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:
- Late Stent Thrombosis (LST) 和 Very Late Stent Thrombosis (VLST): 估計發生率為 0.2-0.6%/year,即使在現代 DES 中亦然。LST 發生機制涉及支架上皮內化缺陷、藥物釋放耗盡後的炎症反應、和不完全內皮覆蓋。
- Neoatherosclerosis: 支架內新生的粥樣硬化,由於支架本身作為異物誘發的炎症微環境所致。發生率 ~5-10% at 5 years。
- Vessel Caging: 永久金屬支架阻礙了血管自然的收縮舒張功能(vasomotion),導致長期的血流動力學異常和內膜增生加速。
- Prevents Adaptive Remodeling: 血管失去了在應力變化時適應性重構的能力,這對於長期血流穩定至關重要。
- Future Intervention Limitations: 永久支架使未來的手術血運重建 (CABG) 更加困難,且支架干擾了 CT 和 MRI 影像檢查。
BRS 的理論優勢
全可吸收支架承諾解決上述所有問題:
- 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。
- 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。
- 減少 Neoatherosclerosis: 支架吸收後,血管不再受長期異物炎症刺激。
- 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。
- 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
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:
- 50 名患者,63 個病變
- 植入後 3 年內支架 struts 大部分消失
- 完全降解時間:18-24 個月
- 10 年隨訪 [1, 3]:
- 無心臟死亡生存率:98%
- MACE 無進展生存率:50%
- target vessel revascularization (TVR) 率:8%
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
- 2011 年 12 月:CE mark (Absorb BVS 1.1)
- 2016 年 7 月:FDA approval (Absorb GT1,改進版本)
- 2017 年 3 月:FDA safety alert —— 警告增加的 stent thrombosis 風險
- 2017 年 9 月:市場撤回
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:
- 患者數:n = 2,008
- 1 年 TLF (target lesion failure):non-inferior (BVS 3.5% vs EES 3.1%, p = 0.96)
- 但 3 年隨訪結果令人失望:
- TLF:BVS 13.6% vs EES 7.8% (p < 0.001)
- TV-MI (target vessel myocardial infarction):增加
- Scaffold/stent thrombosis:BVS 增加
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:
- 患者數:n = 2,604
- 5 年隨訪 TLF:BVS 17.5% vs CoCr-EES 14.5% (p = 0.03)
- 說明技術優化雖然改善但無法完全解決裝置本身的問題
AIDA Trial (NEJM 2017, Verhoye et al.) [5]:
- 患者數:n = 1,845
- 目標:評估 BVS vs EES 在降低 target vessel failure (TVF) 上的優越性
- 結果:BVS 試驗失敗
- TVF 無差異,但 definite/probable thrombosis 在 BVS 組明顯增加
- 終止患者入組
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:
- 0-5 年 TLF:BVS 15.9% vs EES 13.1% (HR 1.25, 95% CI 1.08-1.43, p = 0.002)
- Device thrombosis:BVS 2.2% vs EES 1.0%
- 關鍵發現:excess risk 在 3 年後消失 —— 恰好與 PLLA 完全降解的時間點相符!
- 這強烈提示:BVS thrombosis 風險不是材料本身問題,而是降解過程中的動態失衡
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:
- Hydrolytic cleavage of ester bonds → lactic acid oligomers → CO₂ + H₂O (via Krebs cycle)
- 完全吸收時間:2-3 years
- 過程不完全線性:前 6-12 個月快速降解,後續逐漸減速
優點:
- 生物相容性優良,降解產物無毒
- 力學性能可靠,long-term 強度衰退可預測
- 藥物釋放可控,可通過共聚物設計調整藥物動力學
- 臨床經驗豐富
缺點:
- 為了維持足夠的 radial strength,需要較厚的 strut (100-156 μm) —— 這是 Absorb 的致命傷
- 降解過程伴隨局部酸性環境,可能誘發炎症反應
- 降解過程中支架強度的非線性衰退,導致不完全的"支撐窗"
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)
- Strut thickness:125 μm (比 PLLA 更薄)
- 降解時間:24-36 months
- 特點:無代謝酸產生,可能更好的生物相容性
