临床常用支架及其特点

三、临床常用支架及其特点

(一)裸金属支架及其特点

临床上应用的支架绝大多数都是球囊预装被动扩张支架,反映这种支架主要特点的参数有:①支架直径,主要包括两个直径,即预装在球囊上的外径和球囊扩张、支架伸展后的内径。前者主要影响支架的通过能力和到位率,常用French号数表示;后者主要用于与病变血管相匹配,常用毫米(mm)表示。②支架长度,一方面反映支架金属撑杆的节段数,另一方面反应与病变长度的匹配情况,常用毫米(mm)表示。值得注意的是,当支架扩张后,都存在不同程度的缩短,因此,在定位病变(尤其是开口部位)时要考虑到这一点。③支架的支撑力,为了直观反映支架扩张后的支撑力,临床上常根据支架的结构进行大致分类,即支撑力较强的管状支架、较弱的缠绕支架和介于二者之间的混合支架。④支架扩张压力,包括3种。命名压,指将支架伸展到其标定直径所需要的压力,用大气压表示;爆破压,即引起支架球囊破裂的最小压力;伸展压,指支架伸展超过标定直径所需要的压力,介于命名压和爆破压之间。⑤可透视性,指支架两端的X线标志及支架本身在透视下的可见程度,可以帮助支架到位和准确定位。⑥顺应性,指支架通过弯曲血管或阻力病变时的可变形通过能力。⑦分支血管保护能力,即当支架盖过非开口病变分支血管时,对分支血流的影响程度;当盖过开口存在病变的分支血管时,通过支架网眼送入导丝、球囊和支架扩张分支病变的能力。

世界各国制造冠状动脉内支架的厂家很多,他们所生产的支架在材料的选择、结构和外形的设计、制作工艺和性能方面都有所不同。由于受多种因素的影响,不同的医院、不同的导管室和不同的术者针对不同或相同的病变或病例所选用的支架也很不相同。这些情况虽然有利于支架制造的多样化和发展,但客观上也增加了临床医师对支架选择、使用和评价的难度。因此,目前很难从整体角度来评价各种支架之间的优缺点。对支架的比较结果大多数是基于支架的某一个或某几个特性而得出的。临床医师往往根据各自的知识、经验、条件和实际情况来选择支架。临床上曾应用较多的几种主要冠状动脉内裸金属支架有以下几种。

1.AVE支架

该支架的材料是316 L不锈钢。早期的支架由0.008 in的不锈钢丝编制而成,形状类似多个“Z”字连成的圈。单节长4 mm,将不同数量的单节用激光焊接起来分别制成直径大小为2.5 mm、3.0 mm、3.5 mm和4.0 mm;长度为8 mm、12 mm、24 mm、30 mm和40 mm几种规格的支架。X线下有一定可视性,易于准确定位。后期推出的支架仍然使用了不锈钢材料,但是采用较为先进的激光切割技术成形、之后采用特殊的清洗和抛光等一系列处理程序制成,在支架的节段长度和节段数方面都做了相应的调整,因此,依然保留了该支架良好顺应性的特点。另外,该支架的网眼直径还能满足通过支架网眼对分支血管进行扩张和置入支架。因为这些优点,该直径常常被首选用于冠状动脉弯曲多、弯曲幅度大的病变和分叉病变。

2.BeStent支架

BeStent支架是美敦力公司生产的一种管状支架。支架材料是316 L不锈钢,经激光雕刻而成。由于采用了多节结构,其顺应性好,可通过弯曲的冠状动脉到达病变。常用型号有:直径2.5 mm、3.0 mm、3.5 mm、4.0 mm、4.5 mm、5.0 mm和5.5 mm;长度15 mm、25 mm和35 mm。

BeStent支架的辐射支撑力较好;伸展后无缩短现象;支架两端各有一个金标志点,是准确定位支架的重要标志;其支架网眼也可满足对分支血管进行扩张或支架置入的操作。BeStent支架的缺点是使用前需要术者将支架捏装在球囊上,因此,降低了支架的顺应性,增加了支架的脱载率;此外,如果支架扩张不充分或者球囊有压迹,还需换用非顺应性高压球囊对支架未充分扩张部位进行后扩张。因为这些原因,临床上几乎不再使用该种支架。

