心脏病是一种危及人生命的心血管疾病,每年,美国有150多万人患上这种病,其中将近1/3的患者在一年之内被夺去生命。心脏病发作在医学上称为心肌梗塞,主要是五种原因所致:冠状动脉疾病(最普通的原因);心脏电搏动系统的损害;心血管炎症;血块或其他不规则迁移微粒的运动造成的栓塞或堵塞;冠状脉管的痉挛。

宾夕法尼亚州森托有限公司把生物技术应用于心血管成像,它把单克隆抗体与3台仪器中的放射性同位素结合到一起_这3台仪器是肌闪烁仪、毛细管闪烁仪和纤维闪烁仪,与注入体内鉴别受阻动脉的成像着色剂相比,这些仪器的精确度高,危险性低。

肌闪烁仪与死亡或腐烂的心脏组织内的损害肌浆球蛋白或肌肉结合。和γ射线放射照相术结合起来后,肌闪烁仪使医生既能探测出心脏病的确凿证据,也能探测到损害的位置。诊断结果需要一天才能获得。测量血清酶含量的传统试验方法虽然只需6小时,但它在分辨轻度心脏病方面精确性较低,且确定不出损害的位置或范围。对肌闪烁仪的安全和功效试验已经结束,它目前在西班牙和意大利销售。

对受阻血管作出诊断并进行治疗对危险期心脏病患者至关重要。据芝加哥心脏病学家杰 · 亚历山大说,85% ~ 90%的心脏病都是由血块或脂肪堆积(称作动脉粥样硬化斑)引起的,因为这些物质会堵塞冠状动脉,毛细管闪烁仪的目标就是检测动脉粥样硬化斑。纤维闪烁仪则通过与纤维蛋白(一种血块成分)的结合来确定血块位置。

心脏病被诊断出来后,就可进行药物治疗了。治疗心脏病的药物分为以下6大类:血栓溶解剂、抗心律失常剂、血管加压剂、肌收缩剂、钙/β阻滞剂、利尿剂以及血管紧张肽转变酶(ACE)抑制剂。其中有些药可相互抵销,而且大部分有副作用,从而会使治疗复杂化。

上述6类药物中,“血块粉碎”血栓溶解剂引起了广泛注意。血栓溶解剂能帮助心脏病患者更快地康复出院。血栓溶解剂的主要供应商目前是:美国遗传工程技术有限公司、斯密斯克里纳伯克曼公司、阿波特实验室、英国比查姆公司,西德霍彻斯特公司,日本绿十字公司。

遗传工程技术有限公司已经开发出一种遗传工程组织纤维蛋白溶酶原激活剂(TPA),它不仅能减少患者的死亡率而且还可望加速他们的康复时间。但是,TPA很昂贵,一剂量2,000美元。霍彻斯特、斯密斯克里纳和其他公司提供的是链激酶,它是一种血块溶解剂,一剂量100美元。医学研究表明,尽管TPA在打通受阻冠状动脉方面更加有效,但链激酶减少患者死亡率的水平和它是一样的。另外,阿斯匹林能提高链激酶的功效。

比查姆公司开发的是Eminase,它是一种称作anistreplase的纤维蛋白溶酶原 - 链激酶混合制品,和其他血栓溶解剂不同的是,Eminase不需进行连续的静脉注射,而是可以注射一剂量,使病情危急的患者易于接受。其他的血栓溶解剂在注射时就起作用了,但在数分钟内被分解;Eminase则在血块区缓慢起作用。阿波特实验室和绿十字公司销售的是尿激酶,它是从尿分泌的一种酶中衍生出的血块粉碎剂。在血栓溶解药物中,尿激酶的使用时间最长。

研究人员还在提高上述药物的效力和减少其费用方面下功夫。例如,改变基本TPA结构。各公司打算减少血栓溶解剂通常的副作用,尤其是内出血。其他革新集中在制造工艺上,如美国综合遗传工程公司开发出一种在哺乳动物(如山羊或牛)奶中制造TPA的新颖工艺。该工艺可产生高浓度TPA,从而减少费用。同时,副作用减少的改进型尿激酶即将问世。瑞士桑多兹公司与其他公司合作生产遗传工程原尿激酶,并计划于1989年投放欧洲市场,1990年投入美国市场。

