心血管疾病是全球的頭號死因,全世界每年死于心血管疾病的人數高達1700萬人,占全球死亡總數的20-30%,預計到2020年,全球每年死于心血管疾病的人數為2500萬?!吨袊难懿蟾?015》指出目前心血管病死亡占我國城鄉居民總死亡原因的首位,每年我國死于心血管疾病的人數為300萬,心血管病患者已達2.4億,農村為44.6%,城市為42.51%,預計2020年中國每年死于心血管疾病的人數高達400萬,心血管病的疾病負擔日漸加重,已成為重大的公共衛生問題。
內科藥物治療、外科手術治療和微創介入支架治療是治療心血管疾病的三大現代醫學治療手段。與傳統的內科藥物治療相比,微創介入支架治療時藥物可以直接作用于病變部位,不僅可以大大提高病變部位藥物濃度,而且可以大大減少藥物用量,減少藥物副作用;與傳統的外科手術治療相比,微創介入支架治療具有創傷小、簡便、安全、見效快、恢復快、副作用小、并發癥少等優點。因此微創介入支架治療收到社會的廣泛認可。目前中國每年約有150,000名患者接受支架植入手術,支架植入手術施行總數的年增長率超過20%,中國已成為亞太區第二大藥物洗脫支架市場。
微創介入支架治療先后經歷了裸金屬支架(BMS)時代和藥物洗脫支架(DES)時代。雖然目前臨床廣泛使用的DES成功解決了PTCA術后急性血管閉塞和BMS術后再狹窄的問題,但DES仍不是最完美的支架。DES表面涂覆的抗增殖藥物一方面抑制了血管平滑肌增生,另一方面卻延緩了血管內皮修復。此外,永久存在于血管中的金屬植入物可能導致血管壁炎癥,并限制血管正常的舒縮活動。2006年歐洲心臟病學年會報道的BASKET-LATE研究使人們認識到了晚期支架內血栓(ST)這種與DES相關的可怕并發癥。試驗表明支架術后6~9個月血管重構即已完成,因此從理論上來講,永久的血管支撐物是沒有必要的。完全可降解支架即基于這種理念進行設計,支架在植入后即刻可支撐病變血管,待血管負性重構完成后即完全降解??山到庵Ъ艿膬瀯菰谟谥Ъ芙到夂竽芡瓿山饘僦Ъ懿荒芡瓿傻娜蝿?,如恢復血管正常的生理功能、緩解血管壁炎癥、不會禁錮邊支血管、可在同一病變部位反復介入治療以及與磁共振檢查兼容等,此外長期隨訪尚可發現晚期管腔擴大現象。
目前用于制作生物可降解支架的材料有聚乳酸 (polylactic acid, PLA)、聚左旋乳酸 (poly-L-lactic acid, PLLA)、聚乳酸/聚羥基乙酸/共聚物 (polylactic acid/polyglycolic acid, PLGA)、聚已內酯 (poly caprolactone, PCL)、這些材料在人體內可逐漸降解,其中聚乳酸(PLA)、聚丙交酯(PGA)、聚己內酯(PCL)已被用于美國FDA批準的植入器械中。
可降解高分子材料的一般降解時間為6~8周,血管閉塞和再狹窄主要發生在最初的 3~6個月中,支架的暫時存留特性有利于防止血管急性閉塞和再狹窄的發生,除了良好的生物相容性及優越的機械物理性能外, 其優點還在于可以比較靈活地設計分子結構,通過發展共聚物、共混物來獲得人們所需要的性能。
現在全球范圍內已開展臨床研究的可降解血管支架包括Igaki-Tamai支架( Kyoto Medical,Japan)、Abbott BVS(Abbott Vascular,US)、ART18Z支架(ART,France)、REVA支架和ReZolve支架(Reva Medical,US)、DESolve支架(Elixir,US)、Ideal支架(Xenogenics Corp,US)、XINSORB支架(上海微特生物技術有限公司,中國)和DREAMS支架(Biotronik,Germany)。目前已獲得CE認證的可降解支架有美國雅培公司的Abbott BVS 冠脈血管支架、日本Igaki-Tamai 的外周血管支架和美國Elixir公司的DESolve支架。 美國雅培公司的可降解PLLA外周血管支架目前也已進入臨床研究階段。
目前上市支架均采用激光切割技術制備,整個過程需要多步且會浪費掉約80-90%的材料,此外,激光切割聚合物的過程還會產生大量有毒廢氣,因此激光切割法是一個浪費材料和存在環境污染的技術。阿邁特醫療器械有限公司開發了3D多軸曲面支架打印技術,該技術采用獨特的三維快速精確成形技術來制備可降解聚合物血管支架,其特點為一步法快速成型、不需要制備管材,材料利用率高、可以制備各種復雜結構的支架。所得到的支架具有良好的彎曲性和較高的徑向支撐強度。
AMsorbTM支架具有首創的螺旋排列的閉環單元結構,支架兩端各帶兩個顯影標記,支架桿表面光滑,截面呈圓形。支架桿的截面積與激光切割的同類產品相比減少了41%(見圖1),因此可加快支架的內皮化速度和縮短體內完全降解的時間。此外,支架還具有良好的彎曲性能和徑向支撐力。
豬血管造影顯示,AMSorbTM支架植入后血流保持通暢、無血栓形成、兩端顯影點清晰可見(見圖2 A和B,黃色箭頭為顯影點)。光學相干斷層掃描(OCT)顯示植入后的支架與血管壁貼合良好。支架植入后90天, 支架部位腔內血流仍保持通暢, OCT結果顯示支架已完全內皮化(見圖2 C和D)。