张刚成教授｜脑保护装置现状及应用进展

脑卒中是经导管主动脉瓣置换术（TAVR）最严重的并发症之一，显著增加患者神经认知功能下降及死亡的风险。随着TAVR适应证逐步扩展至外科低风险患者群体，脑卒中的预防与治疗愈发重要。近期，武汉大学中南医院张刚成教授在“脑保护装置现状及应用进展”主题讲座中，深入探讨了脑保护装置的流行病学背景、国内外应用现状、临床试验成果及未来发展方向，医谱学术特此整理，以供临床参考。

脑保护装置缘起及流行病学背景

经多项大型注册研究报道，TAVR术后卒中发生率介于1.7%-4.8%之间。其中，Seeger等人的研究表明，TAVR术后7天内卒中或全因死亡率达6.8%，而Kapadia的研究显示，术后30天卒中发生率高达9.1%。值得注意的是，除有症状卒中外，无症状卒中亦广泛存在。尽管患者未表现出明显的神经系统症状，但影像学检查可检测到脑梗死病变。DWI-MRI发现，TAVR术后无症状卒中及隐匿性脑梗死的发生率高达68%-100%，部分研究报道，其发生率甚至达到94%。

无症状卒中虽不易察觉，但其长期影响不容忽视。研究表明，无症状卒中可对神经认知功能产生累积性损害，导致记忆力下降、认知功能减退、痴呆及抑郁等问题。此外，患者未来卒中风险增加2-4倍，死亡风险提升超过3倍，认知能力下降及痴呆风险亦较正常人群升高逾2倍。因此，在TAVR术后卒中防治中，需重视无症状卒中的潜在危害。

影响TAVR术中脑损害的主要危险因素包括女性、高龄、基础疾病及介入瓣膜类型。然而，目前对于球扩瓣与自膨瓣在卒中风险方面的差异尚无统一结论。此外，术中可能产生的栓塞碎片主要包括血栓、钙化物质、瓣膜组织、动脉壁成分及其他外源性物质，其来源涉及主动脉瓣小叶、主动脉壁及左室心肌。因此，脑保护装置的应用及其对术中栓塞碎片的捕获分析，对降低TAVR术后卒中风险具有重要意义。

国内外脑保护装置应用现状

目前，国外脑保护装置主要分为两种类型：滤网装置和分流/偏转装置。滤网装置通过在血管内放置滤网，直接捕获并过滤循环中的栓子，防止其进入脑循环，从而降低卒中风险。而分流/偏转装置则采用不同的防护机制，通过改变栓子的循环路径，使其从脑循环转入体循环，以减少对大脑的影响。

Sentinel和Triguard 3是两款主流脑保护装置，其在结构、功能及适用范围上存在显著差异：

• Sentinel采用滤网装置，滤网孔径为140μm，主要通过右桡动脉、肱动脉或颈动脉植入，覆盖头臂干和左颈总动脉，以实现过滤、捕获和移除血管内的微小栓子，防止其进入大脑。该装置采用6Fr规格的输送鞘管，并已获得FDA和CE认证，成为全球唯一获得双重认证的产品，并于2022年10月17日通过NMPA注册审批。

• Triguard 3采用分流装置设计，孔径为115×145μm，经由股动脉植入，覆盖头臂干、左颈总动脉及左锁骨下动脉。其作用机制为分流，以减少栓子进入大脑的风险。Triguard 3使用8/9Fr规格的输送鞘管，已完成国内单组临床试验，但于2022年11月7日被终止注册审查。

新型国产medical guard脑保护装置由抗栓塞脑保护装置、专用输送装置和一次性使用调弯器三部分组成。抗栓塞脑保护装置由双滤网支架和远端固定器构成，支架覆有聚氨酯（PU）膜，以拦截血栓和碎屑；专用输送装置由输送导管（长鞘）和预装鞘管（短鞘）组成，辅助装置的顺利输送与定位；一次性使用调弯器包括操控手柄、连接管和可调弯导丝，支持角度调整以适应不同手术需求。此外，其设计还可延长脑保护装置的使用时间，从而降低中晚期脑卒中的发生风险。

脑保护临床试验结果及分析

一项单中心研究共纳入411名患者，其中189人（46.0%）接受了SENTINEL-CPS保护（CPS+组），198人（48.2%）未使用该装置（noCPS组）。

研究结果显示，共发生20例（4.9%）脑血管事件，其中10例（2.4%）为致残性卒中。与未使用CPS的患者相比，CPS组的脑血管事件发生率降低了70%（noCPS 7.6% vs. CPS 2.3%，P=0.02）。

