今年2月10日,美国初创公司CereVasc宣布,该公司的创新器械eShunt系统的ETCHESI临床研究已治疗第一名患者。这个eShunt系统是首个无需开颅,介入下操作穿刺引流脑脊液的器械,鉴于去年融资已经报道过一轮了,让我们先回看下它的工作原理动画:
视频1eShunt系统操作动画(视频来源:CereVasc)
这个奔着脑脊液引流领域去的新器械,来自两位医学博士,CarlHeilman博士,波士顿TuftsMedicalCenter神经外科主任,以及另一位AdelMalek博士,同中心的脑血管和介入外科部门负责人。他们同时也是CereVasc的创始人,由TuftsMedicalCenter将eShunt许可给CereVasc公司。
图1CarlB.Heilman博士
图2AdelM.Malek博士
很不幸的,在理解这个新器械的重大意义前,我们还是需要点时间复习下交通性脑积水(Communicatinghydrocephalus)。脑积水分为两种完全不同的类型:交通性和阻塞性,如下图3。交通性,顾名思义,即脑脊液(Cerebrospinalfluid,CSF)流动没有障碍,而主要是由于吸收不足,或产生过多(很少见)所导致的脑脊液量异常增加,有时可自愈。(不管积水出血肿瘤异物,一旦颅内压升高就压迫脑组织,所以须及时处理)
图3不同类型脑积水的脑室大小不同(特发性常压脑积水也可算一种交通性脑积水)
图4脑脊液循环示意图(Arachnoidgranulation蛛网膜颗粒;Choridplexus脉络丛)(正常状态下CSF由第三和第四脑室的脉络丛产生,填充蛛网膜下腔,负责保护和缓冲大脑,同时可携带和运输化学物质,CSF由大脑流向脊髓,并通过蛛网膜绒毛颗粒,以及静脉丛吸收)
本视频有声音,点开需谨慎》》》
视频23分钟解释CSF功能,成分,循环(视频来源:5MinuteSchool)
那么脑积水疾病的患病率是不是很高?那可是高得很啊,作为最常见的脑部疾病之一,年世界卫生组织统计,全世界每年有将近40万新发小儿脑积水病例,非洲、拉丁美洲和东南亚地区占新病例总数的3/4。同年,另一篇由加拿大公共卫生局支持的系统评价与荟萃分析,报道脑积水的平均患病率为85/,(95%CI62,),其中儿科患者为88/,,成人11/,,老年人则高达/,(95%CI67,),高收入国家的发病率明显低于低收入国家。
图5按大洲划分,儿童和老年人中脑积水的患病率(每,人)
随后,脑积水的成功治疗直到今天,基本都要靠外科,药物疗效非常有限。最常见的治疗方法是分流(Shunt),此外还有内窥镜下第三脑室造口术(Endoscopicthirdventriculostomy,ETV)。缺点么也显而易见,患者需要全麻,放置器械需要开颅,手术失败率高,长期维护难,感染风险高。
图6常见的脑室-腹腔分流术(注意分流管需要进入颅内和侧脑室)
这里我们再看回eShunt系统,鉴于ETCHESI研究(EndovascularTreatmentofCommunicatingHydrocephalusWithanEndovascularShunt)(NCT)刚开始入组,临床数据我们就别指望了,只能尽力搜一些专利和动物实验的数据了。年,CarlHeilman教授曾于AmericanAcademyofNeurologicalSurgery上分享了eShunt的测试、尸体和动物实验结果,不过经过一番搜索,很遗憾看来是无缘得见了。根据其美国专利,eShunt的主要创新在于使用了原有的静脉通路,器械通过经股静脉或颈静脉进入后,头端穿刺乙状窦壁,如下图7和8,将脑脊液CSF由小脑周围的蛛网膜下腔直接排入静脉系统,由于类似生理性引流,因此理论上无需引流量控制。(这么看来乙状窦变异,或者颅内静脉窦血栓、狭窄情况下,就不适用了)
图7颅骨内乙状窦(Sigmoidsinus)示意图(右侧普遍比左侧更深地突出,注意它与横窦相接)
图8乙状窦与Trautmann三角示意图(看看这周围,器械穿刺深度必须很好的控制,看这架势术中定位得有个规范流程,应该不像动画那么简单)
因此为了更好地控制穿刺深度和引流方向,eShunt设计了一种独特的分流器,其头端设计为两端,在近端放置单向阀,而在远端存在一个尖头用于从静脉窦腔内穿透至蛛网膜下腔中,两端之间联通以排出CSF。
图9eShunt穿刺头端示意图(这个专利基本是避不开了~注意下方才是进入端远端)
图10带抗血栓涂层的eShunt系统穿刺示意图(操作过程中,需要球囊阻塞静脉血流,这么看球囊导引导管作为输送系统还挺合适)
最后,前瞻性、单中心、单组的ETCHESI研究拟入选的30名患者,全部是动脉瘤破裂蛛网膜下腔出血(SAH),且脑室置管引流(EVD)在SAH后7天甚至更长时间无效的患者(所以第一次临床试验并不将其作为一线治疗),所有患者植入eShunt后,前90天每30天行标准神经系统评估一次,随后行天、12个月和24个月的随访。就这个设计可看出,研究者们即使在去年的A轮融资万美元后,仍非常谨慎,这么谨慎的原因,理论上暂时看不出太大的问题,那么不禁让人好奇器械现存的问题在哪。
引用文献:
1.AlbertM.Isaacs,JayRiva-Cambrin,DanielYavin,etal.Age-specificglobalepidemiologyofhydrocephalus:systematicreview,metanalysisandglobalbirthsurveillance.PLoSONE13(10):e.
2.MichaelC.Dewan,AbbasRattani,RaniaMekary,etal.Globalhydrocephalusepidemiologyandincidence:systematicreviewandmeta-analysis.JNeurosurg:-,.
3.IslamAly,R.ShaneTubbs.Thesigmoidsinus.Anatomy,ImagingandSurgeryoftheIntracranialDuralVenousSinuses.