冠脈內(nèi)支架內(nèi)皮化進展

1、冠脈內(nèi)支架內(nèi)皮化進展    經(jīng)皮腔內(nèi)冠脈血管成形術(shù)（PTCA）作為治療冠心病的一種卓越有成效的方法，已在全世界范圍內(nèi)廣泛開展。我國起步雖然較發(fā)達國家為晚，但發(fā)展迅速，隨著我國人民生活水平的提高及醫(yī)療保健的健全，PTCA的應用必將進一步普及與發(fā)展。目前PTCA術(shù)后再狹窄的發(fā)生率半年隨訪高達30-50%，表明解決再狹窄的問題幾乎和PTCA本身的開展同樣重要。冠脈內(nèi)支架的應用，最佳者可使再狹窄的發(fā)生率降至13%1。支架金屬的血栓原性與刺激增生作用是支架應用中發(fā)生狹窄的兩大原因。 1970年，Mansfield等2最早進行內(nèi)皮化的研究，他們將種植了內(nèi)皮細胞的滌輪

2、植入犬的動脈壁，3周后發(fā)現(xiàn)滌輪表面無血栓形成，無炎性浸潤。1988年，van der Giessen等首先進行了血管內(nèi)支架的內(nèi)皮化研究。支架上內(nèi)皮細胞有利于減輕和修復PTCA術(shù)后損傷的血管內(nèi)皮，弱化誘發(fā)再狹窄的始動因素，避免金屬支架與血流直接接觸，使血流平穩(wěn)，減少了不良刺激；尤其是內(nèi)皮細胞可以分泌一氧化氮、前列環(huán)素等活性物質(zhì)，可有效防止血栓形成；經(jīng)基因修飾的內(nèi)皮細胞還可以產(chǎn)生組織型纖溶酶原激活物、血管內(nèi)皮細胞生長因子等活性物質(zhì)，有效防止再狹窄的發(fā)生、發(fā)展，所以，支架內(nèi)皮化的前景似乎十分誘人，然而，這一設(shè)想至今尚未成為常規(guī)的臨床治療手段，其原因為具體操作中會遇到很多實際問題，主要的有： 1 內(nèi)皮

3、細胞的問題  由于內(nèi)皮細胞的高度抗原性，臨床應用中必然要取自體的內(nèi)皮細胞。目前進行的人血管內(nèi)皮細胞的體外培養(yǎng)中，系以臍帶靜脈和幼童包皮的血管內(nèi)皮細胞的培養(yǎng)較為成熟，顯然，這兩者都不太可能用于支架的內(nèi)皮化。一般認為，主動脈來源的內(nèi)皮細胞較易培養(yǎng)，靜脈與毛細血管來源的內(nèi)皮細胞培養(yǎng)難度較大，往往需要條件培養(yǎng)基及加用生長因子。而臨床實踐中比較實用的正是來源于靜脈或毛細血管的內(nèi)皮細胞。從靜脈血管中分離的內(nèi)皮細胞產(chǎn)量是很有限的，且不利操作。分離毛細血管內(nèi)皮細胞倒是一種比較可行的方案，方法多用胰酶或膠原酶消化法，后者對內(nèi)皮細胞損傷小且效果好，故常被采用。內(nèi)皮細胞的收獲量是很重要的問題。內(nèi)皮細胞數(shù)量

4、太少時不易生長，且體外多次分裂后易致內(nèi)皮細胞的老化，所以最好一次獲得足夠量的細胞，體外生長穩(wěn)定后盡快用于實驗或臨床。Jarrell等6報道能從一克人的脂肪組織收獲106個內(nèi)皮細胞，這已足夠用于支架的內(nèi)皮化。內(nèi)皮細胞培養(yǎng)中污染其它細胞是個非常棘手的問題。而組織切碎后消化法非常容易出現(xiàn)這個問題。根據(jù)內(nèi)皮細胞具體獲取途徑，可能會污染血管平滑肌細胞、纖維母細胞等，一般如反復貼壁、挑克隆、擦除等方法很難去除污染細胞，有條件的單位利用Percoll密度梯度超速離心或FITC熒光標記后經(jīng)細胞分選儀篩選倒是一種比較好的方法，但除了復雜的操作外，還要丟失很多的有活力的細胞。Hewett等7應用內(nèi)皮細胞特異抗原的

5、抗體分離微血管內(nèi)皮細胞，據(jù)說取得穩(wěn)定可靠的效果。 2 內(nèi)皮細胞的基因修飾 利用轉(zhuǎn)基因的方法，使內(nèi)皮細胞表達有活性的多肽，從而達到預期的治療作用，也是大家比較感興趣的8，Dicket等9將t-PA基因轉(zhuǎn)入羊的血管內(nèi)皮細胞，使其分泌t-PA，其分泌量足以有效地防止血栓形成。按目前的轉(zhuǎn)基因的方法，載體多用逆轉(zhuǎn)錄病毒，一般要經(jīng)過轉(zhuǎn)染、篩選、挑克隆、抗性細胞的擴增等，費時至少1個月，顯然不適合急診病例的治療。由于內(nèi)皮細胞是一類比較“嬌嫩”的細胞，以其為靶細胞轉(zhuǎn)基因效率又很低，要求操作都具備一定的細胞與分子生物學實驗技能。 3 內(nèi)皮化支架的體內(nèi)命運 內(nèi)皮細胞是貼壁細胞，可以在微載體上大量繁殖，在支架上生長