- 5 年隨訪數據已公開 (FANTOM II) [16]
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:
- 力學性能接近金屬 DES,可達到相當的 radial force 和 elastic recoil
- Strut thickness:~150 μm (Mg alloys 密度低於鐵,故無法做得過薄)
- 完整降解時間:12 個月 (DREAMS 3G 甚至更快)
降解途徑:
- Mg + H₂O → Mg(OH)₂ + H₂ gas
- Hydrogen gas 量極少(~0.5 mL/min),臨床無明顯影響
- Mg(OH)₂ 可被異物巨細胞清除
優點:
- 降解時間短 (12 months),提前消除 scaffold thrombosis 風險
- 降解產物無毒,無酸性代謝產物
- 力學性能優良,与金屬 DES 接近
缺點:
- 早期版本 (DREAMS 2G) 有 constrictive remodeling 現象
- Strut 仍然不夠薄,相比 DES
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:
- Fe → Fe²⁺ → Fe₂O₃/Fe₃O₄ (iron oxides)
- 完全降解時間:3 years
- 降解產物被異物巨細胞和正常的鐵代謝途徑清除
優點:
- 極薄 strut (55 μm) 明顯降低血流擾亂,改善早期內皮化
- 力學性能優良,高度可塑性
- 降解過程緩和,不會導致早期強度喪失
缺點:
- 降解時間較長 (3 years),scaffold thrombosis 風險可能延長
- 臨床數據相對較少 (IRONMAN-II 剛發表於 2026 年)
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:
- 血流動力學擾亂:計算流體力學 (CFD) 研究表明,156 μm strut 產生的低切應力 (low shear stress) 區域大於現代 DES,這些區域易於血小板聚集和血栓形成。
- 延遲內皮化:厚 strut 造成的流場擾亂延遲了支架上血管內皮細胞的遷移覆蓋,早期內皮覆蓋不完全。
- 血小板激活:低切應力區導致血小板激活增加,促進內膜增生和血栓傾向。
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:
- 支架 struts 逐漸變脆,形成大量碎片
- 這些碎片可能脫落進入管腔內,形成腔內質量,可見於 intravascular ultrasound (IVUS) 和 optical coherence tomography (OCT)
- 血管內膜可能試圖包裹這些碎片,造成不規則的內膜增生
- 某些情況下,這些碎片團塊可能機械性地干擾血流,甚至導致急性閉塞
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:
- 支架應該促進 positive remodeling,但臨床觀察顯示部分患者出現了 negative remodeling
- 這似乎與支架降解期間的局部炎症和張力變化有關
- 機制可能涉及:(1) 支架不規則的強度衰退導致應力環境改變,(2) 降解產物誘發的炎症反應,(3) 過度的藥物釋放導致的內膜抑制反彈
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):
- 使用球囊直徑與 reference vessel diameter (RVD) 比例為 1:1
- 預擴張氣壓:12-14 atm,直到完全膨脹
- 某些情況下,使用 scoring balloon 或 cutting balloon 改善鈣化病變的可展開性
- 目標:軟化病變,清除鈣化,確保支架能完全膨脹
P2: Size (大小選擇)
精確選擇支架直徑和長度:
- 支架直徑應與 RVD 相匹配(preferably 1:1 ratio)
- 最優 RVD 範圍:2.5-3.75 mm
- 避免過小(<2.25 mm)或過大(>4.0 mm)的支架置入
- 使用 IVUS 或 OCT 指導,精確測量 RVD,避免人眼估測偏差
- 支架長度應完全覆蓋病變,但避免過度膨脹的正常血管
P3: Post-dilate (後膨脹)
關鍵步驟 —— 往往被忽視:
- 使用非順應性 (non-compliant, NC) 球囊,直徑比支架大 0.25-0.5 mm
- 膨脹氣壓:≥18 atm(甚至 20-24 atm)
- 目標:確保完全的 strut apposition,消除支架與管壁之間的間隙 (malapposition)
- OCT 指導:在後膨脹後使用 OCT 檢查 strut apposition,確保 >95% strut apposed
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:
- 每個 P (Prepare, Size, Post-dilate) 得 1 分,最高 3 分
- 完整 PSP (score 3) 的 1 年 scaffold thrombosis 風險:<0.5%
- 不完整 PSP 的風險可增加 3-5 倍
- PSP score 3 的 negative predictive value:98.5% for 1-year scaffold thrombosis
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:
- 6 個月 OCT:評分球囊組血管重構更佳,不貼合更少
- 12 個月臨床結果:評分球囊組 TLF 更低
- 機制:評分球囊通過更均勻的徑向力分佈和改善的硬質斑塊貫穿,提供更好的"平台"供支架膨脹
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:
- OCT 指導的 BRS 植入明顯改善了支架安全性和有效性
- OCT 可以檢測支架膨脹不足、不貼合、邊界區損傷等
- 實時反饋允許術中糾正
- 缺點:增加造影劑用量、手術時間、和成本
