李 超 綜述,趙向東 審校
(天津市第一中心醫(yī)院心內(nèi)科300192)
血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架是一種創(chuàng)新的設備,捕捉循環(huán)來源的內(nèi)皮祖細胞至受損的血管內(nèi)皮,以利支架植入術后受損血管內(nèi)皮愈合。血管內(nèi)皮祖細胞支架表面是由一個共價結(jié)合的多糖中間涂層與抗人CD34抗體連接到不銹鋼支架??谷薈D34 抗體支架置入后,將吸引循環(huán)中內(nèi)皮祖細胞與之結(jié)合,從而發(fā)展成為成熟的內(nèi)皮。這種加速愈合的內(nèi)皮可以降低再狹窄和支架內(nèi)血栓形成的風險,以及避免長時間雙重抗血小板治療。2003年一些小到中等的上市后臨床研究證實血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架良好的安全性。然而,由于缺乏大規(guī)模與裸金屬支架和藥物洗脫支架隨機對照試驗,它的有效性還不能確定。為降低再狹窄率,結(jié)合內(nèi)皮祖細胞捕獲技術與西羅莫司洗脫支架的技術,在動物研究中的數(shù)據(jù)令人鼓舞。第一個應用于人的組合支架的研究已經(jīng)完成。本文就內(nèi)皮祖細胞捕獲支架的研究進展做一綜述。
經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(PCI)使得冠心病的治療跨越了一大步,但是其存在2個主要問題,即再狹窄與血栓形成[1]。目前,支架內(nèi)再狹窄已成為PCI 治療的主要問題。最初認為支架內(nèi)再狹窄是慢性發(fā)生的,但最近的數(shù)據(jù)表明也可以表現(xiàn)為急性冠狀動脈綜合征[2]。藥物洗脫支架(DES)在很大程度上可以解決支架內(nèi)再狹窄,是一個顯著的發(fā)展。但是,作為抗增殖作用的細胞毒性或抑制細胞生長的藥物的不良反應,DES也抑制植入的支架部位內(nèi)皮生長,這是一個重要的誘發(fā)血栓形成的因素。
為了解決DES 支架內(nèi)血栓形成的問題,發(fā)明了內(nèi)皮祖細胞捕獲支架。血管內(nèi)皮細胞損傷和隨后的平滑肌增殖是主要的冠狀動脈支架植入后內(nèi)膜增生及再狹窄的機制。另一方面,植入支架內(nèi)覆蓋面不完整的內(nèi)皮功能(不完全愈合)被廣泛認為是支架內(nèi)血栓形成的誘發(fā)因素[3]。血管內(nèi)皮祖細胞可來源于骨髓、外周血和臍帶血及脂肪組織,參與血管新生且具有自我更新和定向分化能力的多能干細胞,可以分化為血管內(nèi)皮細胞[4]。動物研究表明,循環(huán)內(nèi)皮祖細胞遷移到血管損傷部位,使血管再內(nèi)皮化,從而限制了內(nèi)膜增生的發(fā)展[5]。血管內(nèi)皮祖細胞支架使用這一概念,將抗人CD34 抗體用到支架表面,這有利于循環(huán)內(nèi)皮祖細胞定植到支架表面,加速損傷內(nèi)皮的再內(nèi)皮化。從而降低了支架內(nèi)血栓發(fā)生的概率。
血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架由共價多糖中間涂層與鼠單克隆抗人CD34 抗體,連接到一個雙螺旋設計的不銹鋼支架??贵w專門針對CD34 陽性細胞,包括但不是惟一的冠狀動脈循環(huán)內(nèi)皮祖細胞。這是假設捕獲內(nèi)皮祖細胞成熟并具有成內(nèi)皮細胞功能,并覆蓋支架支柱,最終導致低再狹窄發(fā)生率和血栓形成,以及無須長時間雙重抗血小板治療。2003年第一個血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架在鹿特丹進行植入[6]。該血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架2005年獲得CE 認證,自那時以來,在許多歐洲和亞洲國家中應用。2010年6月以來,已由不銹鋼支架平臺改為鈷鉻結(jié)構(gòu),但雙螺旋支架設計不變。
2.1 HEALING-FIM HEALING-FIM是血管內(nèi)皮祖細胞的注冊研究,患者數(shù)量相對較少,且不強制血管造影隨訪[7]。2003在鹿特丹進行的血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架臨床評價,研究人員招募了16例具有簡單穩(wěn)定病變的患者,隨訪9 個月,證實了內(nèi)皮祖細胞捕獲支架的安全性和可行性,但是抗再狹窄作用沒有取得預期的結(jié)果。
