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冠脈支架的來生與今世

2019-10-31 16:01:5439健康網
核心提示:根據中國心血管病報告2017概要中指出,我國心血管疾病防治工作已經取得了初步成效,但心血管病患病率、發病率甚至死亡率均呈現逐年升高的趨勢,并且穩居各類疾病發病率的首位,對人們的身體健康和生命安全構成嚴重威脅。

  專家介紹:

  夏蘢

  成都市第三人民醫院,心內科,副主任醫師

  主要從事臨床、冠心病、介入治療等領域的研究工作。擅長心血管疾病的臨床診治,在心血管常見病、多發病及疑難病癥診治方面有較豐富的臨床經驗。

  根據中國心血管病報告2017概要中指出,我國心血管疾病防治工作已經取得了初步成效,但心血管病患病率、發病率甚至死亡率均呈現逐年升高的趨勢,并且穩居各類疾病發病率的首位,對人們的身體健康和生命安全構成嚴重威脅。自1977年,瑞士Gruentzig成功完成首列經皮冠狀動脈成形術以來,為冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的治療開創良好條件。目前冠狀動脈介入支架治療以其微創性、安全性和有效性,在臨床治療中已得到廣泛認可,是目前治療冠狀動脈狹窄疾病最重要且有效的手段,其主要是通過球囊對病變進行擴張,然后將支架植入血管狹窄區,起到疏通動脈血管的作用。然而,由于異物植入以及手術過程中不可避免地對血管造成損傷,由此造成的支架內血栓和再狹窄仍是當今亟待解決的科學難題,本來將從冠脈支架的發展歷史做簡單闡述。

  金屬裸支架時代

  金屬裸支架是最初的也是第一代冠脈支架,因其具有良好的生物性能,同時抗腐蝕性強,應變力不大,能改善血管的負重重塑,使靶血管再狹窄率降低,是最早應用于臨床冠脈介入治療的支架類型。其根據形狀可以分為管狀支架、纏繞型支架、網狀支架以及模塊狀支架等;根據材料可以分為鎳鈦合金支架以及不銹鋼支架等。

  該種支架具有軸向的柔韌性,在分枝角度比較大并且彎曲迂回的冠狀動脈中能夠順利通過,并且其自身的硬度能夠抵抗動脈壁的彈力,在治療的過程中能夠保證血管在撐開之后不會回縮,該種支架其使用的壽命也比較長。金屬型裸支架的出現是冠心病治療中一次飛躍性的發展,將該種金屬型的支架使用在較為單純的球囊的擴張中,患者再狹窄的發生率由之前的40%~50%降低15%~25%。并在1987年的The New England Journal of Medicine雜志社上首次報道了。

  但是隨著長期的應用觀察,人們發現金融裸支架在介入術治療中容易引發血栓,造成血管再度狹窄。主要是因為金屬離子與血液直接接觸后,容易對血液中的凝血系統以及血小板進行激活,進而產生急性血栓。據相關數據統計顯示裸支架后產生再狹窄的概率為30%~40%,目前在臨床治療中已經被基本被淘汰,但對于高出血風險,短期內需要接受其他非心臟大手術的患者,裸支架以其雙抗時間短,仍具體不可替代的優勢。

  生物涂層支架及藥物涂層支架

  隨著金屬裸支架引起支架內在狹窄的研究越來越多,內膜持續性增生這一機制得到了廣泛的認識,為了解決這一問題,為了有效防治金融離子與血液直接接觸而引發血栓,研究者想到了在金屬支架的表層進行鍍膜,從而在支架與血管之間形成一道保護屏障,生物涂層支架孕育而生。

  生物涂層支架又可以分為多聚物涂層支架、纖維蛋白被覆金屬支架以及磷;憠A涂層支架。多聚物涂層支架具有良好的彈性,對血管損傷較小,可以降低急性血栓的形成;纖維蛋白被覆金屬支架有助于保持局部血管結構的完整性,明顯降低再狹窄的發生,并且纖維蛋白具有水溶性和生物降解性,因此還能夠作為給藥載體;磷;憠A涂層支架可以有效降低血栓形成以及蛋白粘附等不良反應。

