二十年前，卒中醫生們慶祝一種強大的新武器的到來：溶栓藥物tPA。它被譽為救命藥，並且自那時以來已被證明是成千上萬患者的救命藥。TPA是第一個也是唯一一個獲得美國食品和藥物管理局批准用於治療由阻塞大腦血流的血栓引起的卒中的藥物。但像許多醫學奇蹟一樣，tPA（組織型纖溶酶原啟用劑的縮寫）也被證明存在嚴重的侷限性。它需要在症狀發作後三小時內給藥，在體內失去效力前持續時間不長，可能導致無法控制的出血，並且常常無法分解大的血栓。
對於每年近80萬遭受缺血性卒中（腦阻塞的醫學名稱）的美國人來說，這些缺點可能是致命的。近13萬人死亡。可悲的是，自從tPA問世以來，一直沒有好的替代品。
最近，醫生和科學家們利用新的工具打破了這種長期的臨床僵局，以減少那些嚴峻的數字。一項創新是一種叫做支架取栓器的微小導絲裝置，它可以被引導到通往大腦的血管中，以拉出大的血栓。“這是幾代人以來第一個被證實有效的急性卒中治療方法，”加州大學洛杉磯分校卒中中心主任傑弗裡·薩維爾說。支架取栓器在2012年獲得FDA批准，今年，《卒中》雜誌報告的資料顯示，與接受tPA治療的患者相比，更多接受取栓器治療的患者恢復了正常生活，這使取栓器得到了進一步的推廣。（取栓器製造商美敦力公司為這些研究提供了支援。澳大利亞皇家墨爾本醫院的神經學家布魯斯·坎貝爾與人共同領導了這項分析，他指出，《卒中》雜誌有“嚴格的獨立同行評審程式”來防止偏見。）研究人員還在開發更好的血栓檢測掃描技術，以及一種涉及磁性的技術，可以將tPA直接引導到問題部位。這種方法可能有助於消除身體其他部位以及大腦中的危險阻塞。
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大血栓，大麻煩
在tPA的所有缺點中，最麻煩的是它對大血栓的不足，大血栓會阻塞大腦底部的粗大血管；它們約佔所有卒中的25%到30%。雖然它對較窄血管中的小血栓效果良好，但安全劑量的藥物（靜脈注射）在血液中持續的時間通常不足以溶解大血栓，而增加劑量會增加出血風險。“你只需要看到一次tPA引起的顱內出血，你就會意識到在給藥前必須暫停一下，”紐約大學朗格尼醫學中心的血栓專家托馬斯·馬爾多納多說。
這就是支架取栓器的優勢所在。它是一根細管，可以從腿部的股動脈穿入血栓部位。然後，取栓器末端的金屬網（像手風琴一樣展開）被推入血栓。金屬網狀觸鬚防止血栓在大腦中破裂——這可能是致命的——並幫助將其與血管壁分離。然後將裝置從體內拉出，血栓也隨之而出。（過去幾年，醫生們曾嘗試過一種帶有螺旋尖端的裝置，但發現它在清除血栓方面不如支架取栓器。）
該裝置相對於藥物的另一個優勢是，症狀出現後使用支架取栓器的時間視窗是tPA的兩倍——六小時而不是三小時。《卒中》雜誌的分析發現，在306名接受支架取栓器治療的患者中，有236名患者的粗大血栓阻塞的血管血流成功恢復，成功率達到77%。而單獨使用tPA的成功率約為37%。
像所有外科手術干預一樣，支架取栓器也帶有併發症的風險。主要的併發症是出血，這就是為什麼患有高血壓和伴隨而來的血管緊張的患者可能不適合進行此手術。“在手術過程中，導絲或對裝置的其他操作也可能刺穿血管，”薩維爾說。
薩維爾補充說，一個不太常見的併發症是，當血栓被拉出時，一塊血栓脫落，逃逸到新的動脈中，並在與最初卒中不同的區域引起新的卒中。他說，這種情況發生在約2%到3%的病例中。
來自影像學的幫助
