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1. 為什麼需要全可吸收支架？Introduction

自 1987 年 Sigwart 首次將冠狀動脈支架應用於臨床以來，支架技術已經歷了三十年的演進：從早期的 bare metal stents (BMS)，到藥物洗脫支架 (drug-eluting stents, DES)，再到今日的新一代 DES 和全可吸收支架 (bioresorbable vascular scaffolds, BRS)。然而，儘管現代 DES 的短期和中期效果已經非常出色，但其長期的局限性日漸浮現。

永久金屬支架的長期局限

傳統的金屬支架 — 無論是 bare metal 或 drug-eluting — 都是 永久性異物，植入人體後終生存留。這帶來了一系列的長期併發症：

生物可吸收支架的核心概念是 "transient scaffolding" —— 在血管癒合初期（通常 3-6 個月）提供足夠的支撐力和藥物釋放，隨後完全吸收消失，將血管功能和解剖結構恢復給患者。理想狀態下，BRS 應該是臨時性的支持，而非永久性的監禁。

BRS 的理論優勢

全可吸收支架承諾解決上述所有問題：

  1. 恢復 Vasomotion 和 Adaptive Remodeling: 支架完全吸收後，血管恢復其固有的收縮舒張功能。
  2. 消除 LST/VLST 風險: 沒有永久異物，就沒有異物誘發的血栓。理論上，LST 應該在支架完全吸收後消失。
  3. 減少 Neoatherosclerosis: 支架吸收後，血管不再受長期異物炎症刺激。
  4. 允許未來手術幹預: 血管恢復原有的解剖完整性，便於未來的 CABG 或其他冠狀動脈介入。
  5. 改善非侵襲性影像: BRS 吸收後不會在 CT/MRI 中產生金屬偽影，便於未來的冠脈 CT 檢查。

然而，正如我們後文將詳細討論的，第一代 BRS 的臨床實踐充滿挑戰。其失敗的教訓已經在第二代和第三代裝置中被吸取，新一代 BRS 正在逼近甚至超越現代 DES 的安全性和有效性。

2. 歷史演進 Evolution of BRS Technology

BRS Evolution Overview
圖1. 冠狀動脈支架的演進：從第一代金屬支架到可吸收式支架的發展歷程。(來源：Bioresorbable Scaffolds for Coronary Revascularization: From Concept to Clinical Maturity. JCDD 2025)

2.1 Igaki-Tamai Stent (1998): 人類歷史上第一個 BRS

1998 年，日本工程師 Keiji Igaki 和介入心臟科醫師 Hideo Tamai 合作設計了世界上第一個生物可吸收支架。這枚支架採用 PLLA (聚左乳酸) 材料，設計成螺旋形錯開 (helical zig-zag design)，需要加熱膨脹才能置入血管。

初期研究數據:

Igaki-Tamai stent 的成功證明了 BRS 的概念可行性，但由於技術複雜性（需加熱膨脹）和臨床適用性限制，並未廣泛推廣。然而，它為後續的 BRS 開發奠定了基礎。

2.2 Absorb BVS 時代 (2011-2017): BRS 的輝煌與陰影

Absorb BVS (Abbott Vascular) 是歷史上第一個進入主流臨床應用的 BRS，標誌著 BRS 的正式進入臨床時代。

監管進展

關鍵臨床試驗

ABSORB Cohort A/B (前期觀察性研究)： [2]

早期 5 年隨訪數據顯示了令人滿意的臨床結果，鼓勵了大規模 RCT 的啟動。

ABSORB III (Ellis SG et al., NEJM 2015) [4]：

首個大規模 RCT 對比 Absorb BVS vs contemporary CoCr-EES：

ABSORB IV (Ellis SG et al., Lancet 2018) [5]：

即使在全面採用最佳植入技術 (PSP — Prepare, Size, Post-dilate) 的前提下：

AIDA Trial (NEJM 2017, Verhoye et al.) [5]：

Absorb BVS 的退市是 BRS 歷史上的分水嶺。它證明了生物可吸收支架的概念可行，但也殘酷地暴露了第一代裝置的致命缺陷：strut 厚度（156 μm）過厚導致血流擾亂、支架降解過程的不均勻性、和植入技術對長期結果的依賴性。Absorb 的失敗並非理念失敗，而是工程失敗。

ABSORB Final Analysis (JACC Cardiovasc Interv. 2024) [7]：

Abbott 公司對所有 5 項 ABSORB RCT 進行了事後匯總分析，揭示了關鍵洞察：

3. 材料科學基礎 Materials Science Foundations

3.1 高分子類 BRS (Polymeric BRS)

PLLA (Poly-L-Lactic Acid)

基本性質： PLLA 是一種 FDA 批准的生物可吸收聚合物，廣泛用於醫學植入物（如可吸收縫線）。

降解途徑：

優點：

缺點：

PDLLA (Poly-D,L-Lactic Acid) 和其他共聚物

多個廠商使用 PLLA with PDLLA coating 來調整藥物釋放。例如 NeoVas, Firesorb 等均採用此策略，實現 ~3 個月內釋放 95% 的藥物。

Tyrosine-Derived Polycarbonate

代表裝置：Fantom (REVA Medical), DeSolve (Elixir Medical)

3.2 金屬類 BRS (Metallic BRS)

鎂合金 (Magnesium Alloy)

