生物可吸收血管支架:冠状动脉支架的未来?
简介
冠状动脉疾病 (CAD) 仍然是全球发病率和死亡率的主要原因。经皮冠状动脉介入治疗 (PCI) 支架植入术彻底改变了 CAD 的治疗方法,为病变血管提供机械支撑并恢复血流。虽然金属药物洗脱支架 (DES) 与裸金属支架相比具有显着改善的结果,但它们在冠状动脉中的永久存在可能导致长期并发症,例如晚期和极晚期支架血栓形成、血管舒缩受损,并阻碍未来的血运重建手术 [1] [2]。生物可吸收血管支架(BVS)作为一种有前途的替代方案出现,旨在提供临时支架,然后逐渐吸收,恢复血管的自然生理机能[3]。本篇学术博文将探讨冠状动脉支架置入术中 BVS 的机制、优势、挑战和未来前景。
作用机制
BVS 通常由可生物降解的聚合物制成,例如聚-L-乳酸 (PLLA) 或可吸收金属。这些支架设计用于在植入后立即为冠状动脉提供径向支撑,类似于金属支架。经过1至4年的时间,BVS通过水解逐渐降解,降解产物被代谢并从体内清除[4][5]。当支架吸收时,它将机械负荷转移回血管壁,从而恢复自然血管舒缩、积极的血管重塑以及未来血运重建的潜力,而不受永久金属植入物的阻碍 [2] [3]。生物可吸收血管支架的优点
BVS 的主要优点在于其瞬态特性。通过随着时间的推移而消失,BVS 旨在克服与永久性金属支架相关的局限性。这些好处包括:
- **恢复血管运动:** 由于没有永久性金属笼,治疗后的血管段可以恢复其自然搏动性以及根据生理需求扩张和收缩的能力 [4]。
- **积极的血管重塑:** 支架的逐渐吸收可能会促进血管的积极重塑,从而可能降低晚期管腔丢失的风险 [2]。
- **消除晚期支架相关并发症:** 去除异物可降低与永久性金属支架相关的炎症、新生动脉粥样硬化和极晚期支架血栓形成的长期风险 [1] [3]。
- **促进未来干预:** 如果疾病进展,无需永久性支架可以简化未来的诊断成像和血运重建手术,例如搭桥手术或重复 PCI [2]。
挑战和缺点
尽管第一代 BVS(例如 Abbott 的 Absorb)具有理论优势,但仍面临重大挑战,导致其退出市场。这些挑战包括 [6]:
- **支架血栓形成率较高:**与当代 DES 相比,早期 BVS 设计与支架血栓形成率较高相关,特别是非常晚期的支架血栓形成率 [1] [7]。这是由于较粗的支柱会损害内皮化并增加血栓形成,以及降解过程中支架完整性的问题。
- **机械弱点和弹性回缩:** 与金属支架相比,基于聚合物的 BVS 径向强度较低,更容易出现弹性回缩和贴壁不良,可能导致急性结果不佳并增加再狭窄率 [8]。
- **复杂的植入技术:** BVS 的成功部署需要细致的植入技术,包括仔细的病灶准备和后扩张,而这些技术在早期临床实践中往往没有得到充分执行 [6]。
- **炎症反应:** 某些 BVS 材料的降解过程可能会引发炎症反应,从而可能导致不良事件。
未来展望
从第一代 BVS 中汲取的经验教训为开发具有改进设计和材料的第二代设备铺平了道路。目前的研究主要集中在[9][10]:
- **更薄的支柱:** 减少支柱厚度以提高输送能力、减少血栓形成并增强内皮化。
- **新型材料:**探索具有优化机械性能和降解特性的新型可生物降解聚合物和可吸收金属。
- **增强药物洗脱:**开发更有效的药物洗脱策略以防止支架阶段的再狭窄。
- **改进的设备设计:** 支架结构的创新可增强径向强度、减少反冲并确保均匀降解。
- **精细的植入技术:**强调最佳的植入策略和操作员培训,以最大限度地提高临床成功率。
最近的研究显示了新一代 BVS 的良好结果,其中一些研究表明在某些患者群体中与金属 DES 具有相当的安全性和有效性 [11] [12]。虽然 BVS 尚未成为金属支架的主流替代品,但持续的研究和技术进步表明这些设备有可能卷土重来,特别是对于年轻患者或一生中需要多次干预的患者 [4]。冠状动脉支架置入术的未来确实可能涉及更广泛地采用生物可吸收技术,为冠状动脉疾病提供真正的短暂解决方案。
参考文献
[1] J. Iqbal、Y. Onuma、J. Ormiston、A. Abizaid 等人,“生物可吸收支架:基本原理、现状、挑战和未来”,*欧洲心脏杂志*,卷。 35,没有。 12,第 765-776 页,2014 年。 [https://academic.oup.com/eurheartj/article-abstract/35/12/765/623185](https://academic.oup.com/eurheartj/article-abstract/35/12/765/623185) [2] X. Peng、W. Qu、Y. Jia, Y. Wang, B. Yu, et al.,“生物可吸收支架:当代现状和未来方向”,*心血管医学前沿*,卷。 7,p。 589571, 2020。 [https://www.frontiersin.org/journals/cardioangio-medicine/articles/10.3389/fcvm.2020.589571/full](https://www.frontiersin.org/journals/cardioangio-medicine/articles/10.3389/fcvm.2020.589571/full) [3]“生物可吸收血管支架:我们应该使用它们吗……”*Brieflands.com*。 [https://brieflands.com/journals/ijcp/articles/141366](https://brieflands.com/journals/ijcp/articles/141366) [4] G. W. Stone,“生物可吸收冠状动脉支架已准备好卷土重来”,*EuroIntervention*,2023 年。 [https://eurointervention.pcronline.com/article/bioresorbable-coronary-scaffolds-are-ready-for-a-comeback-pros-and-cons](https://eurointervention.pcronline.com/article/bioresorbable-coronary-scaffolds-are-ready-for-a-comeback-pros-and-cons) [5] H. Jinnouchi、S. Torii、A. Sakamoto 等人,“完全生物可吸收血管支架:经验教训和未来方向”,*《自然评论心脏病学》,卷。 16、没有。 1,第 1-15 页,2019 年。[https://www.nature.com/articles/s41569-018-0124-7](https://www.nature.com/articles/s41569-018-0124-7) [6]“心脏病专家如何应对 BVS 的快速上升和下降”,*心血管业务*,5 月 10 日, 2019. [https://cardioangiobusiness.com/topics/clinical/interventional-cardiology/how-cardiists-reacted-rise-and-fall-bvs](https://cardioangiobusiness.com/topics/clinical/interventional-cardiology/how-cardiists-reacted-rise-and-fall-bvs) [7] B. Cortese, M. Valgimigli,“当前的知识关于吸收 BVS 技术:专家调查,“*国际心脏病学杂志*,卷。 180,第 1-7 页,2015 年。[https://www.internationaljournalofcardiology.com/article/S0167-5273(14)02349-3/pdf](https://www.internationaljournalofcardiology.com/article/S0167-5273(14)02349-3/pdf) [8] Z.Gao 等人, “外周血管生物可吸收支架:过去、现在……”*ScienceDirect*,2024 年。[https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2950347724000276](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2950347724000276) [9] W. A. Omar, D. J. Kumbhani,“生物可吸收支架的最新文献:综述”,*当前动脉粥样硬化报告*,卷。 21、没有。 12,p。 58, 2019。 [https://link.springer.com/article/10.1007/s11883-019-0816-4](https://link.springer.com/article/10.1007/s11883-019-0816-4) [10] H. Y. Ang、H. Bulluck、P. Wong、S. S. Venkatraman 等等人,“生物可吸收支架:当前和即将到来的生物可吸收技术”,*国际心脏病学杂志*,卷。 230,第 100-108 页,2017 年。 [https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167527316338049](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167527316338049) [11]“冠状动脉生物可吸收支架几乎同样安全......” *西奈山*,2023 年 5 月 17 日。 [https://www.mountsinai.org/about/newsroom/2023/coronary-bioresorbable-scaffolds-nearly-as-safe-and- effective-as-conventional-metal-stents-for-heart-disease](https://www.mountsinai.org/about/newsroom/2023/coronary-bioresorbable-scaffolds-nearly-as-safe-and-effectiv电子作为传统金属支架治疗心脏病)[12] F. Yang 等人,“生物可吸收支架治疗的五年结果......”,*PMC*,2024 年。 [https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11317335/](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11317335/)
