栓是急性下肢缺血(ALI)的原因之一,这是一种可能导致严重截肢甚至死亡的疾病[1, 2]。近年来,机械血栓切除技术越来越多地应用于临床实践。其中,基于导管的抽吸血栓切除术(AT)因具有微创性和相对简单的操作流程而受到关注,越来越多的临床证据支持其在下肢ALI中的安全性和有效性[3, 4]。
以往的AT研究主要集中在抽吸相关机制和设备/导管设计的优化上——例如,通过改进抽吸物理原理和导管尖端几何形状来提高血栓的捕获和清除效率[5, 6]。然而,在实际的下肢ALI治疗中,一些常见的技术选择(如导管直径/尺寸、术中导丝策略(保留 vs 移除)、抽吸方向(顺行 vs 逆行)以及辅助设备的使用(如分离器)通常是根据操作者的偏好来决定的,这些因素对疗效和安全性的独立影响尚未得到充分量化[7]。
由于临床病例系列难以完全控制混杂因素(如患者差异、病变解剖结构、血栓负荷和同时使用的其他治疗手段),因此很难单独确定某一操作选择的真实影响。相比之下,体外循环/生理模型可以在固定的解剖和血流动力学条件下标准化控制关键变量(如血栓位置/大小和操作步骤),从而提高不同方法之间的可比性和可解释性[8]。因此,本研究使用体外下肢动脉模型系统地评估了导管直径、导丝策略、抽吸方向(顺行/逆行)以及分离器使用对血栓清除效率和安全性相关指标的影响,旨在为下肢AT的操作标准化提供实验依据,并为后续的生理学验证和临床应用提供参考。
实验设计
实验在Indigo系统(Penumbra公司,美国阿拉米达)支持的体外循环模型中进行。为了减少操作者带来的变异,使用微控制器驱动的电动直线平台代替手动推进/撤回导管。基于初步测试和临床常见的操作场景,评估了四个关键操作因素:导管尺寸(6Fr、8Fr和10Fr)、导丝策略(保留导丝 vs 移除导丝)以及抽吸方向
不同血管模型中的导管直径与抽吸效果
如图3A–B所示,在股动脉和髂动脉模型中,导管直径越大,抽吸效率通常越高;然而,不同导管尺寸之间的效率分布重叠程度存在差异。在股动脉模型中,10Fr导管的抽吸效率显著高于6Fr导管,而10Fr与8Fr之间以及6Fr与8Fr之间的差异无统计学意义(图3A)。在髂动脉模型中
讨论
本研究使用可控的体外下肢动脉模型,系统评估了关键操作因素(导管直径、导丝保留、抽吸方向和分离器使用)对抽吸血栓切除术效果及安全性相关指标的影响。与以往主要比较不同设备之间效果的研究不同,我们的设计侧重于在标准化血栓条件下分离各个操作因素的独立贡献
结论
较大直径(10Fr)的导管提高了抽吸效率,但同时也增加了失血量。相比之下,6Fr和8Fr导管在各种下肢动脉模型中的效率和安全性表现更为平衡。保留导丝降低了抽吸效率。抽吸方向对效果没有显著影响。分离器有效缓解了导管尖端的阻塞并恢复了抽吸通道的通畅性。
局限性
在解释这些结果时需考虑几个局限性。首先,尽管体外循环模型可以系统地评估导管尺寸、导丝保留和抽吸方向在受控条件下的影响,但它无法完全模拟体内的血流动力学、血管顺应性或生理反应;因此,临床推论应谨慎进行。此外,该模型未考虑潜在的外周动脉疾病等因素
资金支持
本研究得到了北京清华长庚医院的支持(资助编号:12022C6020)。
数据可用性声明
本研究使用和/或分析的数据集可向通讯作者索取。
利益冲突
作者声明没有利益冲突。
伦理审批
本文不包含任何涉及人类参与者或动物的研究。
作者贡献声明
黄俊标参与了研究的构思与设计、数据采集、数据分析与解释以及手稿撰写。刘世彪参与了研究的构思与设计、数据分析和手稿的初步修订。吴琦参与了数据采集、分析和解释。黄辉和朱荣荣协助了手稿的撰写和最终修订。吴伟伟参与了研究的构思、设计以及最终
作者贡献声明
黄俊标:撰写——初稿、验证、资源管理、方法学设计、实验设计、数据分析、概念构建。刘世彪:撰写——审稿与编辑、方法学设计、实验设计、数据管理、概念构建。吴琦:撰写——审稿与编辑、实验设计、数据管理。黄辉:撰写——审稿与编辑、初稿撰写。朱荣荣:撰写——审稿与编辑。吴伟伟:撰写——审稿与