2.2 HEALING-Ⅱ研究HEALING-Ⅱ是血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架在歐洲進行的多中心注冊研究[8]。入選63例患者隨訪18 個月。支架植入術后進行1 個月的雙重抗血小板治療,沒有發(fā)生支架內(nèi)血栓形成,但是抗再狹窄作用仍不理想。剛剛出現(xiàn)的第1 代DES 在那個時候進入市場。預期支架植入術前使用他汀類藥物可能是增強血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架的有效性一個簡單的策略。HEALING-ⅡB 研究表明,他汀聯(lián)合血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架的治療并沒有減少支架內(nèi)再狹窄的發(fā)生,沒有表現(xiàn)出十分理想的抗再狹窄作用[9]。
2.3 E-HEALING研 究E-HEALING研 究 于2005年8月被批準,是一個世界性的監(jiān)測血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架上市后表現(xiàn)的臨床研究[10]。2005~2007年共4939例患者在144 個中心被招募。相比HEALING-FIM和HEALING-Ⅱ研究,大部分在E-HEALING注冊的患者是復雜病變,這是符合真實世界的臨床實踐。雖然血管造影隨訪的E-HEALING注冊研究中不是強制性的,復合終點包括心源性死亡,心肌梗死和靶病變再血管化率為7.9%,在12 個月的臨床隨訪,明確或可能的支架血栓發(fā)生為1.1%。雖然這次大規(guī)模的注冊研究證實了血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架的安全性,但是缺乏對照組,無法證實其有效性。
2.4 新加坡AMI 注冊研究 冠狀動脈支架植入已廣泛接受作為一個標準的急性心肌梗死的治療手段。然而,由于STEMI 是伴隨著易形成血栓環(huán)境,對于常規(guī)使用DES 仍有懷疑。此外,急性心肌梗死行PCI 術時詳細評估出血風險和獲得的詳細病史以及服藥依從性的評估通常是不可能的。研究已經(jīng)證實循環(huán)內(nèi)皮祖細胞在急性心肌梗死血管內(nèi)皮損傷修復中的作用[11]。急性心肌梗死時內(nèi)皮祖細胞從骨髓中大量釋放,在幾個小時內(nèi)開始,第7 天達到高峰??梢韵胂蟮氖?,血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架可能是急性心肌梗死的一個合理選擇。在新加坡的機構(gòu)中,2007年開始使用血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架作為主要的PCI 策略。在最初的報告中,120例STEMI 患者(不包括心源性休克)接受植入129 個血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架。手術成功率為95.0%。術后給予雙聯(lián)抗血小板治療1 個月,在血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架植入術后立即開始應用他汀類藥物。平均病變長度為(17.40±7.15)mm,平均參考血管直徑為(3.18±0.60)mm。95.0%的患者達到TIMI 3 血流,累計院內(nèi)主要不良心臟事件發(fā)生率在1.6%,在30 d 為4.2%,6 個月是5.8%,1年是9.2%。出現(xiàn)1例急性和1例亞急性支架內(nèi)血栓形成,但沒有發(fā)生晚期支架血栓形成。隨后的數(shù)據(jù)確認了急診PCI 應用血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架的可行性。也有其他一些對特定患者亞組的研究,包括高風險患者、抗凝治療、雙重抗血小板治療的禁忌證的患者[12-13]??傮w而言,這些研究的經(jīng)驗表明對于這些亞組,內(nèi)皮祖細胞捕獲支架是一種安全可行的方案。
