机械取栓技术综述
目前，急性缺血性中风(AIS)的治疗主要集中在静脉溶栓治疗上。2013年发表《脑卒中介入管理(IMS III)》；与单独的标准治疗（即静脉给予组织纤溶酶原激活剂或组织型纤溶酶原激活剂[tPA]）相比，急性缺血性卒中动脉与静脉溶栓治疗以及使用机械取栓的血管再通试验，血管内治疗的功能结果无显着差异。因此，2013年美国心脏协会（AHA）/美国卒中协会关于急性缺血性卒中患者早期治疗的指南表明，机械取栓“尚未具备改善患者预后的能力”。
然而，这些研究方法设计严重缺陷导致了对血管内治疗的偏琦。在IMS III中，20%随机接受血管内治疗的患者没有大血管闭塞。此外，研究中使用的机械取栓设备陈旧，与不可靠的再通率有关。在SYNTHESIS Expansion研究中，只有13%的患者接受了可回收支架的机械取栓术，该设备的再通率是早期设备的3倍。
自从早期使用Merci设备(Stryker, Kalamazoo, Michigan)进行血管内机械取栓以来，血管内治疗已经取得了很大的进步。2015年发表了急性缺血性脑卒中血管内治疗(MR CLEAN)、前循环近端闭塞小梗死灶血管内治疗的多中心随机临床试验结果，重点是缩短CT至血管再通时间(ESCAPE)，应用动脉治疗延长AIS溶栓时间（EXTEND-IA），Solitaire支架机械取栓作为急性缺血性梗死(AIS)血管内主要治疗(SWIFT PRIME)试验表明，AIS患者前循环大血管闭塞，血管内治疗优于静脉内TPA治疗（表）。然而，尽管这些试验延长了4.5小时（静脉内tPA治疗的可接受窗口）的时间窗口，但时间限制仍然存在。应用弥散加权成像（diffusion weighted image，DWI）或计算机断层扫描灌注成像（computed tomographyp erfusion，CTP）联合临床不匹配治疗醒后卒中和晚就诊卒中患者用Trevo装置行神经介入治疗研究表明醒后卒中（估计占缺血性卒中的8%-50%和症状出现8小时以上的患者常规考虑进行血运重建治疗。影像评估筛选缺血性卒中患者血管内治疗研究3（Endovascular Therapy Following Imaging Evaluation for Ischemic Stroke 3，DEFUSE 3）的发表将机械取栓时间窗由原来症状发现在6 h延长到16 h，缺血组织与梗死体积之比（通过计算机断层灌注(CTP)或磁共振灌注成像识别）为1.8或以上的患者。研究人员发现，血管内治疗加标准药物治疗在功能独立(修改Rankin Scale [mRS]评分0-2分)患者中所占比例高于单纯药物治疗(45% vs 17%， P < .001)。
灌注成像在脑卒中患者评估中的应用，尤其是那些出现症状出现时间较长的脑卒中患者，在CT灌注中进行了评估，以预测缺血性脑卒中项目(CRISP)的再通反应。在该试验中，CTP用于区分具有小缺血灶和大梗死灶的患者（即，目标不匹配）与没有靶标错配的患者。发现目标不匹配的患者在美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）中具有> 8分的统计学显着更高的改善率（83％对比没有目标错配的患者为44％，P = .002）。重要的是，无论患者是否在6小时内或超过6小时内接受治疗，这种有利的改善率仍然存在。这些研究结果不仅突出了灌注成像在卒中评估中的实用性，而且还增加了DAWN和DEFUSE 3试验的数据，证明了血管内治疗延长传统6小时窗口的疗效。在该试验中，CTP用于区分具有小缺血核心和大半影的患者（即，目标不匹配）与没有靶标错配的患者。发现目标不匹配的患者在美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）中具有> 8分的统计学显着更高的改善率（83％对比没有目标错配的患者为44％，P = .002）。重要的是，无论患者是否在6小时内或超过6小时内接受治疗，这种有利的改善率仍然存在。