郑州大学第五附属医院

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可吸收支架
发布时间:2016/10/5文字调整

近日,来自美国 Christ 医院的 Kereiakes 教授等在 Circulation 杂志上发表了一篇关于生物可吸收支架的综述,让我们来看一下。 

当前的药物洗脱支架在植入一年内已经取得了非常好的结果,但是随着时间延长,越来越多的支架相关负面结果(血栓形成、心肌梗死和再狭窄)在一年后接踵而来。这些不良事件可能与支架中永存的金属成分有关。生物可吸收支架不但提供了药物输送功能,也提供了类似于金属支架的机械支撑作用,而后它也会随着血管结构和功能恢复而完全吸收,进而改变远期临床结果。第一代可吸收支架在一年内的结果不劣于当前使用的药物洗脱支架。随着技术革新,支架血栓形成和靶血管相关的心肌梗死发生率将会大大降低。目前,一些大型随机对照试验正在确定生物可吸收支架对比药物洗脱支架在长期的有效性和安全性。完全生物可吸收支架(BRSs)是由天然材料和合成可生物降解聚合物构成,它在几年内可以被完全吸收并使血管进行自适应重塑(血管扩大或保持内腔尺寸的能力),这是金属支架不具备的功能。完全可吸收支架(BRSs)在短期结果上类似于当前使用的金属药物洗脱支架(DES),但可能会改善长期结果。完全可吸收支架(BRSs)适用于年龄较轻的患者,也适用于金属药物洗脱支架效果不良的急性冠脉综合征患者。为总览生物可吸收支架的设计目标,研究人员重点关注了三种设备:基于聚乳酸(PLLA)生物可吸收支架 Absorb BVS(雅培)、DESolve(Elixir 医学)和基于镁合金的 DREAMS 支架(Biotronik),之后我们会详细讲解。除此之外,研究人员也列出了另外三种支架的区别:BRSs、生物可吸收聚合物支架(SYNERGY)、BioMatrix 支架(金属药物洗脱支架)。早期药物被释放,聚合物在 4 个月内(SYNERGY)或者 9 个月内(BioMatrix)被吸收,只留下金属裸支架。随着完全可吸收支架技术的出现,支架成分将不会出现残留。BRSs 的设计原则:阶段功能BRSs 植入后几年后所需要的阶段功能有:血运重建、恢复、吸收。不同支架发生三阶段时间不同。1. 血运恢复此阶段包括减轻因缺血引起的冠脉狭窄,类似于金属药物洗脱支架的功能。为了弥补相对于金属材料的强度,当前的 BRSs 增加了支撑宽度和厚度。但即便如此,聚合物完全可吸收支架展现出了更大的灵活性与适应性,更少的几何畸变,与金属支架相比,对正常血管组织也具有维护作用。聚合物完全可吸收支架改变了血流动力学和剪切力的分布,可以减少血小板的沉积,减少动脉粥样硬化和支架断裂。2. 恢复此阶段的特征在于支架的分子量逐渐降低,随后质量慢慢减少。通过水解和解聚,聚合物支架的分子量逐渐减少,而后通过乳酸转为二氧化碳和水,质量进一步损失。大多是聚合物出现骨架溶解,表面和内部通过一致的速度溶解,溶解速度主要受温度和水影响。相比来看,镁合金支架通过一系列的氧化还原反应,生成氢氧化镁和镁离子经过肾脏代谢。无论是镁金属支架还是聚合物支架,在强度和机械约束力损失后,血管功能得到恢复。血管对乙酰胆碱、甲基麦角新碱、硝化甘油有反应说明血管在恢复阶段。在 PCI 术后 6~12 个月内,聚合物生物可吸收支架与 DREAMS 镁合金支架逐渐分解,机械约束力消失,血管也恢复了由乙酰胆碱血管调节的舒缩功能。3. 吸收目前的生物可吸收支架完全吸收来缓解血管结构和功能可能需要几年时间。连续的血管内影像已经证明可吸收支架在临床前研究模型和人类晚期管腔中取得了较好的结果。在可吸收支架植入猪模型后的 12~18 个月后,管腔内外弹性区域和管腔面积明显增加。相似的是,在人类植入可吸收支架 1~5 年后,连续血管内超声和光学相干断层成像(OCT)证实管腔面积增加。虽然在植入后 6 个月内管腔面积会减少,但是之后管腔面积稳定且扩大。这些结果与金属药物洗脱支架不同,金属支架会随着斑块在金属框架内聚积,平均 / 最小管腔直径会逐渐减少。而聚合物可吸收支架会由胶原和血管平滑肌取代,随着时间推移,管腔会逐渐复原。扩大的管腔大小和促进剪切应力可能会对血管内皮功能和动脉粥样硬化的预防有益。此外,依维莫司(可吸收支架释放)具有抗炎、抗增殖、稳定斑块的性质。