其他抗凝血剂的药物用来帮助防止新血块的形成或增加血栓溶解剂的效力。例如,肝素会抑制纤维蛋白的形成。抗凝血剂还包括前列腺素——具有各种荷尔蒙作用的脂肪酸。

处在开发阶段的血块抑制剂分为两类,一类是抗凝血剂;如肝素和阿斯匹林;另一类是抗血小板药,它防止血小板相互粘附在一起。在抗血小板药物中,一组凝血恶烷拮抗药特别有希望。它们是抑制凝血恶烷的药剂,凝血恶烷是一种刺激血小板聚集并促使血管收缩的蛋白质。凝血恶烷抑制剂还能在心脏病发作时扩张血管并降低血压。药品制造商们正争先恐后地把凝血恶烷抑制剂投放市场。

冠状动脉堵塞可能是最常见的心脏病病因,但心律不齐则是造成大多数人死亡的原因。医生在患者发作心脏病时最担忧的问题便是心律不齐。抗心律不齐药物是在发作的最初阶段用导管直接送入心脏的,以控制致命的心脏波动。

最普通的抗心律不齐药剂包括利多卡因和普鲁卡酰胺,它们已不再受专利权的保护。目前抗心律不齐药的主要问题是副作用,如降低血压和造成呼吸困难。因此,世界上许多家最大的药品公司正雄心勃勃地开发新型抗心律不齐药。

心搏一旦能够保持稳定,治疗危险期患者的重点将转移到加强心脏功能和减少对身体其他部位的副作用上。加强心脏功能意味着增加心肌排量——减缓并降低血压。把液体滞留,尤其是肺的水肿减至最小水平对该阶段的治疗至关重要。所用的一大类药物是心脏刺激剂,即肌收缩药。它们同样作用于肾上腺素,刺激更强的心脏收缩。具有长期使用历史的两种心脏刺激剂是毛地黄和多巴胺。

今天,一种尚处研制阶段的称作局部β兴奋剂的新药物只在交感音低时刺激心脏收缩。这种药可望加速心脏病患者的康复过程,并通过增加他们的耐力来延长寿命。

β和钙阻滞剂是两种截然不同的药物。尽管利用它们控制慢性高血压的机会多一些,但它们也能用于治疗心脏病,以减缓心搏率。研究表明,β阻滞剂能大幅度减少突发性心脏死亡的发生,突发性心脏死亡是心脏病发作后致命的并发症。这两种药均可部分阻塞心脏内的神经传递。

50%以上的心脏病患者会发展成充血性心力衰竭,它是由心血管内大量盐和水的滞留引起的。心脏病专家特别关注液体在肺内的聚集,所以,他们给患者静脉注射效力极强的利尿剂,利尿剂引起流体排泄。这些药物包括美国两家公司研制的安体舒通。日本最近推出一种新安体舒通基利尿剂,它能减少钾丧失的副作用。一种称作ACE抑制剂的新药物也能帮助心力衰竭患者。ACE抑制剂会在阻塞使血压升高的一种酶的同时增加肾的血流量。研究报道这种药物能降低死亡率。

最近的研究还表明,ACE抑制剂还能减少没有明显充血性心力衰竭的患者的心室肿大,心室肿大是心脏病的并发症。ACE抑制剂特别有用,因为它们对循环系统的副作用集中在心脏上,并减少了副作用。

ACE抑制剂和许多新药物一样令人振奋且很有希望。尽管它们还不能逆转心脏病发作之后的组织损害,但有些处在早期开发阶段的产品能够做到这一点。超氧化物歧化酶(SOD)可消除自由基,自由基是心脏病的破坏性副产物。轻度损害的组织从理论上讲可用SOD恢复。

在今后更长的一段时间里,刺激成熟心脏组织的生长将成为可能。美国生物技术研究中心正从事分离用以刺激老鼠组织生长的蛋白质的工作,这种老鼠患有罕见的心脏癌。

[High Technology Business,1989年3月]