这些研究结果不仅突出了灌注成像在中风评估中的实用性，而且还增加了DAWN和DEFUSE 3试验的数据，证明了血管内治疗超越传统6小时窗口的疗效。在该试验中，CTP用于区分具有小缺血核心和大半影的患者（即，目标不匹配）与没有靶标错配的患者。发现目标不匹配的患者在美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）中具有> 8分的统计学显着更高的改善率（83％对比没有目标错配的患者为44％，P = .002）。重要的是，无论患者是否在6小时内或超过6小时内接受治疗，这种有利的改善率仍然存在。这些研究结果不仅突出了灌注成像在中风评估中的实用性，而且还增加了DAWN和DEFUSE 3试验的数据，证明了血管内治疗超越传统6小时窗口的疗效。
然而，必须认识到后循环和/或脑干灌注成像的局限性。后循环卒中血运重建的患者选择标准不如前循环卒中血运重建的患者选择标准明确。因此，医生的经验和判断在后循环缺血性中风患者中发挥着越来越重要的作用。在缺血性脑卒中患者血运重建试验的注册研究中，后循环脑卒中从发病到闭塞可视化、从发病到机械取栓的时间较前循环脑卒中更长。这可能至少部分是由于后循环缺血的常常模糊和非局部化的症状，这需要高度怀疑卒中。 由于基底动脉闭塞的预后较差，一般认为介入的门槛较低，因此大多数情况下倾向于介入。
在这些试验中报道的血管内血运重建的积极功能影响为该领域的进一步发展铺平了道路。可回收支架的开发和改进，导管的使用和改进，以及结合这些策略的技术的使用(图1)是深入研究的主题。在这里，我们回顾这些技术和治疗AIS的治疗方法。
图 机械取栓技术 (左)单独的支架取栓：可回收支架部释放在血栓内，然后取回。直接抽吸技术(中间)，将抽吸导管导接触血栓，然后负压抽吸。“Solumbra”技术（右）：抽吸技术和抽吸取栓联合使用。
可回收支架
将可回收支架引入缺血性卒中机械取栓术治疗，使卒中取得与心脏病学家在心肌梗死治疗中相似的再通率。这些设备的发展是对第一代设备(Merci retriever)的重大改进，Merci retriever不可靠的再通导致无法预测的临床结果。
自从美国食品和药物管理局批准两种可回收支架Solitaire (Medtronic, Dublin, Ireland)和Trevo (Stryker)以后后，其他设备正在迅速推向市场。尽管它们在设计上有一些微小的变化，但其功能类似。首先，将血栓与微导管交叉。当可回收支架从微导管中释放时，它展开，释放到血栓中，并立即提供再灌注。在短时间内(通常2-4分钟)允许支架与血栓融合后，支架和微导管被收回(希望如此)，将血栓取出。
超过80％的患者参加MR CLEAN，EXTEND-IA，ESCAPE和SWIFT PRIME接受可回收支架的机械取栓，这些研究证明了该技术的有效性。在这些研究中，58％-88％的患者实现了有效的再通（脑梗塞溶栓[TICI]级2b或3）。这导致53%至71%的患者的功能独立性(mRS评分为0-2)明显高于单纯静脉溶栓治疗的患者(19%至40%的患者的mRS评分为0-2)。这些结果在支架取栓组安全实现，症状性颅内出血(ICH)的发生率从0%到7.7%不等，与单纯接受静脉tPA组无显著差异。这些结果导致机械取栓与可回收支架的应用超出了随机试验的纳入标准。
这些早期试验的成功刺激了下一代可回收支架的发展。虽然Solitaire和Trevo设备仍然被广泛使用，但新型可回收支架设计的发展显示出良好的效果。Penumbra 3D血运重建装置（Penumbra Inc，Alameda，California），当与Penumbra抽吸系统一起使用时，84％的患者导致TICI 2b或3再通。EmboTrap可回收支架（Cerenovus / Johnson＆Johnson，New Brunswick，New Jersey）的功效在EmboTrap试验的缺血性卒中血运重建分析中进行了评估。有92.5%的患者第一次通过TICI 2b或3次再通，51.5%的患者第一次通过TICI 2b或3次再通。
