引用本文: 李立強, 谷涌泉. 腹主動脈瘤手術適應證及形態學破裂風險評估的進展. 中國普外基礎與臨床雜志, 2019, 26(8): 997-1001. doi: 10.7507/1007-9424.201902053 復制
腹主動脈瘤(abdominal aortic aneurysm,AAA)系指直徑增大 50% 以上的腹主動脈局限性擴張病變,目前臨床上的治療方式主要是腔內修復和外科開放手術[1]。其中腔內修復既微創又有效,且術后并發癥少,已成為 AAA 治療的首選[2-5]。動脈粥樣硬變、結締組織病、感染、梅毒、先天性發育不良等各種病因導致的動脈中層和彈性組織退變,都可以誘發動脈瘤形成[6-7]。NLRP、DAB2IP、LRP1、ELN、CRP、TGFB 等基因可能在其發病過程中有著重要的意義[8-9],此外還涉及炎癥、血管平滑肌細胞凋亡、細胞外基質降解、氧化應激等機制[10]。西方的一些國家如美國、英國、丹麥和瑞典有著較為完善的基于大宗人口的 AAA 篩查管理體系以及流行病學數據。AAA 的發病人群主要是老年男性[11],在未及時診治、瘤體持續擴張的情況下存在很高的破裂風險,而破裂性腹主動脈瘤(ruptured abdominal aortic aneurysm,rAAA)的死亡率高達 75%~90%[12-13]。近期的數據[14-15]表明,由于 AAA 造成的年死亡率為 2.8/100 000(>2 000 萬人),這一數據在過去的 20 年中增長了 12%,特別是在不發達國家尤其顯著。筆者擬從瘤體最大徑、瘤體真實幾何形態、瘤壁厚度、附壁血栓等形態學的角度,并結合循證醫學和生物力學證據,討論早期手術干預 AAA 的閾值以及影響 AAA 破裂的因素。
1 對特定瘤體最大徑亞組患者降低 AAA 最大徑修復閾值的循證醫學證據
2018 年,血管外科學會(Society for Vascular Surgery,SVS)發布了 AAA 最新的診療指南[16],較 2009 年的版本提出了新的建議,有望在世界范圍內指導臨床實踐,以改善擇期或急診修復 AAA 手術的臨床結局以及患者的預后。以往多數指南推薦的 AAA 手術,包括開放手術和腹主動脈瘤腔內隔絕術(endovascular abdominal aortic aneurysm repair,EVAR),其適應證包括:AAA 直徑>5.5 cm 或增長速度每年>1.0 cm;假性動脈瘤;出現腹背部疼痛或壓痛,以及遠端動脈栓塞癥狀[17]。而對于直徑<5.5 cm 的無癥狀的真性 AAA,擇期手術并不能改善患者的存活率[18]。近年來,已經有另外的證據[19-25]表明,當 AAA的 直徑<5.5 cm 閾值時,該特定亞組的無癥狀 AAA 患者同樣可能從手術干預中獲益。
1.1 低手術風險的相對低齡患者
最近 1 項來自北美的研究[19]報道了 874 例接受 EVAR 的 AAA 患者的短期和遠期隨訪結果,納入的患者根據 AAA 最大直徑分為 4 組:小于 5.0 cm 組、5.0~5.4 cm 組、5.5~5.9 cm 組和大于 6.0 cm 組。結果在 30 d 死亡率、30 d 并發癥發生率、30 d 再干預率等短期結果方面 4 組無顯著差異,但是在遠期結果方面卻有著相當大的差異。與 AAA 小于 5.0 cm 組的患者相比,5.5~5.9 cm 組 AAA 患者的全因死亡率為其 1.47 倍 [95% CI為(1.01,2.14),P=0.04];大于 6.0 cm 組患者的全因死亡率為其 2.33 倍 [95% CI為(1.64,3.32),P<0.001],并發癥風險增加了 1.80 倍 [95% CI為(1.20,2.72),P=0.005],再干預風險增加了 1.87 倍 [95% CI為(1.13,3.09),P=0.01],內漏相關并發癥的風險增加了 2.1 倍(P=002)。需要特別指出的是,年齡增長 [年齡每增長 10 歲的HR為 1.82,95% CI為(1.55,2.13),P<0.001] 與年齡>80 歲 [HR=2.17,95% CI 為(1.55,2.13),P<0.001] 與全因死亡率密切相關。