3.XT支架

XT支架是由爱尔兰BARD公司生产的球囊扩张支架。1995年10月用于临床,有非预装和预装球囊扩张支架两种。XT支架结构与AVE支架类似的“Z”构造,每个“Z”圈由一根钢丝联接,用以增加支架的顺应性。支架在X透视下可视性较好,易于定位。

XT支架的钢丝较粗,支撑力较好,但弹性回缩的程度也较大,需通过7 F指引导管输送。常用型号有:直径有2.5 mm、3.0 mm、3.5 mm和4.0 mm四种;长度有6 mm、11 mm、15 mm、19 mm、24 mm、30 mm和37 mm七种。除严重钙化病变外,XT支架可用于其他各类病变。

4.Gianturco-RoubinⅡ支架

Gianturco-RoubinⅡ支架(简称GRⅡ支架)是一种缠绕型球囊预装支架,对分支血流影响较小。与其前身GR支架相比,GRⅡ具有重要改进:①由不锈钢圆柱体变成椭圆体,提高支架的顺应性,更容易通过弯曲血管;②各圈之间由长条钢丝焊连,防止在置入过程中因血管壁和球囊挤压而变形;③在支架两端增加X线识别标志,便于准确定位。常用型号有:直径2.5 mm、3.0 mm、3.5 mm、4.0 mm、4.5 mm和5.0 mm六种,长度为20~40 mm。

5.Multi-Link 支架

Multil-Link支架(又称为Bronco ACS支架),1993年用于临床。材料为不锈钢,经激光雕刻制成。由于环与环之间的间隙较小,伸展后所支撑的血管内壁也较光滑,对血管壁夹层、血栓和内膜片等具有较好的覆盖和贴附作用。与其他支架相比,Multi-Link支架的金属表面积有所降低,有利于减少血栓形成。

常用型号有:直径2.5~4.0 mm,长度15 mm、25 mm和35 mm三种。支架伸展后其长度基本不缩短。由于外径较小和顺应性较好,这种支架可通过6 F指引导管输送。

6.Nir支架

Nir支架由 Boston Scientific公司生产,也是由不锈钢管经激光雕刻而成,支撑力适中,纵向弯曲性能好,可通过明显弯曲的血管到达远端病变,而且支架伸展后病变血管段仍然能保持原有的弯曲度。常用型号有:直径2.5~5.0 mm,长度9 mm、16 mm、25 mm和32 mm四种。

Nir支架的优点有:①外径小(<1.0 mm);②金属表面积小(11%~18%),可通过6 F指引导管输入;③弹性回缩小于<1%,支撑力适中,伸展后的缩短率<3%;④适用于绝大多数类型和部位的狭窄性病变。

7.Palmaz-Schatz支架

Palmaz-Schatz支架(简称PS支架)是由美国 Cordis Johnson&Johnson公司生产管状支架,由不锈钢管经激光雕刻而成,具有较强的支撑能力。同其他类型的支架相比,PS支架的顺应性相对较差,通过弯曲度较大或角度较大的分支血管较为困难,常需使用支持力较强的指引导管,例如Amplatz指引导管。

PS螺旋支架1994年试用于临床,对原有PS支架作了很多改进:骨架厚度增加60%,达到0.07~0.09 mm,支撑力增强,可透视性提高。有四种长度可供选择,分别为8、10、15和20 mm。8 mm支架为单节结构,中间无关节;10 mm支架为双节,中间1个关节;15 mm和20 mm支架为三节,中间有两个关节。这种设计提高了长支架的顺应性。

PS支架多用于无明显弯曲的冠状动脉血管病变(如主干病变)、开口处病变和严重钙化的病变。此外,PS支架在首次膨胀后,常需要再次使用非顺应性球囊进行高压扩张,使支架壁贴良好。

