“支架”溯源

侍　茹

冠心病是一種嚴(yán)重威脅人類生命和健康的心血管疾病。

今天，全世界每年有超過百萬的冠心病患者接受冠狀動脈內(nèi)支架植入治療，接受冠脈造影檢查的人更是不計其數(shù)，無數(shù)寶貴的生命得以挽救。是誰發(fā)明了施行冠狀動脈介入治療的方法和設(shè)備，如心導(dǎo)管、擴張球囊、支架、藥物涂層支架等？好奇心驅(qū)使我去尋訪……

關(guān)于冠心病

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病，簡稱冠心病。它是一種由冠狀動脈器質(zhì)性(動脈粥樣硬化)兼有功能性（血管痙攣)狹窄或阻塞引起的心肌缺血缺氧(心絞痛)或心肌壞死(心肌梗死)的心臟病,亦稱缺血性心臟病。冠狀動脈患病的患者中95%~99%是冠狀動脈粥樣硬化所致。

“冠心病”古已有之

20世紀(jì)70年代，湖南馬王堆出土的西漢古墓震驚世界，那具保存完好的漢代女尸穿越2 000個春秋來到世人面前，令人嘆為觀止。正是尸檢，發(fā)現(xiàn)這位“候爵夫人”患有冠心病、冠狀動脈粥樣硬化。

我國古代醫(yī)學(xué)沒有“冠心病”“冠狀動脈硬化”這樣的提法，但2 500年前在《黃帝內(nèi)經(jīng)》里已有“心痛”“真心痛”手足發(fā)青、起病后迅速死亡等，與冠心病“心絞痛”和“心肌梗死”相似癥狀的描述。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究首先描述“心絞痛”的臨床表現(xiàn)是在1768年，首先報告冠狀動脈里有血栓阻塞血管引起心肌梗死，那已是1912年。

過去治療冠心病主要用藥物，如擴張血管、抗凝、抗血小板的藥物，以擴張冠狀動脈，減輕心臟前、后負(fù)荷，防止血栓形成。同時，讓患者靜臥休息、吸氧，以減輕心臟耗氧等。

20世紀(jì)50~60年代，外科有了心臟“搭橋”手術(shù)，即將主動脈的血液通過連接主動脈和狹窄的冠狀動脈遠(yuǎn)端的“橋”管道（一般取一段大隱靜脈），供血給心肌。“搭橋”需要在打開胸腔、血液體外循環(huán)、心臟停跳的情況下完成（現(xiàn)在可以在心臟不停跳情況下做），患者痛苦大，有一定的風(fēng)險。

有沒有更好的辦法？“介入治療”應(yīng)運而生。

“異想天開”的發(fā)明

施行“介入治療”要借助心導(dǎo)管。也許人們怎么也不會想到，“心導(dǎo)管術(shù)”的起源，是一位泌尿外科醫(yī)生的“異想天開”。

1929年，德國Eberswald醫(yī)院泌尿外科醫(yī)生福斯曼（Werner Forssmann）（1904-1979)冒著生命危險，在護(hù)士的幫助下，借助X線機指引，用他經(jīng)常使用的輸尿管導(dǎo)尿管從肘部靜脈插入，最終將這根導(dǎo)尿管送達(dá)右心房，注入造影劑，X線機屏幕上顯示出了他右心房的影像。

在此之前，人們通過叩診可大約了解心臟的位置大小，用聽診器可傾聽心臟跳動的聲音，透過X線機的屏幕可以看到心臟的影像，用心電圖機可以記錄心臟的電活動，可是卻無法知道跳動的心臟里面是什么樣？冠狀動脈有無粥樣硬化引起狹窄？有無血栓阻塞？它們發(fā)生在哪里？狹窄阻塞的程度有多嚴(yán)重？

黑格爾說過：“要是沒有熱情，世界上任何偉大事業(yè)都不會成功。”今天，我們要向福斯曼醫(yī)生致敬，為他的熱情、勇氣和智慧。只是在80年前，福斯曼醫(yī)生因“異想天開的荒唐行為”遭到醫(yī)院無情解雇。

1956年，福斯曼與美國兩位心臟科醫(yī)生庫南德和理查茲因“發(fā)明心導(dǎo)管術(shù)和循環(huán)系統(tǒng)病理變化”共同獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。

“站在巨人的肩上”

1929年以后，遭醫(yī)院解雇的福斯曼醫(yī)生無法再繼續(xù)他的科學(xué)探索了，但是用“心導(dǎo)管術(shù)”來探索心臟疾病，用“介入”來治療心臟疾病的后來者前赴后繼。

多年后，美國心臟科醫(yī)生將福斯曼的方法重作研究，逐步發(fā)展成比較完整的右心導(dǎo)管檢查術(shù)（1941年）。然后，有左心導(dǎo)管檢查術(shù)（1950年）。與“心導(dǎo)管術(shù)”結(jié)合發(fā)展了選擇性心血管造影，其中最重要的是上世紀(jì)50年代末和60年代初出現(xiàn)的選擇性冠脈造影（1973年）。心臟導(dǎo)管不復(fù)是當(dāng)初的輸尿管導(dǎo)尿管了，而是用塑料、尼龍編織物、特殊金屬等材料制成的功能不同、形態(tài)各異的心導(dǎo)管，其中還有“記憶導(dǎo)管”。

