從血管造影到介入治療

　　在血管造影的發展過程中，一些血管造影專家，已不滿足于僅僅完成血管造影的精確診斷，他們認為造影導管可以成為一種重要的治療工具。1963年，Dotter在捷克斯洛伐克放射學會議上，首次提出了介入放射學的設想，在他作的“心導管與血管造影的未來”的演講中，討論了導管活檢術、控制性釋放插管術、閉塞性插管術、經導管動脈內膜切除術等。他的演講受到了與會者的熱烈歡迎，因為這是首次血管造影診斷醫師能夠使用導管和導絲治療病人的報告。1964年，Dotter采用同軸導管法治療一例股淺動脈局限性狹窄的病人，標志著介入放射學的形成。因為它改變了血管造影診斷醫師僅作診斷不作治療的傳統模式，使其轉變為集影像診斷與介入治療于一體的臨床醫師，激勵著其他血管造影診斷醫師獻身到介入治療新領域，從而推動介入放射學的發展。

　　（一）動脈栓塞術和動脈灌注術

　　1930年，Brooks首次應用肌肉片栓塞創傷性頸動脈-海綿竇瘺獲得成功，從而開創了栓塞治療的歷史。1968至1970年，Roesh、Dotter、Brown等報道經導管注入自體血凝塊栓塞胃網膜右動脈治療急性胃出血。20世紀70年代初期，隨著各種栓塞劑(如明膠海綿、聚乙烯醇、組織粘合劑、可脫落球囊等)的發展及導管技術的改進，推動了栓塞治療在臨床上的應用。70年代中期，Gianturco和Wallace研制了用于栓塞的鋼絲圈，目前仍被廣泛應用。1981年Ellman等報道用無水酒精消除組織或器官功能，并首次用于栓塞腎臟獲得成功。近年來隨著微導管、微鋼圈的應用，進一步使外周血管和神經系統的血管病變的介入放射學治療更為有效。打田日出夫、山田龍作等將栓塞術引入腫瘤治療范圍，率先開展了肝細胞癌的經動脈經導管化療--栓塞術，目前已被廣泛接受和推廣。

　　1963年Nusbaum和Baum首次報道，應用血管造影術可發現流速低至0.5ml/min的活動性出血，繼而采用經導管動脈內血管收縮劑灌注控制出血。隨后，由動脈內藥物灌注止血術擴展至腫瘤化療藥物灌注術、血管內接觸性溶栓術。

　　至此，逐步形成了介入治療的兩大主要技術動脈栓塞和動脈灌注術。

　　(二) 由PTA到血管內支架

　　PTA是最早創立的介入治療技術， 1964年Charles Dotter首次應用經皮穿刺插管，用不同直徑的聚四氟乙烯同軸導管(coaxial Teflon-catheter)擴張技術治療外周動脈粥樣硬化獲得初步成功，但這項介入技術在臨床發展相對緩慢。開始， 多數放射學家和外科醫師擔心粗大的同軸導管導致的穿刺部位并發癥和遠端血管栓塞是反對的主要原因。開發新的介入器材便成為介入放射學家迫切需要解決的主要問題。從此，介入放射學先驅們在不斷創立介入治療技術的同時注重器材的研發。Van Andel在Dotter同軸導管法的基礎上研發了同軸導管系統，使PTA技術在外周血管的應用得到一定程度推廣。

　　1973年Andreas Gruentzig（圖1-13）發明了聚氯乙烯雙腔球囊導管， 使經皮腔內血管成形術得以在臨床上普遍應用。1977年Eurich首先把經皮血管成形術應用于冠狀動脈，此后，PTA的適應證亦從外周血管延伸至冠狀動脈、腎動脈等內臟血管。但PTA術后的血管再狹窄和閉塞的發生率較高，促使人們探索新的介入方法。雖然早在1969年， Dotter就已意識到這一問題，并在同年首先完成了血管內支架置人術的動物實驗，即將不銹鋼制作的金屬彈簧圈置人犬的幗動脈內進行研究。但由于球囊導管PTA技術的興起，他的想法和實驗暫時中斷。1983年， Dotter和Cragg同時報道了鎳鈦記憶合金螺旋管狀支架的實驗結果，并應用于臨床，創立了血管內支架置入術。1985年， Gianturco（圖1-14）創造了不銹鋼Z型自膨式支架、Palmaz創造了球囊擴張式支架。1988年Roesch等人又對Z型支架進行了改良，此后又有一些類型支架相繼問世，并進一步廣泛應用于臨床。金屬支架的出現克服了球囊擴張成型術后早期出現再狹窄的缺點，在臨床得到了迅速的推廣應用，并且得到不斷地完善。