3.1 TRIAS 計劃 盡管血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架在歐洲和亞洲許多國家可供臨床使用,但是缺乏高質(zhì)量的隨機臨床試驗。該項研究是一項前瞻性、隨機、單中心試點研究[14]。入選193例患者/病變亞組,包括在高危支架內(nèi)再狹窄(糖尿病患者患者,小血管直徑小于2.8 mm,長病變大于23.0 mm,慢性完全閉塞病變),以1∶1 的比例分為血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架組或紫杉醇洗脫支架組。鑒于HEALING-Ⅱ中,他汀類藥物的使用時間與更高的血管內(nèi)皮祖細胞數(shù)量及更少的管腔丟失相關,所有患者在入選前至少應用他汀類藥物1 周。在12 個月的隨訪中,應用血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架組靶血管血運重建率明顯較高。一組90例患者的研究,8 個月復查冠狀動脈造影,血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架與較高支架內(nèi)晚期管腔丟失相關[(1.14±0.64)mmvs.(0.55±0.61)mm,P<0.01]。在2年的隨訪中,采用血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架治療,與紫杉醇洗脫支架相比,靶血管失敗率比較差異無統(tǒng)計學意義(20.4%vs.15.8%)。盡管與紫杉醇洗脫支架相比有效性低于預期,但是沒有在血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架植入患者中觀察到血栓形成,而對照組有5例血栓形成[15]。
3.2 ST段抬高心肌梗死(GENIUS-STEMI)試驗GENIUSSTEMI 試驗為GENIUS-STEMI 的一個單中心、隨機試驗,比較植入患者內(nèi)皮祖細胞捕獲支架或鈷鉻金屬裸支架的臨床預后[16]。對100例單支血管病變的STEMI 患者隨機植入血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架或鈷鉻合金支架。對這兩組人群雙重抗血小板治療給藥30 d。進行6 個月隨訪,比較主要心臟不良事件率及靶病變血運重建,內(nèi)皮祖細胞捕獲支架與鈷鉻合金裸金屬支架組比較(24.0%vs.10.0%,P=0.06)與(4.0%vs.14.0%,P=0.08)。與此前卓越的安全數(shù)據(jù)比較,在上述提到的研究中,內(nèi)皮祖細胞捕獲支架有3例支架內(nèi)血栓形成(6.0%),而在對照組無血栓形成[17]。
內(nèi)皮祖細胞捕獲支架和藥物洗脫支架球囊被期望能夠克服單純祖細胞捕獲支架的高在狹窄率。PERFECT STENT是在一個前瞻性,隨機試驗,評價紫杉醇洗脫球囊及內(nèi)皮祖細胞捕獲支架治療冠心病的研究[18],120例患者隨機分成單獨應用內(nèi)皮祖細胞捕獲支架組及合并使用內(nèi)皮祖細胞捕獲支架及紫杉醇洗脫球囊后擴張組。所有患者均規(guī)定在血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架植入術后雙重抗血小板治療3 個月。在6 個月造影隨訪結(jié)果,治療紫杉醇洗脫支架組加上血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架優(yōu)于單獨應用血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架,支架內(nèi)的晚期丟失分別為[0.34±0.45)mmvs.(0.88±0.48)mm,P<0.01]。再次支架植入率由23.2%降至5.1%,支架內(nèi)血栓形成兩組間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)[19]。