后循环
回收支架已成功地用于后循环的血运重建。Sonig等报道了一系列采用可回收支架机械取栓术治疗的12例基底动脉闭塞。有效再通(TICI 2b或3)11例(91.7%)。出院时mRS评分中值为2分，最后随访时为1分。
同样，Kang等人在90.3%的急性基底动脉闭塞患者中证实了再灌注的成功，这些患者使用了可回收支架进行机械取栓。良好的功能结果(mRS 0-2)达到46.9%。Gory等人实现了TICI 2b或3再灌注，占72.2%，良好的功能结果(mRS评分0-2)占34%。在这些研究中，出血的风险为2%到5%。
与前循环良好的功能转归率相比，后循环机械取栓术后的功能转归率较低。然而，这不应该被解释为可回收支架的效果较差。相反，因为基底动脉闭塞的预后比前循环阻塞更差，应该对单独静脉注射tPA治疗急性基底动脉闭塞后的结果进行比较。静脉tPA治疗基底动脉闭塞的再通率低至4%，死亡率或主要致残率从50%到85%不等。在此背景下，使用可回收支架的机械取栓明显改善预后。
远端闭塞
已经有在颈内动脉(ICA)末端和大脑中动脉(MCA) M1段以外的机械取栓术中使用可回收支架的报道。在52例M2闭塞患者中，30例采用可回收支架治疗。出院时美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)脑卒中量表(NIHSS)评分中值为2分，无症状性脑出血。采用Solitaire Flow Restoration Thrombectomy急性血运重建、SWIFT和SWIFT PRIME，包括50例M2闭塞患者，对其进行了方法分析。成功再灌注28例，占85%，良好预后(mRS评分0-2)占60%。采用Solitaire Flow Restoration Thrombectomy急性血运重建、SWIFT和SWIFT PRIME，包括50例M2闭塞患者，对其进行了方法分析。成功再灌注28例，占85%，良好预后(mRS评分0-2)占60%。症状性脑出血发生率为2%。
虽然可回收支架的尺寸较小，理论上支架可以在MCA远端的释放，但MCA的解剖结构使其输送和回收变得复杂。当MCA在岛叶环状沟由M2向M3段过渡时，形成锐角。这个角度阻碍了可回收支架在M3中的远端释放。同样，M3段在沟中的位置，锚定限于周围的脑实质，在血管血管内操作更困难和复杂，使支架释放变得复杂。因此，在目前的技术和设备下，可回收支架的使用可能仅限于不超过M3段近端的位置。
时间窗口的延长
DAWN试验的显著阳性结果巩固了可回收支架在机械取栓中的应用，这些患者具有良好的功能或灌注成像特征(表明大脑是可挽救的)，其出现时间超过了传统的6小时时间窗。这项随机对照试验纳入了206例ICA或M1闭塞患者，他们最后一次发现正常在6至24小时之间，梗死核心<51 mL。在接受机械取栓的患者中，77%的患者在24小时内实现了再通(36%接受了药物治疗的患者为36%)。在接受机械取栓的患者中，49%的患者在90天内实现了功能独立(相比之下，接受药物治疗的患者只有13%)。症状性ICH的发生率为6％。这些发现导致AHA卒中指南的修改，考虑对症状出现时间长达24小时的患者进行机械取栓术。
抽吸
MR CLEAN，EXTEND IA，ESCAPE和SWIFT PRIME研究中大多数患者使用可回收支架进行机械取栓，因此，大多数随后的队列和/或试验使用这种取栓术。然而，最近的数据表明，抽吸为大血管闭塞患者提供了一种有效的再通手段。
既往，由于缺乏足够大的导管以提供足够的抽吸以及柔软灵活和无创可以在迂曲的颅内血管输送导管，导致在急性颅内梗死时使用直接（或接触）抽吸受限。 随着新一代导管的出现，这些障碍已经克服，促使卒中医生将单独的抽吸纳入到取栓技术中。