6、是可行的?，F(xiàn)臨床應用支架多為金屬材料，內(nèi)皮細胞不能在上面生長，經(jīng)包被纖連蛋白，膠原水凝膠以后，內(nèi)皮細胞即可良好生長，但是在體內(nèi)長期、脈動的血流沖擊下會使大部分的細胞脫落，使內(nèi)皮化的預期效果大打折扣，這恐怕是目前內(nèi)皮化面臨的主要問題，另外，纖連蛋白等底物有促進血小板聚積作用，一旦內(nèi)皮細胞脫落露出底物，反而易使血栓形成。Flugelman等10將取自羊自體靜脈的內(nèi)皮細胞體外培養(yǎng)，基因修飾然后種植于包被纖連蛋白的支架表面，支架安裝在氣囊導管上，他們設(shè)計了一種體外的脈動流體裝置，模似在體環(huán)境。內(nèi)皮化的支架擴張后植入該裝置，約10%的內(nèi)皮細胞于支架擴張時丟失另有20%于植入該裝置最初兩小時內(nèi) 丟失，也就

7、是，支架置入后二小時尚有70%的細胞存留。 使培養(yǎng)的單層內(nèi)皮細胞種植于支架上的經(jīng)典方法顯然遇到了一定的困難，短期內(nèi)很難預見會將該方法用于臨床，甚至有人對支架內(nèi)皮化本身也提出質(zhì)疑11。目前有一些改良的策略，不妨稱之為廣義的支架內(nèi)皮化。 Noishiki等12將自體靜脈的組織碎片種植于血管補片上，植入狗的胸動脈，兩周后發(fā)現(xiàn)細胞長滿了補片，且內(nèi)皮細胞長于最上面，下面為幾層平滑肌細胞，最下面的是纖維母細胞，其細胞分布與正常血管類似。而體外內(nèi)皮細胞培養(yǎng)中一旦污染平滑肌細胞或纖維母細胞，則后者就會迅速生長，最后完全取代內(nèi)皮細胞。因為該方法于補片植入動脈后最初幾天有明顯的血栓形成，故尚不能用于口徑小的血管，

8、如冠狀動脈。該研究給我們重要提示，是什么原因使混合的血管壁的各種細胞按血管自然狀態(tài)下的規(guī)律分布，從而發(fā)揮正常的生理功能？弄清楚這個非常有趣又非常重要的問題，一定會使內(nèi)皮化工作上一個新臺階。比方說采用體外組織培養(yǎng)的辦法，一定條件下，使支架內(nèi)表面生長的平滑肌細胞與內(nèi)皮細胞類似正常血管的結(jié)構(gòu)，則內(nèi)皮化中的內(nèi)皮細胞不穩(wěn)定等因素就可能徹底解決，由于避免了血栓形成與炎性浸潤，相信可運用于冠狀動脈。 Stefanadis等13-16用自體靜脈包被支架進行了系列研究，取得可喜成績，他們的具體做法是：無菌下取自體靜脈、徹底處理外膜，置于支架內(nèi)側(cè)，兩端外翻包被支架，支架外兩端縫合。于是，支架內(nèi)外完全為內(nèi)皮細胞包被

9、，植于血管后無血栓形成，僅見局部血管輕度增生反應?？紤]到冠脈內(nèi)徑較小，只作支架內(nèi)側(cè)外被，然后植入人的冠狀動脈，結(jié)果令人鼓舞。然而該方法需要的技巧顯然是很高的，要有顯微外科醫(yī)生那樣的精細操作才可實現(xiàn)。其可操作性、實用性及長期療效有賴于深入細致的進一步研究及大規(guī)模的臨床實踐檢驗。不管怎樣這是冠脈中支架內(nèi)皮化邁向臨床的堅實一步。 冠脈內(nèi)支架內(nèi)皮化的設(shè)想解決了支架植入后再狹窄的兩大問題，是單純支架放置后加用系統(tǒng)藥物干預、支架包被多聚體、肝素等方法所不能比擬的。單純內(nèi)皮細胞的支架表面種植擬難于完成冠脈內(nèi)支架內(nèi)皮化的重大使命，內(nèi)皮細胞的良好生長及正常生理功能的發(fā)揮需要其它細胞的相互影響，如內(nèi)皮細胞與平滑肌

10、細胞就有著密切的聯(lián)系，掃描電鏡顯示內(nèi)皮細胞可通過內(nèi)彈力膜與平滑肌細胞發(fā)生接觸，平滑肌細胞分泌NO作用于平滑肌細胞，所以內(nèi)皮化中內(nèi)皮細胞很難與平滑肌細胞完全分開。進一步的研究相信會逐漸確定內(nèi)皮化的必要成分。我們設(shè)想冠脈內(nèi)支架內(nèi)皮化的最終實現(xiàn)可能會出現(xiàn)這樣一種嶄新的支架，它既有現(xiàn)行金屬支架的支撐力度，又有正常冠脈內(nèi)表面一樣的生物相容性及生理功能，經(jīng)過基因修飾后還可能表達有活性多肽，到那時PTCA術(shù)后的再狹窄問題一定會得到很好的控制。 參考文獻 Serruys PW ,Emanuelsson H ,van der Giessen et al .Heparincoated palmaz-Schatz

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