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真實故事

       75歲的陳爺爺為長期糖尿病的洗腎患者,同時合併有心絞痛的病史,原本個性活潑開朗,但是自從去年右小腿截肢後(圖一)就一直鬱悶寡歡,不太願意下床活動,這次因左腿突然冰冷、疼痛、腳趾發紺而被送到急診室來,影像檢查發現病人於3個月前在大腿上新接的人工繞道血管(圖二-G)突然不通了,導致病人左下肢從外髂動脈(EIA)、股淺動脈(SFA)、膕動脈(PA)到膝蓋下的三條血管都完全阻塞(圖二-),血管外科醫師建議病人膝蓋上截肢,但是病人完全無法承受再失去另一條腿的打擊,因此會診我們微創置療中心,我們藉由已經完全阻塞的人工繞道血管的路徑,往上到外髂動脈、往下接诽動脈,實施內膜下氣球擴張術的治療,術後可見完全暢通的外髂動脈、股淺動脈、膕動脈、诽動脈(PeA)和足背動脈(DPA)(圖四-),如此病人就可以保住他的左腳,免於必須再次承受截肢所造成在身體上和心靈上的創傷。

 

週邊動脈阻塞疾病介紹

       隨著年紀的增長,每個人的動脈血管內壁都可能會因脂肪斑塊逐漸沉積,失去彈性,甚至有內膜增生的現象,因此造成動脈管路內徑逐漸狹窄,於是血流量減少,遠端組織所的道的養分及氧氣減少,身體某些部位功能便會受到影響。此類動脈血管硬化的表現是全身性的;發生在心臟表面的冠狀動脈便產生狹心症(心絞痛),發生在四肢周邊血管便稱為周邊動脈阻塞疾病,輕者肢體末梢疼痛,嚴重時則產生肢體缺血、冰冷、蒼白或壞疽甚至危及生命。尤其在糖尿病患、洗腎病患、癮君子,比正常人更容易得到周邊動脈阻塞疾病。週邊動脈阻塞 (PAOD) 會造成病患肢體缺血而產生各種不同程度的症狀。許多老人家在年紀漸長之後,行動開始變得不方便,有時手腳酸痛,也不以為意,以為是正常的老化過程,往往因此而延誤了某些疾病的診斷而失去了最佳的治療時機。其實四肢冰冷疼痛,有的時候是週邊血管疾病的警訊,如果能加以早期診斷治療的話,便能夠儘量避免併發症及後遺症的發生。

在疾病發生早期的時候,可能只是下肢發生偶發性或間歇性跛行的現象。患者在長距離行走或是運動了一段時間之後,發生大腿,小腿或是足部疼痛跛行的情形。病人在平時下肢的血液供應勉強足夠,但是一旦運動之後組織需氧量增加之後,血流供應不足而造成症狀。隨著病情加重,即使短距離的行走也可能出現腳痛,休息可以使疼痛緩解,而以小腿的肌肉最常發生。若是病情再嚴重一些,連休息狀態都無法獲得足夠的供血量而產生休息疼痛或夜間疼痛的情形,最後組織就逐步壞死。此時可能發生;下肢冰冷脈搏減弱,患肢水腫,毛髮脫落,長時間的皮膚傷口不癒合等情形。甚至在平時就會有酸麻及疼痛感。皮膚的顏色發生變化,沒有血色,甚至變紫,變黑。這些病人通常在一年內有5%會進展到壞死,而且以每年2%的比例惡化下去。若沒有加以正確診斷治療,最後組織壞死,發炎,就只有截肢一途了!

腳趾發黑,是周邊血管嚴重阻塞的症狀。多數醫院遇到病患後,就直接交給骨科或整形外科診治。但切除壞死組織後,脂肪層部位的傷口不易照顧,多數醫師怕麻煩、費時及花費大量的醫療資源,又擔心治療過程中引發敗血症而加重病情,因此,若趾頭患部呈現發黑症狀,大多建議患者乾脆截肢,以避免風險,並藉此減少傷口照護的照護壓力,然而截肢畢竟非同小可,一旦接受了手術就無法走回頭路了。臺灣每年有八千多人截肢,截肢後病人的身、心皆受到嚴重創傷,在照顧病人方面也會大量的增加醫療經費和人力的支出,另外病人5年的死亡率亦高達39~80%。接通血管(不管是採用外科繞道手術或血管內疏通治療),為病人實施肢體保留術(limb salvage),是目前醫學的主流,周邊血管擴張術的治療早在1964就開始了,它就是使用氣球導管把狹窄的的血管管腔擴張,以增加下游組織的血流供應量,以往因為受限於技術和衛材的發展,對於慢性長段阻塞的病兆、治療成效並不理想,再加上疏通手術耗時、健保給付偏低,少有醫院、醫師有意願投入、發展此項治療,高榮自開院以來(1990),使終秉持服務病人的理念,不斷精進發展此項醫療技術,我們團隊的目標在於建立國家級周邊血管照護醫療團隊,提供世界級之優質醫療照護。

高雄榮總微創中心特色與創新手法

特色一:設立微創介入治療中心預約門診和專責病房。

      為了全面性快速的服務病人,我們除了與院內各臨床科別有密切的合作模式外,同時為因應跨院醫療整合需求,我們在院方全力支持下,設置了全國唯一body intervention的微創介入治療中心專有門診和病床,提供跨院轉診周邊血管疾病病人之診療服務,使病人可以在短時間內住院,由微創介入治療中心偕同臨床醫師合力照顧。我們提供本院血管攝影室的專線電話(07-34221216216)給中南部有合作醫療院所。

 圖:微創介入治療中心設有預約門診提供病患就診、衛教、諮詢

 