代表裝置：Magmaris (DREAMS 2G, BIOTRONIK), Freesolve (DREAMS 3G, BIOTRONIK)

基本特性：

降解途徑：

優點：

缺點：

鐵合金 (Iron Alloy)

代表裝置：IBS (Lifetech Scientific, China)

革命性特徵：Strut thickness 僅 55 μm！ —— 這是所有 BRS 中最薄的。

降解途徑：

優點：

缺點：

鋅合金 (Zinc Alloy) —— 未來之星

Zinc-based alloys 在力學性能、降解速率控制、和血管保護特性上表現出廣闊前景。但目前仍處於前臨床階段，尚無人體臨床試驗數據。預計 2026-2027 年內可能啟動臨床試驗。

3.3 材料對比表

材料 Material 代表裝置 Device Strut (μm) 降解時間 Degradation 徑向強度 Radial Force 主要優勢 Key Advantage 主要局限 Limitation
PLLA Absorb BVS (discontinued) 156 24-36 months 中等 生物相容性優良，經驗豐富 Strut 過厚，降解不均勻
PLLA (改進) NeoVas, Firesorb 100-120 24-36 months 中等 Strut 更薄，降解可控 仍不如金屬薄
Tyrosine Polymer Fantom, DeSolve 125 24-36 months 中等 無酸代謝產物 臨床數據相對較少
Mg Alloy Magmaris (DREAMS 2G) 150 12-18 months 高 快速降解，力學性能佳 Constrictive remodeling
Mg Alloy (改進) Freesolve (DREAMS 3G) 125 12 months 高 極薄，快速降解，LLL 改善 38% 數據仍在累積中
Fe Alloy IBS (Lifetech) 55 36 months 高 極薄 strut，血流優化 降解時間長，數據有限

4. 第一代失敗的機制分析 Mechanisms of Absorb BVS Failure

4.1 厚 Strut 與血流擾亂 (Thick Struts and Flow Disturbance)

Absorb BVS 的 156 μm strut thickness（相比現代 DES 的 80-100 μm）造成了多個不良後果：

後續的新一代 BRS (NeoVas, IBS, Freesolve 等) 通過減薄 strut 改善了這一狀況。IBS 的 55 μm strut 甚至優於多數 DES。

4.2 支架血栓形成機制 (Scaffold Thrombosis Mechanisms)

支架血栓可根據時間進程分類：

時間窗 Time Frame 類型 Type 發生率 Incidence 主要機制 Main Mechanism
<24 小時 Acute 罕見 植入技術缺陷（不完全膨脹、損傷）
1-30 天 Subacute 0.5-1% 不貼合 (malapposition)，未膨脹區間，藥物洗脫不足
30 天-1 年 Late 0.5-1% 支架降解過程中的不規則性，內膜增生延遲
>1 年 Very Late 0.2-0.5%/year 支架降解碎片，長期內膜增生延遲

Absorb BVS 在晚期和極晚期血栓上的風險顯著高於 DES，恰好對應於 PLLA 的降解期（24-36 個月）。

4.3 晚期支架分解 (Late Scaffold Dismantling)

PLLA 支架的降解不是均勻的 "干淨消失"，而是一個複雜的過程：

金屬 BRS (特別是鎂基) 由於降解產物更易被清除，這個問題相對不明顯。

4.4 支架吸收期間的限制性血管重構 (Constrictive Remodeling During Resorption)

Absorb 和早期 DREAMS 2G 出現了一個悖論性現象：

Absorb BVS 的 scaffold thrombosis 風險集中在植入後 1-3 年——恰好對應支架主動降解期。ABSORB Final Analysis 的關鍵發現是：excess risk 在 3 年後消失，暗示問題不在於 BRS 概念本身，而在於降解動力學的不可控性。下一代 BRS 設計的首要目標是實現 predictable, uniform, complete degradation。

5. 植入技術優化：PSP 原則 Optimization of Implantation Technique

在 ABSORB IV 試驗中，研究者意識到 BRS 對植入技術的依賴性遠高於 DES。這導致了 PSP (Prepare, Size, Post-dilate) 原則的提出和推廣。

5.1 PSP 原則的三個步驟

P1: Prepare (準備)

充分的前置擴張 (adequate pre-dilatation)：

P2: Size (大小選擇)

精確選擇支架直徑和長度：

P3: Post-dilate (後膨脹)

關鍵步驟 —— 往往被忽視：

5.2 PSP 評分與臨床預後

研究者開發了一個簡單的 PSP score 來評估植入質量：

5.3 OPTIMIS 試驗：Scoring Balloon 的威力

[25] OPTIMIS trial (n=150) 對比了傳統球囊 vs 評分球囊 (scoring balloon) 作為 Magmaris 前置擴張工具：

PSP 技術可將 scaffold thrombosis 風險降低至接近 DES 的水平，甚至在某些研究中優於 DES。然而，ABSORB IV 顯示，即使在全面採用 PSP 的前提下，BVS 在 5 年隨訪中仍然略遜於 EES。這表明技術優化是必要的但不充分的——裝置本身的改進（更薄的 strut、更可控的降解）才是根本解決方案。新一代 BRS 正是在這一理解的基礎上設計的。

5.4 成像指導的重要性

IVUS 或 OCT 指導的 PCI 在 BRS 中幾乎是 準必須的。研究表明：