冠状动脉内可吸收的镁合金支架☆
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Supported by: the National 863 Project of China, No. 2006AA02Z4Z3*
Received: 2012-01-07 Accepted: 2012-02-20
Wang P, Lei LC, Wang LL, Wang RP, Chen LL, Cui YX, Liu Y, Wang S, Yang N, Xu GY, Zhao NN, Chang H, Gao L, Wang ED, Wu K, Cui FZ, Yang JQ, Zhu JW, Yang SX. Absorbable magnesium alloy stents in the coronary artery. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2012;16(43): 8071-8077.
关键词：可吸收镁合金；支架；冠状动脉；病理学；生物相容性；生物材料
摘要
背景：目前以钴铬合金为基础的冠状动脉内药物洗脱支架不能从根本上解决亚急性血栓形成和再狭窄问题，于是生 物可吸收支架成为关注的焦点。
目的：评估自行设计制作冠状动脉内可吸收镁合金支架的生物相容性、有效性和安全性。
方法：35 只犬均于冠状动脉和/或股动脉置入可吸收镁合金支架 1 枚，分别于支架置入后 24 h、3 d、5 d、1 周、2 周、3 周、4 周(n=5)复查冠状动脉及血管造影后取材，分离支架段血管行组织病理观察及计算机图像分析，测量内 弹力板面积、管腔面积、内膜增生面积及内膜增生面积百分比。
Wang Ping☆, Doctor, Attending physician, Department of Cardiology, Affiliated Beijing Shijitan Hospital of Capital Medical University, Beijing 100084, China
目前，可吸收镁合金支架被认为是最有前 景的支架。但仍然存在如含重金属稀土元素等 对人体有害，支架的可塑性及支撑力不足，X 射线可视性差，内膜增生及再狭窄率仍然较高 等问题[2-4]。由于血管急性闭塞一般出现在经皮 冠状动脉腔内血管成形术中和术后24 h内，再狭 窄高峰多在术后第3，6个月以后已很少见，鉴 于时间的严格性，所以冠状动脉内支架作为一种 支撑装置应在完成使命后自动消失[9]。而生物可 吸收支架恰巧具备这一特点，即发挥了短期的 血管支撑作用，又避免了长期存留造成的并发 症，还可以携带各种药物及外源性基因作用于 病变血管，已成为防治支架内再狭窄的新策 略[10]。本文在自创冷拉拔技术制造镁合金薄壁 管的基础上，设计制作了不含重金属、可塑性 和支撑力明显增强，吸收时间更短的新型镁合 金支架，通过动物实验评估该支架置入的有效 性及安全性，如支架置入的可操作性，支架的 生物相容性、可吸收速率，炎症反应、组织增 生和血栓形成等指标，初步证实该支架具有良 好的应用前景。
0 引言
生物可吸收血管内支架又称生物可降解支 架，克服了金属祼支架及药物涂层支架置入后 永存的缺陷和不良反应，如内皮修复延迟、支 架内血栓形成、持续的内膜下刺激增生和再狭 窄形成，以及再次血运重建困难等[1-7]。自1988 年 Stack 等 [8] 研 制 出 第 一 个 生 物 可 降 解 支 架 以 来，生物可吸收支架具有的新生内皮化快和低 致血栓性等优点，使生物可吸收支架呈现出冠 状动脉介入治疗方面的广阔应用前景。
中国组织工程研究 第 16 卷 第 43 期 2012–10–21 出版 Chinese Journal of Tissue Engineering Research October 21, 2012 Vol.16, No.43
doi:10.3969/j.issn.2095-434ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.2012.43.020
Absorbable magnesium alloy stents in the coronary artery
Wang Ping1, Lei Li-cheng1, Wang Li-li1, Wang Ru-peng1, Chen Li-li1, Cui Yu-xia1, Liu Yan1, Wang Shuang1, Yang Nuo1, Xu Gui-yu1, Zhao Nan-nan1, Chang Hong2, Gao Li3, Wang Er-de4, Wu Kun4, Cui Fu-zhai5, Yang Jing-qing5, Zhu Jin-wen5, Yang Shui-xiang1
Corresponding author: Yang Shui-xiang, Doctor, Chief physician, Professor, Department of Cardiology, Affiliated Beijing Shijitan Hospital of Capital Medical University, Beijing 100084, China sxyang68@163.com
结果与结论：51 枚支架成功置入 35 只犬的冠状动脉和股动脉，支架置入后不同时点各组冠状动脉及股动脉造影均 证实管腔通畅，无狭窄病变，无血栓形成，置入后 1 周左右支架完全降解。组织病理学结果显示，支架置入后 2 周 开始出现轻微内膜增生，内膜增生面积百分比随着时间的推移逐渐增高。提示自行研发的冠状动脉内可吸收镁合金 支架 1 周内降解，置入早期未见明显炎症反应及血栓形成，再狭窄程度轻，具有良好的生物相容性，安全有效。
[http://www.crter.org/crter-2012-qikanquanwen.html]
王萍，雷力成，王丽丽，王汝鹏，陈丽丽，崔淯夏，刘延，王爽，杨诺，徐桂玉，赵楠楠，昌红，高丽，王尔德，吴坤，
崔福斋，杨静罄，朱锦文，杨水祥. 冠状动脉内可吸收的镁合金支架[J].中国组织工程研究，2012，16(43): 8071-8077.
