2008-07-28

為冠狀動脈繞道手術發展「生化人工程」

Scientists develop 'cyborg engineering' for coronary bypass grafting
http://www.physorg.com/news131720083.html

June 03, 2008

一個倫敦科學家團隊所跨出的一步,使得在冠狀動脈繞道手術中使用人工動脈與靜脈更加成真。在一項發表於 The FASEB Journal 六月號的研究中,研究者描述他們如何結合人造材料與人類細胞以發展出這種人工支架(artificial graft)組織,使它更具彈性且經久耐用,也因此能附加到宿主組織上。

"很顯然,這種發展將會是一種醫學突破,能拯救全世界幾百萬人的性命," Gerald Weissmann M.D. 說,The FASEB Journal 主編,"不過更撩人的是,活細胞與非生物物質的成功融合,一旦使用後,藉由彼此與宿主組織之間形成強大的結合,竟然治瘉了。這甚至可以形容為開始朝向「生化人工程(cyborg engineering)」邁進。"

在研究報告中,科學家描述他們如何利用一種 compliant poly(carbonate-urea)urethane(適應性聚(碳酸-尿素)胺基甲酸酯)彈性支架(scaffold,賦予人工支架外型的材料)並結合來自於臍帶的人類血管平滑肌細胞與上皮細胞。他們拿這種人工支架在實驗室中模擬血液流動以測試它們的耐久性。他們發現當搏動的(pulsing)液體流動緩慢增加時,人造支架的效能事實上改善了。研究者假定,這種改善是因為液體通過支架的運動刺激平滑肌細胞與上皮細胞釋出蛋白質,那加強它們附著在彈性支架與其他組織的能力。

"這個概念是,身體任何一部份都能夠在實驗室中設計建造(engineered)、「自然地」附加到現有組織上並生長的更強壯,而它所使用的某些東西在 20 年前被認為完全不可能的," Weissmann 補充。"在人類組織至少跟原來的一樣好以前,那不過是取決於時間的問題,而這項研究使我們更能成真。"

根據 NIH,冠狀動脈繞道手術是美國最常見的開心手術,每年有 50 萬例。那是治療冠狀動脈疾病,那是美國主要死因,僅有的少數外科選擇之一。在手術期間,來自於身體其他部份的健康靜脈或動脈被接到堵塞的冠狀動脈,讓血流能夠繞過被堵塞的地方。

然而,目前的程序有所限制,因為健康動、靜脈的取得以及病患存活的能力都是這種程序的面向。此外,許多病患在靜脈或動脈被移除的地方都經歷過顯著的疼痛。人造靜脈或動脈則能夠縮減復原時間、減少疼痛以及讓這類手術能更為需要的人們所用而拯救生命。

※ 相關報導:

* Tissue engineering of a hybrid bypass graft for coronary and lower limb bypass surgery
http://www.fasebj.org/cgi/content/abstract/22/6/2084
S. T. Rashid, B. Fuller, G. Hamilton and A. M. Seifalian
The FASEB Journal. 2008;22:2084-2089
doi: 10.1096/fj.07-096586.
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1 則留言:

fsj 提到...

新型心臟支架 人體可吸收

自由時報 2009.11.14

〔記者魏怡嘉/台北報導〕傳統金屬心臟支架會永久留在血管內,容易引發血管發炎反應,進而造成血管再狹窄,將於二○一二年上市的「人體可吸收支架」,已經成為新研發趨勢。

目前金屬心臟支架,患者自付金額約為四到七萬元,將來人體可吸收支架上市之後,病患需要負擔的自付金額,應該不會高於金屬支架。

將於二○一二年上市

「人體可吸收支架」計畫主持人美籍華裔丁妮博士,日前來台向國內醫界介紹「多聚合乳酸」人體可吸收支架,並指出人體試驗結果發現,這款支架在放進人體兩年後,可完全被人體吸收,血管經兩年的修復,即使支架被吸收,病人血管仍保持支架植入後的舒張內徑,未再狹窄。

「人體可吸收支架」為超過二百種聚乳酸的聚合物(簡稱PLA)製造而成,該研究計畫日前在西班牙舉辦的「歐洲介入性心血管年會」上,發表了為期兩年的人體試驗結果,支架在植入病患心血管內九個月後就開始融解,兩年後,可完全被人體吸收,且支架植入的部位發展良好,兩年內,未有任何支架內血栓發生。

三十位試驗的病患當中,只有一位病人在植入後的六個月出現心肌梗塞情況,總括兩年發生不良事件的比率是三.六%。

中華心臟基金會秘書長黃瑞仁表示,傳統金屬心臟支架在一九九五年進到台灣,雖然支架的金屬物質一直在研發進步中,但醫界始終認為,金屬對人體仍是異物,除了較易引發血管發炎反應之外,在人體放超過二、三十年,會不會有什麼問題或副作用,目前還沒有統計數字。

近年來可被人體吸收的生物相容性的材質,一直是醫療器材研發的方向,包括用來固定骨頭的骨板及骨釘等。心臟血管支架也努力尋求突破。

黃瑞仁指出,多聚合乳酸支架雖然植入人體後兩年會被完全吸收,不過,目前評估還是以心血管硬化較輕的病患比較適用;如果是心血管嚴重硬化的病患,撐開後支架如果被吸收消失,可能還是會發生再狹窄。

植入人體九個月開始融解

至於如何判定病患心血管是否硬化嚴重?黃瑞仁表示,可以視心絞痛的症狀表現,再配合運動心電圖或是心臟核子醫學灌注掃描來判定。

依健保局資料統計,一年約有一萬五千多名病患採取心臟血管支架治療,其中八十%的病患都不屬於心血管硬化的這一群,「多聚合乳酸」人體可吸收支架若未來研發成熟,將造福八成以上、約一萬兩千位接受心臟血管支架治療的病患。