在瑞典的 Sonesson 教授團隊[20]發表的 1 篇系統評價中,著重對 80 歲以上的 AAA 患者進行了分析,結果 30 d 死亡率為 0~20.1%,1 年死亡率為 7%~26%。雖然這些異質性的結果也可能與不同的手術選擇(開放手術或 EVAR)、患者個體情況和回顧性登記數據的選擇偏移相關,但總體來看,患者的年齡越大,其臨床結局也越差。對 80 歲以上的 AAA 患者施行擇期修復后進行生活質量的調查數據[21]顯示,這些患者的生活質量并沒有得到顯著改善,即使是在術后 1 年也沒有恢復到他們的術前狀態。
CAESAR 實驗[22](the Comparison of surveillance versus Aortic Endografting for Small Aneurysm Repair)是一項針對小尺寸 AAA(4.1~5.5 mm)的隨訪觀察對比 EVAR 手術的隨機對照研究(randomised controlled trials,RCT)。在 178 例納入隨訪觀察組的患者中,有將近一半的患者(85/178)最終還是接受了 EVAR 手術。依據 AAA 最大直徑為 4.1~4.4 cm、4.5~4.9 cm 和 5.0~5.5 cm 將患者分為 3 組,其 36 個月的累積修復比例分別為 23.3%、57.6% 和 90%。所以,AAA 最大徑為 5 cm 的患者幾乎肯定要在以后隨訪的過程中由于瘤體的快速增大、出現 AAA 相關癥狀等原因接受手術干預。
PIVOTAL 實驗[23](Positive Impact of Endo-vascular Options for Treating Aneurysms Early)將最大直徑為 4.0~5.0 cm 的 AAA 患者隨機分入隨訪觀察組以及 EVAR 組。因 AAA 的快速增長、出現了 AAA 相關癥狀等原因,隨訪觀察組中有 30.9%(112/362)的患者最終還是接受了手術,其中 AAA 最大徑范圍在 4.75~5.0 cm 的患者隨后接受手術的比例為 56.4%。
這兩項研究的結果提示我們,對于最大直徑接近 5 cm 的 AAA,在隨后的隨訪中由于瘤體的快速增大、出現 AAA 相關癥狀等原因,有很大的概率需要接收手術治療。對于低手術風險的 AAA 患者,在瘤體最大徑為 5 cm 時進行早期的手術干預,能規避隨訪時間延長和年齡增長造成的手術后全因死亡率的增長。
1.2 女性患者
1 篇最近發表的系統評價[24]對比了女性和男性 AAA 患者行手術干預的預后。結果顯示,與男性患者相比,女性患者的術后 30 d 死亡率更高,包括開放手術 [5.4% 比 2.8%,OR=1.76,95% CI 為(1.35,2.30)] 和 EVAR 手術 [2.3% 比 1.4%,OR=1.67,95% CI 為(1.38,2.04)]。雖然從 AAA 的發病率角度來講,女性患者人數顯著少于男性,但在女性的平均主動脈直徑比男性小 0.5 cm 的前提下,同樣 5.5 cm 的女性 AAA 的破裂風險要高于男性[25]。根據歐洲 1 項對于 rAAA 的研究[25]顯示,有 24% 的女性發生 rAAA 時的最大直徑小于 5.5 cm,而男性發生 rAAA 時最大直徑小于 5.5 cm 的比例只有 5%。因此,正如 2018 SVS 指南[16]建議的,相同的 AAA 直徑,女性患者的破裂風險高于男性患者。因此,女性 AAA 患者應該考慮將修復閾值降為 5 cm。同時,與男性相比,接受 EVAR 手術的女性患者有著更高的并發癥發生率和再干預率,這也要求我們對女性患者應給予更多的關注和更密切的隨訪[26-27]。
