[发明专利]用于动脉粥样硬化的预防性治疗的光致反应系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及动脉粥样硬化以及与心血管系统内新血管形成有关的其它增生性疾病的治疗和预防。特别地，本发明提供使用光促疗法以改进动脉粥样硬化疾病处理的方法和系统。

背景技术

心血管疾病(CVD)是全球性的主要健康问题。单在美国，每天就有约2600人死于心血管疾病。CVD包含向诸如大脑、心脏本身以及其它生命器官的身体的生命维持区域供氧的心脏、动脉和静脉的功能障碍状况。心血管疾病的两种主要形式是心血管阻塞性疾病和急性冠脉综合症。

心血管阻塞性疾病，也被称为缺血性心脏病或缩窄，源于向心脏的血流的阻塞。一般出现这种情况是由于过多的脂肪或斑块沉积使提供含氧血液至心脏的血管变窄。脂肪或斑块的过度集结分别被称为动脉硬化和动脉粥样硬化。这些阻塞通常导致心脏肌肉组织缺氧并随后造成组织损伤，这种损伤大多数情况下是不可逆的并且可能是致命的。同样重要的是，流向大脑的氧气不足可能导致中风。

近年来，对于脉管阻塞性疾病的治疗已经进行了大量的研究，并且，诸如囊血管成形术的治疗方法已经变成治疗缩窄的标准方法。该过程中，一旦缩窄的位置通过各种已知技术中的任一种被识别，血管成形术导管就通过使用引导线插入到阻塞的脉管中。导管上的囊在阻塞点上膨胀以推开阻塞的脉管。

但不幸的是，在许多情况下，脉管在很短的时间周期内弹回到初始变窄的腔管或重新变窄(由于被血小板和/或源自由囊对脉管扩张导致损伤的疤痕组织重新阻塞)。防止弹回和/或再狭窄的尝试包含使用支架装置，该支架装置被永久植入脉管内使其在血管成形术的位置上保持打开，由此防止脉管在血管成形术后的弹性弹回。虽然这在防止弹回方面是成功的，但已发现支架装置本身对于再狭窄提供刺激。结果，产生了具有涂层以减少身体对支架装置的反应的新型支架装置，该支架装置包含在涂层加入药物(一般是抗增生剂)以进一步减少再狭窄发生的支架装置。这些药物洗脱的支架装置现在被广泛用于具有心绞痛的病人的治疗，这种心绞痛是由于动脉粥样硬化斑而大大变窄的冠状动脉的症状结果。

光促疗法(PDT)作为治疗心血管阻塞性疾病和再狭窄的代替性方法被开发。已尝试使用例如PDT的光治疗作为初始治疗应用于动脉粥样硬化患者血流限制性脉管阻塞。例如，美国专利公开No.2002/0183301说明了将光敏剂局部或系统传输给病人，并且应用波长范围为390～610nm的光激发光敏剂的方法。选择的波长据说减少对下层血管组织的光穿透，并由此减少对该组织的损伤。据说PDT能防止、稳定或减少心血管系统中的阻塞。但是，由于使用光的波长，并且由于血液中血色素会另外吸收光，因此血液必须从光和靶组织之间的区域被去除。该公开还告诫，治疗应避免对脉管下面的心肌组织或肺部组织的损伤，介于光和这些组织之间的那些血液通过吸收光用作保护屏。

美国专利公开No.2004/0208855说明了用PDT治疗动静脉瘘中内膜增生或狭窄。特别地，该公开涉及为了进行血液透析而产生的移植物或增生物中的这些状况的预防或治疗。这些移植物或增生物随着时间通过增殖和血栓形成阻塞。在一个实施例中，静脉外部(外膜层)被暴露于690nm波长的光下40分钟；这种所谓的“低剂量”PDT据说优选防止脉管组织的大块破坏。提供的剂量据说是光敏剂浓度、光照射强度和暴露时间的函数。

已例如在美国专利No.5370608和No.5417653中说明了使用PDT对再狭窄进行治疗。然而，光治疗即使不是根本也是不被广泛用于在使用或不使用展伸的情况下防止或减少血管成形术后的再狭窄。

急性冠脉综合症是一类严重的突发性心血管疾病，包含不稳定的心绞痛、急性心肌梗死和突发性心脏死亡。急性冠脉综合症常常出现在没有心血管病史的病人身上。与急性冠状脉管综合症相关的心血管疾病常常由称为“易损斑块”的特定种类的活动的动脉粥样化斑的侵蚀或断裂导致。该斑块也被称为“薄帽纤维动脉粥样化”。参见例如Mamoo Nakamura等，Reviews in Cardiovascular Medicine，2004，vol.5 Suppl.2(s22-33)。

图1示出部分被易损斑块阻塞的静脉的断面。如图所示，血管具有血液可流动的开放区域(内腔)，并且部分被具有纤维帽和类脂芯的结构阻塞。由于富含类脂的芯包含产生组织因子的巨噬细胞以及诸如脂蛋白-a的形成血栓类脂形式，因此它已被提出是最强的斑块类型。因此，当这种类脂芯暴露于血液中时(例如，当斑块纤维帽侵蚀或断裂时)，形成可阻塞脉管的血栓的风险高，从而可能给受治疗者带来严重后果。