特色二:架設網路教學、衛教平台

      架構我們微創介入治療中心自己的網路平台,提供下肢動脈疾病的病人充分的醫療和衛教資訊,介紹週邊動脈阻塞疾病的成因、病理機轉、臨床症狀、影像診斷(都卜勒超音波、電腦斷層血管攝影和磁振血管攝影)和各種血管疏通的治療方法,為病人提供直接快速的全方位的服務,建立、學習正確居家照護資訊,提昇患者保健知識。

網址:http://140.119.30.36:8080/vghks

 

特色三:以磁振血管造影(MRA)做為術前影像評估

      目前國內、外的醫院,大多是以超音波或者是電腦斷層動脈攝影(CTA)做為術前非侵入性的血管評估,超音波雖然方便,但是若要掃描整個下肢(含骨盆腔)的血管頗花時間,對於骨盆腔內的髂動脈(iliac artery)和膝蓋下的三條血管,也常因為腸氣或骨頭的阻擋而無法精準的評估血管狹窄或阻塞的程度,通常只能藉由上、下游血管的都卜勒頻譜做間接的推斷,而術前正確的診斷可以幫助我們選擇最適當的手術進針點(例如使要選擇同側股動脈、膕動脈(popliteal artery)、足部動脈還是對側股動脈、或是上肢動脈),以縮短手術時間並可提高手術的成功率。

      電腦斷層動脈攝影(CTA)雖然可以快速的評估下肢動脈血管的狀態,但是具有輻射性,需要施打較大量的含碘顯影劑(100cc),對於腎功能不好的病人,有可能造成腎臟永久性的傷害,而且CTA對於膝蓋以下鈣化嚴重、尤其是足部的小血管的評估還不是那麼理想,而足部血管的暢通與否是病人適不適合接受limb salvage手術治療的重要關鍵。

      磁振血管造影(MRA)本身無輻射性,除了能精確的診斷大血管(膝蓋以上)的狀態,對於足部小血管的血流也十分敏感,再加上只要注射15cc的顯影劑,直接對腎臟功能的傷害很小,是比較理想的影像學檢查,但是必須要克服靜脈可能提早顯影(venous overlay)的狀況(在有狹窄/阻塞、發炎的情況下容易發生),另外傳統劑量的顯影劑對於腎功能很差(eGFR<30ml/min)的病人還是有可能發生nephregenic systemic fibrosis (NSF)的併發症,為此高榮自行研發了一個新的MRA檢查技術,我們採用hybrid MRA的技術而且只需要注射傳統一半劑量的顯影劑即可,如此不但可以得到高品質的MRA影像(如下圖),也可以避免發生NSF的併發症。

 

 

圖一顯示完全暢通的腹主動脈(Ao)、兩側的髂動脈(IA)和近端股淺動脈(SFA)。
圖二顯示完全暢通的兩側股淺動脈(SFA)和膕動脈(popA)。
圖三顯示暢通的兩側膕動脈(popA)、脛後動脈(PTA)、腓動脈(PA) 和足蹠動脈(箭頭),兩側的遠端脛前動脈(ATA)則是完全阻塞,但是我們依然可以見到淡淡顯影的足背動脈(DPA)。

 

特色四:超音波檢視、導引

      超音波號稱微創介入性治療醫師的第三隻眼,除了可以用來檢視血管疾病狀況外,還可以利用超音波導引來輔助血管穿刺,例如當我們採取同側順行性股動脈穿刺時,它不像逆行性股動脈穿刺一樣可以使用手指觸摸就很容易扎得到血管,而是必須使用超音波導引來幫忙才能很快地又安全的成功穿刺血管,另外當我們需要執行比較高階的手術技巧時,例如SAFARI 技術,它需要在超音波導引下去穿刺膕動脈或是細小的足部動脈、甚至是直接穿刺已經阻塞的血管來幫助完成氣球擴張術的治療,國內、外大部分的臨床醫師都不具有超音波導引介入的訓練,通常都只能選擇傳統的對側股動脈穿刺,因此若要執行氣球擴張手術治療對側小腿以下的血管時,常因路徑太遠(> 130公分)而有蜀道難、難於上青天之嘆,而我們高榮微創介入治療中心的醫師一向專精超音波導引的技術,故能根據每個病人不同的狀況,藉由超音波的輔助來選擇執行最適當的穿刺點,縮短手術時間和提高手術成功率。

在超音波導引下沿著箭號所示方向穿刺進入細小(< 2mm)的足背動脈

 

 

圖一:右側脛前動脈完全阻塞(箭號)

圖二成功穿刺足背動脈

圖三-四:使用Safari technique和內膜下血管成型術成功的打通右側脛前動脈(箭號)   

 

創新一:國內創先實施內膜下血管成型術,提高治療成功率

 

     傳統的管腔內血管擴張術(PTA)就是使用氣球導管把狹窄的血管管腔擴張(如下圖),以增加下游組織的血流供應量,但是如果使用傳統的技術來治療一段很長的慢性阻塞血管,其疏通血管的成功率就比較不理想了,因此國外學者就研發了一個新的技術,不再經由已阻塞的管腔通道,而改走血管壁內膜下的空間,一直到過了阻塞的位置,才又重新叉回到正常的血管管腔,再使用氣球導管將原本密合的內膜下空間撐開,如此就可以創造出一個表面很平滑的新通道,而原來存在血管腔中血栓則被擠壓到一邊,這樣的技術被稱之為內膜下血管成型術(subintimal angioplasty) (如下下圖),本院是國內最早執行內膜下血管成型術的醫學中心,到目前為止有超過 300例以上的經驗。 

 

    

圖一:箭號代表血管有一段阻塞

圖二:顯示導線(箭號經由內膜下重新回到遠端暢通血管的true lumen (TL)

