二十年前,卒中医生们庆祝一种强大的新武器的到来:溶栓药物tPA。它被誉为救命药,并且自那时以来已被证明是成千上万患者的救命药。TPA是第一个也是唯一一个获得美国食品和药物管理局批准用于治疗由阻塞大脑血流的血栓引起的卒中的药物。但像许多医学奇迹一样,tPA(组织型纤溶酶原激活剂的缩写)也被证明存在严重的局限性。它需要在症状发作后三小时内给药,在体内失去效力前持续时间不长,可能导致无法控制的出血,并且常常无法分解大的血栓。
对于每年近80万遭受缺血性卒中(脑阻塞的医学名称)的美国人来说,这些缺点可能是致命的。近13万人死亡。可悲的是,自从tPA问世以来,一直没有好的替代品。
最近,医生和科学家们利用新的工具打破了这种长期的临床僵局,以减少那些严峻的数字。一项创新是一种叫做支架取栓器的微小导丝装置,它可以被引导到通往大脑的血管中,以拉出大的血栓。“这是几代人以来第一个被证实有效的急性卒中治疗方法,”加州大学洛杉矶分校卒中中心主任杰弗里·萨维尔说。支架取栓器在2012年获得FDA批准,今年,《卒中》杂志报告的数据显示,与接受tPA治疗的患者相比,更多接受取栓器治疗的患者恢复了正常生活,这使取栓器得到了进一步的推广。(取栓器制造商美敦力公司为这些研究提供了支持。澳大利亚皇家墨尔本医院的神经学家布鲁斯·坎贝尔与人共同领导了这项分析,他指出,《卒中》杂志有“严格的独立同行评审程序”来防止偏见。)研究人员还在开发更好的血栓检测扫描技术,以及一种涉及磁性的技术,可以将tPA直接引导到问题部位。这种方法可能有助于消除身体其他部位以及大脑中的危险阻塞。
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大血栓,大麻烦
在tPA的所有缺点中,最麻烦的是它对大血栓的不足,大血栓会阻塞大脑底部的粗大血管;它们约占所有卒中的25%到30%。虽然它对较窄血管中的小血栓效果良好,但安全剂量的药物(静脉注射)在血液中持续的时间通常不足以溶解大血栓,而增加剂量会增加出血风险。“你只需要看到一次tPA引起的颅内出血,你就会意识到在给药前必须暂停一下,”纽约大学朗格尼医学中心的血栓专家托马斯·马尔多纳多说。
这就是支架取栓器的优势所在。它是一根细管,可以从腿部的股动脉穿入血栓部位。然后,取栓器末端的金属网(像手风琴一样展开)被推入血栓。金属网状触须防止血栓在大脑中破裂——这可能是致命的——并帮助将其与血管壁分离。然后将装置从体内拉出,血栓也随之而出。(过去几年,医生们曾尝试过一种带有螺旋尖端的装置,但发现它在清除血栓方面不如支架取栓器。)
该装置相对于药物的另一个优势是,症状出现后使用支架取栓器的时间窗口是tPA的两倍——六小时而不是三小时。《卒中》杂志的分析发现,在306名接受支架取栓器治疗的患者中,有236名患者的粗大血栓阻塞的血管血流成功恢复,成功率达到77%。而单独使用tPA的成功率约为37%。
像所有外科手术干预一样,支架取栓器也带有并发症的风险。主要的并发症是出血,这就是为什么患有高血压和伴随而来的血管紧张的患者可能不适合进行此手术。“在手术过程中,导丝或对装置的其他操作也可能刺穿血管,”萨维尔说。
萨维尔补充说,一个不太常见的并发症是,当血栓被拉出时,一块血栓脱落,逃逸到新的动脉中,并在与最初卒中不同的区域引起新的卒中。他说,这种情况发生在约2%到3%的病例中。
来自影像学的帮助
