新技术在自发性脑室出血治疗中的应用
背景
目前脑室出血（IVH）的一线手术治疗方法是脑室外引流（EVD）。研究显示：EVD能显著降低蛛网膜下腔出血（SAH）、脑实质出血（ICH）并发IVH患者的死亡率。但EVD在临床实践中也有许多问题，其中主要的有2个——感染和血凝块。
针对感染，一个重要的方法是使用抗生素涂层导管。这些导管包含克林霉素，米诺环素和/或利福平。多个Meta分析显示，抗生素涂层导管能够降低EVD相关感染的发生率，同时能降低花费-效益比。目前使用抗生素涂层导管已是进行EVD的常规方法。
EVD需要解决的另一个重要问题是血凝块的清除。血凝块形成的占位效应和崩解产物的神经毒性作用会影响脑内正常组织。此外由于血凝块堵塞导管，临床医生常常需要调节或重新放置EVD导管，而这增加了患者的感染风险，并导致其住院时间延长和死亡率升高。目前，对脑室出血形成的血凝块有2种处理方法：一是药物溶解，二是内镜下机械去除。
CLEARⅢ是一项评估rt-PA加快IVH溶解疗效的Ⅲ期临床试验。该试验类型为随机，安慰剂对照和四盲（患者、医疗服务人员、研究者、评估结果者）。它一共招募500名自发性脑出血（sICH）血肿大小不超过30ml或原发性IVH且IVH引起第三或第四脑室梗阻的患者，将之按1:1随机分为两组。试验组接受EVD+rt-PA，对照组接受EVD+生理盐水。结果显示两组在主要结局指标（180天mRS评分）的差异无统计学意义。试验组死亡率、脑室炎和严重不良反应发生率低于对照组，但180天mRS=5的比例高于对照组。
机械的方法操作更复杂，侵入性风险更高，而且需要的通道更大，但可视化操作有助于处理活动性出血和清除残余血肿。近几年出现了多种可用于治疗IVH的神经内镜设备。
Integra Surgiscope
Integra LifeSciences
图片来源：Austin B. Carpenter et al. 2021
Integra LifeSciences公司的Surgiscope是一种抽吸-灌洗系统，用于血肿的微创清除，于2019年被FDA批准用于幕上血肿的治疗。Surgiscope由一次性管状牵引器和可重复使用的摄像头组成。配合使用的Integra Evacuator内有旋转的搅拌器样装置，用于切割软组织。
既往研究：病例报告（Troiani 2020）：对一位左额叶脑出血，继发侧脑室和第三脑室出血的病人使用Surgiscope进行治疗。该手术通过一个通道完成了脑实质血肿清除、脑室内血肿清除和出血血管的烧灼止血（见视频）。这例手术为应用Surgiscope治疗IVH创造了先例。
目前研究：
MIRROR（NCT04494295，2020- 2026）
EVACUATE（NCT04434807，2020- 2029）
Artemis Neuro Evacuation Device
Penumbra, Inc.
