龐興學(xué),王顯
自1987年支架置入術(shù)應(yīng)用于經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutanenous coronary intervention,PCI)領(lǐng)域以來,成功解決了單純PTCA術(shù)的急性血管彈性回縮導(dǎo)致再狹窄的問題,但金屬裸支架(bare-metal stents,BMS)仍然有約30%的再狹窄率,而藥物洗脫支架,特別是雷帕霉素和紫杉醇藥物支架的出現(xiàn),將再狹窄率進(jìn)一步降至10%以內(nèi),隨后關(guān)于DES與支架內(nèi)血栓的臨床研究顯示:雷帕霉素和紫杉醇作為細(xì)胞有絲分裂抑制劑,在抑制平滑肌細(xì)胞的同時(shí),也抑制了內(nèi)皮細(xì)胞增殖,從而可能導(dǎo)致支架內(nèi)血栓甚至支架內(nèi)再狹窄(in stent restenosis,ISR),本文將對(duì)DES再狹窄與支架血栓可能存在的原因和機(jī)制作一綜述。
支架血栓的定義與分類,2006年經(jīng)導(dǎo)管心血管治療大會(huì)(TCT)上采納了學(xué)術(shù)研究協(xié)會(huì)(ARC)有關(guān)支架血栓的新定義[1],根據(jù)支架血栓形成的時(shí)間不同,支架血栓可以分為:①急性支架血栓,指支架置入后24 h內(nèi)發(fā)生的血栓;②亞急性支架血栓,指支架置入后24 h至30 d內(nèi)發(fā)生的血栓;③晚期支架血栓,指支架置入后30 d至1年內(nèi)發(fā)生的血栓;④遲發(fā)晚期血栓指支架置入1年后發(fā)生的血栓。ARC建議將支架血栓分為確定的、可能的、不能排除的3種類型,確定的支架血栓包括造影證實(shí)的和病理證實(shí)的支架血栓。
當(dāng)血管壁出現(xiàn)損傷時(shí),膠原和組織因子暴露于流動(dòng)的血液,從而逐步形成止血栓,隨后內(nèi)皮細(xì)胞再覆蓋血栓,發(fā)生內(nèi)皮化,在此過程中,血小板起著非常關(guān)鍵的作用。
2.1 血小板粘附與聚集 靜息狀態(tài)下的血小板表面表達(dá)有血小板粘附受體GPⅠb/Ⅸ/Ⅴ和膠原受體。內(nèi)皮損傷后,循環(huán)中的vWF與內(nèi)皮下膠原結(jié)合,血小板再通過GPⅠb/Ⅸ/Ⅴ受體與vWF結(jié)合,形成血小板-vWF-GPⅠb/Ⅸ/Ⅴ復(fù)合物,這種初步的粘附導(dǎo)致血小板激活及整合素受體GPⅡb/Ⅲa的表達(dá),使GPⅡb/Ⅲa再與內(nèi)皮下的vWF及膠原結(jié)合形成穩(wěn)固粘附,活化的血小板變形、伸展開來以覆蓋內(nèi)皮的缺損部分,并開始脫顆粒,從而募集其他血小板通過其GPⅡb/Ⅲa受體與纖維蛋白原橋梁互相結(jié)合形成血小板微聚集體。
2.2 血小板的活化 粘附的血小板能夠釋放活性物質(zhì)進(jìn)一步激活其周圍的血小板,活化的血小板不僅能夠表達(dá)血小板活化受體(ADP受體、GPⅡb/Ⅲa 受體、血栓素受體和凝血酶受體),還能夠合成和分泌許多生物活性物質(zhì),并表達(dá)炎癥刺激因子CD40L[2]。
2.3 血栓的形成與增長(zhǎng) 在血小板激活的同時(shí),血小板之間通過纖維蛋白原相互穩(wěn)固連接,進(jìn)一步催化凝血酶的產(chǎn)生,若這種反應(yīng)發(fā)生在血流速度較快的動(dòng)脈損傷部位,局部產(chǎn)生的凝血酶被血流不斷沖走,則不易在局部形成高濃度,而這種低濃度的凝血酶主要與血小板上的凝血酶受體結(jié)合,激活血小板,形成血小板血栓[3],在血小板血栓的下游,凝血酶在該處易聚集達(dá)到高濃度,進(jìn)而形成纖維蛋白原,網(wǎng)絡(luò)血細(xì)胞形成紅色血栓,即動(dòng)脈血栓的體尾部。
2.4 內(nèi)皮細(xì)胞覆蓋 雖然內(nèi)皮細(xì)胞也有粘附、貼壁的功能特點(diǎn),但在流速快、剪切力大的動(dòng)脈,內(nèi)皮細(xì)胞不能直接牢固粘附于受損的內(nèi)皮下膠原及組織因子,而血小板則能通過受體途徑與內(nèi)皮下組織產(chǎn)生牢固的粘附,血小板粘附于血管創(chuàng)面后,血小板膜通過其表面GPⅠb/Ⅸ/Ⅴ與內(nèi)皮P-選擇素相互作用而產(chǎn)生粘附,另外,血小板還可通過纖維蛋白原與活化GPⅡb/Ⅲa的結(jié)合而與內(nèi)皮細(xì)胞粘附,兩者的結(jié)合使avβ3和表達(dá)在活化內(nèi)皮細(xì)胞上的細(xì)胞間粘附分子-1(ICAM-1)[4]受體之間形成橋梁,產(chǎn)生牢固的粘附。
