编者按:
2017年是生物可降解支架(BRS)遭遇重大挫折的一年,由于第一代生物可降解支架在多项研究的主要终点上,由于未达到有效性检验而受到严重质疑。今年9月,雅培公司宣布全球停止销售第一代生物可降解支架产品Absorb GT1,在行业内产生了重大的反响。但BRS其与传统金属支架相比,不遗留永久金属植入物,仍具有一些绝对的优势,查清该产品引发风险的原因,对于下一步的研究至关重要。近日,上海交通大学涂圣贤教授团队从血流动力因素的角度对此进行了探讨,并就此接受了严道医声网的采访。
严道医声网:
生物可降解支架(BRS)主要有哪些优势?
涂圣贤教授:
生物可降解支架是一种新型的支架,其设计理念是实现在支架置入后的一段时间内对血管狭窄段起到机械支撑的作用,当过了血管需要的支撑期后,支架逐步降解直至完全消失。在理论上,BRS可以像药物洗脱支架(DES)一样避免再狭窄的发生,同时随着支架完全消失,可以减少晚期不良事件发生的风险因素,包括:未完全内皮化的支架梁长期暴露引发的凝血反应,永久性聚合物或金属引发的内皮功能失调和慢性炎症等,从而减少晚期和晚晚期血栓的发生。
严道医声网:
ABSORB II和III研究的长期随访结果证实,与传统金属药物洗脱支架相比,由雅培公司生产的生物可降解支架Absorb会显著增加血栓事件风险。对于这一研究的过程,能否请您简单为我们回顾一下?
涂圣贤教授:
BRS的第一个临床试验ABSORB Cohort A,在30个受试者中植入了第一代BRS(Abbott,Santa Clara,USA)。临床结果似乎支持了BRS的设计理念:五年随访期间支架血栓发生率为0%,2年时主要心血管不良事件(MACE)累计发生率低至3.4%,五年内保持不变。改进的BRS 1.1版本延长了支架完全吸收的时间以避免晚期回缩和晚期管腔丢失,并在101个受试者中进行了ABSORB Cohort B临床试验。MACE发生率明显高于ABSORB Cohort A中相似病灶患者,在12个月时上升到7.1%,在36个月时上升到11.4%,直到随访第5年后保持稳定。2016年TCT年会上公布的ABSORB-II研究3年结果显示,BRS在硝酸甘油诱导的血管舒张这一主要终点上未能优于DES(0.047mm vs. 0.056mm,P=0.49),并且BRS在器械相关复合终点(10.5% vs. 5%,P=0.04)、靶血管心肌梗死(7.1% vs. 1.2%,P=0.006)和晚期/晚晚期支架内血栓(2.5% vs. 0,P=0.06)则明显处于劣势。
严道医声网:
对于这一结果,您有哪些独到的见解?
涂圣贤教授:
BRS临床表现欠佳,引起了业界对BRS支架的思考和质疑,其原因尚未完全清晰,但最有可能是多因素的。BRS植入时的流程和技术确实起着重要的作用:在GHOST注册研究中,70%的支架血栓形成是急性的(22%)或亚急性的(48%),有趣的是其发生率在学习曲线期后(植入超过 50例 BRS)更高,因为这个时间段术者更容易不遵守标准植入流程,这提示支架植入流程对血栓发生的风险有突出的作用。但是支架植入流程这一因素无法解释晚期血栓的发生。在ABSORB-II研究中,66.7%的血栓发生在晚晚期(支架植入>1年)。在AIDA注册研究中为32%,在Swiss-German注册研究为24%。事实上,BRS 1.1的吸收过程和相应的血管内膜恢复阶段基本上是未知的。其中局部的血流动力学环境在支架的吸收、内膜的恢复过程中扮演着重要的角色。因此,探究BRS支架植入后血流动力学对于理解支架吸收过程、内膜恢复情况与预测晚期血栓发生有重要意义。
严道医声网:
请您对BRS支架植入后血流动力学研究做一详细介绍。
涂圣贤教授:
剪切力指由于在血液流动垂直方向上存在流速的差异而产生的切向应力,是反映局部血流动力学环境的关键参数。正常生理范围的剪切力对于维持内皮细胞功能至关重要。许多研究支持低剪切力会促进动脉粥样硬化的早期形成和发展,高剪切力可能会导致斑块的破裂。
另外,有些研究提示,金属支架和药物洗脱支架植入后,新生内膜的厚度与剪切力的大小呈现为负相关。但是,由于在体计算冠状动脉剪切力非常复杂,很多小组采用了简化的计算方法,且对分析方法没有进行规范化,导致不同研究的发现存在一些差异。我们团队提出一种融合血管内光学相关断层影像(OCT)与冠脉造影,实现了整个冠脉树(包含所有直径≥1mm的分支血管)的高精度三维重建及剪切力分析的方法,在实现主支血管高精度重建的同时,克服了常规方法由于忽略边支血管建模导致主支血管局部剪切力高估的局限性,研究结果于2015年发表在心血管领域权威期刊JACC上(J Am Coll Cardio 2015; 66:125-35)。
在此基础上,近期我们实现了可降解支架的三维重建与弯曲形状恢复,对BIFSORF Pilot研究中的10例冠脉分叉病变患者在植入BRS后进行了重建及剪切力分析,并研究基线剪切力与1个月后的OCT随访观察到的内膜覆盖情况的关联关系。初步发现:第一,血管支架段上内膜完全覆盖的支架区域其基线剪切力显著低于内膜未覆盖的支架区域。第二,位于分支开口处的支架表面的剪切力及其空间不均匀性均显著高于非分叉开口处;然而,分支开口处支架覆盖的比例和非分叉开口处支架覆盖比例却相当。
目前,我们仅完成了数据的初步分析,加上样本数量有限,剪切力对BRS植入后内皮化的进程还有待进一步的探究。接下来我们将进行这10例患者植入BRS两年后OCT随访的数据分析,希望可以更好地理解局部剪切力与BRS内皮化的关系。