卒中治疗
——支架取栓之前的故事
2018-01-12张和
张和
在中文里,Stent一词大概翻译为支架。介入放射科(interventional radiology)或血管外科常用的词是Stenting,即放入支架。目前,对卒中患者使用脑血管支架已经越来越多了。
支架一词源于英国牙科医生Charles Thomas Stent(1807-1885)。Stent在伦敦执业,他的主要贡献是推动牙齿材料的研究。1856年,Stent在当时使用的牙齿材料杜仲胶(gutta percha)中加入一种新原料——硬脂酸(stearine),增加了材料的可塑性和稳定性。
1916年,荷兰矫形外科医生Johannes Fredericus Esser(1877-1946)为第一次世界大战的士兵做面部重建手术时使用了Stent发明的材料,来支持面部组织,因为材料的名字叫Stent,这样Stent就有了新的定义:维持/打开机体的结构。Esser使用了Stenting一词来形容使用牙齿材料来塑形面部重建这个手术过程。
1954年,有人用Stent材料来连接血管,所以Stent又有了管腔的含义。尤其是在1966年,有人报道在修复胆管中留下了一根橡胶管,放置了27年,文章的题目用了Stent一词。
所以在医学上,Stent慢慢演化成了金属或塑料管,可以插入空腔并维持空腔开放。有时Stent也作为动词,比如放入支架。
Stenting其实也是一个老词,14世纪就在苏格兰使用了。Stenting的一种意思是把衣服做硬,相当于现在洗后用淀粉过一道再熨平。在中国叫浆洗,指用米汤把衣服过一遍,原理一样。后来这个词延伸到拉伸或拉直(stretch)。
1983年,Charle T·Dotter首次在文章中使用Stent一词,文章发表在放射学杂志(Radiology)上。
第一个把支架用在血管里来支撑血管的可能是美国的阿根廷裔放射医生Julio Palmaz的团队,他们在1985年用自己设计的不锈钢可扩支架,在狗的各种大动脉(包括颈总动脉)上实验成功,文章发表在Radiology,题目是“可扩展性管腔内支架:初步研究,进展中的工作(Expandable Intraluminal Graft:A Preliminary Study,Work in Progress)”,可见发表人的急迫心情。
另一位阿根廷的医生Juan Parodi改进了Palmaz支架,在1991年在5例患者身上成功地治疗了腹主动脉瘤。
第一次使用自动张开的冠状动脉支架是在1986年,由Jacques Puel和Ulrich Sigwart在法国图卢兹(Toulouse)完成。Sigwart称之为管壁支架(Wallstents)。
随着技术的不断改进,人们发现用支架系统可以把血栓从大动脉取走。于是开始了在脑血管的取栓试验。
第一代取栓装置叫M E RC I回收装置(MERCI Retriever),MERCI是脑缺血机械取栓(mechanical embolus removal in cerebral ischemia)的缩写,由加州大学洛杉矶分校(University of California,Los Angeles,UCLA)在2001年设计,外观像一个开瓶器(图1)。2004年,MERCI是第一个被美国食品药品管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准在临床应用的取栓装置。这个装置是1995年开始设想,1996年制造出并在UCLA进行动物实验。研发的核心人物之一是法国出生的美国介入神经放射医生Y·Pierre Gobin。Gobin在巴黎上的医学院,1988年毕业,然后深造介入,1992年来到美国,在UCLA工作。2001年,研究者使用MERCI装置第一次成功对一例患者进行取栓。
按照FDA的标准,这个取栓装置是不合格的,因为当时没有证明它安全有效。大概临床上确实需要一个取栓装置,所以FDA批准MERCI可以应用于临床取栓(removal of clots),而不是治疗卒中(stroke therapy),玩了一个必要的文字游戏。谁知道这个文字游戏导致了卒中治疗的一场革命。FDA这个后门开辟了新的卒中文化。
MERCI的第一次大型临床试验在2011年完成,结果显示对患者并无益处。这项试验纳入了114例患者,用了265个取栓装置,血管再通率53%,副作用7%。取栓组90 d预后并不显著优于对照组。如果是在一个保守的国家,取栓就从此走入绝境了。可是临床医师勇于创新的精神支撑了取栓技术的发展。
于是大家又开始设计第二代取栓装置(图2),结果荷兰人最先报道了在500例患者中使用第二代取栓装置的研究。结果显示,使用阿替普酶后,20%患者可以恢复到生活自理;阿替普酶加第二代支架取栓,33%左右的患者可生活自理。
一位24岁的患者Brianne Cassidy脑外伤几天后发生严重卒中,入院时右侧偏瘫,失语。阿替普酶溶栓失败,第二代支架取栓装置Stent Retriever取栓成功。几分钟后,Cassidy可以移动右侧肢体并恢复了语言功能。
取出血栓,恢复血流,保护组织,停止损伤。以支架为基础的取栓装置在临床上取得成功,甚至一些试验还没完成就被叫停,因为效果非常明显,无须再试验。这种取栓程序叫血管内治疗,可以缩短患者恢复时间,有些患者甚至几乎完全正常。当然越早取栓越好,有人估计卒中后每分钟可能造成200万脑细胞死亡。
图1 MERCI取栓装置
图2 第二代取栓装置
经过多年发展,第二代支架取栓装置结构上像一个笼子(cage),把血栓抓住,拉出来。
尤其是FDA在2012年批准的Solitaire取栓装置,深受欢迎。UCLA也帮助临床上发展和使用Solitaire支架取栓。
当然还有一个重要的条件是用影像检查来选择合适的患者。因此,医生有两种重要武器来对付急性大血管卒中。
虽然美国有一千多家医院有取栓装置,但每年才有一万三千多患者能得到取栓治疗(每年八十万卒中患者)。
Charles Stent是家中老六,他与Caroline结婚,生了两个儿子和一个女儿。在1855年,Stent被任命为英国皇室牙医。他的两个儿子都成了牙医。