在评估Penumbra System’s在急性卒中的安全性和有效性的随机，并行对照试验中 (THERAPY)，108例患者随机接受单独静脉注射tPA或静脉溶栓后通过抽吸进行机械取栓。2015年上述试验结果公布后，该研究停止了。70%的患者实现了TICI 2b或3再通。然而，这项研究因为有效性不足，在没有达到主要研究终点时，提前终止了。
为了成功的血运重建，我们设计了接触式抽吸与可回收支架研究，比较抽吸取栓与可回收支架的疗效。这项研究包括381名患者。再通(TICI 2b或3)在抽吸组中达到85.4%，与可回收支架组(86.2%)无统计学差异。功能独立性(mRS评分<3)在再次抽吸患者中达到45.3%，与可回收支架组(50.0%)无显著差异。同样，两组间在症状性脑出血或与手术相关的不良事件方面也没有差异。在其他评价前循环血管闭塞的系列研究中，可回收支架和抽吸血取栓也证实了类似的结果。
这些潜在的益处促使首次直接抽吸通过技术(ADAPT)的发展，其中抽吸作为最初的取栓的策略。如果不成功，则启动包括使用可回收支架的挽救性治疗。其中可能包括使用可回收支架。使用这种策略，已经发表了能得到有效的再通和良好的神经结果。
在最近完成的首次抽吸的(COMPASS)试验中，直接抽吸与回收支架的比较证实了直接抽吸的有效性 (Mocco J, Oral Presentation LB4, International Stroke Conference, January 25, 2018, Los Angeles, California)。在这项比较Penumbra抽吸系统与一线可回收支架机械取栓术的随机对照试验中，研究者发现90天时mRS评分没有差异（52％的抽吸治疗患者中，90％mRS评分0-2，可回收支架治疗组为49％）或TICI 2b或3再通术（92％抽吸与89％可回收支架）。此外，次要安全终点如远端栓塞或症状性出血无差异。
接触抽吸取栓术的支持者指出，手术时间缩短了，成本也降低了。COMPASS试验研究人员发现，与可回收的支架机械取栓相比，抽吸法加速血运重建(平均快10分钟)的趋势并不明显(Mocco J, Oral Presentation LB4, International Stroke Conference, January 25, 2018, Los Angeles, California).
远端闭塞
接触抽吸取栓可能最适合远端闭塞。由于微导丝和微导管可输送至远端血管，因此取栓装置的输送不像可回收支架那样有困难。此外，不需要支架释放，导管回收时，对目标血管操作更少。
Altenbernd等报道了58例M2或M3闭塞患者使用ADAPT治疗。单独抽吸血运重建（TICI 2b或3）为83.9％，无症状性ICH发生。90天功能独立性（mRS得分<3）达到96.8％。在包括MCA远端、大脑前动脉和后循环闭塞(P1、P2和P3)在内的2个较小的队列研究中，再通(TICI 2b或3)的成功率为60%至100%，良好的预后(mRS评分<3)为50%至80%。
联合治疗
随着ADAPT取栓技术的发展，挽救性的治疗的必要性已成为重要的研究课题。尽管支架取栓和直接抽吸取栓仍是两种最主要的取栓方式，但近期通过联合治疗提高再通成功率的尝试已取得成功。这种技术称为Solumbra，包括同时使用大口径导管和可回收支架技术。包括MR CLEAN、EXTEND-IA、ESCAPE和SWIFT PRIME在内的的卒中试验最初倾向使用一种切换策略，要么采用ADAPT，要么采用支架取栓术，然后再采用支架取栓术作为抢救策略。Kang等人也证明了切换策略可以提高再通率，85.1%的患者实现了TICI 2b或3再通，而没有切换策略的患者的再通率为73.8%。此外，使用切换策略治疗的患者与未使用切换策略的患者相比，3个月功能结果在统计学上有显著改善。
自切换策略出现以来，Solumbra技术得到了更广泛的应用。Lee等人在2013年证明联合治疗改善了ICA远端闭塞的再通，Humphries等人在2015年纳入包括来自6个大容量中心的联合治疗研究结果进一步支持了这一观点。Humphries等人支持使用Solumbra技术，在90 d时实现88%的TICI 2b或3再通，44%的患者获得满意的mRS结果。2016年，Wong等人对85例患者进行回顾性分析，发现88%的患者恢复良好，平均支架取栓1.9次，44%的患者出院后恢复良好。