圖三使用氣球導管把內膜下層擴張

圖四原本阻塞的血管重新恢復血流

彩色超音波影像顯示在經過內膜下血管成型術治療後可見有置放金屬支架(stent)處完全暢通的新管徑,而未放置支架處則尚可見部分被擠壓、原本存在管腔中的血栓(箭號)

 

       1:內膜下血管成型術和傳統管腔內血管成型術之比較表 

 

內膜下血管成型術(Subintimal angioplasty)

傳統血管成型術(Intraluminal angioplasty)

適用的疾病血管

長段慢性阻塞血管

狹窄、短段阻塞血管

手術時間

併發症

 

新產生的內膜下管腔無動脈硬化疾病,氣球擴張後鮮少發生術中急性血管阻塞的機率

舊有的管腔有動脈硬化,經氣球擴張後較易產生動脈斑塊或血塊掉落至遠端血管造成急性血管阻塞

手術成功率、暢通率

較高

併發症

技術困難度

較高

 

註一: 在治療長段的股淺動脈阻塞病兆時,內膜下血管成型術一年的原始暢通率較傳統血管成型術為佳 (72.4% vs 52.9%, p=0.02, J Endovasc Ther 2007;14:374)

註二: 以內膜下血管成型術治療長段的髂動脈阻塞病兆時,其兩年的原始暢通率和以傳統血管成型治療單純的髂動脈狹窄的病兆一樣的好 (93.9% vs 90.6%, p=0.656, J Vasc Surg 2011;54:116)

 

創新二:創新使用TIPS needle合併cone-beam CT導引的技術施行re-entry

      當我們使用內膜下血管成型術疏通比較大的血管阻塞時(例如膝蓋以上的血管,尤其是髂動脈),我們使用的導線時常會因為內膜層較厚或血管壁鈣化的關係而卡在內膜層下而無法順利回到另一端暢通血管的true lumen內,此時我們通常會需要使用一些reentry device來幫忙,但是這類reentry的導管非常的昂貴,普通的導管(Outback catheter)一條就要病人自費台幣7-8萬元,至於比較高級、附有超音波探頭的導管(Pioneer catheter如右圖),一條導管更是要價15-16萬,這對於絕大部分的病人(尤其是我們南部的病人)都付擔不起。

  為了幫他們解決這樣的困難,我們想出了使用我們在做經頸靜脈肝內門靜脈體循環分流術(TIPS, transjugular intrahepatic portosystemic shunt)時使用的彎曲長針來幫忙完成reentry,但是這一支TIPS needle(如右圖)本身有17-Gauge粗,如果在骨盆腔或後腹腔中puncture錯了方向有可能會發生很危險的併發症,為此我們又想出了使用現有angio機器上本身就附有的一個軟體功能(cone-beam CT),機器只要在原地旋轉180度照相,就能得到一個類似CT橫切面的影像,所以我們就能夠很清楚地知道TIPS長針和血管的相對位置,例如下圖的這位病人,右邊整條的iliac artery都堵住了(圖一),我們使用cone-beam CT影像的定位可見TIPS針的位置在主動脈9-10點鐘的方向(圖二箭號),那麼我們只要往3-4點鐘的方向puncture過去就可以成功的reentry進入腹主動脈(Ao)true lumen(圖四),之後我們再使用氣球擴張和置放金屬支架,就可以順利的把右邊的髂動脈成功打通,利用此一我們自己發展的技術,我們在大血管的reentry的成功率是百分之百,也沒有發生併發症。

 

 

圖一:MRA影像顯示右側總髂動脈和外髂動脈完全阻塞(箭頭)

圖二:cone-beam CT影像可見TIPS針的位置在主動脈9-10點鐘的方向

圖三由於無法reenty到腹主動脈的true lumens,顯影劑滯留在內膜下(箭號)

圖四:使用TIPS needle (箭號)成功的reentry到主動脈的真腔內

圖五:在氣球擴張和金屬支架置放後,可見完全暢通的右側總、外髂動脈(箭號)

 

創新三:使用血栓溶解劑(urokinase)連續滴注溶解末端微細血管阻塞、提高手術臨床成功率

雖然目前使用內膜下血管成型術治療膝蓋以下血管的阻塞的技術成功率可以超過九成,但是技術成功率並不一定就等於臨床成功率,因為如果病人趾端微細血管的血流(outflow)不好的話,我們即使把小腿到足部動脈的血管都打通了,也會因為outflow不好而很快地就堵住了,面對這樣的情況我們通常只能希望藉由plantar loop technique(如右圖),把不好的outflow血流和足部的另外一條血管相連接(例如把足背動脈連接到足蹠動脈,反之亦然),但是plantar loop的血管本身就很細(< 2 mm),若碰到又很彎曲的時候,導線不見得就能鑽得過去以致無法成功地完成plantar loop technique,但是想要在小腿動脈(脛前或脛後動脈)滴注血栓溶解劑(urokinase)又會因為遠端腳部血管的壓力很高而到達不了需要藥物滴注的趾端血管,對此我們有一個創新的技術來解決,我們使用長的氣球導管(3x150 mm)撐在小腿動脈的上緣,利用pump的壓力硬是把urokinase打到趾端血管去,如此就可以有機會溶解在趾端血管內的一些不是很硬的血栓,而又可避免上半部的小腿動脈因為沒有urokinase的滴注而發生血栓,提高臨床成功率(如下圖) 

圖一:血管攝影影像顯示脛前動脈完全阻塞(箭頭 

圖二 : 血管攝影影像顯示經由側枝循環而出現近端足背動脈(箭號)

圖三 : 經由subintimal angioplasty的技術打通了脛前動脈,但是血流滯留在近端足背動脈(箭頭)

