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编号:10249583
血管腔内支架的研究进展及其临床应用
http://www.100md.com 《中国危重病急救医学》 2000年第3期
     作者:童晓明 吕承忠 沈学东

    单位:童晓明(山东淄博市中心医院,山东 淄博 255036);吕承忠(山东淄博市中心医院,山东 淄博 255036);沈学东(上海医科大学中山医院,上海 200032)

    关键词:

    中国危重病急救医学000331 分类号:R654.2 文献标识码:A

    文章编号:1003-0603(2000)03-0185-03▲

    血管腔内支架(ES)是采用高性能医用金属和(或)高分子材料加工制成的一种长期或暂时留置于血管内的支撑假体;而将这种假体通过介入放射学技术置入人体,用于治疗血管急性闭塞、夹层(冠状动脉内膜撕裂)和再狭窄或非血管管腔内狭窄性病变的过程称为ES治疗,是介入性治疗医学的一项新途径。本文就目前国外在ES研究领域的某些进展进行概述。
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    1 特性及作用机制

    1.1 特性:ES是一种由金属不锈钢或其它特殊材料制成的血管内支撑器,它具有良好的可塑性和几何稳定性,可在闭合状态下经心导管送至病变部位,再用气囊扩张等方法使之展开,起到支撑血管壁的作用。理想的ES必须具备以下特性:①有较好的生物相容性,避免排斥反应的发生;②在X线下容易观察性,便于了解置入的血管支架状态;③最小的促凝作用,置入后不易发生凝血反应和血栓,不易引起血管壁的炎症反应和内膜增生;④具有较好的柔韧性,容易推送到病变部位;⑤易扩张、支撑力强,有机械持久性;⑥扩张后金属面积小[1]

    1.2 作用机制:目前认为ES的作用机制有:①有效地封闭了损伤血管内膜形成的夹层动脉瘤和内膜皮瓣,消除了明显的血流障碍;②在病变靶血管段建立了一个大而平滑的通道,为损伤的血管内膜修复提供了空间和时间;③降低病变血管的剪切力,减少血液湍流和淤滞,改善组织器官的血流灌注[2]
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    2 类型及特点

    ES可依据不同的原则分类:按制作材料分为金属支架或生物材料支架;按传递方式分为有或无传递支架,自膨展式或球囊膨胀型支架;按置入时间可分为暂时或永久性支架;以及按支架表面是否覆盖有活性物质(如肝素、多聚复合物以及血管内皮细胞等)分类。目前用于冠状动脉及周围血管病变的ES有以下几种。

    2.1 冠状动脉支架(Coronary stent):

    2.1.1 Wallstent支架为自膨展式支架:由不锈钢丝编织成网管状。膨展前被沿长轴压缩在释放导管中,当限制性外套管撤出后,该支架自行扩张,似“锚”样固定在血管壁上。其特点是可供选择的直径(3.5~6.0 mm)和长度(12~35 mm)范围较大,可用来处理长段的螺旋状加层和血管重建。由于它纵向的柔韧性较好,因而其放置系统和支架容易通过弯曲的血管,而达到预置支架的血管段,是最佳轨迹、最易推送和屈伸的支架。缺点是细小的交叉网格容易堵塞较大的血管分支,膨展时长度缩短和后移外鞘时易引起支架移位[3]
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    2.1.2 GianturcoRoubin支架:为球囊膨展型支架,是由一根外科用直径为0.125 mm的不锈钢丝制成,呈圆筒状,可以球囊扩张方式使之张开,可选直径为2~4 mm,长20~30 mm。1992年美国药品和食物管理委员会(FDA)批准其用于经皮冠状动脉腔内成形术(PTCA)后急性血管闭塞的处理;但因其膨展率低,故不适于在较大血管内使用[4]

    2.1.3 Palmaz-Schatz支架:是在非常薄的不锈钢管上,交错刻出缝隙,用支架释放系统将其送达病变部位,以球囊扩张法使之支撑于血管内。其支架可选直径为 3~6 mm,长度为8~18 mm,有带支架或不带支架放置系统两种类型。新型Palmaz-Schatz支架则将单一桥状连接改为多个螺旋状连接,从而进一步改善了支架的弯曲能力。该支架可耐受高压球囊的扩张,缺点是X线下不易观察,使得置入后应用非顺应性球囊扩张定位困难[5]