通讯作者：杨水 祥，博士，主任医 师，教授，首都医 科大学附属北京 世纪坛医院心内 科，北京市 100038 sxyang68@ 163.com
中图分类号:R318 文献标识码:B 文章编号:2095-4344 (2012)43-08071-07
收稿日期：2012-01-07 修回日期：2012-02-20 (20111105017/G·T)
RESULTS AND CONCLUSION: Fifty-one stents were implanted in 35 dog’s coronary and femoral arteries successfully. The angiography of the coronary and femoral arteries at different time points after implantation was found the clear lumen, as well as no constriction and thrombosis; besides, the stent was completely degraded at 1 week after implantation. The results of histopathological analysis showed that there was a slight intimal hyperplasia at week 2 after implantation, and the percentage of hyperplasia area was increased with time. These findings suggest that the absorbable magnesium alloy stent in the coronary artery can be degraded within 1 week, and no significant inflammatory response and thrombosis formation were found, what’s more, restenosis degree was slight. Therefore, this kind of stent has good biocompatibility, effectiveness and safety.
Abstract BACKGROUND: At present, the subacute thrombosis and restenosis cannot be fundamentally resolved by the local drug-eluting stent which is based on cobalt-chromium alloy in the coronary artery. Therefore, the bio-absorbable stents have become the focus. OBJECTIVE: To evaluate the biocompatibility, effectiveness and safety of absorbable magnesium alloy stents in the coronary artery. METHODS: Totally 35 immunized hybrid dogs were all implanted an absorbable magnesium alloy stent in the coronary artery and/or the femoral artery. Each dog received the coronary and femoral angiography after implantation for 24 hours, 3 days, 5 days, 1 week, 2 weeks, 3 weeks and 4 weeks respectively. And then the stent arteries were isolated for histopathological analysis and computer image analysis, besides, the elastic lamina area, lumen area, and the percentage of intimal hyperplasia area were measured.
ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH
8071
www.CRTER.org
王萍，等. 冠状动脉内可吸收的镁合金支架
1Department of Cardiology, 2Department of Pathology, 3Animal Rooms, Affiliated Beijing Shijitan Hospital of Capital Medical University, Beijing 100084, China; 4Department of Materials, Harbin Institute of Technology, Harbin 150006, Heilongjiang Province, China; 5Department of Materials, Tsinghua University, Beijing 100084, China
首都医科大学附 属北京世纪坛医 院，1 心内科， 2 病理科，3 动物 室，北京市 100038；4 哈尔滨 工业大学材料系， 黑龙江省哈尔滨 市 150006；5 清 华大学材料系，北 京市 100084
王萍☆，女，1977 年生，湖北省武汉 市人，汉族，2006 年阜外医院毕业， 博士，主治医师， 主要从事心血管 内科的临床及实 验研究。
冠状动脉内可吸收的镁合金支架*☆
王 萍1，雷力成1，王丽丽1，王汝鹏1，陈丽丽1，崔淯夏1，刘 延1，王 爽1，杨 诺1，徐桂玉1，赵楠楠1，昌 红2，高 丽3， 王尔德4，吴 坤4，崔福斋5，杨静罄5，朱锦文5，杨水祥1
文章亮点：在自创冷拉拔技术制造镁合金薄壁管的基础上，设计制作了不含重金属、可塑性和支持力明显增强、吸 收时间更短的新型镁合金支架，通过动物实验评估该支架置入的有效性及安全性，如支架置入的可操作性，支架的 生物相容性、可吸收速率、炎症反应、组织增生和血栓形成等指标，初步证实该支架具有良好的应用前景。
Received: 2012-01-07 Accepted: 2012-02-20
Wang P, Lei LC, Wang LL, Wang RP, Chen LL, Cui YX, Liu Y, Wang S, Yang N, Xu GY, Zhao NN, Chang H, Gao L, Wang ED, Wu K, Cui FZ, Yang JQ, Zhu JW, Yang SX. Absorbable magnesium alloy stents in the coronary artery. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2012;16(43): 8071-8077.