血栓造成的損害不僅限於卒中。美國每年有多達90萬人腿部出現血栓，稱為深靜脈血栓形成（DVT）。除了區域性不適和疼痛外，DVT還會轉移到肺部，成為潛在致命的肺栓塞，據估計每年導致10萬人死亡。這兩種型別的血栓通常用抗凝劑肝素（用於急性情況）和華法林（用於長期問題）治療，在嚴重情況下可能需要手術。FDA於2002年批准tPA用於肺血栓的急性治療；雖然它帶有通常的風險和併發症，但它可以減少血栓的大小，這是抗凝劑無法做到的。該藥物也越來越被認為是治療某些腿部阻塞病例的方法。
更精確地瞭解這些血栓的位置將有助於醫生追蹤它們：位置會影響藥物或其他治療方法的選擇。唉，目前的影像學方法有侷限性。馬薩諸塞州總醫院創新影像研究所放射科醫生和聯合主任彼得·卡拉凡說，現有技術“如果我們知道我們在哪裡尋找，就非常好”，但目前還沒有單一的全身檢查可以發現可能在任何地方形成的血栓。超聲是尋找腿部血栓的首選，計算機斷層掃描（CT）可以很容易地檢測到肺栓塞。CT也是患者出現卒中症狀後到達醫院時的主要影像學選擇。“但如果我們不知道在哪裡尋找，我們必須讓患者接受一系列檢查，”卡拉凡說，這是一個耗時且成本高昂的過程，可能會延誤關鍵治療。
為了解決這個問題，卡拉凡和他的團隊發明了一種顯像劑，當注入血液後，它會與纖維蛋白（形成血栓的網狀蛋白質）結合，並使其在掃描器下可見。它對所有血栓都具有潛在的應用，包括那些引起卒中的血栓。“大約三分之一的缺血性卒中病因不明，”卡拉凡說。“你可能一開始會想，‘那又怎樣？你得了卒中——你為什麼要關心它來自哪裡？’但這實際上是為了預防第二次卒中。你發生卒中的最大風險是你已經發生過一次。”
由於實驗性探針與纖維蛋白結合（並在正電子發射斷層掃描中“發光”），它可以幫助確定血栓的危險程度：年輕的血栓比年老的血栓含有更多的纖維蛋白，因此不太穩定，更容易轉移到肺部。它們也可能到達大腦，引發卒中。此外，tPA對富含纖維蛋白的年輕血栓比對年老的血栓更有效，因此該探針可以幫助確定用該藥物攻擊哪些血栓。經過一系列動物實驗後，研究人員於今年春季開始在健康人體受試者中對這種新藥劑進行安全測試。
一些醫生認為，如果能將tPA快速有效地引導到血栓部位，而不是簡單地將其注射到血液中，tPA可能會更快地發揮作用並更成功地預防卒中。休斯頓衛理公會醫院的研究人員正在試驗一種將tPA輸送到血栓部位的方法，同時保護其免受體內防禦系統的破壞，體內防禦系統會降解藥物。他們正在試驗氧化鐵奈米顆粒，其中填充了tPA，並用天然存在的血液蛋白質白蛋白塗層進行“生化偽裝”。白蛋白外殼欺騙了身體的防禦系統，併為tPA提供了額外的時間來作用於血栓；氧化鐵可以透過磁共振成像進行監測，用外部磁場遠端引導奈米顆粒，並在病灶部位進行磁加熱以加速血栓溶解。並且由於tPA在被輸送到氧化鐵內部的血栓部位時不會降解，因此劑量可以更小，從而降低出血風險。人體組織培養和動物模型的結果令人鼓舞，並且計劃在人體中進行臨床試驗。
當然，首先阻止血栓形成會更好。由基因突變引起的凝血疾病清單正在不斷增加，全國各地的研究人員，包括紐約大學朗格尼醫學中心的一個團隊，正在分析基因在血栓形成中所起的作用。“這就是我們正在尋找的基因指紋，”馬爾多納多說。目標是開發一種基因測試，以顯示一個人是否處於風險增加的狀態，並提供預防性治療，例如抗凝劑。這種方法可以阻止阻塞，從而使使用導絲和磁鐵的複雜操作變得不必要。