  當生物涂層支架在臨床中廣泛應用的時候,人們發現其雖然可以在一定程度上降低再狹窄的發生概率,但是仍然會對局部組織產生刺激進而引發炎癥反應。于是人們在生物涂層支架的基礎上發明了藥物涂層支架(drug eluting stent,DES),二代藥物支架,即在金屬支架的基礎上進行藥物鍍膜,涂抹能夠進行抗凝血和抗組織細胞增生的藥物。在支架植入人體之后,藥物會緩慢釋放出來,在保持冠狀動脈暢通的同時能夠對疤痕組織的生長起到良好的抑制作用。和初代的金屬型裸支架相比,藥物涂層的支架能夠極大提高抗增生的功效,并能取得良好的抗炎作用,使患者發生炎性反應的概率降低。隨著醫學技術的不斷進步,支架載藥及對藥物的控制和釋放的相關技術得到不斷的提高和進步,使用藥物涂層的支架在對病變的血管進行機械支撐的同時能夠將支架表面中的藥物進行釋放,從而對血管平滑肌中的細胞增生起到一定的抑制作用,并對和支架進行接觸的血管壁起到一定的作用,能很好地解決血管彈性回縮的問題,并對內膜的過度增生起到一定的重塑作用。目前臨床常用的藥物涂層支架包括雷帕霉素涂層支架和和紫杉醇涂層支架。

  隨著藥物涂層支架使用的不斷推廣,相關的臨床研究和數據表明該種支架在使用的過程中冠心病患者病死率有提高的趨勢,該種支架的安全性問題再一次引起廣泛的關注。藥物涂層支架本身及其聚合物涂層植入人體后會長期留存而不被吸收,進而影響到血管肉皮化,進而造成局部血栓形成及炎性反應和晚期支架貼壁不良,使晚期或極晚期血栓發生率增高,威脅患者生命安全的嚴重問題。因此,藥物涂層支架臨床應用的安全性一直是爭論的問題。

  生物可降解支架

  藥物涂層支架的藥物由于最終耗盡后,會同樣導致患者發生血栓,于是科研人員針對該問題發明了完全可降解支架(bioresorbable scaffold, BRS)。完全可降解支架能夠在有效時間內像金屬型裸支架一樣對血管管腔起到支撐作用,待急性期過去之后,又能像藥物涂層支架在患者體內釋放相關的抗增生藥物,從而預防血栓及再狹窄的發生,在完成了相關的治療之后便可以逐漸發生降解,直到完全消失,從而有效防治出現局部炎癥等不良反應,減少對患者身體的影響?山到庵Ъ艿耐耆,沒有永久性異物的干擾,使同一病變部位的多次治療成為可能。生物可降解支架是冠心病治療中的又一重大進展,能為冠心病患者帶來更好的治療效果。

  現階段可應用的生物可降解支架有可降解聚合物(包括聚左旋乳酸、聚右旋乳酸、聚己內酯和聚羥基乙酸及它們的共聚物等)支架和可降解金屬(鎂合金、鐵合金和鋅合金等)支架。聚合物材料因X線下不顯影、徑向支撐強度不足、變形能力差而限制其應用。且其力學性能低于金屬材料,為了提高聚乳酸支架的機械支撐力,通常需要增加支架梁的厚度,但此會影響植入效果。

  采用可降解鐵支架進行治療,可以防范因局部炎性反應發生、血栓形成或內膜增生等不良事件而出現堵塞現象,因而具備了較好的安全性。但該支架也有不足之處,主要是降解的速度太慢,這方面還需深入研究。