圖四:由於導線過不了plantar loop,於是我們使用長的氣球導管(箭頭)封在脛前動脈的上緣,往下滴注血栓溶劑

圖五經過24小時的注血栓溶劑滴注,足背動脈和趾肢動脈(箭頭)都恢復了血流

 

創新四:都卜勒血流量術後追蹤

   一般來說術後追蹤包括以segmental blood pressure(SBP)測量ankle-brachial index (ABI)值和CTA/MRA影像,ABI值本身在診斷下肢動脈疾病上有很多限制,尤其是在鈣化嚴重的血管,測得的數值往往偏高而不可靠,而單純CTA/MRA的影像是屬於靜態的影像研究,無法做功能性的術前、術後血流量變化比較,也不適合做為短期的影像追蹤,如果我們要做血流量動態的研究最簡易可行的方式就是使用都卜勒超音波來測量。

      但是早期當我們使用都卜勒超音波來測量血流量時,我們發現有些病人在疏通成功後所測得的血流量竟然反而是較術前減少的,而2007年美國的學者Ascher有一篇文章報告,做完superficial femoral artery的氣球擴張治療後如果popliteal artery 的血流量每分鐘少於100 cc,那麼血管再阻塞的機率會很高,但是我們查看文獻上所報告的正常受試者他們的popliteal artery的血流量絕大部分都低於100cc/ml(如下圖),如果Ascher的結論是對的,那麼我們正常人的血管平時不是很容易就阻塞了嗎?

 

Blood volume flow (mL/min) (mean±SD)

Author

Year

Modality

CFA

popA

DPA

Field

1989

US

371

140

NR

Holland

1998

US

284

72

3±4

Klein

2003

MRI

354

62

NR

KSVGH

2008

US

432

92

12

 

 

 

血管的血流量,在我們研究的過程中,我們除了獲得國人下肢動脈各段血管血流量的正常數值外,也意外的解開了上述的矛盾現象。

      原來以都卜勒超音波測量血流量時會有很大的差異並不是原先以為的人為操作誤差(operator error),而是因為人體血管內的血流量乃是會隨著病人的身體狀況和血管狹窄/阻塞程度(也就是血管壁本身的compliance和周邊組織的壓力)而發生變化,而這些變化可以呈現在都卜勒超音波測量時所得到的pulsatility index(PI)數值上,因此在成功疏通一條阻塞的動脈血管後,它的絕對血流量確實是有可能較術前減少(因為PI值從原本偏低回復到較高、正常的狀況,從我們的研究中我們建立了一個血流方程式,可以計算出病人術前、術後相對血流量的變化值,,使得卜勒超音波的血流量測定變成一項可靠的術後追蹤工具。

 

服務質量

1.    量:

  (1)     從本院民國1990年開院以來就已開始為有下肢動脈疾病的病人執行血管擴張的治療,我們服務的病人這幾年也呈現直線的上升,2013年已超過130人次。

歷年PAOD服務人次折線圖

(2)       在非侵入性術前影像評估,2009-2014共有435人次接受檢查,其中有320人次(73.6%)接受核磁共振血管造影檢查,109人次(25%)接受電腦斷層血管造影檢查,有6人次(1.4%)接受超音波檢查。顯示大多數病患都接受微創中心創新的磁振血管造影檢查。

 

(3)       下肢血管因各段血管特性不同,治療上的方式會有差異,我們統計各段血管治療的數量以及內膜下血管成型術的百分比,微創中心使用內膜下血管成型術根據不同的血管分段大約四至六成的執行率,在腹主動脈-骼骨動脈段有42.6%,骨淺動脈段有46.8%,膝下動脈段有57.4%,可以見到血管管徑愈小,使用內膜下血管型的機會愈高。

表2. 血管分段、治療肢體數以及內膜下血管成型術統計 (2009-2014)

血管分段

治療肢體數

手術成功率

肢體保留率

1 year primary patency rate

1 year secondary patency rate

腹主動脈-骼骨動脈段 (aorto-iliac artery)

47

97.9%

91.2%

91.3%

100%

股淺動脈段

(Superficial femoral artery)

171

93%

87.2%

53.6%

71.4%

膝下動脈段 (Below-the-knee artery)

336

94.6%

87.3%

66.7%

86.7%

 

 

 

 

 

2.    質:

(1)       本團隊本著「視病猶親」的態度,一旦病人有了疑似週邊動脈阻塞的症狀來求診,都有專業的血管介入醫師和血管外科醫師診療,我們儘量會安排核磁共振血管造影技術當作術前非侵入性血管評估(共有73.6%病患接受核磁共振血管造影),這在目前全世界是少見的創舉(大多數都是安排電腦斷層或超音波檢察),核磁共振無輻射,對於小血管的評估十分可靠,而且我們有獨步全球、低劑量顯影劑的核磁共振血管造影技術,可以避免腎功能不好的病人發生腎因性全身性纖維化的併發症,所以病患在高雄榮總,只要使用減半的顯影劑劑量即可完成精準的檢查,而精準的檢查檢查結果,可以讓醫師對導管手術有更完善的計劃,使得手術的過程更為順利,對病人乃是大大的福音。

 

(2)       經影像檢查後,只要確診是下肢周邊動脈堵塞疾病,我們都用最快的速度安排血管通暢術,期待早日將病人阻塞血管打通。經過我們的努力,病人3天內檢查執行率高達91.8%2天內檢查執行率亦高達80%,病患平均等待天術僅只有1.54天。

 