2 瘤體真實幾何形態、瘤壁厚度及附壁血栓對于 AAA 破裂風險的預測價值
臨床上判斷 AAA 的破裂風險主要依據的仍是 AAA 的最大直徑原則。除此之外,瘤體的真實幾何形態、瘤壁厚度以及附壁血栓這些形態學因素在評估 AAA 破裂風險的過程中同樣也有著重要的預測價值。
2.1 瘤體真實幾何形態
由于腹主動脈緊貼于脊柱左側前方下行,因此瘤體在右后方會受到脊柱的擠壓而致膨脹擴張受限,導致 AAA 瘤體前壁的膨脹度通常大于后壁,即瘤體的真實幾何形態存在不對稱性,這也可能是導致 AAA 破裂的形態學因素之一。Doyle 等[28]研究了 15 例患者的 AAA 影像學形態,評估了壁應力(wall stress)和瘤體幾何形態參數的關系,其結果顯示,這些真實幾何形態下的 AAA 相較于理想的 AAA 模型,其最大壁應力升高了 48%,而后壁應力升高了 38%,并且瘤體側壁的過度膨脹會引起對側壁應力升高。Fillinger 等[29]曾研究了 103 例 AAA 患者的 CT 影像數據,并結合三維計算機模擬、有限元分析(finite element analysis,FE)和觀察期間的血壓,計算體內 AAA 的壁應力分布,結論是,對于預測 AAA 破裂風險的效果,峰值壁應力似乎優于最大直徑,其預測的敏感度和特異度分別提高了 12% 和 13%。
同時,瘤體幾何形態不對稱性不僅會影響壁應力,也可以影響壁強度(wall strength)的分布,從而影響 AAA 的破裂風險。在瘤體擴張的過程中,雖然 AAA 的局部壁應力升高,但是瘤體破裂并非發生在壁應力最高的位置,而是在壁應力大于壁強度的區域,因此,需要同時考慮到壁強度和壁應力的因素,從而引入了破裂風險指數(rupture risk index,RPI)的概念。RPI 是瘤體局部壁應力與壁強度的比值,可以更好地判斷 AAA 的破裂風險。Maier 等[30]同樣使用了 FE 分析法研究了包括無癥狀、有癥狀和 rAAA 共 53 例患者的臨床資料,結果發現,最大壁應力,特別是 RPI 值在有癥狀和 rAAA 患者中顯著升高,且最低的 RPI 值為 0.3,而在無癥狀組的 AAA 患者中,有 55% 的患者的 RPI 低于這個值。因此,當 AAA的 最大直徑不在手術干預閾值范圍內的情況下,RPI 可以作為制定臨床決策的重要依據。
2.2 瘤壁厚度
腹主動脈血管壁中的彈性蛋白提供其彈性,而膠原蛋白則賦予其拉伸強度。從生物力學角度進行分析,腹主動脈管壁成分發生重構后,特別是彈性蛋白降解退化所引發的管壁完整性喪失以及厚度變化,導致了 AAA[31]。雖然瘤壁厚度不是導致 AAA 破裂的直接因素,但瘤壁厚度卻顯著地影響著 AAA 瘤壁的應力分布。Doyle 等[32]對硅橡膠 AAA 模型增加其內壓,以明確其破裂位置并進行 FE 分析,結果發現最易發生破裂的位置并不在瘤體最大徑水平,而是在動脈瘤囊鄰近處和末端的拐點處;同時,雖然有 10% 的 AAA 破裂并不是出現在瘤壁最薄的區域,但綜合分析 AAA 破裂區域的瘤壁厚度后發現,其還是顯著低于瘤壁的平均厚度。Raghavan 等[33]通過分析手術取出的 AAA 的病理組織厚度發現,AAA 瘤體后壁和右側壁的厚度較前壁和左側壁更薄,與早期尸檢發現的 AAA 破裂多數發生在后壁是一致的。同時,Raghavan 等[33]提出,加入瘤壁厚度因素,使用瘤壁張力值(瘤壁張力=瘤壁應力×瘤壁厚度)比單獨考慮瘤壁應力能夠更準確地預測 AAA 的破裂風險。
2.3 附壁血栓
