神經介入醫學——21世紀臨床醫學科學發展的新亮點


李鐵林 南方醫科大學附屬珠江醫院 教授
陳光忠 南方醫科大學附屬珠江醫院 博士研究生

  20世紀後半葉,臨床醫學科學取得了突飛猛進的發展。其中,帶來革命性轉變的當屬介入醫學在臨床醫學中的介入。1996年劉玉清院士等在三部委聯合召開的“中國介入醫學戰略問題研討會”上,將“介入醫學”與內科學、外科學並列稱為臨床醫學三大技術之一。

  神經介入醫學是“介入醫學”的重要組成部分。神經介入醫學即介入神經放射學(interventional neuroradiology),是指研究利用血管內導管操作技術,在計算機控制的數字減影血管造影(DSA)系統的支持下,對危及人體神經系統血管的病變進行診斷和治療,達到栓塞、溶解、擴張、成形和抗腫瘤等治療目的的一種臨床醫學科學。治療對象主要包括腦、腦膜、頜面部、頸部、眼、耳鼻喉、脊柱以及脊髓等部位的血管異常。治療技術分為血管內栓塞術、血管內藥物灌註術和血管成形術。上述治療過程的通路或治療對象是相關動脈和引流靜脈,因此也稱為神經外科血管內治療學(neurosurgical endovascular therapeutics)、血管內神經外科學(endovascular neurosurgery)。介入神經放射治療的最大優點是避免了開顱手術帶來的組織創傷,並且其適應性廣、操作簡單、創傷小、療效確切、並發癥少,具有其它診治手段無可比擬的優勢,是微侵襲神經外科學重要的組成部分。

  神經介入醫學同樣在短短的幾十年中,從無到有,逐漸發展壯大起來,並且在神經外科領域中占據著越來越重要的地位,特別是對腦血管病的診治已經取得了許多突破性進展。眾所周知,腦血管病是國人致死的最主要疾病之一,隨著國家經濟水平的提高和人口老齡化,我國每年有數百萬的新增病人,神經介入的應用已經顯示了一個具有強大生命力的廣闊前景和領域。同時,神經介入醫學的發展也為計算機軟件、生物工程、影像學以及材料學等學科的發展帶來了無限機遇。多學科相輔相成,互相促進,給神經介入醫學帶來了日新月異的變化。

  1904年道布朗(Dawbran)將石蜡和凡士林混合製成的栓子註入至頸外動脈進行惡性腫瘤的手術前栓塞。1930年布魯克(Brook)報道應用肌肉組織“放風箏”填塞頸內動脈治療頸動脈海綿竇瘻。此後,隨著各種導管技術和栓塞材料的出現,治療各種腦、脊髓血管性疾患的經血管內技術得到飛速發展。20世紀50年代,賽爾丁克(Seldinger)創造了一種切實可行的穿刺股動脈後插入導絲導管技術,稱為“Seldinger技術”,使介入治療有了一個安全、可靠、可重復的“入路”,一直沿用至今。1960年魯愛森奧普(Luessenhop)等首次經動脈內註入有金屬芯的硅膠球珠栓塞治療腦動靜脈畸形(cAVM)。20世紀70年代初,狄貞迪(Djindjian)開創了頸外動脈和脊髓動脈的選擇性插管造影技術。

1971年斯卑儂克(Serbinenko)首創可脫性球囊技術治療外傷性頸內動脈海綿竇瘻(TCCF),1975年Debrun應用同軸導管(coaxial catheter),使球囊更加容易解脫。1972年茲乃逖(Zanetti)報道的異丁基-2-氰基丙烯酸酯(IBCA)以及後來合成的正丁基-2-氰基丙烯酸酯(NBCA)栓塞腦、脊髓動靜脈畸形和動靜脈瘻,至今仍是較為理想的栓塞材料。1976年科伯(Kerber)採用可漏性球囊導管(calibrated leak),註入IBCA治療腦動靜脈畸形。1968年道特(Dotter)報道了首例經皮血管成形術(Percutaneous transluminal angioplasty, PTA),1974年克朗茲克(Cruntzig)發明瞭球囊成形術(Balloon angioplasty),是血管成形術(angioplasty)開始的標誌。它逐步應用於治療閉塞性腦血管疾病,隨後又有了支架成形術(Stenting angioplasty)。

二十世紀後葉影像學設備的突飛猛進使神經介入醫學如虎添翼。CT、核磁共振及DSA相繼問世並不斷昇級換代,介入醫學操作在如此先進的工作平台上進行,較之以往更真實、更可靠、更安全。20世紀80年代美國Tracker和法國Magic系列微導管的出現,豐富、完善了顱內、椎管內血管的超選擇性插管技術。針對蛛網膜下腔出血(SAH)的嚴重並發癥之一——嚴重血管痙攣,1984年茲布克沃(Zubkov)使用球囊擴張解除血管痙攣,以改善腦缺血癥狀。1992年克賽爾(Kassell)等用經超選擇插管灌註罌粟鹼松解痙攣的動脈。