视频来源：https://www.youtube.com/watch?v=M1bT4Hl2bmQ
Artemis Neuro Evacuation Device是继Apollo System之后，由Penumbra研发的第二代设备。它同样是一种抽吸、灌洗设备，其棒内有震动元件，用于粉碎吸入的血凝块。
既往研究：2015年，Spiotta等发表第一篇用第一代设备Apollo System治疗IVH的研究。2016年Tan等发表了相似的临床研究。这两项研究分别在8个和6个IVH病人上验证了Apollo System治疗IVH的可行性，而且结果显示手术并发症发生率低。
目前研究：
PRONTO（NCT04178746, 2019- 2024）
INVEST- REGISTRY（NCT02661672, 2016- 2021）
MIND（NCT03342664, 2018- 2025）
BrainPath
NICO Corporation
图片来源：https://niconeuro.com/our-integrated-system/
BrainPath由一个管状的牵开器和可重复使用的封闭器构成。它能撑开而非切断白质穿入皮质下病变区，为手术操作创造一个具有保护作用的通道。通过立体定向技术，牵开器插入血肿长轴的最远端。一旦牵开器抵达指定位置，移出封闭器，此时可沿牵开器形成的通道清除血肿。清除血肿可以用传统的手术吸除，也可使用同样有NICO研发的Myriad手持件。Myriad有一个有手术医师控制的抽吸系统，而且该系统不产热。侧口孔可以扩大术野和保护周围的结构。与前述的超声震动抽吸装置不同，Myriad通过脚踏装置激活套管内的剪切装置来剪除组织。
Myriad NOVUS
图片来源：https://niconeuro.com/our-integrated-system/
既往研究：Georgios A等（2019年）应用BrainPath治疗3位传统治疗失败的IVH患者，初步证明BrainPath治疗IVH的安全性和有效性。其平均Graeb评分和改良Graeb评分分别由术前的10和23.3降至4和10.67。
其它管形牵开系统
ViewSite Brain Access System（VBAS）
图片来源：https://www.vycorvbas.com/products/
VBAS大体呈圆台状，由透明的聚碳酸酯构成。这种材料使手术中能观察到通道四周脑实质的情况，并有利于减少与接触组织的粘连。目前已有将VBAS应用于脑肿瘤、创伤、多发性硬化症病灶、弓形虫病和脑实质出血治疗的报道，但尚未用将之应用于IVH治疗的报道。但是，VBAS显然也是可以应用于IVH清除的。
Minimal Exposure Tubular Retractor系统（METRx）
图片来源：http://www.mtortho.com/public/metrxmicrost.pdf
METRx最早用于腰椎手术，后来也用于颅内肿瘤的手术治疗。该系统有一系列的金属钝头扩张器。手术中从小到大依次使用扩张器，直到通道扩张到理想大小。在文献中，METRx系统已被用于脑肿瘤、AVMs和弓形虫病变的切除。类似地，METRx系统将来可以应用于IVH的清除。
新型IVH导管技术
堵塞也是EVD导管使用中常出现的一个问题，可引起多种并发症并增加医疗费用。理解导管阻塞的机制有助于改良导管设计使之不易堵塞。导管阻塞有多种原因，例如导管放置不当、组织碎屑、血凝块阻塞等。以血栓栓塞为例，当导管接触血液时，其表面迅速为血浆和CSF中的蛋白质所包裹，纤维蛋白原、vWF、凝血因子Ⅻ等于导管表面进行构象变化，进一步引起血小板粘附、活化和血栓形成。EVD导管的几何形状也与导管阻塞有关。导管开口的数量、大小、形状、位置是影响导管功能的关键因素。下面对EVD导管的设计进展作一简要介绍。
大孔脑室外引流导管
导管开口直径是决定导管是否阻塞的关键因素。减小开口直径会导致管周流体壁剪切应力的增加，而剪切应力的增加被认为与细胞粘附水平的升高有关。
既往研究：Giliad等（2017）将外口直径为4mm，内口2.3mm的大导管与外口直径为3mm，内口1.4mm的小导管进行比较。Fargen等（2016）将Codman & Shurtleff公司生产的外口直径为3.4mm，内口1.9mm的Clear Bactiseal大导管和口直径为3mm，内口1.5mm的Orange Bactiseal小导管进行比较。这2项研究的结果都支持大导管的堵塞发生率较小。
图片来源：http://synthes.vo.llnwd.net/
目前研究：Comparison of EVD Catheter Diameter on Occlusion and Replacement（NCT03248739）是一项纳入120例患者的RCT研究，比较Clear Bactiseal和Orange Bactiseal发生不能通过冲洗解决的导管堵塞的发生率。
IRRAfow
IRRAS
图片来源：IRRAS官网
IRRAfow导管是双腔的，一个冲洗，另一个抽吸。这样的设计比单独的抽吸更容易清除血肿和病变组织，也能在持续ICP监测的配合下更有效的调控ICP。另外，IRRAfow能在软件的控制下自动进行定时冲洗，从而省去一道人工操作，并降低导管堵塞和感染的风险。
目前研究：IRRAfow于2018年收到了FDA许可，目前处于临床评估的早期阶段。其有效性有待临床研究的证实。
视频来源：https://irras.com/product/introducing-irraflow/