摘要
分叉部宽颈动脉瘤的支架辅助弹簧圈栓塞通常采用Y型支架。与之类似，被称为“对吻/双管”（kissing/double-barrel，KDB）的支架构造通常应用在主动脉分叉处。对KDB支架在主动脉疾病中的研究表明，血栓栓塞并发症的发生率随支架对横截面的几何形状而变化，而该几何形状是每个支架径向抗压强度的函数。美国加利福尼亚大学旧金山分校神经介入放射科的M. Travis Caton等使用平板计算机断层扫描（FPCT）技术评估基底动脉瘤体外模型中颅内支架在横截面上的几何形状，研究结果发表在2021年5月的《World Neurosurgery》杂志上。
【Ref: Caton MT, et al. World Neurosurg. 2021;S1878-8750(21)00582-9. doi:10.1016/j.wneu.2021.04.042】
背景和目的
支架辅助弹簧圈栓塞术（SAC）是一种用于治疗宽颈颅内动脉瘤的成熟技术。对于分叉部宽颈动脉瘤的栓塞，可以采用KDB技术，也可采用Y型支架技术。KDB技术中需要使用2个支架，并使支架的近端节段在载瘤血管内平行排列，远端节段相互分离分别进入分支血管。这消除了传统Y型支架所要求的需要穿过第一个支架空隙，并且为后续的弹簧圈栓塞提供了牢固的脚手架支撑。尽管在颈内动脉末端和大脑中动脉分叉部动脉瘤治疗中可以使用类似的方法，但典型的使用场景是基底动脉尖动脉瘤。中长期随访数据的分析证实在不同人群中该技术的安全性和有效性。
KDB技术最初采用同型支架组合（例如，相同支架的成对展开）。为了解决动脉瘤瘤颈、take off角和载瘤血管/分支血管几何形状的先天性不对称问题，一些研究者成功地使用了混合（异型）Y型支架辅助弹簧圈栓塞（Y-SAC）方法，应用具有不同特性的支架最大程度地实现动脉瘤闭塞，同时保留正常血流。最近的研究也证明了编织支架在Y-SAC中的安全性和实用性。混合支架组合所提供的灵活性极大地增加了可治疗动脉瘤的几何形状范围。
几项体外研究已经研究了冠状动脉和主动脉重建中Y型支架的几何结构，但对于颅内血管中支架-支架的相互作用知之甚少。Kono和Terada的研究表明，Y-SAC可诱导瘤颈处的血流动力学发生变化，并作为血栓形成的催化剂促进血流重建。然而，Y型支架与主动脉疾病中较低的长期载瘤动脉通畅率有关，这可能是由于血液动力学和内皮生物学变化所致。颅内动脉中Y型支架的支架-支架构型对于血管长期通畅、血栓栓塞风险和抗血小板治疗的最佳持续时间具有重要意义。Krischek和Cho等的研究强调了当代颅内支架物理和生物力学特性的变异性和异质性；因此，在缺乏实验数据的条件下预估支架-支架构型具有挑战性。本研究的目的是在基底动脉尖动脉瘤硅胶模型中定义支架组合横截面的几何形状。
材料和方法
支架类型和特性
研究了五种不同的市售自膨支架：Enterprise 1和Enterprise 2（Codman Neuro, Raynham，Massachusetts，USA）， LVIS Jr.和 LVIS Blue（Micro-Vention, Inc.，Aliso Viejo，California，USA），Neuroform Atlas（Stryker Neurovascular，Fremont，California，USA）。表1总结了支架特性。上述支架中3个是激光雕刻支架（Neuroform Atlas，Enterprise 1，Enterprise 2），另外2个是编织支架（LVIS Blue，LVIS Jr.）。
表1. 支架特性
硅胶模型
使用3D-CTA的数据应用3D打印制作刚性硅胶基底动脉尖动脉瘤模型，该数据来自接受血管内治疗动脉瘤的患者（补充表 1）。基底动脉尖动脉瘤模型包括小脑上动脉和大脑后动脉近段，瘤颈（8.9 mm）累及大脑后动脉P1段的起始部（分支血管1和2）。分支血管1起始部直径为2.7 mm，分支血管2为2.35mm。由于瘤颈的累及，小脑上动脉和大脑后动脉的发出点变得不对称。载瘤血管（基底动脉）的内径为3.9 mm。动脉瘤模型固定在长方形盒子上，基底动脉干接有双向旋塞阀，允许输注盐水以模拟血流流动。
补充图1. 基于接受血管内治疗患者动脉瘤CTA数据来源的硅胶宽颈基底动脉尖动脉瘤模型照片。动脉瘤颈部累积双侧P1段，分支血管1（直箭头）和分支血管2（弯曲箭头）。
支架释放，几何学评估、分析
每对支架通过超选定位在P1段内的2个微导管（Prowler Plus；Codman Neuro）进行释放，微导管由基底动脉下段中的引导导管（Neuron MAX 088；Penumbra，Inc.，Alameda, California, USA）提供支撑。按照制造商的说明释放支架（支架A＝右，支架B1＝左）。进行平板断层扫描（Flat-panel computed tomography，FPCT）成像，使用市售软件（syngo DynaCT，Artis Q; Siemens Healthineers，Forchheim，Germany）进行后处理。根据既往研究报道的方法，使用开源医疗图像浏览软件（OsiriX; Pixmeo SARL，Bernex，Switzerland）处理DICM格式资料。每对支架的代表性最大密度投影图像如图1所示。