同時,瘤腔內血栓也是近年來 AAA 的研究熱點,覆蓋血栓處的瘤壁厚度較無血栓處瘤壁更薄,從而改變 AAA 瘤壁的峰值應力[34],而且血栓對瘤壁內的血流供應有一定的阻礙作用,導致瘤壁的局部缺血缺氧以及炎性細胞的浸潤[35]。這些研究[34-35]結果表明,瘤腔內血栓也可能通過影響瘤壁從而增加 AAA 的破裂風險。但是,也有一些實驗[36-37]證實,血栓能夠降低壁應力,從而降低 AAA 的破裂風險。血栓完全附著在動脈瘤壁上,即使不能保護動脈瘤壁免受直接加壓,也能起到降低峰值應力的作用。同時,血栓的性質及其與動脈瘤壁的連接方式也是需要考慮的重要因素。因此,對于 AAA 瘤腔內血栓究竟是增加還是降低 AAA 的破裂風險,目前仍有待進一步的研究。
3 小結
近年來, AAA 的研究中主要集中在兩個方面。臨床實驗方面,如上所述,對一些特定亞組患者(低手術風險的相對低齡患者以及女性患者),降低 AAA 的修復閾值至 5 cm 能夠給患者帶來更大的臨床獲益。現階段的研究主要集中在小尺寸 AAA(最大徑<5 cm)的臨床隨訪觀察和手術干預比較的 RCT 研究,希望通過研究結果更加明確修復閾值。需要指出的是,由于亞裔人種的主動脈直徑普遍小于歐美人種,中國醫師應用指南進行臨床決策時應根據患者的實際情況進行個體化治療,酌情降低修復閾值。同時,也很有必要在我國開展多中心 RCT 研究,制定符合我國 AAA 患者的修復閾值。而在基于 AAA 真實幾何形態、瘤壁厚度、附壁血栓等因素的生物力學方面,研究主要集中在不同類型 AAA 的破裂機制,同時進一步開發更加理想的 AAA 模型以及統計學模型,來更好地預測 AAA 的臨床破裂風險。希望通過繼續這兩方面的研究,能夠制定基于 AAA 患者實際情況的個體化破裂風險評估,更準確地服務于臨床的診斷和治療。
重要聲明
利益沖突聲明:本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明,我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:李立強起草論文初稿,谷涌泉修改指導論文并對文章的知識性內容作批評性審閱。
腹主動脈瘤(abdominal aortic aneurysm,AAA)系指直徑增大 50% 以上的腹主動脈局限性擴張病變,目前臨床上的治療方式主要是腔內修復和外科開放手術[1]。其中腔內修復既微創又有效,且術后并發癥少,已成為 AAA 治療的首選[2-5]。動脈粥樣硬變、結締組織病、感染、梅毒、先天性發育不良等各種病因導致的動脈中層和彈性組織退變,都可以誘發動脈瘤形成[6-7]。NLRP、DAB2IP、LRP1、ELN、CRP、TGFB 等基因可能在其發病過程中有著重要的意義[8-9],此外還涉及炎癥、血管平滑肌細胞凋亡、細胞外基質降解、氧化應激等機制[10]。西方的一些國家如美國、英國、丹麥和瑞典有著較為完善的基于大宗人口的 AAA 篩查管理體系以及流行病學數據。AAA 的發病人群主要是老年男性[11],在未及時診治、瘤體持續擴張的情況下存在很高的破裂風險,而破裂性腹主動脈瘤(ruptured abdominal aortic aneurysm,rAAA)的死亡率高達 75%~90%[12-13]。近期的數據[14-15]表明,由于 AAA 造成的年死亡率為 2.8/100 000(>2 000 萬人),這一數據在過去的 20 年中增長了 12%,特別是在不發達國家尤其顯著。筆者擬從瘤體最大徑、瘤體真實幾何形態、瘤壁厚度、附壁血栓等形態學的角度,并結合循證醫學和生物力學證據,討論早期手術干預 AAA 的閾值以及影響 AAA 破裂的因素。
1 對特定瘤體最大徑亞組患者降低 AAA 最大徑修復閾值的循證醫學證據