  可降解鎂支架主要采用醫學專用的鎂合金材料來制成,與其他醫用金屬材料相比,鎂合金具有以下優點:①生物安全性高。鎂離子是細胞內陽離子,在機體新陳代謝中發揮著重要作用。②生物可降解性。鎂合金在體液中容易降解。③無磁性,不會干擾CT和MRI檢查。④力學性能優良。鎂合金的彈性模量、拉伸強度和可塑性等力學性能均優于聚合物材料。⑤資源豐富,價格低廉?山到怄V支架完全降解的時間比可降解聚合物支架更短,大約4 h內能夠完全降解。但可有容易腐蝕的缺點。因此,為了提升其抗腐蝕的性能,通常需要通過微弧氧化、增加其他元素、表面涂聚合物等方法達到抗腐蝕的目的。微弧氧化是一種主要處理可降解鎂支架表面的技術,使其表面生成抗腐蝕性較強的陶瓷涂層。在可降解鎂支架表面涂上聚合物涂層,能夠有效降低支架的腐蝕速率,從而防止腐蝕過快。由于可降解鎂支架表面處理技術不斷進步,使其在未來替代傳統支架材料方面具有廣闊的應用前景。

  生物可降解材料在支架方面的使用是具有劃時代意義的。用一個可以完全降解的支架在預定的時間段內支撐狹窄段的血管,隨后被機體完全吸收。這跟改造傳統的金屬支架來比,是質的飛躍。但是,可降解支架的降解時間缺乏一個確切的標準。如果降解時間過短,可能會發生彈性回縮,造成在狹窄的概率就會大大增加。若降解時間過長,支架內可能內膜增生過度,發生支架內血栓可能性也會增大。經藥物涂層后的可降解支架,可以抑制內膜增生,但是藥物的釋放速度及持續時間跟支架的降解速度仍需尋找一個平衡點。否則可降解支架的推廣仍可能受到限制。

  關于生物可吸收支架的安全性是我們最為關注的,近來的一些研究結果并不令人滿意,特別是在早期支架血栓發生率上,薈萃分析結果表明,生物可吸收支架組的支架內血栓發生率較傳統的藥物涂層支架明顯升高。一篇Meta分析,總共納入10510例患者,其中2159例植入藥物涂層支架,8351例患者植入生物可吸收支架,研究發現,與藥物涂層組患者相比,生物可吸收支架組患者的晚期支架內血栓發生率明顯升高。所以生物可吸收支架雖然已在歐洲上市,但目前研究提示,生物可吸收支架可能存在晚期支架內血栓發生風險較高以及支架本身吸收不同步造成的支架“塌陷”等問題,基于此,美國FDA于2017年3月18日對雅培公司生產的可降解支架加黑框給予警告。此后,波科公司決定放棄正在進行研究的生物可吸收支架的項目。同樣基于患者安全性考慮,2017年9月,生物可吸收支架的最大生產商--雅培公司宣布停止目前臨床上所有可降解支架的銷售,兩個公司的決定無疑會給正處在探索階段的生物可吸收支架帶來巨大負面效應,生物可吸收支架的全面用于臨床還有更長的路要走。

  結束語

  冠狀動脈支架從概念的提出到制造再到實際運用經歷了漫長的過程,在經濟的發展和科技不斷進步的背景下,冠狀動脈支架技術得到不斷的提高和發展,從最初的金屬裸支架發展到如今的生物可降解型支架,在技術及安全性方面得到不斷的突破和發展,為冠狀動脈疾病的治療帶來良好的效果。但實現“介入無植入”的血管重建是人們的理想,任何新技術在探索中幾乎都要經歷挫折 以及其后不斷完善的過程。我們對生物可降解型支架應客觀看待、冷靜思考,相信無論是產品本身還是操作技術以及適用病變的探索等,都有很大的改善空間。對生物可降解型支架的研發絕不僅僅是研發一款新支架,除了材料學的革新,還需要多學科合作和全面的技術探索。

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