该前瞻性研究证实，所有正确使用SENTINEL-CPS的患者均可获益。其临床优势包括降低脑血管事件发生率、缩短TAVR术后住院时间以及降低12个月时全因死亡率。

SENTINEL IDE研究是一项多中心、随机对照的多臂研究，共纳入来自美国17个中心和德国2个中心的363名患者。研究结果表明，在接受TAVR的患者中，SENTINEL装置的碎片捕获成功率高达99%，其中55%的碎片直径超过1mm。研究进一步证实，该脑保护装置在减少术后脑部病变方面具有统计学意义的积极作用。

PROTECTED TAVR试验结果显示，在主要终点（术后72小时内或出院前的临床卒中发生率）方面，两组之间未见显著差异（P=0.30）。在卒中患者的术后72小时、出院前及30天随访期间，全因死亡率无明显差异。此外，两组在全因死亡、卒中、一过性脑缺血发作及急性肾损伤方面亦未呈现统计学上的显著区别。

整体来看，脑保护装置（CEP）的相关并发症较少，仅有1名患者（0.1%）在拔除鞘管期间桡动脉通路部位发生大出血事件。在接受CEP装置的1501名患者中，有83名（5.5%）因技术原因未能成功使用装置。

亚组分析结果显示，CEP组中致残性卒中发生率为0.5%（8/1501），而对照组为1.3%（20/1499），表明应用SENTINEL使得术后72小时内致残性卒中风险降低了60%。此外，与对照组相比，在所有卒中和致残性卒中的分析中，几乎所有患者均能从该装置的使用中获益。

抗栓塞脑保护装置未来展望

LAAC卒中发病率范围为0.0%至6.7%，相较于其他心脏介入手术，LAAC术中脑损伤的发生率可能较低。在2016年Meincke等人首次研究了Sentinel CPS（Claret Medical）在LAAC术中的应用（n=5），为脑保护装置在LAAC中的潜在应用价值提供了初步依据。

虽然据DWI-MRI检测结果，在PFO和ASD相关手术中，新发无症状脑损伤的发生率较低，但脑保护装置仍可以有效预防术中卒中发生。当前研究样本量有限，未来仍需进一步开展大规模研究。

在左室心内膜消融术中，脑血管事件的发生率约为0.8%至1.8%。然而，DWI-MRI检测显示，术后新发脑损伤的发生率高达58%（n=11），表明术中可能存在微栓子脱落的风险。对脑保护装置过滤收集的碎片进行分析发现，这些碎片主要包括瓣膜组织、动脉壁组织、钙化组织及心肌组织等，进一步证实了术中微栓子脱落的可能性。

在几项大型登记注册研究中，MitraClip手术的卒中发生率相对较低。例如，欧洲ACCESS EU研究（n=560）显示卒中发生率低于0.7%，而德国TRAMI研究（n=1064）则为0%。然而，研究表明，超过85%的患者在术后平均发现至少3处新发脑损伤。进一步分析14例患者的28个滤网样本后发现，这些碎片主要由血栓、血管组织及外源性组织等组成，提示在MitraClip手术过程中仍可能存在微栓子脱落的风险。

在心脏外科手术中，围手术期脑卒中的发生率因手术类型的不同而有所差异。其中，主动脉弓修复术的发生率约为4.6%至6.0%，冠状动脉旁路移植术（CABG）约为3.8%，而CABG联合瓣膜置换术的发生率则上升至7.4%。外科三尖瓣置换术的脑卒中风险进一步升高，介于1.4%至17%之间。

导致心脏外科手术中脑卒中的潜在因素较为复杂，可能包括斑块脱落、主动脉插管、血管夹闭及其放开过程、瓣膜钙化小叶的脱落以及空气栓塞等。上述因素在不同手术环节中可能对血流动力学及脑循环产生影响，从而增加脑卒中的发生风险。因此，在相关手术中，针对这些风险因素采取有效的脑保护措施至关重要，以降低术后神经系统并发症的发生率。

脑保护装置现状及应用进展

在TAVR及其他心脏介入手术过程中，术中脑损伤，特别是由微栓子引起的二次损伤问题，应引起临床医生的关注。

目前，国外主流的脑保护装置各具特点，其中滤网装置在阻止栓子进入脑循环方面相较于分流装置具有一定优势。近年来，国产新型抗栓塞脑保护装置在设计和性能方面展现出创新性与有效性，未来有望在临床实践中得到更广泛应用。

现阶段，最新的脑保护装置已进入临床试验阶段，特别是在亚组分析中，对于预防致残性卒中可能具有独特优势。

随着心脏介入技术的不断进步，脑保护装置的适用范围预计将逐步扩大，并推动更多新型抗栓塞脑保护装置的研发和临床试验，以进一步提升手术的安全性，改善患者预后。