(3)       在血管通暢術部分,在術中我們會利用超音波導引來輔助血管穿刺,精準的處理疾病的血管,減少不必要的過度穿刺導致的併發症;再加上微創中心獨步亞洲及全世界的內膜下血管成型術,創新使用TIPS needle合併cone-beam CT導引的技術施行re-entry,使用血栓溶解劑(urokinase)連續滴注溶解末端微細血管阻塞,這些技術可減少昂貴醫材的使用,降低病人的負擔,又可以提高治療成功率,所以過去5年來我們的手術成功率介於94~100%,與世界一流文獻報告相當。

 

(4)         如表3,各分段血管的手術成功率約在93%~98%,成功率相當的高;肢體保留率約為87~91%,亦即截肢率僅只有9~13%,顯示約有9成病人的病肢都可以保留下來;而在1年通暢率,在腹主動脈-骼骨動脈段,primary patency rate就高達91.3%;在淺骨動脈和膝下動脈段,雖然1年的primary patency rate只有53.6%66.7%,可是secondary patency rate可達到71.4%86.7%,所以不論在哪一段血管,我們也都有良好的成績。

 

血管分段

治療肢體數

手術成功率

肢體保留率

1 year primary patency rate

1 year secondary patency rate

腹主動脈-骼骨動脈段 (aorto-iliac artery)

47

97.9%

91.2%

91.3%

100%

股淺動脈段

(Superficial femoral artery)

171

93%

87.2%

53.6%

71.4%

膝下動脈段 (Below-the-knee artery)

336

94.6%

87.3%

66.7%

86.7%

 

 

 

 

3. 各段血管的治療肢體數、手術成功率、以及1年通暢率統計 (2009-2014)

(五)社會評價

1. 病人感謝函: 陸續經由本團隊對醫療品質不斷的努力,陸續收到許多病人的感謝函,病人對我們持續的肯定,是鼓勵我們前進的動力。

2.  專科公益實績:本團隊醫師於社會公益,不遺餘力,在1998年就已受邀在醫學中心演講,之後在國內率先發展subintimal angioplasty的技術以後,更是多次在血管外科學會放射線醫學會介入性心臟血管醫學會心臟學會的年會或季會演講,也到對岸的介入治療論壇演講,分享和推廣我們的經驗。另外我們每年也派遣醫師參加國際會議或至國外觀摩國際級大師實際的操作,精進技巧以造福更多病人。(如表四)

3.   本部微創中心因為下肢動脈堵塞疾病優異的治療結果,利用血管內導管手術,在七年內成功打通超過600人的足部血管,成功率超過九成,所以聯合報特別專訪梁慧隆主任及李明峰醫師,並於2014年7月11日刊登(下圖)。

 

4、各地演講資料 

 

時間

演講主題

演講地點

1

1998/2

Intervention therapy for peripheral artery disease

臺大醫院內科醫局

2

2008/4

MRA of lower extremities PAD

台灣介入性心臟血管醫學會

3

2010/4

周邊血管超音波操作實務

台灣心臟超音波學會

4

2010/9

Sub-intimal approach for PAOD angioplasty

台灣血管外科學會

5

2011/6

Intervention therapy for peripheral artery disease

中國介入治療論壇

6

2012/3

Endovascular treatment of PAOD:  case presentation

高高屏血管介入學術研討會

7

2012/3

Endovascular Treatment of Aortoiliac Occlusive Disease (AIOD)

中華民國放射線醫學會第27屆年會

8

2012/5

Endovascular Treatment of PAOD: Case Presentation

高高屏血管介入學術研討會

9

2012/9

Re-entry Technique in Subintimal Recanalization

台灣介入性心臟血管醫學會秋季會

10

2013/3

Subintimal Angioplasty in Aortoiliac Occlusive Disease (AIOD)

亞洲腹部放射醫學年會 (ACAR)

11

2013/4

Endovascular treatment of PAOD:  case presentation

中華民國放射線醫學會學術研討會

12

2013/8

Endovascular treatment of PAOD: Case Presentation

亞培下肢血管介入性治療研討會

13

2013/9

Role of Imaging studies with Duplex US, CTA and MRA in PAD intervention

中華民國心臟學會

14

2013/9

Endovascular Intervention of Aortoiliac Artery Occlusion

中華民國心臟學會

16

2014/5

Endovascular treatment of PAOD: Recorded Cases

Endovascular Therapy Symposium- PAD Disease( South Taiwan)

17

2014/5

Intervention therapy for peripheral artery disease

亞太心臟血管介入醫學會(APCCVIR)

18

2014/6

Endovascular therapy for Aorto-iliac Disease (Leriche’s syndrome)

中國介入放射學學術大會(CSIR

19

2014/7

Live-demo : Peripheral Vascular Stenting Case

台灣血管外科學會

20

2014/7

Debate: Viabahn is a better treatment for TASC C & D Lesions

Peripheral vascular institute 

 

 

研究成果及應用

1.          研究計畫:本部致力於學術研究,自2008年起,共完成國科會計畫有11件,及院內計畫48

2.          雜誌論文:自2009年起,共發表7篇相關論文

3.          特色研究:本研究團隊對於周邊血管疾病進行一系列研究:

