0 引言 Introduction

随着心血管治疗技术的发展，血管内植入支架已成为治疗心血管疾病最有效的方法之一[1-3]，目前全球每年约有200多万冠心病患者接受心血管支架植入手术[4]。传统的心血管支架材料包括不锈钢、镍钛合金、钴铬合金等惰性金属材料[5-6]，它们在人体内性质稳定且长时间滞留，支架损伤血管内膜并对血管造成长期牵拉及异物炎性反应等，导致血管内膜过度增生，术后1年再狭窄率高达15%-50%[7]。除了术后再狭窄，这些不可降解金属支架还将引起内皮功能紊乱、凝血、血管与支架机械性能不匹配等生物相容性问题，影响未来的临床影像学检查。

血管重塑需要6-12个月，也就是说，金属支架在血管功能修复后的长期滞留没有任何意义。可降解血管支架既能够在初期提供良好的支撑效果，有效阻止血管回弹，保障血管畅通，又能够在血管功能重建过程中逐渐降解，最终被血管壁完全降解吸收，避免了传统金属支架的众多不良反应，具有积极的社会意义及市场前景[8]。

目前开发的可降解血管支架主要有生物可降解聚合物支架和可降解金属支架2种[9-10]。制作生物可降解聚合物支架的材料主要有聚羟基乙酸、聚乳酸、左旋聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚己内酯[11-13]，其中以左旋聚乳酸为主，如Igaki-Tamai支架、Abbott支架。

可降解金属支架材料主要有镁、铁、锌[14]，其支架性能，见表1所示[15]。从生物安全性角度讲，它们都是人体必需金属元素，对人体新陈代谢有着重要作用。从材料学角度讲，相比于生物可降解聚合物血管支架，可降解金属血管支架力学性能好，能够提供足够的径向支撑力，避免血管的回弹收缩，而且成像能力良好，有利于磁共振检验。但如何调控可降解金属支架降解，使其与血管重建时间相匹配，对于其临床应用至关重要。已有研究表明，离子、蛋白质和pH值等生化因素显著影响支架的降解，应力的影响同样不可忽视。血管支架植入后必将受到应力作用，如球囊扩张对支架连接杆的拉伸变形，血液流动过程中对支架施加的剪切应力，以及心脏搏动对支架产生的循环荷载作用，这些应力作用都将影响可降解金属支架的降解甚至断裂[16-17]。文章综述了国内外学者关于应力条件下可降解金属的降解研究，并讨论其降解机制。

1 资料和方法 Data and methods

1.1 资料来源 由第一作者检索PubMed数据库、中国知网数据库2000至2018年发表的文献，英文检索词为“biodegradable，degradation，stress”，中文检索词为“镁合金，应力腐蚀”。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：有创造性，逻辑清晰方法明确，可重复性实验和引用较高的文章。

排除标准：重复性研究，没有标明数据来源，实验方法或步骤不精确。

1.3 数据提取 按照关键词检索相关文献424篇，其中英文399篇，中文25篇，按入选标准和排除标准筛选后，排除与研究目的相关性差及内容陈旧、重复的文献，纳入65篇符合标准的文献进行综述。

1.4 质量评价 符合纳入标准的65篇文献中，文献[1-7]探讨了传统金属血管支架的应用及缺点，文献[8-14]探讨了可降解支架的优势及分类，文献[15-19]探讨了可降解金属支架的性能，文献[20-24]探讨了镁的生物相容性，文献[25-26]探讨了镁及镁合金的降解机制，文献[27-54]探讨了不同类型应力对镁合金降解的影响，文献[55-57]探讨了铁支架的生物相容性及力学性能，文献[58]探讨了铁的降解机制，文献[59-60]探讨了应力对铁降解的影响，文献[61-64]探讨了锌的生物相容性及力学性能，文献[65]探讨了锌的降解机制。

2 结果 Results

2.1 应力对镁合金降解的影响 镁合金是目前研究最多的可降解金属材料，它作为血管支架材料具有以下优势：①镁及其合金具有较高的力学强度：WE43镁合金的抗拉强度达到250 MPa，屈服强度为162 MPa，弹性模量为45 GPa，可为血管提供足够的径向支撑力。以镁合金为基材的AMS-II可降解支架，塌缩压力达到150 kPa，与不锈钢相当[15]；②生物降解性：镁的标准电极电位很低，化学性质十分活泼，在体液中容易发生化学反应，形成镁离子，被人体吸收；③生物相容性：镁是人体细胞第2重要阳离子，生物相容性好，具有低致栓性和低炎症反应[20-21]，对人体新陈代谢至关重要[22]。镁能激活体内多种酶，维持核酸的稳定性，参与体内蛋白质的合成、肌肉收缩及体温调节[23-24]。

表1 可降解金属支架性能支架 基体 涂层 降解周期(月) 塌缩压力(kPa) 支架厚度(μm) 参考文献不锈钢支架 316 L 无 - - - [15]可降解金属支架Ⅰ 镁合金 - 2 80 165 [15]可降解金属支架Ⅱ 镁合金 聚乳酸-羟基乙酸共聚物 4 150 120 [15]药物洗脱可降解金属支架 镁合金 聚左旋乙酸 9-12 - 150 [15]纯铁支架 纯铁 无 13 - - [18]锌合金支架 Zn-Al 无 6 - - [19]