1991年虧克廉米(
Guglielmi)設計了電解脫彈簧圈(Guglielmi detachable coil, GDC),1992年莫漢(Moret)設計了機械解脫彈簧圈(Mechanical detachable coil, MDS),它們可通過導管操縱,使之完全進入動脈瘤腔內並產生血栓以閉塞動脈瘤,同時保持載瘤動脈血流通暢,被認為是一項革命性改進,使神經介入醫學的發展達到了可控階段。1992年凱奴伽莎(Kinugasa)等對動脈瘤破裂的急性期而又不宜於行夾閉術的病人,經導管在瘤內註入一種液體栓塞劑——醋酸纖維素聚合膠(CAP),聚合凝固後即起到保護動脈瘤的作用,待病情穩定後再行夾閉術。以後又相繼出現內聯式機械解脫彈簧圈(IDC)、水壓解脫鉑金彈簧圈、隨時可解脫的鎳鈦合金彈簧圈(LIC),以及將要研究面世的可生物降解性彈簧圈等。21世紀的鐘聲剛剛敲響,栓塞材料的研制就取得非常大的成功,這為神經介入醫學的發展提供了強大的材料支持,美國MTI公司生產的新型栓塞材料Onyx豐富了動脈瘤的栓塞治療,達到了對動脈瘤的致密填塞,期望能夠有效減少動脈瘤的復發。Cordis公司推出的水解彈簧圈,操作簡單,效果確實,應用日益廣泛。 Boston 公司研制的帶有生物塗層的Matrix coil能夠有效地促進動脈瘤內血栓形成,加快動脈瘤的閉塞,在臨床已廣泛應用。輔助動脈瘤栓塞專用的顱內支架NeuroformTM的應用擴大了顱內動脈瘤栓塞治療的適應癥,並提高了栓塞效果。不久的將來,還會有許多更“奇妙”的材料問世——如可膨脹的彈簧圈(Hydrocoil),更具順應性的顱內支架等等。這些高科技產品的應用無疑成為神經介入醫學發展的“後勁”。目前正在進行的國際蛛網膜下腔出血動脈瘤研究(ISAT)和國際未破裂顱內動脈瘤研究(ISUIA)的初步結果更是使神經介入醫學工作者歡欣鼓舞。

  從國際範圍看,介入放射學己達到了一個相對穩定的高水平階段,從國內情況看,我國介入放射學具有起步晚、發展快的特點。近20餘年來,作為微創神經外科學發展的內容和前沿之一,神經介入放射學在我國也有了突飛猛進的發展。國內不少單位採取請進來、派出去的方式,擴大對外交流,努力學習國外先進的介入神經放射學技術,培養了一批介入神經放射學專業人員,引進了先進的數字減影血管造影(DSA)設備、導管及栓塞材料。自
1983年始,我國開始了腦血管病的血管內治療,目前已形成了分布較合理的多個治療及培訓中心:能全面開展介入神經放射治療工作的中心有5-6個,能做顱內動脈瘤栓塞治療的醫院有30余家,已對近萬名腦血管疾病患者進行了介入治療,頸動脈海綿竇瘻、顱內動脈瘤、頸動脈狹窄等的治療效果尤其令人滿意。先後召開了多次全國性神經外科血內管治療專題研討會,並成功主辦了第一屆亞太地區介入神經放射學大會(Asian-Australasian Federation of Interventional and Therapeutic Neuroradiology)。

2007年我國還將主辦“世界介入神經放射學大會”,北京宣武醫院的
凌鋒教授還擔任了“世界介入神經放射聯合會”教育委員會主席。1995年,中華神經外科學會下設的血管內治療專業組成立。自1996年以來,各種類型的繼續教育介入神經放射學學習班已舉辦多期,學員達千餘人次。以上說明作為微侵襲神經外科的重要治療手段之一,介入神經放射治療在我國已被廣泛應用,並取得良好的效果。更為可喜的是,國內在腦血管病發病機理研究、動物模型及國產導管和新型栓塞材料的研制工作都已起步,並取得了初步成果。近年來在總結診治經驗的基礎上,在國內外期刊上發錶了大量有關腦血管病血管內治療的論文,出版了《介入神經放射學》(凌鋒主編)等一批專著。總之,介入神經放射學提高了腦血管病診斷治療及臨床研究的水平,從而推動了整個神經外科學的發展。

  當然我們也應清醒地看到,介入神經放射學在我國仍然存在一些問題。同我國介入醫學存在的主要問題一樣,神經介入醫學在我國畢竟是一門年輕的學科,有許多問題亟待解決。

  1. 神經介入放射診療機構的准入審批、介入醫師的資格及執業認定尚未形成制度化。“科學是組織化了的知識”,我們應該在總結國內外經驗教訓的基礎上,進一步制定一整套符合我國國情的專科技術准入及專業人員培訓標準,建立一套高標準、高效率的組織體系,才能有利於介入神經放射學的進一步健康發展。