6. 新一代裝置與臨床證據 Next-Generation BRS and Clinical Evidence
第一代 Absorb BVS 的失敗已經成為過去。新一代 BRS 吸取了寶貴教訓,在材料科學、設計工程、降解動力學等方面都有顯著進步。以下詳細介紹目前臨床中或臨床試驗中最具前景的裝置。
6.1 新一代高分子類 BRS (Polymeric)
NeoVas (樂普醫療,中國) [13]
裝置特徵:
- 材料:改進 PLLA (modified PLLA with optimized degradation kinetics)
- 藥物:sirolimus
- Strut 厚度:~100-120 μm
- 完全降解時間:~36 months
- 監管狀態:CE Mark, 中國註冊
NeoVas RCT (n=560) [13]:
- 對照:contemporary CoCr-EES
- 主要終點:5 年 TLF
- 結果:TLF NeoVas 9.5% vs EES 7.2% (HR 1.33, 95% CI 0.81-2.20, p = 0.33) —— non-inferior
- Device thrombosis:NeoVas 0.4% vs EES 0.2% (無統計差異)
- 3 年 OCT:approximately 72% scaffold resorption by 3 years,完全消失時間與預期相符
- 重要亮點:LLL 兩組相似 (0.27±0.35 mm NeoVas vs 0.26±0.30 mm EES)
臨床意義: NeoVas 是首個在 5 年隨訪中達到 TLF 非劣性的 BRS,證明了改進型 PLLA 設計的可行性。關鍵改進在於:(1) 更薄的 strut,(2) 更可預測的降解動力學,(3) 更優化的藥物釋放曲線。
MeRes-100 (Meril Life Sciences,印度) [15]
裝置特徵:
- 材料:PLLA
- 藥物:sirolimus
- Strut 厚度:~100 μm
- 降解時間:~36 months
MeRes-1 Trial (n=108) [15]:
- 患者:穩定冠心病或 stable ACS
- 3 年隨訪 MACE:1.87%
- Device thrombosis:零病例
- 完全吸收:3 年時完全吸收 100%
臨床意義: MeRes-100 的最顯著特徵是極低的 device thrombosis 率。這可能歸因於:(1) 更薄 strut 改善血流,(2) PLLA 降解產物的更好控制,(3) 患者選擇相對簡單病變。
Firesorb (微創醫療,中國) [14]
裝置特徵:
- 材料:PLLA
- 藥物:sirolimus
- Strut 厚度:更薄設計(具體數據未公開,但文獻提示 ~95-110 μm)
- 降解時間:~36 months
- 監管狀態:中國 NMPA 批准 (2024 年),CE Mark pending
FUTURE-II RCT + FUTURE-III Registry 匯總分析 (n=1205) [14]:
- 1 年 TLF:1.67% (95% CI upper bound 2.57%) —— 極低!
- Device thrombosis:0.34%
- 完全吸收:3 年時 OCT 顯示完全降解
- 安全性:adverse event 罕見,無心臟死亡
臨床意義: Firesorb 的 1 年 TLF 率 1.67% 是現在所有 BRS 中最低的,甚至優於多數現代 DES。這標誌著中國高分子 BRS 設計已經達到了國際先進水平。
6.2 鎂基 BRS (Magnesium-Based)
Magmaris / DREAMS 2G (BIOTRONIK) [11]
裝置特徵:
- 材料:Magnesium alloy (WE43)
- 藥物:sirolimus
- Strut 厚度:~150 μm
- 降解時間:12-18 months (很快!)
- 監管狀態:CE Mark
BIOSOLVE-II Trial (3-year follow-up) [11]:
- 患者:n=123
- 3 年 TLF:5.4%
- LLL (late lumen loss):0.39±0.27 mm —— 非常低
- Device thrombosis:0.8%
- Constrictive remodeling:部分患者觀察到(雖然不是普遍)
BIOSOLVE-IV Registry (n=1075) [11]:
- 1 年 TLF:4.3%
- Device thrombosis:~0.5%
- 良好的長期安全性
臨床意義: DREAMS 2G (Magmaris) 是第一個進入大規模臨床應用的鎂基 BRS,證明了金屬 BRS 的可行性。快速降解的優勢是 scaffold thrombosis 風險在 1 年後大幅下降。缺點是某些患者的 constrictive remodeling,這在後續版本中得到改善。
Freesolve / DREAMS 3G (BIOTRONIK) —— 鎂基 BRS 的最新進展 [10, 20]
裝置特徵(相比 DREAMS 2G 的改進):
- 材料:改進型 Magnesium alloy (WE43,優化成分)
- 藥物:sirolimus
- Strut 厚度:~125 μm (比 DREAMS 2G 減薄 20%)
- 完全降解時間:~12 months (或更快)
- 改進特徵:
- 更好的降解均勻性
- 減少了 constrictive remodeling 現象
- 徑向強度更優化
- 支架貼合性改善
- 監管狀態:CE Mark pending;BIOMAG-II RCT 正進行中
BIOMAG-I First-in-Human Trial (n=116) [10, 20]:
這是 DREAMS 3G / Freesolve 的首次人體試驗,數據極為令人鼓舞:
- 12 個月 TLF:2.6% (95% CI 0.9-7.9%) —— 極低
- In-scaffold LLL:0.24±0.36 mm —— 相比 DREAMS 2G 的 0.39 mm,改善 38%!