虽然已经表明Solumbra是一种安全有效的再通方法，但仍需要对ADAPT和可回收支架技术的长期结果进行比较研究。通过对SWIFT PRIME、ESCAPE、EXTEND-IA和REVASCAT汇集的数据进行单变量分析，有几个因素被认为是较差的长期预后的预测因素，包括年龄、初始NIHSS评分、24小时NIHSS评分和血管重建成功率(TICI 2b或3)。这些结果表明，Solumbra可以作为一种主要的方法来机械取栓。需要进一步努力确定AIS患者长期发病的可改变的危险因素。Delgado等对100例接受过Solumbra或ADAPT治疗的患者进行回顾性分析，发现ADAPT组在90 d时mRS评分有统计学意义上的改善。研究包括一组接受ADAPT挽救性策略的患者，其NIHSS评分基线较高，ICA远端闭塞率较高。再通成功率在两组间具有可比性，ADAPT组90 d时mRS评分为0到2，为55.6%，而Solumbra为30.9%。虽然经分析技术是一个独立的危险因素，29%的ADAPT机械取栓需要转换到Solumbra，以实现成功的血运重建。
卒中未来的血管内治疗
新的抽吸导管和可回收支架正在快速发展。虽然对新设备的广泛深入的讨论超出了本文的范围，但一些新设备的概念得到了强调：Lazarus Effect
Cover (Medtronic) 设计在可回收支架周围提供一个保护鞘，以防止远端栓塞（图2）。在体外模型中，当使用Lazarus EffectCover时，没有新的栓塞发生。最近一份关于20例患者使用Lazarus EffectCover研究同样证明了有效的再通(TICI 2b或3％，95％），没有发生新的栓塞。R4Q抽吸导管(MIVI Neuroscience Inc, Eden Prairie, Minnesota)可以被认为是棍子上的导管。取消了导管轴的近段三分之一，取而代之的是一个0.018英寸的控制导丝。导管的远端四分之一作为导管的延伸，允许使用全导管进行抽吸(图3)。与传统的同尺寸抽吸导管相比，该导管的初步研究试显示，6F、5F、4F和3F设计的流量分别增加了21.9%、24.7%、61.9%和244.7%。
插图A描述的为Cover装置的初始输送阶段，B为部分释放状态，C为完全释放状态，其中Cover装置完全包裹在回收支架周围。在这几张插图中，Trevo支架捕获器(Stryker)显示Cover装置与各种支架捕获器兼容。
图3 与标准抽吸导管相比，R4Q扣件设计方案更适合引导导管的远端系统。控制杆(黑色实心)在导管内的所占体积小于标准导管。注:尺寸不是按比例的。
尽管DAWN的试验结果最近才公布(2018年1月4日第一次报道)，但研究人员已经在展望未来。在其他符合DAWN纳入标准的患者中，但最后看起来正常>24小时的患者中（最后看起来正常的到股动脉穿刺时间的平均时间为48小时），81%的患者实现了TICI 2b或3次再通，43%的患者获得了良好的神经预后(mRS评分0-2)，症状性ICH的发生率为5％。将这些结果与DAWN试验的结果进行比较，这些参数中没有任何显着差异。
大量临床试验对机械取栓术的安全性和有效性进行了评估，取得了令人满意的积极结果，明确了治疗前循环大血管闭塞患者的标准。然而，这种获益不应局限于这些选定的患者。正如我们所讨论的，尽管不是以随机对照试验的形式，但已经证明后循环和远端血管闭塞的患者同样可以从机械取栓中获益。这一领域的前景是光明的，我们应该继续探索血管内再通的未知领域，全面系统地推进目前治疗的界限。考虑到静脉注射tPA的时间窗限制导致在评估其使用情况的一项研究中，只有2.4%的卒中患者使用了tPA，因此，扩大卒中治疗范围不应局限于全身溶栓药物领域，而应纳入血管内干预的范围。