图1. 6对KDB支架经FPCT扫描的最大密度投影图像，近段支架平行放置在基底动脉干内，远段支架分别放置在P1段内。最大密度投影图像用于观察支架不透射线的末端标记点（Neuroform Atlas＝3个标记点，Enterprise 1和2＝4个标记点）和纵向螺旋形标记丝（LVIS＝2条标记丝，LVIS Jr.＝3条标记丝）。A-F图示。
使用软件测量尺（测量支架直径）在FPCT轴向图像上测量载瘤动脉的横截面直径和每个支架的长轴和短轴直径（图2）。每个测量进行五次，mean±SE见表2。
图2. 轴位FPCT图像显示了每对KDB支架的横截面几何形状，短箭头指向缺少螺旋形标记丝的激光雕刻支架（Neuroform Atlas，Enterprise 1和2）。白色箭头标志带有螺旋形标记丝的LVIS和LVIS Jr.支架。A-F图示。
表2. 载瘤动脉内支架-支架构造
除了测量支架直径外，作者还计算了几个横截面参数。每对支架的椭圆形腔内面积（lipsoid luminal area）计算如下：
当椭圆度O＝0时表示是一个正圆，椭圆度O越接近1意味着更大程度的椭圆形形状（Figure 3）。D比率（D-ratio）是每个支架的长轴/短轴比率；该名称源自支架在KDB构型下的“D”形，并且大致可以度量支架贴合性；D比率为1表示一个完美的正圆。径向不匹配（Radial mismatch）定义为合并管腔面积（A＋B）与载瘤动脉横截面积（pr2）的比值，可以量化从两个支架内腔中排出的血液量。测量标称差异（measured nominal discrepancy，MND）是测得的支架直径与标注声称的支架直径的比值，反映了管腔的大小和每对支架的标称直径。差异值（discrepancy value）为0表示两个成对支架之间的抗挤压力（crush resistive force，CRF）相等；＞0时表示与相邻支架相比具有更大的径向力。
图3. 测量和计算支架几何参数的定义。（A）如果两个假想支架的标称直径和测量直径相同，则其椭圆度（ovalization）＝0（表示正圆），D比率＝0（表示支架无偏心/形变）。如果径向抗压力相等，则MND＝0。径向不匹配是血管横截面积（深红色）和两支架内的面积（粉红色）之间的差。（B）不相等的支架半径和径向力，改变了椭圆度、D比率、面积计算和MND，可作为支架之间径向抗压力不对称的指标。
研究结果
FPCT评估
应用DynaCT的FPCT可提供出色的分辨率和不透射线标记点的鉴定，从而可靠地区分不同类型支架（图1），测量横截面直径。对FPCT图像的定量分析显示了一系列不同支架-支架构造：圆形/扁平形（图1A，B）、双卵圆形（图1C）、双圆形（图1D）和圆形/卵圆形（图1E，F）。
支架椭圆度
图3总结了每种支架组合的椭圆度和D比率。所有支架（n＝12）的平均椭圆度为0.74±0.5，平均D比率为1.80±0.18。在4.5×37mm Enterprise支架-3×24mm Neuroform Atlas支架的组合中，观察到最高的椭圆度和D比率；椭圆度＝0.93，D比率＝2.81。最低的椭圆度和D比率出现在2.5×34 mm LVIS Jr.支架-4×39 mm Enterprise支架组合中：椭圆化＝0.34，D比率＝1.06。编织支架（LVIS/LVIS Jr.）的平均椭圆度和D比率明显小于激光雕刻支架（椭圆度0.57 vs. 0.86，D比率1.24 vs. 2.20，P＝0.015）。
表3. 支架腔内面积及支架和载瘤动脉的径向不匹配
径向不匹配
径向不匹配量化了轴位上支架内腔以外的血管内面积，Table 4汇总了各个支架的横截面积。在所有试验中，单个支架的平均横截面积为3.33±0.46 mm2。编织支架（2.91 mm2）和激光雕刻支架（2.93 mm2）平均横截面积之间没有显着差异（P＝0.37）。
表4. 支架测量直径、标称直径和直径差异
6个试验的总体平均径向不匹配（支架A和支架B）为44.3％±0.7％。具有最低径向不匹配的支架组合为试验1（3×24mm Neuroform Atlas vs. 5.5×30mm LVIS），其值为19.7％，其次是试验2（Neuroform Atlas 3×24mm vs. Enterprise 4.5 37mm）,其值为27.4%。最高径向不匹配57.6%出现在试验3（3 ×21 mm Neuroform Atlas vs. 4.5×30 mm Neuroform Atlas）。其余3个试验（试验4-6）径向不匹配分别为51.7%和55.8%。
测得径向力
每对支架组合的MND列在图4中，可作为CRF的间接量度。总体MND（n＝12）平均值为＋9.9％±14.3％，最小值为-48.4％（4.5×30mm Neuroform Atlas，试验6），最大值为＋87.1％（2.5×34mm LVIS Jr.，试验6）。编织支架（LVIS/LVIS Jr.）的平均MND（＋38.6％±21.1％）比激光雕刻支架（Enterprise 1，Enterprise 2，Neuroform Atlas）平均MND（-10.7％±16.1％）更大，尽管这种差异在统计学上不显着（P＝0.14）。
研究结论
异型支架组合的Y型支架会导致支架-支架几何形状发生实质性变化。在本研究中，通过使用不同径向强度的编织支架和激光雕刻支架组合，可以最大程度地减少径向不匹配。支架-支架几何形状对血流和内皮生物学的影响尚不确定，但可能会影响载瘤动脉长期通畅性和抗血小板治疗的最佳持续时间。
☞ 【病例夹】Y型支架&双微导管技术栓塞合并胚胎型大脑后动脉的宽颈后交通动脉瘤一例