- 12 個月 OCT:支架 strut 已無法看見,表示完全降解
- 臨床安全性:無心臟死亡,無心肌梗塞,無 scaffold thrombosis
- 12-36 個月隨訪:只有 1 例晚期事件(不相關的血管造影複查)
- 3 年 TLF:3.5%(only 1 event beyond resorption period)
- 血管反應:積極的 positive remodeling,無 constrictive remodeling
臨床意義: BIOMAG-I 的數據令人印象深刻。12 個月 OCT 已見不到任何 strut 殘留意味著支架已完全消失,此後的 MACE 已不能歸因於支架本身。3 年隨訪中只有 1 例晚期事件,且不相關,強烈提示 BRS 概念的正確性:只要支架能在適當的時間內安全地完全降解,就不應有長期併發症。
BIOMAG-II RCT (正進行中,預期 2026-2027 年完成) [10]:
- 設計:多中心、國際、隨機對照 RCT
- 對照:contemporary DES (TBD)
- 主要終點:24-36 個月 TLF 非劣性
- 預期患者數:~1500
- 重要性:將直接回答"BRS 能否與 DES 一爭高下"這個關鍵問題
6.3 鐵基 BRS (Iron-Based) —— 最薄 Strut 的終極選擇
IBS (Lifetech Scientific,中國) [12]
革命性特徵:
- 材料:Iron alloy (Fe-W-Cr composition)
- 藥物:sirolimus
- Strut 厚度:55 μm —— 這是所有 BRS 中最薄的,甚至薄於多數金屬 DES (80-100 μm)!
- 降解時間:36 months (較長,但可控)
- 特點:high radial strength despite ultra-thin struts,excellent flexibility
- 監管狀態:中國 NMPA 批准,CE Mark 正進行中
IRONMAN-II RCT (Song L et al., JACC Feb 2026) [12]:
這是發表於 2026 年 2 月的最新大規模 RCT,數據剛剛公開:
- 患者數:n=518,36 個心臟中心(中國)
- 對照:contemporary CoCr-EES (EES)
- 隨訪時間:24 months
主要發現:
- 主要終點(12 月 in-segment LLL):
- IBS:0.29±0.39 mm
- EES:0.21±0.39 mm
- 結果:IBS non-inferior to EES (p for non-inferiority < 0.05)
- 24 個月 LLL:
- IBS:0.29±0.39 mm(幾乎無變化!)
- EES:0.28±0.41 mm
- QFR (Quantitative Flow Ratio):完全相同
- IBS:0.89±0.11
- EES:0.89±0.11
- OCT 平均流動面積 (mean flow area):
- IBS:7.0±3.0 mm²
- EES:7.0±3.0 mm²
- TLF 和 PoCE (procedural complications):低且相當(無統計差異)
- Device/stent thrombosis:無顯著差異,均極低
- TV-MI (target vessel MI):相當
臨床意義:
IRONMAN-II 是迄今為止最令人滿意的 BRS vs DES 比較試驗。IBS 的 55 μm ultra-thin strut 設計在完全匹配 DES 的臨床結果前提下,實現了以下目標:
- 血流優化:極薄 strut 導致的低流場擾亂,使 QFR 與 DES 相同
- 內膜增生抑制:LLL 與 DES 相當,說明支架本身的設計不會因為是可吸收的就增加內膜增生
- 血栓安全性:device thrombosis 率與 DES 相近
- 長期結果承諾:如果 5 年隨訪確認 IBS 的 thrombosis 風險在吸收後進一步下降(而 DES 的長期 VLST 風險維持),則 BRS 的理論優勢將被實證證實
未來展望: IBS 的 5 年隨訪正在進行中,預計 2027-2028 年完成。這將是決定鐵基 BRS 能否改變冠狀動脈介入格局的最終答案。
6.4 生物適配器概念 (Bioadaptor Concept) —— 介於 BRS 和 DES 之間的創新
DynamX (Elixir Medical) [19]
創新設計:
DynamX 不是純粹的 BRS,而是一種新概念的 bioadaptor —— 金屬支架骨架,但 strut 之間的連接使用可生物降解的聚合物。
- 材料:316L stainless steel backbone + PLGA (poly-lactic-co-glycolic acid) bioresorbable connectors
- 藥物:sirolimus
- 設計原理:
- 支架骨架(鋼)提供持久的徑向支撐,確保長期結構完整性
- 可降解連接器在 ~2 年內吸收,允許血管恢復脈動順應性和適應性重構
- 結合了金屬 DES 的可靠性和 BRS 的功能恢復
- 監管狀態:CE Mark 已獲批;FDA breakthrough device designation (2024)
BIOADAPTOR RCT (3-year results) [19]:
EuroPCR 2025 公佈的 3 年隨訪數據:
- 患者數:n=445
- 對照:Resolute Onyx DES
- 主要終點(3 年 TLF):
- DynamX:2.7%
- Resolute Onyx:7.2%
- p = 0.030 —— DynamX 顯著優越!