2.5 血管損傷部位再內(nèi)皮化的內(nèi)皮細(xì)胞來源 血管損傷及心血管支架置入后血管損傷部位再內(nèi)皮化的內(nèi)皮細(xì)胞來源主要有爬行學(xué)說、滲透學(xué)說和沉降學(xué)說(即循環(huán)血液的多潛能干細(xì)胞沉積)[5]。1997年Asahara 等[6]首次在《Science》上報(bào)道了內(nèi)皮祖細(xì)胞(Endothelial progenitor cells,EPC),并確定了EPC在血管內(nèi)皮化中的關(guān)鍵作用和地位[7,8]。Shi等[9]在1998年首次通過實(shí)驗(yàn)證明了骨髓來源的CD34+細(xì)胞在心血管植入材料內(nèi)皮化中起到主要的作用。Maeda等[10]通過透射電鏡動(dòng)態(tài)觀察到了人工血管表面EPC向內(nèi)皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化的形態(tài)學(xué)變化過程。因此,目前認(rèn)為循環(huán)血液內(nèi)的EPC可能是內(nèi)皮化的重要細(xì)胞來源。
3.1 支架內(nèi)再狹窄的發(fā)生率 研究顯示,DES的ISR率均超過10%[11,12]。Taxus研究結(jié)果顯示,在復(fù)雜病變中,PES組的造影ISR率可高達(dá)18.9%[13]。隨著支架越來越廣泛地應(yīng)用于長(zhǎng)病變、分叉病變、閉塞病變、糖尿病、左主干病變,在DES的真實(shí)世界,ISR率也越來越引起臨床重視。
3.2 支架內(nèi)再狹窄的可能機(jī)制 Chandrasekar等[14]研究認(rèn)為發(fā)生于血管成形術(shù)后的動(dòng)脈再狹窄事件,其動(dòng)脈平滑肌(smooth muscle cell,SMC)的增殖和遷移是關(guān)鍵因素?;|(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMP)降解細(xì)胞外基質(zhì)可以促進(jìn)SMC的遷移及新生內(nèi)膜的過度增生。若因內(nèi)皮細(xì)胞損傷或血管壁延遲內(nèi)皮化,內(nèi)皮細(xì)胞合成分泌一氧化氮、肝素和前列腺素等抑制平滑肌增殖的因子減少,而促使SMC增殖的血管活性物質(zhì)增多,并且內(nèi)皮對(duì)SMC的接觸抑制作用喪失,進(jìn)一步促進(jìn)SMC增殖、遷移并分泌大量細(xì)胞外基質(zhì),形成過度增生的新生內(nèi)膜。目前研究證實(shí)[15],內(nèi)皮細(xì)胞的損傷及內(nèi)皮細(xì)胞的功能紊亂與再狹窄有著密切的聯(lián)系,支架置入體內(nèi)后如果不能快速被內(nèi)皮覆蓋,則容易導(dǎo)致ISR率增高。
其他公認(rèn)的導(dǎo)致ISR的危險(xiǎn)因素或機(jī)制有:支架膨脹不良或不貼壁、支架折斷、多聚物被撕裂、支架前后的管壁損傷沒有充分覆蓋、藥物抵抗、慢性炎癥、長(zhǎng)病變、糖尿病等。
4.1 支架內(nèi)血栓的發(fā)生率 研究顯示,支架內(nèi)血栓形成后,30 d死亡率達(dá)20%~45%,非致命性心肌梗死發(fā)生率高達(dá)60%~70%。支架術(shù)后血栓并不是DES時(shí)代特有的,早在1991年,BMS剛應(yīng)用于臨床,Serruys等便首次報(bào)告接受支架治療151例患者中支架內(nèi)早期或晚期血栓發(fā)生率為20%。BMS置入后支架內(nèi)血栓多數(shù)發(fā)生在1個(gè)月以內(nèi),很少發(fā)生1年后的支架血栓[16,17]。臨床觀察或試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),DES主要增加了晚期支架內(nèi)血栓(LST)的發(fā)生率,而急性和亞急性血栓發(fā)生率與裸支架相似[18-20]。LST使PCI術(shù)后死亡或非致命性心肌梗死的風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)一步加大。一項(xiàng)薈萃分析顯示術(shù)后30 d內(nèi)DES組和BMS組亞急性血栓發(fā)生率均<0.4%。一項(xiàng)研究納入了接受Cypher或Taxus治療的2200例復(fù)雜病變患者,發(fā)現(xiàn)亞急性血栓發(fā)生率分別為0.4%和0.8%,均在可接受范圍,而BMS無顯著差別。然而,BASKET LATE研究中743例患者隨機(jī)分配到Cypher/Taxus組(n=499)和BMS組(n=244),以隨訪1年心源性死亡或非致死性心肌梗死為主要終點(diǎn),所有患者均于術(shù)后6個(gè)月停用氯吡格雷,結(jié)果DES組主要終點(diǎn)事件發(fā)生率4.9%,明顯高于BMS組1.3%(P=0.01);DES組LST發(fā)生率高于BMS組(2.6% vs. 1.3%,P=0.23)。