    2.1.4 Strecker支架:是由直径为0.06~0.10 mm的不锈钢丝或钽丝编织成的管形线网状结构,由两端硅胶套固定在球囊导管上,扩张气囊使之张开。在冠状动脉使用时其可选直径为3.0~4.5 mm,长度为15~25 mm的支架。它具有在X线下易观察的特点,便于定位[6]
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    2.1.5 Wiktor支架:系一种球囊扩张支架 ,由一根直径为0.125 mm的松散交错的钽丝构成,外形似正弦波样。支架的可选直径为3.4~4.5 mm,长度16 mm。其特点除具备X线下可观察外,当支架扩张后其长度不变[7]

    2.1.6 Cordis支架:系由直径为0.127 mm的钽丝以正弦波的形状呈螺旋状包绕在聚乙烯球囊导管上,扩张后可缩短10%,可选直径为3.0~4.0 mm,长度为15 mm。该支架体积小,柔韧性和支撑能力较好,因不透X线,适用于迂曲冠状动脉段的夹层应用[8]

    2.1.7 AVE Micro支架:由厚度为0.203 mm的不锈钢组成Z型支 柱,每4 mm为1个单位的球囊膨展型支架,可选直径为3.0~4.0 mm,长度4~16 mm。扩张后可缩短2%[9]

    2.1.8 Multilink支架:由不锈钢雕刻而成,支柱厚0.056 mm;该支架易弯曲,支柱间隙小;而且支撑力强,有鞘膜保护,支架两端有定位标志。易于操作,可选直径为3.0~3.5 mm,长度15 mm,扩张时缩短3%,金属面积为7%。缺点为不透X线,因而置入后再用非顺应性球囊扩张时定位较为困难[3]
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    2.1.9 ACS多环支架:系由多个不锈钢金属环连接而成的临时可撤除支架;可用于PTCA后的严重并发症急性血管闭塞,这种支架临床应用时间较短,在 8个患者中成功地应用[10]

    2.2 用于周围血管病变的支架:

    2.2.1 Cragg支架是一种由镍钛合金丝折曲并用聚丙烯线连接固定而成的Z型支架,其两端除带有透视显示标志外,本身亦有不透X线性,其主要特点是生物相容性好,具有良好的柔韧性和均匀的径向张力[11]

    2.2.2 Jostent支架:是一经肝素处理的球囊扩张式支架,用激光切割薄壁不锈钢管制成。此种ES除适用于外周动脉外,亦可用于颈动脉;其最大的优点是展开直径可在一定范围内 (约6 mm)随球囊直径大小任意选择[11]

    2.2.3 Bridge支架:是一种用不锈钢制成的球囊扩张式支架,在应用前已安装在相应尺寸的球囊上。具有较好的表面张力、不透X线性和柔韧性好的特点,适用于肾动脉和髂动脉病变[12]
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    2.2.4 带膜ES:目前国外应用较多的是一种称Cragg Endopro System的带膜ES,用镍钛合金ES外套一段壁厚为0.1 mm的涤纶制成。带膜ES主要用于真性或假性主动脉瘤的经皮腔内修补治疗,还可用于长段髂、股动脉阻塞治疗。尤其在非血管治疗方面,亦用于阻止肿瘤组织向腔内的生长及对食管瘘口的封堵[12]

    3 临床应用

    目前冠状动脉支架的临床应用已取得了可喜的效果。Debbas等[13]报道Wallstent支架植入后104个月的随访结果显示,1年无事件生存率(EFS)在再狭窄组为75%,Bailout(PTCA术后急性闭塞或结果不满意者)组为55%,静脉移植血管组为40%。冠状动脉造影随访结果显示,与PTCA相似,支架植入术后6个月所观察到的内膜增生,在5~9年内保持稳定[14]