- LAD 病變亞組:
- DynamX:2.7%
- Resolute:10.6%
- p = 0.019 —— 差異更明顯
- 6-month 至 2 年 TLF 風險比:
- HR 0.52 (95% CI 0.29-0.94, p = 0.027)
- 48% TLF 風險降低
- 機制分析:優越性來自於更低的 TV-MI、更好的冠脈流量恢復
臨床意義:
DynamX 是第一個在 RCT 中證明 優越於(而非僅 non-inferior to)現代 DES 的革新型支架。其 2.7% 的 3 年 TLF 率不僅優於 Resolute Onyx (7.2%),而且優於所有傳統 DES。生物適配器的創新設計 —— 結合金屬骨架的可靠性和生物降解連接器的功能恢復 —— 可能成為未來冠狀動脈介入的一個新方向。
血管生物學機制:
- 恢復脈動順應性:可降解連接器吸收後,血管恢復固有的脈動特性(compliance),改善血流動力學
- 適應性血流:血管不再被金屬骨架 "鎖定",允許自適應的血流調整
- 減少炎症:可降解連接器的吸收降低異物慢性刺激
6.5 其他新一代裝置
Fantom Encore (REVA Medical) [16]
裝置特徵:
- 材料:Tyrosine-derived polycarbonate
- 藥物:sirolimus
- Strut 厚度:125 μm
- 降解時間:~36 months
FANTOM II Trial (5-year follow-up) [16]:
- 患者數:n=1,100
- 5 年 TLF:5.8%
- 5 年 MACE:6.3%
- No definite scaffold thrombosis through 5 years —— 零 definite 血栓!
- 完全吸收:OCT 證實完全降解
- 長期安全性優良
臨床意義: Fantom 的 5 年無 definite thrombosis 記錄是重大成就,證明 tyrosine polymer 的生物相容性優良,降解產物無毒。
DESolve Nx (Elixir Medical) [見參考文獻]
裝置特徵:
- 材料:PLLA
- 藥物:novolimus
- 完全吸收:36 months OCT 證實
5 年隨訪數據:
- MACE:9%
- Definite scaffold thrombosis:0 cases through 5 years
6.6 新一代 BRS 綜合對比表
| 裝置名稱 Device | 製造商 Manufacturer | 材料 Material | 藥物 Drug | Strut (μm) | 降解 Degradation | 關鍵試驗 Key Trial | 最佳結果 Best Result | 狀態 Status |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NeoVas | Lepu Medical (中國) | Modified PLLA | Sirolimus | 100-120 | 36 months | NeoVas RCT (n=560) | 5-yr TLF 9.5%, non-inferior to EES | CE Mark, 中國批准 |
| Firesorb | MicroPort (中國) | PLLA | Sirolimus | ~95-110 | 36 months | FUTURE II/III (n=1205) | 1-yr TLF 1.67% (lowest!), thrombosis 0.34% | 中國 NMPA, CE Mark pending |
| MeRes-100 | Meril Life (印度) | PLLA | Sirolimus | 100 | 36 months | MeRes-1 (n=108) | 3-yr MACE 1.87%, zero thrombosis | CE Mark, 監管中 |
| Magmaris (DREAMS 2G) | BIOTRONIK | Mg Alloy | Sirolimus | 150 | 12-18 months | BIOSOLVE-II/IV | 3-yr TLF 5.4%, LLL 0.39 mm | CE Mark |
| Freesolve (DREAMS 3G) | BIOTRONIK | Mg Alloy (improved) | Sirolimus | 125 | 12 months | BIOMAG-I (n=116) | 12-mo TLF 2.6%, LLL 0.24 mm (38% improvement!), complete resorption OCT | BIOMAG-II RCT ongoing |
| IBS | Lifetech (中國) | Fe Alloy | Sirolimus | 55 (thinnest!) | 36 months | IRONMAN-II (n=518), JACC Feb 2026 | Non-inferior to EES in all metrics, QFR identical, zero thrombosis | 中國批准,CE Mark pending |
| DynamX (Bioadaptor) | Elixir Medical | SS backbone + PLGA connectors | Sirolimus | ~80 | ~24 months | BIOADAPTOR RCT (n=445) | 3-yr TLF 2.7% vs Resolute 7.2%, p=0.030 (SUPERIOR!) | CE Mark, FDA breakthrough designation |
| Fantom Encore | REVA Medical | Tyrosine polymer | Sirolimus | 125 | 36 months | FANTOM II (n=1100) | 5-yr TLF 5.8%, zero definite thrombosis | CE Mark |
| DESolve Nx | Elixir Medical | PLLA | Novolimus | 120 | 36 months | 5-yr follow-up | 5-yr MACE 9%, zero definite thrombosis | CE Mark |
7. 目前挑戰與未解決的問題 Current Challenges and Unresolved Issues
缺乏針對臨床優越性的大規模 RCT
儘管新一代 BRS 已經達到或接近 DES 的安全性和有效性,但迄今為止,沒有一個大規模 RCT 證明 BRS 優於現代 DES。這是一個重大的臨床和市場障礙。
- NeoVas, IBS, Fantom 等都證明了 non-inferiority,但不是 superiority
- DynamX 是例外,但其創新的 bioadaptor 設計使得直接比較變得複雜
- BIOMAG-II RCT 正在進行中,可能會提供鎂基 BRS 的 superiority 證據
