本文档报道了一项名为《“更大总是更好吗？”——在神经血管流模型中不同抽吸导管进行周期性抽吸与静态抽吸的体外比较》的原创性研究。以下为针对该研究的学术报告。
本研究由来自西班牙巴塞罗那Vall d’Hebron研究所（Vall d’Hebron Research Institute）、巴塞罗那自治大学（Universitat Autònoma de Barcelona）、波兰格但斯克医科大学（Medical University of Gdańsk）以及Vall d’Hebron大学医院（Vall d’Hebron University Hospital）的研究团队完成，主要作者包括Ariel Paredes Cruz、Jiahui Li、Magda Jabłońska、Riccardo Tiberi、Cristina Márquez González和Marc Ribó。研究成果以“original research”的形式发表于《Journal of NeuroInterventional Surgery》期刊，该文于2025年10月17日收稿，2025年12月22日接受，并在线发布于2026年，卷期信息为2026;0:1–8，数字对象标识符（DOI）为10.1136/jnis-2025-024554。
研究的学术背景 本研究的科学领域属于急性缺血性卒中神经介入治疗，具体聚焦于机械取栓（Mechanical Thrombectomy， MT）技术。机械取栓是目前治疗大血管闭塞所致急性缺血性卒中的标准方法，旨在恢复脑血流。自2015年以来，设备创新与静态抽吸（Static Aspiration， STA）技术的应用不断改善了血管造影结果。其中，超大内径抽吸导管（Super-Large Bore Catheters， SLBCs， 如0.088英寸内径）因其能产生更强的吸力、改善血栓吸入效果，从而有助于提高血管再通率，受到了广泛关注。然而，使用STA技术时，常需多次取栓尝试才能实现成功再灌注，这会延长手术时间并增加并发症风险。因此，首次通过再通（First Pass Recanalization， FPR）的概念日益受到重视，即单次尝试即实现改良脑梗死溶栓分级（modified Thrombolysis In Cerebral Infarction， mTICI）2c-3级血流，这与更好的患者功能预后密切相关。但临床实践中，FPR的实现率仅为35–60%。
为改善这一现状，周期性抽吸（Cyclical Aspiration， CYA）作为一种替代技术应运而生。近期的临床研究显示CYA能带来令人鼓舞的FPR率（53.9%至76%）。CYA通过交替的抽吸-放松压力循环，理论上可诱导血栓发生机械疲劳，从而促进其被完整吸入导管。然而，CYA与0.088英寸导管联合应用的优势，尤其是在因解剖变异（如血管逐渐变细）导致导管无法与血栓直接接触的情况下，尚未在受控的实验条件下得到系统评估。同时，临床上观察到使用大口径导管进行强力抽吸时可能诱发靶血管塌陷，这被怀疑是导致抽吸失败的一个重要机制，但缺乏深入的实验证据。
基于此，本研究旨在在一个体外神经血管模型中，系统评估抽吸模式（CYA vs STA）、导管尺寸（0.088英寸 vs 0.071英寸）以及血管塌陷现象对血管再通结果的影响。其核心目标是识别CYA在何种实验条件下优于STA，并阐明血管塌陷在抽吸取栓失败中的作用。
研究的工作流程 本研究是一项体外模拟实验，包含模型构建、系统搭建、实验执行与数据分析四大环节，共涉及80次核心机械取栓（MT）实验以及一项包含128次实验的血管塌陷亚研究。
首先，神经血管模型的构建。研究团队采用3D打印技术制作了一个具有生理弹性的脑血管模型，其杨氏模量设置为2 MPa，以匹配健康脑血管在生理应变范围内的特性。该模型模拟了从主动脉弓到大脑中动脉（Middle Cerebral Artery， MCA）M2段的完整前循环及部分后循环解剖结构，旨在复现一种常见且具有挑战性的临床场景：锥形变细的MCA M1段发生闭塞。模型与一个脉动泵（模拟心脏搏动）相连，形成了一个闭合循环流路，使用生理盐水作为循环液，模拟生理性血流条件（压力137/89 mmHg，心率72次/分，流量800毫升/分）。特别关键的是，为了专门研究血管塌陷，MCA M1段的管壁被设计得较薄（0.3毫米），而其他血管段则较厚，以模拟周围组织的支撑作用。这使得M1段在负压作用下能够发生可观察到的塌陷。