2018 年,血管外科學會(Society for Vascular Surgery,SVS)發布了 AAA 最新的診療指南[16],較 2009 年的版本提出了新的建議,有望在世界范圍內指導臨床實踐,以改善擇期或急診修復 AAA 手術的臨床結局以及患者的預后。以往多數指南推薦的 AAA 手術,包括開放手術和腹主動脈瘤腔內隔絕術(endovascular abdominal aortic aneurysm repair,EVAR),其適應證包括:AAA 直徑>5.5 cm 或增長速度每年>1.0 cm;假性動脈瘤;出現腹背部疼痛或壓痛,以及遠端動脈栓塞癥狀[17]。而對于直徑<5.5 cm 的無癥狀的真性 AAA,擇期手術并不能改善患者的存活率[18]。近年來,已經有另外的證據[19-25]表明,當 AAA的 直徑<5.5 cm 閾值時,該特定亞組的無癥狀 AAA 患者同樣可能從手術干預中獲益。
1.1 低手術風險的相對低齡患者
最近 1 項來自北美的研究[19]報道了 874 例接受 EVAR 的 AAA 患者的短期和遠期隨訪結果,納入的患者根據 AAA 最大直徑分為 4 組:小于 5.0 cm 組、5.0~5.4 cm 組、5.5~5.9 cm 組和大于 6.0 cm 組。結果在 30 d 死亡率、30 d 并發癥發生率、30 d 再干預率等短期結果方面 4 組無顯著差異,但是在遠期結果方面卻有著相當大的差異。與 AAA 小于 5.0 cm 組的患者相比,5.5~5.9 cm 組 AAA 患者的全因死亡率為其 1.47 倍 [95% CI為(1.01,2.14),P=0.04];大于 6.0 cm 組患者的全因死亡率為其 2.33 倍 [95% CI為(1.64,3.32),P<0.001],并發癥風險增加了 1.80 倍 [95% CI為(1.20,2.72),P=0.005],再干預風險增加了 1.87 倍 [95% CI為(1.13,3.09),P=0.01],內漏相關并發癥的風險增加了 2.1 倍(P=002)。需要特別指出的是,年齡增長 [年齡每增長 10 歲的HR為 1.82,95% CI為(1.55,2.13),P<0.001] 與年齡>80 歲 [HR=2.17,95% CI 為(1.55,2.13),P<0.001] 與全因死亡率密切相關。
在瑞典的 Sonesson 教授團隊[20]發表的 1 篇系統評價中,著重對 80 歲以上的 AAA 患者進行了分析,結果 30 d 死亡率為 0~20.1%,1 年死亡率為 7%~26%。雖然這些異質性的結果也可能與不同的手術選擇(開放手術或 EVAR)、患者個體情況和回顧性登記數據的選擇偏移相關,但總體來看,患者的年齡越大,其臨床結局也越差。對 80 歲以上的 AAA 患者施行擇期修復后進行生活質量的調查數據[21]顯示,這些患者的生活質量并沒有得到顯著改善,即使是在術后 1 年也沒有恢復到他們的術前狀態。
CAESAR 實驗[22](the Comparison of surveillance versus Aortic Endografting for Small Aneurysm Repair)是一項針對小尺寸 AAA(4.1~5.5 mm)的隨訪觀察對比 EVAR 手術的隨機對照研究(randomised controlled trials,RCT)。在 178 例納入隨訪觀察組的患者中,有將近一半的患者(85/178)最終還是接受了 EVAR 手術。依據 AAA 最大直徑為 4.1~4.4 cm、4.5~4.9 cm 和 5.0~5.5 cm 將患者分為 3 組,其 36 個月的累積修復比例分別為 23.3%、57.6% 和 90%。所以,AAA 最大徑為 5 cm 的患者幾乎肯定要在以后隨訪的過程中由于瘤體的快速增大、出現 AAA 相關癥狀等原因接受手術干預。