內(nèi)皮祖細胞捕獲技術使得當前的DES 技術更安全?要回答這個問題,一個旨在結(jié)合近腔洗脫血管內(nèi)皮祖細胞捕獲技術及控制新生內(nèi)膜增生的西羅莫司生物工程西羅莫司洗脫支架成為“組合支架”(OrbusNeich 公司,佛羅里達州,美國)??偟奈髁_莫司藥物含量是市售西羅莫司洗脫支架的一半,但具有相同的釋放曲線。聚合物的完全降解是90~180 d 的概念相結(jié)合的與國內(nèi)的血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架的安全功能西羅莫司洗脫支架是一種行之有效十分吸引人的。在臨床前研究中,共在18 頭豬中植入50 個支架(依維莫司洗脫支架=8,西羅莫司洗脫支架=8,血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架=6,低劑量組合支架=14,組合支架=14),在植入在14、28 d 進行光學相關斷層掃描成像和支架組織學檢查。在植入后28 d,小組合支架的內(nèi)膜厚 度(0.173±0.088)mm與 西 羅 莫 司 洗 脫 支 架 相 比(0.358±0.225)mm明顯較小,低劑量組合(0.316±0.228)mm和依維莫司洗脫支架(0.305±0.252)mm比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。免疫組織化學分析內(nèi)皮表明血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架的血小板內(nèi)皮細胞黏附分子的表達程度最高(87%),其次是組合支架(75%),低劑量組合支架(65%),西羅莫司洗脫支架(58%)[20]。組合支架的炎癥和異物反應不太明顯。因此,組合支架可以有效抑制內(nèi)膜生長,同時增強內(nèi)皮覆蓋。
REMEDEE 研究是應用組合支架的一項臨床觀察,這是一項前瞻性、多中心、隨機臨床試驗,比較組合支架和紫杉醇洗脫支架的臨床療效,共入選患者183例[21]。給予6個月的雙重抗血小板治療,主要的終點是在9 個月的晚期管腔丟失。研究結(jié)果表明,9 個月的組合支架和紫杉醇洗脫支架晚期管腔丟失分別為(0.39±0.45)mm和(0.44±0.56)mm。主要不良心臟事件率9個月時組合支架組為8.7%,而紫杉醇組為11.0%。兩組均無支架內(nèi)血栓形成。
血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架,俗稱生物工程支架,是一種新穎的技術,這并不屬于任何裸金屬支架或DES。基于廣泛的上市后在歐洲和亞洲臨床經(jīng)驗,也沒有證據(jù)表明使用會增加任何其主要不良心臟事件的風險。不同于DES 支架,需要關注晚期支架血栓形成,盡管也要進行1個月的雙重抗血小板治療。特別是,對于不能耐受阿司匹林的患者,血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架單獨使用噻氯匹定,似乎是安全的。
內(nèi)皮祖細胞捕獲支架的有效性在不同層面得到證實。相對于傳統(tǒng)藥物支架,它可以恢復冠狀動脈血流灌注,減輕缺血,是媲美任何其他冠狀動脈支架的一種有效的工具。同樣地,它還可以減少雙聯(lián)抗血小板治療的時間,內(nèi)皮捕獲支架雙聯(lián)抗血小板時間為1 個月,而傳統(tǒng)藥物支架雙聯(lián)抗血小板時間為12~18 個月。根據(jù)目前數(shù)據(jù),它在減少支架再狹窄與靶血管血運重建方面仍然具有不確定性。
血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架是一種新型的技術,在冠狀動脈支架植入中開辟了新的領域。在幾個注冊表研究中已經(jīng)證明了其安全性和有效性。絕大多數(shù)研究證實其支架血栓形成風險較低證明。雖然血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架,相對于DES,促進內(nèi)皮愈合的速度較快,但不能有效地防止再狹窄。下一代血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架,抗人CD34抗體涂層的西羅莫司支架,已經(jīng)進入臨床研究。預期內(nèi)皮捕獲支架與傳統(tǒng)藥物支架的組合支架能夠更有效地抑制新內(nèi)膜增生,比老一代血管內(nèi)皮祖細胞捕獲支架更加有效的預防再狹窄,值得期待。
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