一、      影像學診斷:一位下肢動脈疾病的病人適不適合接受limb salvage的手術治療(無論是外科繞道手術還是PTA),最重要的關鍵在於是否保有暢通的足部血管,而病人術前若能有精確的血管影像檢查,可以讓醫師對於繞道或導管手術有更完善的計劃(包括選適合的病人以及選擇最適當的穿刺點),使得手術過程更為順利,提高成功率。目前的影像學檢查以磁振血管造影(MRA)對足部動脈的敏感度最好,有文獻報告MRA甚至能偵測到血管攝影(DSA)所沒有顯影的血管,再著MRA本身無輻射性,其顯影劑對腎功能直接的傷害也很小,原則上是最理想的檢查工具,唯一的缺點就是對於少部分腎功能極差的病人(eGFR<30 ml/min)有可能造成nephrogenic systemic fibrosis (NSF)的併發症,此一併發症曾在歐美國家引發很大的醫療訴訟,導致影像醫學科的醫師拒絕為腎功能不好的病人實施MRA的檢查,而這些病人只好做CTA的檢查,但是CTA 通常需要注射100cc含碘的顯影劑,對這些病人的腎功能傷害很大,況且CTA對足部動脈血管的敏感度較差,為了解決這樣的一個困境,我們仔細的研究NSF的成因,根據文獻報告NSF的發生基本上和顯影劑的種類和劑量有關,絕大部分是發生在做完MRA檢查的病人身上,而先前標準MRA的檢查都是需要注射雙劑量的顯影劑,再加上台北榮總曾經報告過,對於腎功能不好的病人如果只使用單一劑量顯影劑在其他部位的MRI(MRA)檢查是安全的,因此我們推論如果能使用穩定度較高的單一劑量顯影劑,而且還能維持高品質的解析度,那麼MRA還是可以用來幫腎功能不好的病人做下肢血管的檢查,但是使用減量的顯影劑來做MRA的檢查需要改變原先儀器廠商所提供pulse sequence的個各項參數,經過不斷的測試修正,我們發表了世界上第一篇只需要注射傳統一半劑量的hybrid MRA的技術(JMRI 2012),除了可以讓我們醫師在術前獲得高品質的MRA影像檢查,也可以避免腎功能不好的病人發生NSF的併發症。

經修正後的hybrid MRA參數,我們可以獲得sub- milimeter的高解析度影像

單一劑量的MRA在各段血管依然可以維持很高的診斷率

 

二、  本團隊在執行subintimal angioplasty的技術已達世界一流水準,例如在右圖的病人(圖一、二)他的脛前動脈(ATA)、和足背動脈(DPA)都已完全阻塞,經過subintimal angioplasty的疏通後完全暢通,而他的脛後動脈(PTA)則是經由trans-collateralsubintimal angioplasty技術(圖三),把沒有stump的近端脛後動脈也完全打通,而治療後這位病人的下肢也就具備了正常完整的三條血管了(圖四、五)

 對於末端血管outflow不好的病人,為了避免剛疏通成功的血管再次發生急性阻塞,我們必須要使其outflow和整個腳掌上的 plantar loop 相連接,這就是所謂的plantar loop technique,在右圖這位病人的脛前動脈(ATA)已完全阻塞(圖一),我們實施內膜下血管成形術(圖二)後重新reentry進入到足背動脈,但是我們可以看到顯影劑因為沒有好的outflow而留滯在足背動脈中(DPA)(圖三),所以我們必須要把導線和微細氣球導管(箭頭)鑽過細小的plantar loop的血管並且加以擴張(圖四),如此病人的脛前動脈、足背動脈和整個plantar loop就可以非常的暢通(圖五)。但是如果導線無法鑽過plantar loop,我們也可使用我們在創新三所使用的技術來提高臨床成功率。另外當我們從順行性的方式來走subintimal space卻回不去底下血管true lumen的時候,我們則也實施之前提過的SAFARI technique,也就是從腳底的血管逆行性穿刺而上,這樣的穿刺絕大部分的醫師都是在螢光透視blind puncture來做的,但是我們則使用更高一籌的ultrasound-guide的技術來puncture,其成功率就更高了,有了這樣的技術,我們在治療膝蓋下(Below-the-knee) 長段慢性阻塞動脈疾病的成功率高達94%,和世界上一流的醫學中心相比,屬於領先的前幾名。

 

三、   在創新手法中我們有提到在比較大的血管中(例如膝蓋以上的血管,尤其是在髂動脈)執行內膜下血管成型術時,我們使用的導線時常會因為內膜層較厚的關係而卡在subintimal space裡面而無法順利回到另一端暢通血管的true lumen內,為此我們發展了我們自己獨特的技術來取代一般需要使用昂貴導管來reentry,我們使用獨創的TIPS needle合併cone-beam CT導引的技術,使我們在疏通這類病人時的成功率達到100%,例如在下圖的這位病人他的右邊非常彎曲的整條iliac artery都堵住了,我們就是使用這樣的技術才順利的把它打通

圖一:電腦斷層顯示病人右側髂動脈(iliac artery,白色箭頭)有長段阻塞合併嚴重的血管鈣化(血管
上的白色斑點)

圖二:使用內膜下血管成型術治療時因血管壁鈣化嚴重而無法順利的reentry回到腹主動脈的
      true lumen

圖三:cone-beam CT影像定位可見TIPS needle(箭頭)在主動脈12點鐘方向的位置,所以我們把
     
針尖對準6點鐘方向進針即可回true lumen

圖四:在置放金屬支架和氣球擴張後可見右側髂動脈(黑色箭頭)非常的暢通。

 

四、   Leriche’s syndrome

Leriche syndrome的定義是從腹主動脈動到兩邊的髂動脈(iliac artery)都完全阻塞了,在血管疾病TASC II分類上是屬於最嚴重的D級,這麼長的一段大血管的阻塞是我們血管介入醫師治療下肢動脈疾病最大的挑戰,碰到這樣的病例世界上絕大部分的血管介入醫師都只能轉給血管外科做繞道手術(surgical bypass),根據文獻meta-analysis的報告,這類病人接受外科繞道手術的死亡率為3.3-4.6%、併發症為 8.3-13.1%。而我們高榮合併使用血栓溶解術,傳統的氣球擴張術以及己上述所提到的我們在大血管所獨創的subintimal reentry的技術,都可以在無需全身麻醉的情況下順利的重新疏通腹主動脈和兩側的髂動脈。

 