    Palmaz-Schatz支架是迄今唯一完成了支架植入与PTCA治疗冠状动脉疾病前瞻随机对比试验的支架,临床应用最为广泛。在欧洲完成的大规模Benestent试验,有28个医疗中心参加,第一阶段随机研究了516例原发性冠状动脉病变患者,将其分为支架组259例,PTCA组257例,7个月后再狭窄者分别为22%和 32%(P=0.02);接受支架治疗的患者中的EFS为80%,而PTCA组仅为67%(P=0.16)。第二阶段重点研究克服支架自身的血栓源性;用肝素包膜支架,并降低全身抗凝治疗,结果所入选的207例患者中无一例发生支架内血栓,6个月后再狭窄降至11%[15]。Stress为同期在美国进行的另一项多中心试验,在有心绞痛的单支冠状动脉病变患者植入Palmaz-Schatz支架并与PTCA组比较,结果支架成功率为96.1 %,而PTCA组成功率为89.6%(P=0.001),再狭窄率分别为31.6%和42.1%(P=0.046)[16]
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    在1138例PTCA中115例因急性血管闭塞或濒临闭塞者置入132个GianturcoRoubin支架,成功率为96%,其中93%获得了满意的血管有效直径,其住院期间病死率仅为1.7%[17]。100例植入AVE Micro支架的结果,成功率为92%(其中9%为Palmaz-Schatz支架植入失败者),而8例失败者中,6例为植入失败,2例为效果不佳,失败原因为动脉钙化,支架突出腔外,主要是成角病变。与Palmaz-Schatz支架相比两种支架结果均满意,但AVE Micro支架的支撑能力强,扩张时所需的压力低,更适合于迂曲病变和复杂病变,而Palmaz-Schatz支架更适合于局限和偏心病变[18]

    ES现已广泛应用于腹主动脉、髂动脉和股动脉病变;亦应用于肾动脉狭窄,腔静脉与中央静脉狭窄,锁骨下动脉和大隐静脉狭窄等。Blum等报告,在他们治疗的154例腹主动脉瘤中,随访15个月,按瘤体从循环系统中消除为标准,最初成功率:采用直管状ES为86%,采用叉状ES为87%,仅有3例转为外科治疗[19],而与外科手术治疗比较,采用EVT带膜ES治疗的83例中,没有死亡及严重并发症出现;而外科治疗的病死率则为4% ,出现严重并发症者为3.3%,显然ES治疗优于外科手术治疗[20]
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    4 局限性与展望

    ES经历了几十年的发展过程,已成为公认的解决血管并发症的最有效的手段,但ES的置入治疗还有一些问题亟待解决。

    4.1 原材料的选择与支架特性:支架材料的选择直接影响其特性如生物相容性、柔韧性、可视性、扩张性、致血栓形成性、内皮细胞覆盖亲合性及机械性等,目前还没有使上述特性都兼而有之的材料。从生物和物理特性看,钽丝与不锈钢的特性无显著性差异,于是人们通过改进原有设计,不断推出新型支架或在支架上覆盖肝素、聚合物或用有抗凝基因的内皮细胞来改善支架的生物学特性[21]

    4.2 血栓形成的预防:ES植入后腔内血栓形成的预防是个棘手的问题,需要多途径的努力。如试验用其它材料制作生物可降解支架,应用同位素、低分子肝素、新抗血小板药物糖蛋白Ⅱa/Ⅲb抑制剂等以及提高支架植入操作者的熟练程度都可达到预期效果[22]
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    4.3 降低支架植入后再狭窄的发生率常用的药物有:

    4.3.1 抗血小板药物和抗凝剂:磷脂酶抑制剂、环氧酶抑制剂、右旋糖酐以及钙离子拮抗剂,可抑制血小板吸附、聚集及释放生物活性物质。

    4.3.2 抗凝血酶药物:水蛭素及PPACK(D-phe-Pro-ArgCH2Cl):可抑制凝血酶活化防止血栓形成。

    4.3.3 酸性纤维细胞生长因子(aFGF):可促进血管内皮细胞修复,抑制内膜增厚。

    4.3.4 心血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI):可调节肌性内膜对血管壁损伤时所发生的增生反应。

    4.3.5 细胞毒素:将放线菌和长春新碱合用可有效地杀死恶性增生的平滑肌细胞。

, http://www.100md.com     总之,ES在欧美发达国家已广泛应用于血管病变介入治疗中的各种紧急情况,并取得满意的结果。在我国大型医院的PTCA心脏介入治疗中心都应用冠状动脉支架(主要有Palmaz-Schatz支架、GianturcoRoubin支架、Wiktor支架和Cordis支架),由于价格昂贵及对各种技术条件要求较高,限制了它的普及应用。相信随着科学技术的发展,ES制作及植入技术的日臻完善,费用效果更趋于合理,ES的介入治疗更为安全、可靠、简捷和有效,ES在我国的普及应用将为时不远。

    作者简介:童晓明(1957-),男(汉族),山东淄博人,副主任医师。美国超声医学会会员,国际心血管学会会员。主要从事心血管内科临床及心脏超声诊断工作。发表论文106篇,出版专著1部,获市级科技进步二等奖4项。

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    收稿日期:1999-03-31 修稿日期:2000-01-08, http://www.100md.com