　　圖1-13 1973年Gruentzig發明了聚氯乙烯雙腔球囊導管，從此PTA在臨床上得以普遍應用

　　圖1-14 Gianturco是羊毛鋼圈、鳥巢濾器、自膨式支架的發明者

　　1991年，Parodi首次報道用直型內支架行腔內隔絕術治療5例腹主動脈瘤獲得成功。同年，Volodos等對29例腹主動脈瘤用直型內支架行腔內隔絕術獲得成功。不久，腔內隔絕術又應用在胸主動脈夾層上。使得血管內支架術進入快速的發展時期。

　　（三） 經頸靜脈肝內門體靜脈分流術

　　經頸靜脈肝內門體靜脈分流術（transjugular intrahepatic portosystemic Stent-shunt， TIPS）是在經頸靜脈肝內穿刺膽系造影的基礎上發展起來的一門介入技術。1967年Hanafee介紹一種經頸靜脈途徑到達膽道系統的方法。20世紀60年代晚期， Rosch和Hanafee首次報告了一種非手術方法建立下腔靜脈與門靜脈循環的方法，他們用改良的Ross穿刺針從肝靜脈穿刺門靜脈，并用18F的同軸導管擴張穿刺道，創立了TIPS的雛形。20世紀70年代后期，Guterrez， Colapinto等采用球囊反復擴張分流道建立門體分流，使TIPS技術向前邁進了一大步。1986年， Palmaz等采用球囊膨脹支架建立分流道，最終實現了現在意義上的TIPS技術。1988年， Richter將這一技術應用于臨床。從此以后，在應用于超過數萬例嚴重門脈高壓癥的病人中不斷地進行了改進，并逐步擴大了應用范圍，提高了療效。

　　（四） 由血管介入放射學到非血管介入放射學

　　隨著血管介入放射學的發展，非血管介入技術亦取得了長足的進步。20世紀70年代后期，采用改良的Seldinger技術發展起來的經皮肝膽管、輸尿管、腹腔膿腫引流術和經皮胃造瘺術等相繼建立，并逐步替代了需要剖腹置管的外科手術。20世紀80年代，血管球囊成形術和血管內支架置入術向血管外管道系統延伸、發展，并成為消化道、膽系、輸尿管狹窄的主要治療方法。隨著CT和實時超聲在臨床的應用，CT和超聲引導下的穿刺活檢、膿腫引流、囊腫硬化、硬膜外血腫抽吸、惡性腫瘤消融術等逐步建立和發展。

　　（五） 影像相關監視手段和影像相關設備等的發展

　　在影像監視手段上，超聲應用到臨床之前，一般依靠普通X射線通過骨性解剖標志進行穿刺，仍然存在著危險性大、準確性小的問題。超聲實時監視穿刺探頭和CT引導穿刺出現，使血管和非血管系統的穿刺治療降低了損傷血管等并發癥的出現，一次穿刺的成功率明顯提高。1996年4月，第一臺具有CT透視功能的設備東芝AspireCT連續掃描器在美國馬里蘭大學醫學中心開始運作，到1997年，他們已有了300多例CT透視引導下施行介入操作的實踐經驗。CT透視提供了三維的定位信息，使穿刺等介入操作的準確性及效率大為提高。MRI可以較好地顯示組織器官形態學和功能學特性。良好的軟組織對比分辨率；無需對比劑的血管成像；無電離輻射；多方位多平面掃描；可對被檢組織的物理、生化及功能特性進行評價，這些優點都是其他成像手段所不可比擬的。隨著開放式MR的開發和應用到臨床，出現了MR引導下的介入操作，使介入診斷與治療更加精確與豐富，并且減少了介入放射學醫生的放射性損傷。目前介入性磁共振成像的臨床應用范圍包括：磁共振成像導引下經皮活檢術，磁共振成像監控下的熱消融術，磁共振成像導引下血管內介入，術中磁共振成像及磁共振成像導引下的內鏡操作等。

　　影像相關設備的發展在介入放射學的進步中也起了重要的作用。1932年Moniz與Caldas第一次使用人工快速換片機，能連續攝動脈、毛細血管及靜脈相片。1943年J Sanchez-Perez開始使用自動換片機。20世紀80年代后進展更快，如影像增強器、自動注射器等，隨之出現電視影像增強透視、電影攝影和電視錄像，Jonsson等利用杠桿原理發明了不銹鋼高壓注射器，其后不久Ake Gilund發明了第一個高壓注射器與雙向卷片換片器，尤其是DSA的出現，能夠使用濃度較低的造影劑，并且得到清晰的減影后的血管造影圖像，使介入放射學更易于開展。

　　在直接應用到介入放射學的器材基礎上，將原來在其他領域得到廣泛應用的激光、微波等熱源通過穿刺途徑，送人腫瘤內部治療實質性腫瘤。將旋切技術與導管技術相結合發明出來的旋切導管應用到血栓的治療等，不斷有新的技術和新的器材出現并應用到介入放射學中。

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