圖一:MRA影像顯示病人從腎動脈以下的腹主動脈到兩側的總髂動脈和外髂動脈都完全阻塞。

圖二:使用傳統的管腔內血栓溶解術、氣球導管擴張術以及金屬支架置放,腹主動脈和右側的髂動脈已經完全打通。

圖三:左側髂動脈無法經由管腔內路徑穿越,所以我們使用內膜下血管通暢技術才使得股動脈和腹主動脈連接起來。

圖四:術後六個月CTA的追蹤影像可見腹主動脈(Ao)和兩側的髂動脈(IA)都還是非常暢通

 

五、   都卜勒血流量動力學研究

如我們在創新四所提到的,人體血管內的血流量會隨著病人的身體狀況和血管狹窄/阻塞程度(也就是血管壁本身的compliance和周邊組織的壓力)而發生變化,而這些變化和pulsatility index(PI)的倒數成正相關(下圖),我們從60位正常受試者的數據中經由線性迴歸運算而發現一個規律性的變化,訂出了血流量和PI值的相關性,我們稱之為高榮的血流方程式(如下表5),為了驗證此一血流方程式的可靠性和實用性,我們進一步把文獻上唯一一篇有同時報告血流量和PI值的文章(Holland)中的數據放進我們的方程式來重新計算,結果發現原本差異很大的血流量就變成非常接近了,例如原本Holland的報告在股總動脈、股淺動脈、膕動脈和足背動脈(DPA)的血流量分別是284, 152,723.4 mL/min,而我們在這些血管所測量出來的血流量分別是4321739212 mL/min,兩邊血流量的報告最多的差距將近4(兩邊報告中受試者的PI值在檢查的時候是不一樣的),但是如果假設在我們研究中正常受試者的PI值和Holland研究中的正常受試者是一樣,那麼經過血流方程式運算結果我們的受試者的血流量就會是312138694.1 mL/min,和Holland所報告的血流量就會非常的接近了(下表6),我們的方程式也可用來解釋之前所提到的一些矛盾現象,例如有些病人在做完PTA後臨床症狀有明顯進步了但是測出來的足部動脈血流量卻反而減少了,其原因是當組織缺氧或發炎的時候,動、靜脈血管之間的shunting會增加而導致PI值變小,因此血管內的血流量表面上測起來有增加,但是實質上真正流到周邊組織的血流量卻是不足的,但是在做完氣球擴張(PTA)後,組織不缺氧了,shunting減少了,整體血流量不見得有增加,但是實質流到組織的血流量是有增加的(如表7病人),他原本在足背動脈的血流量只有2 mL/min,做完上游髂動脈狹窄的氣球擴張後,血流量增加到15 mL/min,感覺很合理,但是在病人二他原本在足背動脈的血流量可以測到有25 mL/min,而在做完氣球擴張後血流量反而只剩下7 mL/min,感覺很不合理,因為病人的臨床症狀變好了,但是我們觀察病人的PI值從術前的2.6上升到術後的17.7,從我們的血流方程式可以算出若PI值為2.6的時候其對應的正常血流量應該是56mL/min,因此他原本看似很好的血流量其實只有正常血流量的45%,但是術後的血流量雖然只剩下7 mL/min,但是在PI值為17.7的時候,它卻是該PI值正常血流量(5 mL/min)142%(reperfusion phenomenon),所以其實真正的血流量是增加了97%我們的研究解決了長期以來大家對都卜勒超音波在下肢動脈血管測量血流的爭議,也明確地指出在以都卜勒超音波測量血流時除了報告血流量的絕對值外,一定要同時也報告測量時病人的PI值,如此經由我們的血流方程式修正後大家才能車同軌、書同文,有一致的標準來比較,這樣一來當我們看到Ascher的報告說如果膕動脈的血流量低於100 mL/min時股淺動脈就容易發生阻塞時,我們就不會也懷疑自己的股動脈是不是隨時都要阻塞了(因為大部分正常人在膕動脈的血流量是低於100 mL/min)

   5: 高榮的血流方程式

CFA = 17.3 x 100/PI + 136 (mL/min)

SFA = 10.4 x 100/PI + 46.9 (mL/min)

PopA= 5.5 x 100/PI + 37.5 (mL/min)

DPA = 1.56 x 100/PI – 3.90 (mL/min)

CPA = 1.24 x 100/PI – 1.53 (mL/min)

 

:人體血管內的血流量發生變化和pulsatility index(PI)的關係

 

      6:高榮vs Holland 所報告的正常受試者的下肢血流量

 

Blood  volume flow (mL/min) (mean±SD)

Author

CFA

SFA

popA

DPA

Holland

284

152

     72

3.4

KSVGH

432

173

92

12

Adjusted by PI

312

138

69

4.1

 

 

      

 

 

 

 

7:實際兩位病人經PI值修正前、後的血流量變化

 

 

            足背動脈術前、術後血流量

病人

病兆位置

血流量(mL/min)

術前/術後

PI

術前/術後

修正後血流量

術前/術後

修正前後血流量比%

術前/術後

增加量%

髂動脈

2/15

1.6/2.0

96/73

1.6/20.3

18.7

股淺動脈

25/7

2.6/17.7

56/5

45/142

97

  

下肢動脈疾病診斷/治療已發表或投稿中的論文

1.          Wang CC, Liang HL, Hsiao CC. Wu CJ, PanHB.Single-dose time-resolved contrast enhanced hybrid MR angiography in diagnosis of peripheral arterial disease: compared with digital subtraction angiography. .Journal of Magnetic Resonance Imaging 2011;196:914-918.

2.          Huang TL, Liang HL, Huang JS, Yang TL, Chen YJ, Huang PY, Hsiao CC, Pan HB. Ultrasound Guided Compression Repair of Peripheral Artery Pseudoaneurysm: 8-years’ experience of a single institute. Journal of the Chinese Medical Association 2012;75468-473.