  2.從事神經介入醫學的醫師在理論知識、技術水平、實踐經驗上參差不齊。許多醫師缺乏系統的素質教育和科研能力等方面的訓練;神經介入診治工作缺乏統一的規則和操作標準。許多單位在介入診治的適應證、禁忌證、操作程序、療效判定、並發癥的防治、遠期隨訪乃至科研設計等方面帶有一定的盲目性,較為混亂。

  3. 介入神經放射學技術是一門複雜的學問,其技術人員應經過正規系統的培訓才能上崗。對從事這一工作的醫師要求較高:應該有良好的醫學訓練基礎,包括神經醫學基礎、神經血管解剖學基礎、神經放射學基礎、神經科臨床工作基礎及神經外科操作技巧等,同時還應有良好的醫德醫風及獻身精神。介入神經放射學診斷治療技術,是在X線照射下進行的細微複雜工作,要求醫師要有良好的體質,有耐心、細心及堅忍不拔精神。

世界介入神經放射學聯合會(WFITN)規定介入放射學專科醫生必須經過普通放射、神經放射、神經科學、介入神經放射共6-7年的訓練。因為腦血管病的介入治療只是神經外科治療的一部分,操作醫生應掌握整個腦血管病治療操作的技巧和感覺,這是一個長期訓練獲得某一種“悟性”的結果,決不是參加一次學習班就可以草率上台的。在盲目的摸索中實施治療,對病人是一件很危險的事情。日本組織了一個6人考核委員會,規定專業醫生要有5年的經驗,發錶過10篇論文,在有經驗的醫師指導下做過200次操作才可以發上崗證書。我國也應提出與WFITN接軌的訓練計劃及考核制度,只有經過嚴格的訓練,才能最大限度地減少手術並發癥,提高治愈率,真正給病人帶來健康。我們建議:參加系統培訓的醫師,應是有
5年以上工作經驗的神經內、外科醫師,精通選擇性腦血管造影技術及CT、核磁共振技術、腦血管造影閱片知識。放射科醫師應具半年至1年的神經內、外科臨床實習或臨床工作。近年來,神經介入仿真模擬培訓系統(Simulator)越來越受到專業人士的重視,就如航空業培訓飛行員一樣,年青醫師在模擬培訓系統上進行訓練,能夠大大提高專業人員的培訓質量,明顯縮短培訓周期,減少不必要的損失和傷亡。1991年賽特瓦(Satava)首次將仿真模擬技術應用於外科手術技巧的培訓。2004年特奧德(Teodor)發錶了一個隨機、對照、雙盲、前瞻性研究的報告,指出仿真培訓能明顯降低腹腔鏡膽囊摘除術中主觀判斷的失誤。耶爾(Yale)研究指出,仿真培訓組中的失誤比傳統培訓組少6倍,手術時間縮短了30%(P<0.01)。目前,在介入神經放射學領域,首先開發的模擬器(Simulator)用於頸動脈狹窄的支架置放術的培訓。國外也正在進行仿真及導管室(VR to OR)培訓的比較研究(STRIVE),初步預測VR培訓組的錶現要優於標準培訓組。這一種全新的方式也許會帶來培訓的革命。相信不久的將來,其他腦血管病(如動脈瘤、動靜脈瘻、動靜脈畸形)的模擬器也會相繼問世。它為我們培訓住院醫師,熟悉操作程序、導管導絲的正確選擇、操作失誤的判斷及培訓效果的展現都提供了一個可靠、安全的平台,它必將大大改善培訓的質量。

  4.多學科參與神經介入診療,一般涉及影像介入科、神經內科等。疾病規類、劃分較為混亂,出現多學科間的“領域爭奪戰”。這些均將嚴重制約我國神經介入醫學的健康發展。神經介入醫學呼喚團隊精神。我們主張建立一種
包括神經外科、神經內科、神經影像科、急診科、中西醫密切合作的“聯合體”。本著“以患者為本”及“和諧發展”的原則,盡快把我們的工作納入規範化管理的軌道上來,接近並達到國際標準,創建先進的、適合我國國情的介入神經放射學體系,使患者真正得到安全、微創、可靠和有效的醫療服務。

  5. 基礎研究亟需加強:目前國內外基礎研究的滯後嚴重影響了本學科的發展,以動物模型為例,至今我們尚未建立滿意的腦動脈瘤、腦動靜脈畸形及腦膜動靜脈瘻等出血性腦血管病的動物模型,導致對發病機制及栓塞治療效果的的研究未能有較大突破,也無法給醫生提供大量地練習栓塞技術的“靶病灶”,也不能大膽地實驗新型導管及栓塞材料。腦血管病發病機制研究、栓塞相關材料的開發和改進等都是擺在神經介入學者面前的重要課題。我們急切地期待著在神經介入醫學的工作室、手術台上有更多的、我國享有知識產權的設備、器材導管和栓塞材料。讓我國的神經介入醫學在世界的介入醫學論壇上占有更重要的地位。

  李鐵林 南方醫科大學附屬珠江醫院神經外科主任醫師、教授、博士生導師;廣東中醫藥大學第二附屬醫院(廣東省中醫院)腦血管病中心主任。為我國第一代開展神經外科血管內治療(介入神經放射學)的少數專家之一。