關鍵問題:如果 BRS 要成為主流,必須證明其在某個臨床結局上的優越性 —— 無論是更低的 LST/VLST、更好的長期血管功能、還是特定患者人群的改善結果。
雙抗血小板療法 (DAPT) 持續時間的爭議
現代 DES 的標準 DAPT 時間是 12 個月(或在高出血風險患者中縮短為 1-3 個月)。BRS 的最優 DAPT 方案尚不明確:
- 高分子 BRS:由於吸收時間長 (24-36 months),一些研究者主張 DAPT ≥12 months,甚至考慮延長至 18-24 months
- 金屬 BRS(特別是鎂基):吸收快 (12 months),可能 12 months DAPT 已足夠;有人甚至建議可考慮 6-9 months
- Bioadaptor:金屬骨架+可吸收連接器,最優 DAPT 時間介於兩者之間
目前尚缺乏大規模的 DAPT 持續時間優化試驗。
複雜病變的數據缺乏
大多數 BRS 試驗的入選標準相對寬鬆,排除了許多"真實世界"的複雜病變:
- 急性冠脈綜合徵 (ACS):數據有限;某些高風險患者可能更易發生 scaffold thrombosis
- 分支病變 (bifurcation):很少納入專門研究
- 高度鈣化病變:支架膨脹和貼合的挑戰增加
- 長病變 (long lesions, >40 mm):植入多個支架的長期結果未知
- 小血管 (<2.5 mm):大多 BRS 設計不適用
- 左主幹 (left main) 病變:尚無專門研究
這意味著 BRS 目前主要適用於簡單、單支、中等大小的狹窄病變 —— 這限制了其臨床應用範疇。
成本考量
BRS 的成本通常比 DES 高 20-50%,這對衛生經濟和患者可負擔性構成挑戰:
- BRS 的高成本未能被臨床優勢相應抵消(因為仍然缺乏 superiority 證據)
- 成像指導 (IVUS/OCT) 的額外成本進一步增加了療程成本
- 在成本敏感的醫療體系中,BRS 難以推廣
成像指導的必要性與成本
新一代 BRS 的成功高度依賴於 IVUS 或 OCT 指導。然而:
- IVUS/OCT 增加了手術時間(+5-10 分鐘)和造影劑用量
- 設備和耗材成本顯著增加
- 並非所有醫療中心都有 OCT/IVUS 能力
- 這使得 BRS 的推廣受限於技術高超的PCI中心
相比之下,現代 DES 在沒有成像指導的情況下也有良好結果,更容易推廣。
不同 BRS 平台之間的缺乏比較
目前尚無頭對頭的 RCT 比較不同的 BRS 平台。問題包括:
- 鎂基 vs 鐵基 vs 高分子,哪個更優?
- Bioadaptor vs 純 BRS,誰是未來?
- 最薄的 strut (IBS 55 μm) 優於較厚設計嗎?
缺乏此類數據使臨床決策變得困難,患者選擇依賴於醫生的個人偏好和當地可用性。
長期隨訪數據的不完整性
除了 ABSORB、Fantom 和 DESolve,大多數新一代 BRS 的長期(3-5 年)數據仍在累積中。
- IRONMAN-II (IBS):5 年隨訪進行中,預計 2027 完成
- BIOMAG-II (Freesolve):正在進行中
- Firesorb:5 年隨訪進行中
在完整的長期數據公佈前,臨床推廣存在不確定性。
8. 未來方向與專家觀點 Future Directions: Expert Perspectives
BRS 領域的未來方向涉及根本性的學術爭議:在當代 DES 已臻成熟的背景下,可吸收支架是否仍有臨床必要性?本節僅呈現已發表之具名專家意見,不做合併推論或自行延伸。
8.1 支持方觀點 (PRO): BRS 復興的論據
Gregg W. Stone (Columbia University / Mount Sinai, New York) 在 EuroIntervention 2023 年發表的 PRO/CON 辯論中明確支持 BRS 復興。Stone 指出,BRS 的設計目標是「completely resorb within 2 to 4 years, removing the nidus for very late adverse events including stent thrombosis and restenosis」。他強調 BRS 解決了永久金屬支架的多重實際限制,包括「unjailing covered side branches」、「unjacketing long treated segments(thereby preserving late coronary artery bypass grafting options)」、「unlayering treated in-stent restenosis」、以及消除非侵入性影像偽影。[26]
Stone 承認第一代 Absorb BVS 的 excess risk,但指出「the period of excess risk ended at 3 years after the complete bioresorption of the scaffold. Thereafter, event rates were similar or lower with BRS」。對於新一代薄 strut 支架(如 Firesorb 100-125 μm、Esprit <100 μm、IBS 70 μm),Stone 認為其有潛力在植入後數年內達成與 DES 相似的臨床結果,並在遠期獲得更優的結果。他總結道:「large-scale randomised trials are required before the clinical community will adopt the next generation of devices. However, we predict that should such trials demonstrate even comparable early and late outcomes (let alone superiority), a mass migration away from permanent metallic cages to this more natural and holistic solution would occur.」[26]
8.2 審慎方觀點 (CON): 證據仍不充分
Franz-Josef Neumann (University Heart Centre Freiburg-Bad Krozingen, Germany) 在同一 EuroIntervention 辯論中持謹慎立場。Neumann 指出,任何新的 PCI 裝置必須以治療目標(improved survival、prevention of MI、sustained symptomatic improvement)來評估,而非僅依靠概念上的吸引力。他強調「BRS are procedurally more demanding and resource-intensive」,因此「we need at least reasonable evidence, if not proof, that BRS improve the outcome of PCI」。[26]
