生物可降解血管支架的研究现状讲解

生物可降解支架的研究进展姓名：田洁心脑血管疾病及治疗背景介绍：世界卫生组织统计显示，心脑血管疾病已成为人类健康的“第一杀手”。全球每年约有1700万人死于该病，预计到2020年，全球每年因心脑血管疾病死亡人数将达2500万人。目前，人口的不断老龄化使得中国正进入心脑血管疾病爆发的“窗口期”，并显现出发病“年轻化”的趋势。每年我国死于心脑血管疾病患者近300万人，患有各类心脑血管疾病人群数量已达2.4亿。到2020年，中国每年因心脑血管疾病死亡的人数统计将超过400万。常用治疗方法：药物治疗外科手术微创介入治疗心脑血管微创介入治疗技术的演变球囊血管成形术金属支架药物涂层金属支架基于全降解支架的血管重建疗法2003199419772012球囊血管成形术和金属支架关键性挑战：血管收缩/关闭细胞增殖/再狭窄关键性挑战：内皮细胞过度增生血管内再狭窄可用于制备全降解支架的各类生物材料全降解聚合物降解时间玻璃化温度（°C）聚乳酸12-1855-60聚羟基乙酸3-1245-50聚乳酸-羟基乙酸共聚物3-28-60至60聚乳酸-已内酯共聚物12-48＞40聚酐1-12＞-60可降解聚氨酯＞3＞40聚氨基酸-酪氨酸衍生聚碳酸酯3-24可降解金属（镁合金、铁合金）可降解陶瓷药物涂层支架支架药物支架传递系统药物载体生物可吸收全降解支架设计理念和目标全降解支架的功能初期像金属含药洗脱支架，然后在体内全部吸收血管重构时，没有永久金属残留物，从而恢复血管对生理刺激的自然反应，有助于血管晚期扩张改建，并有助于今后的再介入手术去除了长期炎症的刺激源，从而有可能减免长期服用抗血小板药与非侵入型诊断照影技术（MR/CT）相容，允许非侵入型的随访研发过程不含药物涂层的全降解支架（1980s-2007）含药物涂层的全降解支架（2003至目前）全降解支架发展历史及现状1980sDukestent1990sKyctoMedicalIgaki-Tamaistent强生美敦力波科雅培（铁、镁合金降解聚合物）AmaranthMedicalARTBiotrouikMagnesumstent2000sREVAstentBTIstentOrbusNeichstentElixirMedical全降解支架的基本性能要求良好的径向支撑力可控的生物降解速率良好的韧性短期/长期回缩性小良好的生物相容性抗物理老化握压尺寸传输性显影性扛疲劳性可降解聚合物支架1生物可降解铁支架2可降解镁合金支架3BVS冠脉支架Igaki-Tamai支架REVA支架IDEAL支架StanzaTM自膨式可吸收支架可降解聚合物支架BVS冠脉支架（ABBOTTVascular）PLLA、PDLLA涂层、Everolimus药物纤维厚度：150μm压握直径：1.4mm载药量：8.2μg/mm全吸收时间：≈2年药物释放速度：28天内释放80%药物2011年1月获CEmark，已在欧洲应用。BVS冠脉支架的临床试验及产业化第一批（ABSORBCohortA）：30个病人---2006年第二批（ABSORBCohortB）：101个病人--2009年第三批（ABSORBExtend）：1000个病人--2011年自2012年9月开始，已在全球30多个国家正式销售ABSORBIgaki-Tamai支架PLLA（Mw＞300KDa）纤维直径：240μm长度：36mm支架直径：5.0mm，6.0mm，7.0mm2007年11月获CEmark，目前该支架仅在欧洲获准用于外周血管的介入治疗。缺点：径向支撑力较弱S.RamcharitarandP.W.Serruys,FullyBiodegradableCoronaryStentsPeogresstoDateAmJDardiovascDrugs2008;8(5):305-314REVA支架（酪氨酸衍生的聚碳酸酯支架）12个月完全降解I型设计：高管腔丢失率（TLR）：4-6个月为66.7%改进型ReZolve带sirolimus已进入临床试验阶段IDEAL支架由美国生物吸收治疗公司研发的可降解支架支架以含有水杨酸的多聚酐酯(PEA)为骨架8.3μg/mm的西罗莫司涂层，不透X线。I型改进型StanzaTM自膨式可吸收支架可降解PLGA材料SFA自膨式2012年10月开始了25个患者的临床试验生物可降解聚合物支架的局限性其强度不如金属支架，从而导致支架置入后早期回缩;局部炎症反应较强;生物降解速度较慢，仍然可以造成再狭窄;支架的透光性造成操作时定位困难;多聚物支架要求特殊的保存条件，保质期较短;某些聚合物支架要求特殊的输送系统。生物可降解铁支架铁是第一个可降解支架的金属材料。迄今为止，仅有一些动物实验评估了支架的疗效和安全性。Peuster等第一次试验了可降解铁支架（含铁99.8%）的可靠性与安全性。支架被植入16只新西兰白兔的降主动脉，结果显示在6-18个月的随访期间，支架机械性能良好，无血栓栓塞事件，无MACE。组织病理学证明无明显炎症反应和新生组织过度增生，无毒副作用。对于可降解铁支架的评估仍待更多试验数据的支持。生物可降解铁支架的局限性支架的腐蚀方式为点蚀，降解速度较慢且不均匀，一般需要超过2年的时间才能完全降解。铁为磁性材料，MRI相容性较差。所以有待研发新型的铁合金，以求优化其腐蚀方式和降解速度。可降解镁合金支架Biotronik公司，（Berlin，Germany）世界上首个可降解全金属支架，93%镁，7%稀土金属强度高I型支架管腔丢失率比BMS和DES都高带药物涂层的2型支架正在研发中可降解镁合金支架的局限性镁合金支架的降解速率过快，在3个月时间内已基本降解完毕。过早的失去支撑作用，容易造成负性重构导致再狭窄。另外，镁合金支架虽然具有良好的MRI相容性，但在“X射线”下可视性较差。国内进展国内目前以葛均波团队与上海微特合作研发的进度最为领先，并有乐普医疗、微创医疗数家医疗器械企业在研。中国科学院院士、中山医院心内科主任葛均波教授介绍，新一代国产化完全可降解支架由高分子聚乳酸构建药物释放平台，植入体内2～3年内完全降解吸收，有别于传统金属药物支架，将进入临床试验阶段。乐普的涂层可降解支架处在注册申报阶段（年报P33），预计在2012年前能获得批件，而微创Firehawk目前在二期临床阶段。信立泰目前进行动物实验展望完全可降解支架被称为冠脉介入的“第四次革命”，预计将有可能主导未来10年的冠脉支架市场。尚需解答的问题：1.支架降解的时间为多久才合适过早，则无法达到抵抗PTCA术后血管急性回缩的目的，且由于此时“正性血管重构”尚未完全，支架降解产物极有可能造成血管狭窄。过迟，则生物降解支架的临床应用价值将大打折扣。2.支架降解及其降解产物对靶血管和人体的影响，完全生物可降解支架的长期有效性和安全性等，也需要更多的学习与工作予以解决。