8.Wallstent 支架

Wallstent 支架是由瑞士的公司制造的自膨胀支架,也是第一种应用于临床的冠状动脉支架。支架由数根不锈钢丝编成,经压缩后固定在球囊上,支架外面包有二层反折膜,向后回拉支架包膜可使支架释放并自动膨胀。为了使支架扩张完全,多数情况下须采用球囊对支架进行辅助扩张,使支架贴壁更好,减少血栓发生率。常用型号:直径2.5~6.0 mm,长度15~50 mm。

1989年以后出厂的Wallstent支架在其钢丝表面镀上了一层聚乙烯膜,目的是减少血栓形成。Wallstent 自膨胀支架主要用于粗大、走行较直且无重要分支的血管病变,如右冠、大隐静脉桥等。

Wallstent支架的禁忌证:①距左主干不到10 mm的病变,防止因Wallstent支架两端血管内膜增生造成左主干狭窄;②漏斗状或锥形血管病变;③过度弯曲的病变;④病灶近端血管径<3.0 mm。

9.Wiktor支架(https://www.daowen.com)

Wiktor支架是由美国Medtronic公司生产的一种球囊扩张支架。用钽丝交错弯曲织成,各个弯曲之间互不重叠,在扩张状态下结构疏松,按表面积算只覆盖很少一部分血管内壁(<10%)。钽丝表面经过特殊电化学处理,能减少血栓形成。Wiktor支架经压缩后预装在聚乙烯球囊上,支架扩张后缩短不明显。由于柔顺性较好,易于通过弯曲的血管段;在X线下可视性好,易于示踪和准确定位;但是该支架的支撑力略低于PS支架,与GR支架相似。

10.Tenax-X支架

Wiktor支架是由德国Biotronik公司生产的316 L不锈钢支架,表面覆盖一层0.08μm的S-H膜,在支架靠两端的两个单元骨架外表面还覆盖一层7μm厚的金膜,透视下清晰可见。

此外,该公司还生产一种球囊和支架联体导管,球囊和支架呈串联方式排列在导管头端。主要设计目的是可以不必交换导管,就可以一次完成对病变的预扩张和支架置入。

11.CVD支架

CVD公司生产一种具有独特特点的冠状动脉内支架,即聚焦支架。特点是当球囊扩张支架时,球囊两端的非损伤性设计可以防止对病变近远端血管壁的过度扩张或撕裂,对预防血管夹层和术后再狭窄有益。

聚焦支架由于球囊压力相对集中于支架部位,因此,可采用高压力安全扩张病变,同时发生支架两端血管壁撕裂和夹层的危险性并不增加很多。这样,能更为完全地扩张病变,增加病变部位的最小管腔内径,减少血管弹性回缩,降低术后支架内再狭窄率。

12.BiodivYsio 支架

BiodivYsio公司生产的特征性支架有两种:①PC涂层支架,这种支架的骨性结构表面涂有一层亲水涂层,能有效防止血小板的黏附和聚集,预防支架内血栓形成;②小血管支架,一般认为,对直径为3.0 mm以下的冠状动脉小血管置入金属支架的再狭窄率和支架内血栓发生率都很高,因此,临床上一直避免在这些小血管内置入支架,大多数公司在很长时间内也一直不生产直径3.0 mm以下的冠状动脉支架。自从BiodivYsio公司的亲水涂层支架获得满意的临床效果后,便开始向临床推广应用直径≤2.75 mm的小血管支架。实际应用结果表明,支架内血栓和再狭窄的发生率与直径3.0 mm以上的支架相比没有显著差别。

13.AMG支架

GMBH公司生产的冠状动脉内支架具有很好的柔顺性和血管跟随性,也容易通过支架网眼扩张被支架覆盖的血管分支。在高倍镜下观察,支架基本骨架结构表面非常光滑,病变通过能力较强。