Neumann 進一步指出,Absorb 降解期間的超額風險已被確認,但降解後的 foreign-body-free segment「did not confer a lower risk than the stented segment」。他警告:「It is a common paradigm in the history of medicine that enthusiasm for an intellectually appealing concept is fuelled by registries and small randomised studies but then dashed by larger, appropriately designed trials.」最終,Neumann 的結論是:「the evidence currently available is insufficient to justify the implantation of BRS outside of clinical trials」,並指出「given the efficacy and safety of current DES, even with reduced antiplatelet therapy, there is no urgent need to run this risk again」。[26]
8.3 近期專家評論:TCT 2025 與 JACC 社論
在 2025 年 10 月 TCT 大會上,INFINITY-SWEDEHEART 試驗(DynamX Bioadaptor vs Resolute Onyx DES, n=2400)的 landmark analysis 數據引發了多位專家的評論。據 TCTMD 報導:
試驗主持人 David Erlinge (Lund University, Sweden) 表示此 landmark analysis 旨在「prove the biological function of opening up the Bioadaptor」,並指出「It's rather fascinating how the curve starts to diverge around 6 months and that divergence is maintained up to 2 years」。Erlinge 預期隨著 INFINITY-SWEDEHEART 的 5 年隨訪,臨床獲益將進一步顯現。[27]
討論者 Donald Cutlip (Beth Israel Deaconess Medical Center, Boston) 指出「leave nothing behind」策略長期以來一直難以證明其能減少 DES 的晚期併發症。他評論:「We haven't really shown that we make a difference, and this is the first trial to do that. My main concern is what this will look like over time.」Cutlip 並強調「it's going to be about the late data」來決定 DCBs、Bioadaptor 及新一代 BRS 相對於 DES 的最終定位。[27]
Robert Byrne (Mater Private Hospital, Dublin) 在 TCT 2025 的 late-breaking science session 中向 TCTMD 表示,不同的新技術「will complement, rather than replace, DES」。Róisín Colleran (Mater Private Hospital) 則指出,目前的領域已達到一個頂峰,新裝置面臨的挑戰是「to show an advantage over contemporary DES」。Colleran 評論:「I think we're probably moving more towards hybrid strategies」,並認為擁有多種裝置選擇將是有利的。[27]
在 2025 年 1 月發表於 JACC Cardiovascular Interventions 的社論中,Salvatore Brugaletta 和 Giovanni Occhipinti 以「A New Brick Into a Still Dismantled Wall」為題評論了 BRS 領域的最新進展。他們指出:「use of BRS over metallic DES in clinical practice should be based, not on its noninferiority, but instead on its superiority in terms of long-term safety or pleiotropic BRS effect」。社論最終認為:「the current route remains uncertain. But the process of building a new wall of evidence is on its way.」[28]
8.4 PCRonline 對近期試驗的評論
PCRonline 在報導 IRONMAN-II 兩年結果時總結:「At 2 years, sirolimus-eluting bioresorbable scaffolds were non-inferior to DES, with similar clinical outcomes; longer-term follow-up will determine whether late benefits emerge after complete scaffold resorption.」[29]
PCRonline 對 BIOMAG-I 三年隨訪的報導則指出:「The favourable 3-year outcomes of DREAMS 3G support renewed interest in bioresorbable scaffolds as a viable therapeutic option that combines temporary mechanical support with excellent long-term safety and efficacy.」[30]
8.5 正在進行的決定性臨床試驗
| 試驗名稱 | 裝置 | 設計 / 樣本量 | 主要終點 | 預期完成 | 回答的核心問題 |
|---|---|---|---|---|---|
| BIOMAG-II | Freesolve (DREAMS 3G) | 多中心 RCT / n≈1500 | 24-36 月 TLF non-inferiority or superiority | 2026-2027 | 鎂基 BRS 能否在大規模 RCT 中匹敵或超越 contemporary DES? |