PIVOTAL 實驗[23](Positive Impact of Endo-vascular Options for Treating Aneurysms Early)將最大直徑為 4.0~5.0 cm 的 AAA 患者隨機分入隨訪觀察組以及 EVAR 組。因 AAA 的快速增長、出現了 AAA 相關癥狀等原因,隨訪觀察組中有 30.9%(112/362)的患者最終還是接受了手術,其中 AAA 最大徑范圍在 4.75~5.0 cm 的患者隨后接受手術的比例為 56.4%。
這兩項研究的結果提示我們,對于最大直徑接近 5 cm 的 AAA,在隨后的隨訪中由于瘤體的快速增大、出現 AAA 相關癥狀等原因,有很大的概率需要接收手術治療。對于低手術風險的 AAA 患者,在瘤體最大徑為 5 cm 時進行早期的手術干預,能規避隨訪時間延長和年齡增長造成的手術后全因死亡率的增長。
1.2 女性患者
1 篇最近發表的系統評價[24]對比了女性和男性 AAA 患者行手術干預的預后。結果顯示,與男性患者相比,女性患者的術后 30 d 死亡率更高,包括開放手術 [5.4% 比 2.8%,OR=1.76,95% CI 為(1.35,2.30)] 和 EVAR 手術 [2.3% 比 1.4%,OR=1.67,95% CI 為(1.38,2.04)]。雖然從 AAA 的發病率角度來講,女性患者人數顯著少于男性,但在女性的平均主動脈直徑比男性小 0.5 cm 的前提下,同樣 5.5 cm 的女性 AAA 的破裂風險要高于男性[25]。根據歐洲 1 項對于 rAAA 的研究[25]顯示,有 24% 的女性發生 rAAA 時的最大直徑小于 5.5 cm,而男性發生 rAAA 時最大直徑小于 5.5 cm 的比例只有 5%。因此,正如 2018 SVS 指南[16]建議的,相同的 AAA 直徑,女性患者的破裂風險高于男性患者。因此,女性 AAA 患者應該考慮將修復閾值降為 5 cm。同時,與男性相比,接受 EVAR 手術的女性患者有著更高的并發癥發生率和再干預率,這也要求我們對女性患者應給予更多的關注和更密切的隨訪[26-27]。
2 瘤體真實幾何形態、瘤壁厚度及附壁血栓對于 AAA 破裂風險的預測價值
臨床上判斷 AAA 的破裂風險主要依據的仍是 AAA 的最大直徑原則。除此之外,瘤體的真實幾何形態、瘤壁厚度以及附壁血栓這些形態學因素在評估 AAA 破裂風險的過程中同樣也有著重要的預測價值。
2.1 瘤體真實幾何形態
由于腹主動脈緊貼于脊柱左側前方下行,因此瘤體在右后方會受到脊柱的擠壓而致膨脹擴張受限,導致 AAA 瘤體前壁的膨脹度通常大于后壁,即瘤體的真實幾何形態存在不對稱性,這也可能是導致 AAA 破裂的形態學因素之一。Doyle 等[28]研究了 15 例患者的 AAA 影像學形態,評估了壁應力(wall stress)和瘤體幾何形態參數的關系,其結果顯示,這些真實幾何形態下的 AAA 相較于理想的 AAA 模型,其最大壁應力升高了 48%,而后壁應力升高了 38%,并且瘤體側壁的過度膨脹會引起對側壁應力升高。Fillinger 等[29]曾研究了 103 例 AAA 患者的 CT 影像數據,并結合三維計算機模擬、有限元分析(finite element analysis,FE)和觀察期間的血壓,計算體內 AAA 的壁應力分布,結論是,對于預測 AAA 破裂風險的效果,峰值壁應力似乎優于最大直徑,其預測的敏感度和特異度分別提高了 12% 和 13%。
同時,瘤體幾何形態不對稱性不僅會影響壁應力,也可以影響壁強度(wall strength)的分布,從而影響 AAA 的破裂風險。在瘤體擴張的過程中,雖然 AAA 的局部壁應力升高,但是瘤體破裂并非發生在壁應力最高的位置,而是在壁應力大于壁強度的區域,因此,需要同時考慮到壁強度和壁應力的因素,從而引入了破裂風險指數(rupture risk index,RPI)的概念。RPI 是瘤體局部壁應力與壁強度的比值,可以更好地判斷 AAA 的破裂風險。Maier 等[30]同樣使用了 FE 分析法研究了包括無癥狀、有癥狀和 rAAA 共 53 例患者的臨床資料,結果發現,最大壁應力,特別是 RPI 值在有癥狀和 rAAA 患者中顯著升高,且最低的 RPI 值為 0.3,而在無癥狀組的 AAA 患者中,有 55% 的患者的 RPI 低于這個值。因此,當 AAA的 最大直徑不在手術干預閾值范圍內的情況下,RPI 可以作為制定臨床決策的重要依據。