支架支撑的结缔组织层可以有效的密封富含脂质的斑块,可以防止斑块随后发生破裂或者侵蚀。可吸收支架在纤维斑块上具有金属支架无可比拟的益处。当前三种主要的可吸收支架1. Absorb BVS 支架Absorb BVS 支架是由可扩张的球囊、PLLA 支架(支架厚度≈150µm)和 D,L 乳酸涂层(≈7µm)构成。该涂层拥有类似于金属药物洗脱支架的洗脱系统,可以释放依维莫司。支架的两端有金属铂标记,可以使支架在影像学中显示。就 Absorb BVS 得临床经验来说,有关 BVS 的随机对照试验正在广泛进行。5 年内 101 例患者在连续血管内影像检查中证实可吸收支架吸收、冠脉愈合良好。血管 / 支架在一年内适应性重构良好,在 3 年内完全吸收。在围术期心肌梗死上,Absorb 支架与 Xience 支架(药物洗脱支架)没有显著差别。在大多数 1 年内的临床事件中,第一代生物可吸收支架与最先进的药物洗脱支架相比还是具有前景的,尤其是因为大多数临床医生操作经验不足。ABSORB III 试验和 ABSORB meta 分析中,BVS 和 Xience 支架在缺血部位的血运重建效果上具有相似的功效。在 ABSORB III 试验前,BVS 具有更低的心绞痛发生率,但是心绞痛并不是试验终点事件。ABSORB IV 试验中,具有 5000 名随机患者,将会进一步确定心绞痛相关研究。在一些早期研究中,可吸收支架对比与当前的药物洗脱支架会有更大可能发生支架内血栓形成。一些研究也证明可吸收支架在一年内发生支架内血栓的几率高于药物洗脱支架,一年后两者几率相当。其中一种原因可能是支架不连续性对增生的内膜有抑制作用导致支架段血管腔脱垂,但发生这种现象的频率是不固定的。Absorb BVS 长期随访中,3 年的 ABSORB EXTEND 研究和 2 年的 ABSORB II 试验表明,BVS 对照 Xience 在设备及患者方面的不良事件发生率相当。BVS 对比 Xience 在是否改善长期结果将会在 ABSORB IV 试验中得到回答。在针对 ST 段抬高型心肌梗死的 TROFI II 试验中,Absorb 支架对比 Xience 支架取得了更好的结果。目前,下一代可吸收支架正在开发中,将会有更薄的支架及辅助装置,预计在 2016 年进入人体试验研究阶段。2. DESolve 支架DESolve 支架是以 PLLA 及可扩张球囊为基础的聚合物支架(厚度为 150µm),并且在支架两端使用金属铂显影。第一代 DESolve 支架会释放出类似雷帕霉素的药物 myolimus。目前新版本的支架特点包括:(1)具有自我膨胀专利技术;(2)一年内减少 95% 的分子质量,两年内则会完全吸收;(3)在 3~4 月内具有足够的机械强度和血管支撑能力;(4)具有高弹性和延展性,可以膨胀至 5 mm 而不会断裂。总的来说,DESolve 支架相比于 Absorb 支架具有与众不同的特点,并在简单的早期病变中具有较好的效果。目前,DESolve 支架相比于 Absorb 支架及药物洗脱支架在复杂病变上的安全性和有效性仍需要进行临床上及影像学上进行随访。3. DREAMS 支架与高分子可吸收支架不同,可溶解金属支架例如以镁合金为基础的 DREAMS 支架可以拥有更高的拉伸强度,也可以使支架变得更薄。可溶解金属支架的 3 次更新,使得最开始的镁元素支架更新为 DREAMS 1 G 和 2 G 支架。技术的更新让支架完全吸收的时间从 1~2 个月(镁元素支架)到 12 个月(DREAMS 2 G),而支架的使用药物 / 聚合物也从紫杉醇 /PLGA 更新到西罗莫司 / 聚乳酸。DREAMS 支架具有核磁共振兼容性,PC I 治疗后 6 个月,支架内血管就可以对乙酰胆碱产生反应。支架近端和远端使用钽标记用于显影。西罗莫司从 PLLA 表面洗脱约 3 个月,镁支架完全吸收需要 6~12 个月。在最近一项 DREAMS 2 G 的研究中,虽然一些实验数据表明支架晚期消失较 Absorb 和 DESolve 支架高,但早期结果支持了 DREAMS 支架的临床疗效和安全性。 

  目前,第一代生物可吸收支架仍需要优化早期临床结果,但是,技术的迅速迭代会大大提高它的安全性和有效性。相信不久的将来,生物可吸收支架会在临床上大放异彩。