該結(jié)果顯示,DES相關(guān)的晚期血栓事件較BMS明顯增加,而且血栓相關(guān)事件多發(fā)生在停用氯吡格雷后15 d~362 d。目前關(guān)于DES的LST研究較少。ESC2007報(bào)告了瑞典冠狀動(dòng)脈造影和血管成形術(shù)注冊(cè)(SCAAR)研究更新數(shù)據(jù),結(jié)果顯示共有21480例患者接受了BMS治療,13786例接受至少1枚DES治療。在4年隨訪期間,兩組死亡和心肌梗死(MI)發(fā)生率無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,DES組支架內(nèi)血栓形成發(fā)生率約為0.5%/年。鑒于對(duì)急性ST段抬高心肌梗死(STEMI)應(yīng)用DES增加血栓風(fēng)險(xiǎn)的擔(dān)憂,Hao等[21]對(duì)BMS和DES應(yīng)用于急性STEMI的13個(gè)隨機(jī)對(duì)照的臨床試驗(yàn)進(jìn)行了Meta分析(該13個(gè)試驗(yàn)中,最長(zhǎng)隨訪時(shí)間為48個(gè)月,最短隨訪時(shí)間為6個(gè)月,平均為15.4個(gè)月;有6個(gè)試驗(yàn)隨訪期超過1年,其中有2個(gè)試驗(yàn)隨訪期分別僅為12.1個(gè)月和12.3個(gè)月),結(jié)果顯示,在支架內(nèi)血栓方面,DES在急性STEMI患者中血栓發(fā)生率比BMS要低,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[2.71% vs. 3.09%;相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)率(RR)=0.85;95%CI:0.63~1.14;P=0.27]。但要指出的是,關(guān)于極晚期支架內(nèi)血栓的資料在13個(gè)試驗(yàn)中均缺乏。
目前關(guān)于DES晚期支架血栓的研究還不多,并且大多數(shù)研究并沒有納入臨床上常見的復(fù)雜病變(如分叉病變、開口病變、無保護(hù)左主干病變、嚴(yán)重鈣化病變、慢性閉塞病變和長(zhǎng)病變等),因此目前對(duì)DES血栓做任何評(píng)價(jià)都可能顯得為時(shí)過早,我們需要更大規(guī)模的臨床研究來評(píng)估DES的獲益和風(fēng)險(xiǎn)。
4.2 支架內(nèi)血栓的發(fā)生機(jī)制
4.2.1 再內(nèi)皮化延遲 有研究應(yīng)用血管鏡評(píng)價(jià)DES和BMS置入6個(gè)月血管內(nèi)膜覆蓋情況,DES組24例患者中11例(46%)存在部分支架梁裸露在血管腔中,而BMS組13例患者僅發(fā)生1例(8%);尤其當(dāng)支架下存在黃色斑塊而又缺乏內(nèi)膜覆蓋時(shí),血栓形成的危險(xiǎn)增加[22]。一項(xiàng)長(zhǎng)達(dá)2年的血管內(nèi)鏡隨訪研究發(fā)現(xiàn),3個(gè)月、10個(gè)月和2年時(shí)DES組內(nèi)膜覆蓋程度顯著低于BMS組;BMS在(3~6)個(gè)月后基本完成了內(nèi)膜覆蓋,而DES在置入2年后依舊有血栓和裸露的黃色斑塊存在[23]。目前對(duì)DES置入后延遲愈合的持續(xù)時(shí)間還不清楚,但有研究顯示,如果支架置入后6個(gè)月內(nèi)不能完成內(nèi)皮化,以后再內(nèi)皮化的幾率很小。
4.2.2 導(dǎo)致支架內(nèi)血栓的其他因素或機(jī)制 支架未能完全覆蓋冠狀動(dòng)脈夾層、病變或者冠狀動(dòng)脈壁形成血腫與急性支架血栓密切相關(guān)。停用雙重抗血小板藥物、腎功能不全、分叉病變、糖尿病、左心室射血分?jǐn)?shù)降低以及導(dǎo)致急性支架血栓的因素都可能導(dǎo)致亞急性支架血栓。對(duì)于晚期血栓,Joner等[24]對(duì)通過對(duì)14例患者進(jìn)行尸檢,認(rèn)為晚期支架血栓形成是冠狀動(dòng)脈愈合延遲為中心的多因素相互作用的結(jié)果:①藥物局部作用所致血管內(nèi)皮化延遲和持續(xù)的纖維蛋自沉積;②血管壁局部過敏反應(yīng)或者局部炎癥反應(yīng);③開口或分叉病變;④支架貼壁不良;⑤支架節(jié)桿擠入壞死脂質(zhì)核心;⑥過早停用抗血小板藥物。
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