血栓造成的损害不仅限于卒中。美国每年有多达90万人腿部出现血栓,称为深静脉血栓形成(DVT)。除了局部不适和疼痛外,DVT还会转移到肺部,成为潜在致命的肺栓塞,据估计每年导致10万人死亡。这两种类型的血栓通常用抗凝剂肝素(用于急性情况)和华法林(用于长期问题)治疗,在严重情况下可能需要手术。FDA于2002年批准tPA用于肺血栓的急性治疗;虽然它带有通常的风险和并发症,但它可以减少血栓的大小,这是抗凝剂无法做到的。该药物也越来越被认为是治疗某些腿部阻塞病例的方法。
更精确地了解这些血栓的位置将有助于医生追踪它们:位置会影响药物或其他治疗方法的选择。唉,目前的影像学方法有局限性。马萨诸塞州总医院创新影像研究所放射科医生和联合主任彼得·卡拉凡说,现有技术“如果我们知道我们在哪里寻找,就非常好”,但目前还没有单一的全身检查可以发现可能在任何地方形成的血栓。超声是寻找腿部血栓的首选,计算机断层扫描(CT)可以很容易地检测到肺栓塞。CT也是患者出现卒中症状后到达医院时的主要影像学选择。“但如果我们不知道在哪里寻找,我们必须让患者接受一系列检查,”卡拉凡说,这是一个耗时且成本高昂的过程,可能会延误关键治疗。
为了解决这个问题,卡拉凡和他的团队发明了一种显像剂,当注入血液后,它会与纤维蛋白(形成血栓的网状蛋白质)结合,并使其在扫描仪下可见。它对所有血栓都具有潜在的应用,包括那些引起卒中的血栓。“大约三分之一的缺血性卒中病因不明,”卡拉凡说。“你可能一开始会想,‘那又怎样?你得了卒中——你为什么要关心它来自哪里?’但这实际上是为了预防第二次卒中。你发生卒中的最大风险是你已经发生过一次。”
由于实验性探针与纤维蛋白结合(并在正电子发射断层扫描中“发光”),它可以帮助确定血栓的危险程度:年轻的血栓比年老的血栓含有更多的纤维蛋白,因此不太稳定,更容易转移到肺部。它们也可能到达大脑,引发卒中。此外,tPA对富含纤维蛋白的年轻血栓比对年老的血栓更有效,因此该探针可以帮助确定用该药物攻击哪些血栓。经过一系列动物实验后,研究人员于今年春季开始在健康人体受试者中对这种新药剂进行安全测试。
一些医生认为,如果能将tPA快速有效地引导到血栓部位,而不是简单地将其注射到血液中,tPA可能会更快地发挥作用并更成功地预防卒中。休斯顿卫理公会医院的研究人员正在试验一种将tPA输送到血栓部位的方法,同时保护其免受体内防御系统的破坏,体内防御系统会降解药物。他们正在试验氧化铁纳米颗粒,其中填充了tPA,并用天然存在的血液蛋白质白蛋白涂层进行“生化伪装”。白蛋白外壳欺骗了身体的防御系统,并为tPA提供了额外的时间来作用于血栓;氧化铁可以通过磁共振成像进行监测,用外部磁场远程引导纳米颗粒,并在病灶部位进行磁加热以加速血栓溶解。并且由于tPA在被输送到氧化铁内部的血栓部位时不会降解,因此剂量可以更小,从而降低出血风险。人体组织培养和动物模型的结果令人鼓舞,并且计划在人体中进行临床试验。
当然,首先阻止血栓形成会更好。由基因突变引起的凝血疾病清单正在不断增加,全国各地的研究人员,包括纽约大学朗格尼医学中心的一个团队,正在分析基因在血栓形成中所起的作用。“这就是我们正在寻找的基因指纹,”马尔多纳多说。目标是开发一种基因测试,以显示一个人是否处于风险增加的状态,并提供预防性治疗,例如抗凝剂。这种方法可以阻止阻塞,从而使使用导丝和磁铁的复杂操作变得不必要。