关键词：可吸收镁合金；支架；冠状动脉；病理学；生物相容性；生物材料
摘要
背景：目前以钴铬合金为基础的冠状动脉内药物洗脱支架不能从根本上解决亚急性血栓形成和再狭窄问题，于是生 物可吸收支架成为关注的焦点。
目的：评估自行设计制作冠状动脉内可吸收镁合金支架的生物相容性、有效性和安全性。
方法：35 只犬均于冠状动脉和/或股动脉置入可吸收镁合金支架 1 枚，分别于支架置入后 24 h、3 d、5 d、1 周、2 周、3 周、4 周(n=5)复查冠状动脉及血管造影后取材，分离支架段血管行组织病理观察及计算机图像分析，测量内 弹力板面积、管腔面积、内膜增生面积及内膜增生面积百分比。
Wang Ping☆, Doctor, Attending physician, Department of Cardiology, Affiliated Beijing Shijitan Hospital of Capital Medical University, Beijing 100084, China
目前，可吸收镁合金支架被认为是最有前 景的支架。但仍然存在如含重金属稀土元素等 对人体有害，支架的可塑性及支撑力不足，X 射线可视性差，内膜增生及再狭窄率仍然较高 等问题[2-4]。由于血管急性闭塞一般出现在经皮 冠状动脉腔内血管成形术中和术后24 h内，再狭 窄高峰多在术后第3，6个月以后已很少见，鉴 于时间的严格性，所以冠状动脉内支架作为一种 支撑装置应在完成使命后自动消失[9]。而生物可 吸收支架恰巧具备这一特点，即发挥了短期的 血管支撑作用，又避免了长期存留造成的并发 症，还可以携带各种药物及外源性基因作用于 病变血管，已成为防治支架内再狭窄的新策 略[10]。本文在自创冷拉拔技术制造镁合金薄壁 管的基础上，设计制作了不含重金属、可塑性 和支撑力明显增强，吸收时间更短的新型镁合 金支架，通过动物实验评估该支架置入的有效 性及安全性，如支架置入的可操作性，支架的 生物相容性、可吸收速率，炎症反应、组织增 生和血栓形成等指标，初步证实该支架具有良 好的应用前景。
0 引言
生物可吸收血管内支架又称生物可降解支 架，克服了金属祼支架及药物涂层支架置入后 永存的缺陷和不良反应，如内皮修复延迟、支 架内血栓形成、持续的内膜下刺激增生和再狭 窄形成，以及再次血运重建困难等[1-7]。自1988 年 Stack 等 [8] 研 制 出 第 一 个 生 物 可 降 解 支 架 以 来，生物可吸收支架具有的新生内皮化快和低 致血栓性等优点，使生物可吸收支架呈现出冠 状动脉介入治疗方面的广阔应用前景。
中国组织工程研究 第 16 卷 第 43 期 2012–10–21 出版 Chinese Journal of Tissue Engineering Research October 21, 2012 Vol.16, No.43
doi:10.3969/j.issn.2095-434ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.2012.43.020
Absorbable magnesium alloy stents in the coronary artery
Wang Ping1, Lei Li-cheng1, Wang Li-li1, Wang Ru-peng1, Chen Li-li1, Cui Yu-xia1, Liu Yan1, Wang Shuang1, Yang Nuo1, Xu Gui-yu1, Zhao Nan-nan1, Chang Hong2, Gao Li3, Wang Er-de4, Wu Kun4, Cui Fu-zhai5, Yang Jing-qing5, Zhu Jin-wen5, Yang Shui-xiang1
Corresponding author: Yang Shui-xiang, Doctor, Chief physician, Professor, Department of Cardiology, Affiliated Beijing Shijitan Hospital of Capital Medical University, Beijing 100084, China sxyang68@163.com
结果与结论：51 枚支架成功置入 35 只犬的冠状动脉和股动脉，支架置入后不同时点各组冠状动脉及股动脉造影均 证实管腔通畅，无狭窄病变，无血栓形成，置入后 1 周左右支架完全降解。组织病理学结果显示，支架置入后 2 周 开始出现轻微内膜增生，内膜增生面积百分比随着时间的推移逐渐增高。提示自行研发的冠状动脉内可吸收镁合金 支架 1 周内降解，置入早期未见明显炎症反应及血栓形成，再狭窄程度轻，具有良好的生物相容性，安全有效。
[http://www.crter.org/crter-2012-qikanquanwen.html]
王萍，雷力成，王丽丽，王汝鹏，陈丽丽，崔淯夏，刘延，王爽，杨诺，徐桂玉，赵楠楠，昌红，高丽，王尔德，吴坤，
崔福斋，杨静罄，朱锦文，杨水祥. 冠状动脉内可吸收的镁合金支架[J].中国组织工程研究，2012，16(43): 8071-8077.
