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新一代心臟支架在上海問世,可在體內完全降解,破解「高血栓率」難題

2024-07-01健康

解放日報·上觀新聞記者今天從微創集團獲悉,這家上海企業研發的新一代生物可吸收心臟支架「火鹮」(Firesorb)已透過國家藥品監督管理局的註冊審評,即將獲證,給廣大冠心病患者帶來福音。這款支架不僅能在人體內完全降解,實作「介入無植入」,而且透過企業自主創新,破解了「心臟支架導致高血栓發生率」這一世界難題,臨床研究顯示實際血栓發生率僅為0.34%。

「它開啟了生物可吸收心臟支架的百微米時代。」中國科學院院士、復旦大學附屬中山醫院心內科主任葛均波說,100—125微米的厚度可使其較快完全降解。中國科學院院士、浙江大學醫學院附屬第二醫院教授王建安認為,長期臨床數據驗證了「火鹮」支架的安全性和有效性,與現有主流金屬支架相比,其血栓風險發生率更低。臨床試驗的優異結果與支架設計和制造技術工藝緊密相關。

王建安院士在「火鹮」心臟支架釋出會上致辭。

布局研發「未來的心臟支架」

【中國心血管健康與疾病報告2022】顯示,中國心血管病的發病率和死亡率處於上升階段,其中冠心病患者超過1100萬。介入治療是治療冠心病最有效的方法,從早期的球囊擴張到金屬裸支架,再到如今的藥物塗層金屬支架,經歷了多個階段的發展。作為目前的市場主流產品,藥物塗層金屬支架有一大缺陷——支架殘留藥物塗層導致的持續炎癥反應、延遲的內皮化等可能引發晚期血栓問題,一旦發生,死亡率高達50%。

針對這個臨床痛點,微創歷經8年研發,於2014年釋出「火鷹」(Firehawk)冠脈雷帕黴素藥物靶向洗脫支架,實作了精準給藥。相關研究結果發表在國際頂級醫學期刊【柳葉刀】上,使這家上海企業成為全球心臟支架領域的引領者。

「火鷹」(Firehawk)冠脈雷帕黴素藥物靶向洗脫支架

登上【柳葉刀】後,微創的自主創新腳步並未停止。早在2009年,公司就開始布局研發生物可吸收支架。「這是一個國際前沿科技領域。」微創技術長張劼博士介紹,現有的心臟支架基本都由金屬制成,會永久存留在患者體內,給部份患者帶來一定心理負擔。因此,短期內可支撐病變血管,長期又能在人體內完全降解的生物可吸收支架被譽為「未來的心臟支架」,是國內外醫療器械企業爭相攻關的前沿領域。

然而,第一代生物可吸收支架存在臨床血栓率較高的風險,引起業內廣泛關註。比如,國外一家企業研發的可吸收支架先後在歐洲和美國獲批上市,但在介入手術開展2—3年後出現了臨床血栓率高的問題,只能結束市場。

研究破解「高血栓率」難題

如何破解「高血栓率」難題?微創研究後發現,原因主要有兩個:支架壁過厚,載藥量過高。

與金屬材質相比,生物可吸收支架所采用的高分子材料比較軟,為了讓支架的支撐力足以撐起堵塞的血管,第一代可吸收支架不得不加厚支架壁,其壁厚普遍超過160微米,是金屬支架厚度的兩倍左右。較厚的支架壁可能導致血管內皮不易覆蓋,局部血流形成亂流,從而引發血栓,這種情況在血管較細的小血管患者中更為多見。

另一方面,為避免支架植入後再次出現血管狹窄,藥物支架大多需要在表層360°塗載抗增殖藥物,並在植入血管後逐步釋放並作用於血管壁,這種方法存在塗抹藥物過量的風險。研究顯示,塗層藥物過量與內皮化速度延緩、血栓風險增加等有關聯。

發現原因後,微創在當時國內外企業都在開發第一代可吸收支架的情況下,果斷推翻原有設計理念和技術路線,成為全球首個開發新一代可吸收支架的企業。

全球新一代生物可吸收心臟支架「火鹮」(Firesorb)

由於沒有高分子管材供應商能提供符合「薄壁」要求的原料,微創開始自主研發材料。張劼介紹,高分子材料與金屬材料存在本質差別。以「直徑損失」問題為例,金屬支架植入後,在血管內擴張完畢即可撤離球囊,而高分子材料支架的直徑不會像金屬支架那樣始終保持穩定,在球囊撤出後會有一定程度的收縮。如何在產品設計中找到最佳擴張直徑?研發團隊經過反復摸索,最終透過一種特殊的處理方法對高分子材料進行鏈路重構,解決了這個問題。

臨床對比研究讓院士印象深刻

如今,微創利用精密超高分子量醫用植入級管材的擠出成型技術,確保了支架在長期降解過程中的穩定性;利用超薄高結晶度強韌管材吹塑成型技術,使支架的支撐效能可媲美金屬支架;利用冷激光精密切割技術,解決了可吸收支架切割表面處理難題,避免血管內局部刺激反應。基於這些技術突破,公司構建了可吸收支架全鏈條核心工序,使「火鹮」成為國內首款實作全尺寸病變覆蓋、唯一適用於直徑2.5毫米的小血管病變治療的可吸收支架,破解了可吸收支架在小血管病變區的可及性難題。

在載藥量方面,「火鹮」繼承了「火鷹」的靶向洗脫技術,透過航天級目標智能捕捉和定位系統,配合精密微量點噴控制系統,可實作藥物的精準定位塗敷,只在支架朝向血管壁的一側進行藥物塗層。在藥效相同的前提下,其有效載藥量僅為同類產品的1/4。

高潤霖院士在釋出會上點評「火鹮」心臟支架。

共納入1468例患者的臨床研究顯示,「火鹮」可使患者病變血管恢復如初,並在植入3年後完全降解為水和二氧化碳,讓患者體內不再有異物,實際血栓發生率僅為0.34%。

「‘火鹮’術後長期隨訪4年,在安全性和有效性方面顯示出與一款進口金屬支架相當的臨床及影像學終點,讓研究者對新一代生物可吸收支架的臨床表現印象深刻。」中國工程院院士、中國醫學科學院阜外醫院教授高潤霖說。未來,這一具有完全自主知識產權的研發平台有望衍生出更多技術和產品,套用於腦梗、外周血管狹窄、骨創傷等領域,造福更多的患者。

欄目主編:黃海華

來源:作者:俞陶然