3.          Liang HL, Lee MF, Chang CL, ChenM CY, Wu CJ, PanHB. Subintimal Recanalization of Chronic Total Occlusion of the Iliac Artery with a Colapinto TIPS Needle. (submission)

4.          Liang HL, L MF, ChangCL, Chen M CY, Huang JS, Huang DL, Huang BY, Lin YF, Pan HB. Doppler Flow Measurement of Lower Extremity Artery Adjusted by Pulsatility Index. (submission)

5.          Lee MF, Liang HL, Pan HB. A Sheathless Retrograde Use of Outback Re-entry Catheter via Anterior Tibial Artery Access. Journal of Vascular Surgery (submission)

6.          Lee SC, L MF, Liang HL, Pan HB. Subinitimal angioplasty in the below-the-knee artery occlusion: a long-term result in Taiwan. Journal of the Chinese Medical Association ( Submission)

7.          Liang HL, Lee MF, Chiang CL, Pan HB. Endovascular therapy of Leriche’ syndrome. (submission).

 

特色、專業與國內、世界水準相較之客觀數據

本院自開院以來(1990)即提供傳統的管腔內氣球擴張術來服務病人,頗有名聲,也曾受邀到其他醫學中心演講,分享經驗,之後本院更致力於發展內膜下血管成形術是國內最早執行此項技術來治療下肢動脈疾病的醫學中心,我們在治療膝蓋下(below-the knee)動脈和股淺動脈(superficial femoral artery)的長段慢性阻塞疾病的結果和文獻上發表的其他世界一流醫學中心的成績相當(如表8和表9),至於在治療髂動脈(iliac artery)長段慢性阻塞疾病方面,我們使用TIPS needle配合我們獨創的cone-beam CT 影像定位導引而達到100%的成功率,這樣的成績也只有美國的Jacobs 使用配備有血管內超音波探頭的Pioneer catheter 方可比擬(如表10) ,只不過他們使用的Pioneer catheter所需的花費 (大約新台幣160000)遠超過我們使用TIPS needle的價格(> 50),在具備了上面所提到的血管成形術的技術以後,再加上我們早已相當熟練的血栓溶解技術,我們才有能力去治療在技術上最困難的同時合併腹主動脈和兩側髂動脈阻塞的Leriche’s syndrome,對於Leriche’s syndromeendovascular therapy,在醫學文獻上的報告寥寥可數(如表11),扣除case report外,技術成功率大概在82-93%,而一年暢通率為85-88.8%,而我們高雄榮總目前技術成功率和一年暢通率都達到100%,我們能達到如此傲人的成果可歸因於不一樣的處理技術,例如國外學者對於主動脈的血栓大部分都是沒有處理而採取直接置放主動脈支架,而且對髂動脈疏通時只做管腔內的氣球擴張術,而我們高雄榮總的做法則是以urokinase完全溶解腹主動脈的血栓而不放置主動脈支架,另外對髂動脈疏通時,如果管腔內氣球擴張術失敗則改做內膜下氣球擴張術,如此我們才會有更好的技術成功率和一年暢通率。

 8:內膜下血管成形術治療膝蓋下(Below-the-knee)動脈長段慢性阻塞

國家

英國

英國

美國

比利時

中國

義大利

高雄榮總

作者

Tisi

Ingle

Ascher

Vraux

Zhu

Gandini

Liang

發表雜誌

EJ VES

J EV Ther

JVS

EJ VES

J EV Ther

CVIR

 

年份

2002

2002

2005

2006

2009

2013

2014

病人數目

158

67

32

46

66

119

193

技術成功率

85%

86%

94%

82%

83%

96%

94% 

9:內膜下血管成形術治療股淺動脈(superficial femoral artery)長段慢性阻塞 

國家

英國

土耳其

挪威

韓國

德國

捷克

高雄榮總

作者

London

Yilmaz

Laxdal

Ko

Noory

Kocher

Liang

發表雜誌

EJ VES

JVIR

EJ VES

J EV Ther

J EV Ther

Eur J Radiol.

 

年份

1994

2003

2003

2007

2009

2010

2014

病人數目

200

67

109

61

56

123

80

技術成功率

80%

88.10%

90%

95.1%

98.20%

86.50%

91.30%

10:以reentry device治療髂動脈(iliac artery)慢性阻塞疾病

國家

美國

加拿大

加拿大

美國

美國

高雄榮總

作者

Sharafuddin

Gastaldo

Smyth

Etezadi

Jacobs

Liang

發表雜誌

VEV Surg

JVIR

JVIR

JVIR

JVS

 

年份

2010

2012

2013

2010

2006

2014

/導管

Rosch-U

MTSN

5F-cannula

Outback

Pioneer

Colapinto

病人數目

成功率

11

88.80%

15

91%

12

91%

11

91%

11

100%

10

100%

 

11Leriche’s Syndrome之血管內治療成效

國家

作者

義大利

Lagana

美國

Moise

韓國

Kim

德國

Krankenburg

中國

Liang

高雄榮總

Liang HL.

發表雜誌

Radiol Med

J EV Ther

JVS

J Vasc Surg

網頁公布

 

年份

2006

2009

2011

2012

2013

2014

技術成功率

87.5%

93%

81.6%

92.5%

76%

100%

病人數目

一年暢通率

8

88.8%

31

85%

?*

88.4%

21

NR

25

NR

6

100%

NR: not reported

*:韓國Kimseries包含了單純腹主動脈阻塞和複雜的腹主動脈加上兩邊髂動脈阻塞的病人,因此他們所治療的真正Leriche’s syndrome的病人數無法得知。