“心血管支架中的生物力学”系列科普

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“心血管支架中的生物力学”系列科普

2024-07-10 07:26| 来源: 网络整理| 查看: 265

由于冠状动脉的作用如此之大,当它生病时,人体的健康甚至生命都会受到很大的威胁。冠心病就是一种冠状动脉疾病,它的全称是“冠状动脉粥样硬化性心脏病”,顾名思义,冠心病就是当冠状动脉发生动脉粥样硬化时,直接或间接引发一系列的问题,通常会导致心肌缺血、心绞痛、心肌梗死、心力衰竭,甚至会引发肺栓塞、脑卒中等致命问题。既然冠心病如此严重,那“罪魁祸首”动脉粥样硬化又是什么呢?

在一些因素(遗传、肥胖、高血压高血脂、吸烟饮酒等)的诱导下,脂质和一些其他物质会在动脉血管壁内膜中积累,形成硬化斑块该位置的血管壁会增厚、钙化并逐渐变硬,同时血管腔也会逐渐狭窄由于在动脉内膜积聚的脂质外观呈黄色粥样,因此称这一过程称为动脉粥样硬化。当动脉粥样硬化发生在冠状动脉处时,就称之为冠状动脉粥样硬化,进而引发冠心病。

对于每个个体来说,导致冠心病的原因很多也很复杂,如肥胖、吸烟、饮酒、不合理饮食(高脂肪、高胆固醇、高热量等)、心理因素、年龄、遗传、其他疾病等都可能会诱发冠心病。

正常的冠状动脉这条“航道”是畅通无阻的,血细胞可以载着氧气抵达心肌细胞,但是一旦发生动脉粥样硬化,血管就会逐渐堵塞,就像“航道”上逐渐堆满了“礁石”一样,当这些“礁石”堆积成山时,血管就会完全堵死,血细胞再也无法为心肌细胞运输氧气。

随着冠状动脉粥样硬化的症状逐渐加重,血液不能顺利地通过堵塞的部位,心脏就会逐渐缺最终导致心脏产生不适的感觉,甚至导致心脏停止工作,危及生命。

从另一方面来讲,当硬化斑块生长到一定程度时,还有可能破裂、脱落,导致斑块内部的块状物质进入血液,顺着血流四处游走,成为危险的血栓。这类血栓极易堵塞心脏、肺部和脑部的血管,造成心肌梗塞、肺栓塞、脑梗死等致命疾病。

既然冠心病这么可怕,那该如何治疗冠心病呢?目前冠心病的治疗主要分为三种方式,药物治疗、支架治疗以及心脏搭桥。药物治疗是治疗冠心病的基础,目的是缓解症状,减少心绞痛的发作及心肌梗死;延缓冠状动脉粥样硬化病变的发展,并减少冠心病死亡。

药物治疗不足以缓解患者的症状时,通常采用心脏支架进行治疗,使用支架将狭窄的血管撑起,使血流恢复到正常的状态。由于冠脉支架治疗是微创手术,且速度较快,疗效较好,所以是临床治疗冠心病的常用方法。

当冠心病导致严重的血管狭窄时,或是病变的位置不适合进行支架治疗,或是支架治疗后发生了再狭窄的情况,就需要进行心脏搭桥手术。心脏搭桥会使用身体其他部位的血管或是人造血管作为“桥血管”,使血流绕开冠脉堵塞的位置,通过“桥”继续流动。由于心脏搭桥需要开胸手术,所以临床上不如心脏支架常用,但随着微创技术的发展,心脏搭桥的应用范围也在逐渐扩展。

那心脏支架又是如何植入的?它的工作原理又是怎样的?

心脏支架,顾名思义,是放置在心脏内的支架,起到撑开由于病变而狭窄的血管的作用,使血管中的血流从堵塞状态恢复正常。主要材料为不锈钢或一些记忆金属如镍钛合金、钴铬合金等,最新的心脏支架也会使用一些聚合物材料来制作。心脏支架也可称作冠状动脉支架,简称冠脉支架。

由于支架的直径与血管内径相当,不易送入病变位置,所以在支架植入前,需要将其进行压握,就是把支架折叠起来,方便穿过血管进行植入。

血管支架的植入手术并不像一般的外科手术那样需要“开膛破肚”,而是像打针一样,将细小的导管通过特殊的针头送入外周动脉血管内,通常会选择桡动脉或股动脉进行穿刺,然后将导管沿着动脉血管一路向上,到达心脏的位置,进入到冠状动脉中。

当导管到达冠状动脉后,医生需要进行冠脉造影来找到病变的准确部位,找到冠脉狭窄的准确位置后,将压握在球囊上的支架顺着导管送入病变部位,将球囊加压膨胀,同时就会将球囊外的支架撑开。支架植入完毕后,撤出球囊和导管,完成手术。

然而支架治疗并非是一劳永逸的,在支架植入后,要在相当长的一段时间内服用抗炎、抗凝药物,有些药物甚至要终生服用。并且在支架植入的位置依旧容易生成支架内的动脉硬化斑块,同时也会形成支架内的血栓。为解决这些问题,研究者不断改进心脏支架的相关技术,目前有药物洗脱支架、可降解支架等不同种类的支架供医生和患者选择。

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