| IRONMAN-II 5-yr FU | IBS (Fe alloy, 55 μm) | RCT 延伸隨訪 / n=518 | 5 年 TLF, scaffold thrombosis | 2027-2028 | IBS 在完全降解後是否出現 VLST 減少的「吸收後優勢」? |
| Firesorb FUTURE 5-yr | Firesorb (PLLA) | RCT + Registry 延伸隨訪 | 5 年 TLF, late scaffold thrombosis | 2027 | 1 年 TLF 1.67% 的超低結果能否持續至 5 年? |
| INFINITY-SWEDEHEART 5-yr | DynamX Bioadaptor | RCT / n=2400 | 5 年 TLF | 2029 | Bioadaptor 的 landmark divergence 是否轉化為長期 superiority? |
| BIOADAPTOR RCT Extended FU | DynamX | RCT 延伸隨訪 / n=445 | 5 年 TLF superiority 維持 | 2027 | 3 年 superiority (TLF 2.7% vs 7.2%) 是否持續? |
| NeoVas 10-yr FU | NeoVas (modified PLLA) | RCT 延伸隨訪 / n=560 | 10 年 TLF, VLST | 2029-2030 | PLLA BRS 完全降解後的超長期安全性 |
9. 結論 Conclusion
本文回顧了冠狀動脈全可吸收式支架從 1998 年 Igaki-Tamai 首次人體植入至 2026 年新一代裝置的全部演進歷程。以下結論嚴格基於已發表文獻數據及具名專家觀點,不做合併推論。
9.1 已確立的事實
第一代 Absorb BVS 的臨床失敗已被充分記錄(ABSORB III, AIDA)[5, 9],其 scaffold thrombosis 超額風險與 156 μm 厚 strut、不均勻降解及次優植入技術直接相關。如 Stone (EuroIntervention 2023) 所述,「the period of excess risk ended at 3 years after the complete bioresorption of the scaffold」[26]。新一代裝置已在多個關鍵參數上實現系統性改善:strut 厚度降至 55 μm (IBS)、降解時間縮短至 12 個月 (DREAMS 3G)、並消除了 constrictive remodeling [10, 12]。
9.2 Non-inferiority 已達成,Superiority 尚待確證
IRONMAN-II(IBS, n=518)在 24 個月達成了對 EES 的 non-inferiority [12]。NeoVas 5 年數據(TLF 9.5% vs EES 7.2%)在統計學上亦不劣於 DES [13]。PCRonline 對此評論:「longer-term follow-up will determine whether late benefits emerge after complete scaffold resorption」[29]。
然而,如 Brugaletta & Occhipinti (JACC 2025) 在社論中所指出:「use of BRS over metallic DES in clinical practice should be based, not on its noninferiority, but instead on its superiority in terms of long-term safety or pleiotropic BRS effect」[28]。Neumann (EuroIntervention 2023) 亦警告:「given the efficacy and safety of current DES, even with reduced antiplatelet therapy, there is no urgent need to run this risk again」[26]。
9.3 DynamX Bioadaptor:新範式的初步信號
DynamX Bioadaptor 在 BIOADAPTOR RCT(n=445)中展現了 3 年 TLF superiority(2.7% vs Resolute Onyx 7.2%)[19]。INFINITY-SWEDEHEART(n=2400)的 landmark analysis 進一步顯示 6 個月至 2 年間 TLF 的 50% 相對風險降低(HR 0.52)。Erlinge 對此評論:「It's rather fascinating how the curve starts to diverge around 6 months and that divergence is maintained up to 2 years」[27]。
Cutlip 在 TCT 2025 上評論此技術時指出:「We haven't really shown that we make a difference, and this is the first trial to do that」,同時謹慎強調「my main concern is what this will look like over time」[27]。Byrne 認為此類新技術「will complement, rather than replace, DES」,Colleran 亦認為「we're probably moving more towards hybrid strategies」[27]。
9.4 結語
BRS 領域正處於 Brugaletta & Occhipinti 所描述的「building a new wall of evidence」過程中 [28]。BIOMAG-II、IRONMAN-II 5 年隨訪以及 INFINITY-SWEDEHEART 5 年隨訪將提供判定「吸收後優勢」假說的決定性證據。如 Stone 所言,「large-scale randomised trials are required before the clinical community will adopt the next generation of devices」[26];如 Neumann 所警告,歷史上「enthusiasm for an intellectually appealing concept」常被更大規模的試驗所推翻 [26]。
在此決定性證據到來之前,BRS 的臨床角色如 Neumann 所建議,應限於臨床試驗範疇之內。2026-2029 年的試驗結果將最終回答這一技術究竟是「a mass migration away from permanent metallic cages」(Stone) 還是「no urgent need to run this risk again」(Neumann) 的根本分歧。