2.2 瘤壁厚度
腹主動脈血管壁中的彈性蛋白提供其彈性,而膠原蛋白則賦予其拉伸強度。從生物力學角度進行分析,腹主動脈管壁成分發生重構后,特別是彈性蛋白降解退化所引發的管壁完整性喪失以及厚度變化,導致了 AAA[31]。雖然瘤壁厚度不是導致 AAA 破裂的直接因素,但瘤壁厚度卻顯著地影響著 AAA 瘤壁的應力分布。Doyle 等[32]對硅橡膠 AAA 模型增加其內壓,以明確其破裂位置并進行 FE 分析,結果發現最易發生破裂的位置并不在瘤體最大徑水平,而是在動脈瘤囊鄰近處和末端的拐點處;同時,雖然有 10% 的 AAA 破裂并不是出現在瘤壁最薄的區域,但綜合分析 AAA 破裂區域的瘤壁厚度后發現,其還是顯著低于瘤壁的平均厚度。Raghavan 等[33]通過分析手術取出的 AAA 的病理組織厚度發現,AAA 瘤體后壁和右側壁的厚度較前壁和左側壁更薄,與早期尸檢發現的 AAA 破裂多數發生在后壁是一致的。同時,Raghavan 等[33]提出,加入瘤壁厚度因素,使用瘤壁張力值(瘤壁張力=瘤壁應力×瘤壁厚度)比單獨考慮瘤壁應力能夠更準確地預測 AAA 的破裂風險。
2.3 附壁血栓
同時,瘤腔內血栓也是近年來 AAA 的研究熱點,覆蓋血栓處的瘤壁厚度較無血栓處瘤壁更薄,從而改變 AAA 瘤壁的峰值應力[34],而且血栓對瘤壁內的血流供應有一定的阻礙作用,導致瘤壁的局部缺血缺氧以及炎性細胞的浸潤[35]。這些研究[34-35]結果表明,瘤腔內血栓也可能通過影響瘤壁從而增加 AAA 的破裂風險。但是,也有一些實驗[36-37]證實,血栓能夠降低壁應力,從而降低 AAA 的破裂風險。血栓完全附著在動脈瘤壁上,即使不能保護動脈瘤壁免受直接加壓,也能起到降低峰值應力的作用。同時,血栓的性質及其與動脈瘤壁的連接方式也是需要考慮的重要因素。因此,對于 AAA 瘤腔內血栓究竟是增加還是降低 AAA 的破裂風險,目前仍有待進一步的研究。
3 小結
近年來, AAA 的研究中主要集中在兩個方面。臨床實驗方面,如上所述,對一些特定亞組患者(低手術風險的相對低齡患者以及女性患者),降低 AAA 的修復閾值至 5 cm 能夠給患者帶來更大的臨床獲益。現階段的研究主要集中在小尺寸 AAA(最大徑<5 cm)的臨床隨訪觀察和手術干預比較的 RCT 研究,希望通過研究結果更加明確修復閾值。需要指出的是,由于亞裔人種的主動脈直徑普遍小于歐美人種,中國醫師應用指南進行臨床決策時應根據患者的實際情況進行個體化治療,酌情降低修復閾值。同時,也很有必要在我國開展多中心 RCT 研究,制定符合我國 AAA 患者的修復閾值。而在基于 AAA 真實幾何形態、瘤壁厚度、附壁血栓等因素的生物力學方面,研究主要集中在不同類型 AAA 的破裂機制,同時進一步開發更加理想的 AAA 模型以及統計學模型,來更好地預測 AAA 的臨床破裂風險。希望通過繼續這兩方面的研究,能夠制定基于 AAA 患者實際情況的個體化破裂風險評估,更準確地服務于臨床的診斷和治療。
重要聲明
利益沖突聲明:本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明,我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:李立強起草論文初稿,谷涌泉修改指導論文并對文章的知識性內容作批評性審閱。