14.国产微创支架

中国微创公司生产的microport冠状动脉内支架。为激光雕刻的316 L不锈钢支架,预装在monorail球囊导管上,价格相对便宜。

(二)药物洗脱支架及其特点

1.Cypher支架

Cypher支架是全球第一个药物洗脱支架。由强生公司生产制造,最早于2000年8月在欧洲进行了多中心人体试验研究(RAVEL试验),该试验于2001年8月全部完成随访工作。该支架通过对RPM的可控性释放来抑制血管平滑肌细胞的增长,降低再狭窄的发生。心扉支架在2003年4月获得美国FDA认证,试验结果于2001年9月在斯德哥尔摩召开的欧洲心脏病学会议上公布。6个月QCA分析:试验组(Cypher支架组)平均管腔直径减少(0.01±0.33)mm,再狭窄发生率0,随访1年试验组MACE发生率5.8%;对照组(裸支架组)平均管腔直径减少(0.80±0.53)mm,再狭窄发生率为26%,随访1年试验组MACE发生率28.8%。该支架以其神奇的抗再狭窄效果和较低的心脏事件率被誉为介入心脏病学领域的第三个里程碑,并荣登2001年AHA十大研究进展榜首,开创了冠心病介入治疗的新纪元。

随后,强生公司又开发出了CypherTM系列产品Cypher-SelectTM支架。二者的裸支架材料、涂层材料、所携载的药物和涂层工艺完全相同,只是改进了裸支架的结构。

2.TaxusTM支架

TaxusTM支架是波士顿科技公司制造的另一种药物洗脱支架,其裸支架平台是Express-2,所使用的药物是具有抗肿瘤作用的紫杉醇,通过聚合物将紫杉醇携载到裸支架上,其中的聚合物起到控制紫杉醇释放速度的作用,紫杉醇则通过多种途径抑制支架内平滑肌细胞过度增生而防止再狭窄。进入人体后药物的释放方式与CypherTM支架有所不同,最初的48小时,药物以爆炸式的方式释放,随后10天内缓慢释放,30天内,支架上药物释放完毕。2003年11月获得美国FDA认证。随后在欧洲的许多国家、新加坡、中国香港、印度、南非、中东部分地区、墨西哥、阿根廷、土耳其、中国内地和巴西等国家和地区上市。

3.ChampionTM支架

ChampionTM支架是佳腾(Guidant)公司研制生产的药物洗脱支架,有两种不同的类型。两者的裸支架平台分别为不锈钢材料的S-支架和ML Vision支架,前者使用了可降解聚合物作为药物载体,后者使用了不可降解聚合物作为药物载体,但是二者所携载的药物都是西罗莫司的衍生物(everolimus)。

4.EndeavorTM支架

EndeavorTM支架是美顿力(Medtronic)公司研制生产的,其裸支架平台是钴铬合金材料的Driver支架,使用的药物载体是磷酸胆碱,所携载的药物是一种平滑肌细胞抑制剂ABT-578,与西罗莫司的作用机制近似。该支架进入中国市场的时间较晚。

5.FirebirdTM支架

2003年,国产第1个药物洗脱支架在上海微创医疗器械有限公司研制成功,2004年10月经国家食品药品监督管理局(SFDA)批准上市。2008年1月16日,该公司又研制出第二代药物洗脱支架也获得了SFDA的上市批准。

6.ExcelTM支架

ExcelTM支架是由吉威医疗制品有限公司率先开发和研制的第一个聚合物可降解药物洗脱支架。其生产商将其称为第三代药物洗脱支架,其裸支架平台是开环结构的不锈钢S-Stent,使用的聚合物为可降解聚乳酸,聚合物所携载的药物为西罗莫司。与其他的药物洗脱支架比,其突出的特点有:第一,载药聚合物为聚乳酸,在人体内最终可降解为CO2和H2O;第二,单面涂层(也称为非对称涂层),仅在支架接触血管壁一侧的支架撑杆上涂一层聚合物和西罗莫司的混合物;第三,现有的管状支架中,其顺应性和分支保护能力较好,易于通过成角病变、弯曲较多的血管到达病变,常用于成角和分叉病变。理论上,该支架除了具有抗再狭窄的作用外,可以克服以前的药物洗脱支架因为全面涂层导致的内皮化延迟和聚合物不降解所致的局部炎症反应的缺点。

(王军伟)