通讯作者：杨水 祥，博士，主任医 师，教授，首都医 科大学附属北京 世纪坛医院心内 科，北京市 100038 sxyang68@ 163.com
中图分类号:R318 文献标识码:B 文章编号:2095-4344 (2012)43-08071-07
收稿日期：2012-01-07 修回日期：2012-02-20 (20111105017/G·T)
RESULTS AND CONCLUSION: Fifty-one stents were implanted in 35 dog’s coronary and femoral arteries successfully. The angiography of the coronary and femoral arteries at different time points after implantation was found the clear lumen, as well as no constriction and thrombosis; besides, the stent was completely degraded at 1 week after implantation. The results of histopathological analysis showed that there was a slight intimal hyperplasia at week 2 after implantation, and the percentage of hyperplasia area was increased with time. These findings suggest that the absorbable magnesium alloy stent in the coronary artery can be degraded within 1 week, and no significant inflammatory response and thrombosis formation were found, what’s more, restenosis degree was slight. Therefore, this kind of stent has good biocompatibility, effectiveness and safety.
Abstract BACKGROUND: At present, the subacute thrombosis and restenosis cannot be fundamentally resolved by the local drug-eluting stent which is based on cobalt-chromium alloy in the coronary artery. Therefore, the bio-absorbable stents have become the focus. OBJECTIVE: To evaluate the biocompatibility, effectiveness and safety of absorbable magnesium alloy stents in the coronary artery. METHODS: Totally 35 immunized hybrid dogs were all implanted an absorbable magnesium alloy stent in the coronary artery and/or the femoral artery. Each dog received the coronary and femoral angiography after implantation for 24 hours, 3 days, 5 days, 1 week, 2 weeks, 3 weeks and 4 weeks respectively. And then the stent arteries were isolated for histopathological analysis and computer image analysis, besides, the elastic lamina area, lumen area, and the percentage of intimal hyperplasia area were measured.
ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH
8071
www.CRTER.org
王萍，等. 冠状动脉内可吸收的镁合金支架
1Department of Cardiology, 2Department of Pathology, 3Animal Rooms, Affiliated Beijing Shijitan Hospital of Capital Medical University, Beijing 100084, China; 4Department of Materials, Harbin Institute of Technology, Harbin 150006, Heilongjiang Province, China; 5Department of Materials, Tsinghua University, Beijing 100084, China
首都医科大学附 属北京世纪坛医 院，1 心内科， 2 病理科，3 动物 室，北京市 100038；4 哈尔滨 工业大学材料系， 黑龙江省哈尔滨 市 150006；5 清 华大学材料系，北 京市 100084
王萍☆，女，1977 年生，湖北省武汉 市人，汉族，2006 年阜外医院毕业， 博士，主治医师， 主要从事心血管 内科的临床及实 验研究。
冠状动脉内可吸收的镁合金支架*☆
王 萍1，雷力成1，王丽丽1，王汝鹏1，陈丽丽1，崔淯夏1，刘 延1，王 爽1，杨 诺1，徐桂玉1，赵楠楠1，昌 红2，高 丽3， 王尔德4，吴 坤4，崔福斋5，杨静罄5，朱锦文5，杨水祥1
文章亮点：在自创冷拉拔技术制造镁合金薄壁管的基础上，设计制作了不含重金属、可塑性和支持力明显增强、吸 收时间更短的新型镁合金支架，通过动物实验评估该支架置入的有效性及安全性，如支架置入的可操作性，支架的 生物相容性、可吸收速率、炎症反应、组织增生和血栓形成等指标，初步证实该支架具有良好的应用前景。