其次，抽吸系统的搭建与优化。本研究的核心技术之一是周期性抽吸（CYA）系统的构建。该系统由一个抽吸泵、一个盐水输注泵、一个三通阀和一个由微控制器控制的双螺线管阀系统组成。这个系统是该研究团队自行开发或集成的，其开源控制算法发布于GitHub平台。该系统能够精确控制真空负压和加压盐水的交替通断，从而在导管尖端产生预设频率和压力幅度的周期性压力波形。研究者为CYA设定了固定的工作频率为4.5 Hz，压力波动幅度（δp）在85-105 kPa之间。为了达到最佳效果，研究团队为不同内径的导管（0.071英寸的React 71和0.088英寸的Millipede 88）分别优化了控制程序（包括真空相、盐水相和阀门关闭间隔的时间），以确保在导管尖端产生有效的血栓“摇晃”作用，同时最大限度减少远端栓塞或血栓移位的风险。相比之下，静态抽吸（STA）则采用传统方式，即由抽吸泵提供持续的92 kPa负压。
第三，血栓模拟物与实验流程。研究使用了两种合成的圆柱状血栓模拟物：一种模拟富含纤维蛋白的“僵硬”血栓，另一种模拟富含红细胞的“易碎”血栓。它们的机械性能（如正割模量）与从卒中患者体内取出的真实血栓报道值相符。每次实验开始时，将统一规格的血栓模拟物栓塞到3D打印模型的远端MCA M1段。随后，实验被随机分为四个治疗组：CYA-71、CYA-88、STA-71、STA-88。每组对不同类型血栓各进行10次实验，总计80次。所有取栓操作均采用“直接抽吸首选技术”（Direct Aspiration First Pass Technique， ADAPT），即将抽吸导管推进至血栓近端。在无法直接接触时，导管尽可能靠近血栓楔入M1段而不造成血管变形。一旦就位，即启动相应的抽吸模式（STA持续抽吸60秒；CYA先进行30秒周期性抽吸，随后转为30秒STA），并在持续抽吸下回撤导管。每次实验仅进行一次取栓尝试，并全程录像。
第四，血管塌陷亚研究。为了深入探究导管-血栓距离对塌陷的影响，研究额外进行了128次实验（每组32次）。在这些实验中，导管尖端被精确地放置在距离血栓0至9.9毫米的不同位置（以0.3毫米递增），然后施加抽吸，并记录血管是否发生塌陷（二分类结果）。
第五，结果评估与数据分析。主要结局指标是首次通过再通（FPR）率，定义为单次取栓尝试后成功取出血栓且无残留闭塞（包括滤器分析中无≥1毫米的栓子）。次要结局包括：1) 原位完全血栓吸入：在负压下血栓被完整吸入导管腔内的比例（通过体外模型直接观察）；2) 远端栓塞：通过收集和分析下游滤器中的栓子碎片，量化最大栓子尺寸、累计栓子面积等指标；3) 血管塌陷：定义为抽吸过程中MCA M1段在导管尖端周围发生肉眼可见的塌陷，导致有效抽吸受阻。所有统计分析在RStudio中进行，使用卡方检验、Fisher精确检验、Mann-Whitney U检验等方法比较组间差异，并使用Bonferroni法进行多重比较校正。针对血管塌陷亚研究的数据，使用了二项逻辑回归分析来评估导管-血栓距离与塌陷风险的关系。
研究的主要结果 实验结果清晰地揭示了抽吸模式、导管尺寸和血管塌陷三者之间复杂的相互作用及其对再通结局的决定性影响。
在总体再通效能方面，80次实验的总体FPR率为74%。周期性抽吸（CYA）的表现显著优于静态抽吸（STA），其FPR率达到92%，而STA仅为55%。按治疗组细分时发现，CYA-88组（95%）和CYA-71组（90%）均取得了极高的FPR率。相比之下，STA-71组的FPR率为80%，而STA-88组的FPR率骤降至30%，显著低于其他所有组。这一结果直接回答了研究标题的设问——“更大总是更好吗？”——答案是否定的：在静态抽吸模式下，更大的0.088英寸导管反而导致了最差的再通效果。
原位完全血栓吸入率的结果进一步支持了上述结论。CYA的整体完全吸入率（70%）远高于STA（22%）。其中，CYA-88组表现最佳，达到90%；CYA-71组为50%；而两个STA组的完全吸入率均低于25%。这表明CYA技术，尤其是结合大口径导管时，能更有效地将血栓整体“吸入”导管，而不是仅仅将其部分卡在导管口。
远端栓塞的分析显示，在所有治疗组之间，远端栓子的数量、大小和累计面积均无显著差异。这表明CYA技术虽然在提高再通率和完全吸入率方面优势明显，但并未增加远端栓塞的风险，这是一个重要的安全性发现。