選擇性心血管造影能夠很好地診斷出先天性、瓣膜性心臟病的生理和病理變化，為外科手術(shù)治療提供準(zhǔn)確的依據(jù)。選擇性冠脈造影則是診斷冠心病的金標(biāo)準(zhǔn)。

1973年4月23日，上海中山醫(yī)院陳灝珠教授成功完成了我國首例選擇性冠狀動脈造影檢查。

心臟“介入”最初只是一種診斷手段，20世紀(jì)50年代末和60年代初，科學(xué)家開始探索將它用于治療。首先，應(yīng)用于臨床的是安裝心臟“起搏器”。經(jīng)過靜脈將導(dǎo)管電極放置到右心室進(jìn)行單心室起搏，再發(fā)展到右心房進(jìn)行房、室順序的起搏，將導(dǎo)管電極置入冠狀靜脈竇也可起搏左心室進(jìn)行雙心室起搏。

革命性的一刻發(fā)生在1977年——世界上首例經(jīng)皮腔內(nèi)冠狀動脈成形術(shù)（僅用球囊擴張）獲得成功。就職于瑞士蘇黎世的德國醫(yī)生Andreas Gruentzig(1939-1985)一直夢想著做出一種導(dǎo)管能夠用于冠心病的治療，為了圓夢，他甚至把自家的廚房當(dāng)成了試驗車間，試制各種模型。1975年，他終于成功發(fā)明了一種帶有氣囊的雙腔導(dǎo)管。用這根特殊設(shè)計的心導(dǎo)管，從股動脈（現(xiàn)在又有橈動脈路徑）插入，最終將導(dǎo)管放到心臟冠狀動脈狹窄的部位，然后將導(dǎo)管末端的塑料氣球（球囊）注入鹽水和造影劑。當(dāng)“氣球”脹起，便把造成血管狹窄的粥樣硬化斑塊擠壓入血管壁，血流恢復(fù)暢通，達(dá)到治療冠心病“心絞痛”、搶救“心肌梗死”的目的。

“架”起生命希望

球囊擴張，可以把狹窄堵塞的血管機械性打通，但對動脈粥樣硬化本身沒有治療作用，經(jīng)過半年左右或更長時間，動脈狹窄阻塞又會發(fā)生，因為沒有解決根本問題。

如果能用一個“支架”把擴張后容易塌陷、再狹窄的血管“撐”起來，就可保持血管的持續(xù)暢通。這個“支架”應(yīng)該有一定的彈性韌性、X線下可視性以及能可靠地釋放到血管腔內(nèi)。1964年，美國醫(yī)生Dotter和Judkins提出了在血管成形術(shù)后，用支架支撐血管壁的設(shè)想。1969年，Dotter首先報道了周圍動脈植入支架的經(jīng)驗，用于治療周圍血管疾病（動脈狹窄、動脈瘤等）。1986年，由Sigwart植入了第一個（wallstent支架）用于人類冠狀動脈的支架。

支架不斷發(fā)展，種類繁多，有自膨脹支架、球囊擴張支架和熱記憶支架等。有用不銹綱絲編成，或用鉭金屬絲編成，有的用鎳鈦合金制成，有的用不銹鋼空心管刻成。

裸露的金屬支架，會刺激血管壁、血管內(nèi)膜，使血管內(nèi)膜、平滑肌增生，一段時間以后會形成支架內(nèi)阻塞。科學(xué)家又設(shè)想在裸支架外面做藥物涂層以防止上述情況的發(fā)生，所用的藥物包括雷帕霉素、紫杉醇、磷脂酰膽堿、肝素、一氧化氮，以及細(xì)胞、金屬、多聚體、靜脈包被的支架等。2001年，帶有抗凝藥物肝素的支架問世，2002年世界上第一個藥物涂層支架（雷帕霉素）誕生。2003年美國食品與藥品管理局（FDA）批準(zhǔn)“藥物涂層支架”在巴西應(yīng)用。現(xiàn)在臨床應(yīng)用雷帕霉素藥物涂層支架較多。

“支架”還在繼續(xù)向前發(fā)展，“可降解吸收的支架”已經(jīng)試用于臨床。

心臟介入治療具有痛苦和風(fēng)險相對較小、患者容易接受等優(yōu)勢。心肌梗死、不穩(wěn)定型心絞痛，甚至大多數(shù)穩(wěn)定型心絞痛都可用以治療。最關(guān)鍵的是醫(yī)生應(yīng)該嚴(yán)格掌握應(yīng)用指征。

回望來路，著名心臟病學(xué)專家、中國工程院院士陳灝珠先生感慨道：“心臟介入治療經(jīng)歷了螺旋式漸進(jìn)發(fā)展之路，很多科學(xué)家為之付出了艱辛的努力和心血，為千百萬心臟病患者帶來了福音！”