最关键的发现来自于对血管塌陷的分析。在所有80次核心实验中，共观察到15例（19%）完全血管塌陷。塌陷的发生与抽吸模式和导管尺寸强烈相关。STA技术导致的塌陷率（35%）远高于CYA（2%）。更重要的是，所有塌陷事件均发生在使用0.088英寸导管的实验中，且主要集中于STA-88组（发生率高达70%）。而在CYA-88组，塌陷率仅为5%。使用0.071英寸导管的两个组（STA-71和CYA-71）均未观察到塌陷。血管塌陷与再通失败存在极强的关联：在未发生塌陷的65例中，再通成功率为86.2%；而在发生塌陷的15例中，再通成功率暴跌至20%。这一数据强有力地证明，血管塌陷是导致大口径导管静态抽吸失败的核心机制。
血管塌陷亚研究的结果为这一机制提供了更精细的阐释。逻辑回归分析表明，导管-血栓距离的增加和使用STA技术是预测血管塌陷的两个独立且显著的强预测因子。导管尖端每远离血栓1毫米，发生塌陷的几率就增加37%。这解释了为何在核心实验中，0.088英寸导管由于尺寸原因无法触及远端较细的M1段血栓（平均距离约3.7毫米），从而在STA模式下极易引发塌陷。而CYA技术通过周期性的压力变化，减少了净抽吸血流量，从而能够耐受更大的导管-血栓距离而不引发塌陷，这构成了其相对于STA的关键优势。
关于血栓类型的影响，结果显示对于易碎血栓，CYA-88的FPR率（100%）显著高于STA-88（30%）。对于僵硬血栓，CYA-71达到了100%的FPR率。这表明CYA技术对于处理不同性质的血栓均能带来获益，其作用机制（诱导机械疲劳）可能对僵硬血栓尤为重要，而大口径导管提供的更大抽吸面积则对易碎血栓的吸入更有效。
研究的结论与意义 本研究得出以下核心结论： 1. 在体外模型中，周期性抽吸（CYA）相比静态抽吸（STA）能显著提高首次通过再通率。 2. 0.088英寸大口径导管在理论上具有更强的抽吸能力，但其优势高度依赖于血管解剖和抽吸模式。当导管无法直接接触血栓时，在STA模式下极易诱发血管塌陷，导致再通失败。 3. CYA技术的关键价值在于它能显著降低与大口径导管相关的血管塌陷风险，从而在结合大口径导管时实现最高的再通成功率。 4. 血管塌陷是抽吸取栓失败的一个重要且可被验证的机制，其发生风险受导管尺寸、导管-血栓距离和抽吸模式的共同影响。
本研究具有重要的科学价值与应用价值。科学价值在于，它首次在受控的体外实验中系统论证了血管塌陷是影响抽吸取栓疗效的关键决定因素，并量化了其相关风险因素（导管尺寸、距离、模式），为理解取栓失败机制提供了新的理论框架。应用价值在于，研究结果为临床实践提供了直接指导：在计划使用超大内径抽吸导管时，尤其是在血管较细或解剖条件不允许导管直接接触血栓的情况下，应考虑采用周期性抽吸技术以规避塌陷风险。研究也提示，未来需要根据患者特异性的血管尺寸和血栓特性来个体化优化导管选择和抽吸策略。
研究的亮点 1. 重要的新发现：首次明确并量化了“血管塌陷”这一现象在抽吸取栓中的关键负面影响，并将其确立为大口径导管STA失败的主要机制。 2. 研究方法的创新性：自主开发了可精确调控的周期性抽吸实验系统，并利用3D打印技术构建了能特异性模拟血管塌陷的弹性神经血管模型，为深入研究取栓生物力学提供了先进的实验平台。 3. 研究设计的系统性：采用多因素（抽吸模式x导管尺寸x血栓类型）随机对照设计，并辅以针对导管-血栓距离的亚研究，使得结论层次清晰，因果关系推断有力。 4. 临床问题的直接回应：研究直指当前神经介入领域的热点争论（导管是否越大越好）和技术前沿（周期性抽吸的价值），所得结论对优化手术策略具有即时参考意义。
其他有价值的补充 研究者在讨论部分也指出了本研究的局限性：例如，模型无法完全模拟血栓与血管壁的黏附、循环流体和血栓模拟物缺乏真实血液的生物学复杂性、模型缺少血管外结缔组织支撑可能导致塌陷倾向被高估等。这些坦诚的说明有助于读者更客观地评估研究结论的外推性。此外，研究者提出，当大口径导管无法接触血栓时，临床上的一个备选策略是使用更小的导管同轴推进以接触血栓并启动抽吸，然后再回撤至大口径导管内。这一观点将实验发现与现有临床技术联系起来，体现了研究的实用导向。最后，研究建议未来应进一步探索血管塌陷的解剖学预测因素、导管设计改进以及更高频率CYA的效果，为后续研究指明了方向。