双支架术式的体外模拟研究

高晓飞 张俊杰 葛震 肖平喜 叶飞 陈绍良

冠状动脉分叉病变是经皮冠状动脉成形术领域 最具挑战性的病变，这主要是由于术后长期随访结果差，表现为再狭窄率及主要不良心脏事件发生率显著高于非分叉病变［1］。虽然基于药物洗脱支架时代的多个随机临床研究的结果［2-6］，单支架术是目前治疗分叉病变的首选技术，但单支架术中仍约有30%的病例需要转化为双支架术，而且对于位于左主干末端的真性分叉病变、累及左前降支及较大对角支的分叉病变一般都需要使用双支架术。因此，深入研究理想的双支架术刻不容缓。

虽然在体的影像学检查(包括冠状动脉造影、血管内超声、光学相干断层显像)用于指导分叉病变支架术在优化即刻疗效方面具有一定的价值，但它们对不同支架术式后分叉部位解剖学与支架形态学的关系所能提供的信息(再次放置导丝进入分支的位置、分支开口间隙的大小)是有限的，体外模拟研究恰恰可以提供上述重要信息，是分叉病变介入治疗中重要的技术内容［7-10］。通过体外模拟研究，不仅可以有效探索不同治疗技术的机制，而且可以针对支架在分叉部位的几何学形状改变进行分析，从而找出不同技术的差异。目前主要应用于体外模拟研究的材料是硅树脂模型。该模型透明。在此模型的基础上，再选用微聚焦高分辨率照相或微聚焦CT 技术采集系列的图片后进行分析对照［9-10］。

本体外模拟实验旨在观察目前临床上常用的几种处理分叉病变的双支架术式(包括经典挤压支架术、双对吻挤压支架术和裙裤支架术)在不同分叉角度的体外模型中的支架变形、贴壁不良、膨胀不良，分支开口间隙区形成，金属钢梁的重叠，以及导丝从不同位置支架网眼再次进入分支并完成对吻扩张后支架的形态学改变。

1 材料与方法

1.1 研究材料

(1)硅树脂分叉模型(管径2.5 ～4.0 mm，远端分叉角度45°、60°、90°;Abbott Co. ，美国);(2)体外循环模型(Abbott Co. ，美国);(3)导引导丝(BMW，Abbott Co. ，美国);(4)Avanti 导管护套导入器及套件(Datascope，美 国);(5)Launcher 导 引 导 管(Medtronic Co. 美国);(6)Voyager 及NC Voyager球囊(Abbott Co. ，美国);(7)Xience-V 支架(Abbott Co. ，美国);(8)佳能5DⅡ数码相机，2.8 mm 光圈/100 mm 微焦距镜头(Cannon Co. ，日本);(9)SkyScan1176 Micro-CT 成像系统(Bruker，德国)。

1.2 方法

1.2.1 经典挤压支架术 将两根BMW 导丝分别置于主干及分支远端:(1)首先置入分支支架，突入主干约3 ～5 mm 左右，同时主干内预置一枚与分叉远端主支血管直径相匹配的支架;(2)释放分支支架;(3)撤回分支导丝及支架球囊，膨胀预置的主干支架，要求主干支架近端完全覆盖分支置入突入至主干的钢梁;(4)再次放置导丝进入分支;(5)可以先用2.0 mm 球囊扩张分支开口，再换用与主干及分支支架直径匹配的非顺应性球囊以16 atm(1 atm=101.325 kPa)压力交替后扩张主支及分支开口;(6)再以8 atm 压力完成最终对吻扩张。

1.2.2 双对吻挤压支架术［11］将两根BMW 导丝分别置于主干及分支远端:(1)首先置入分支支架，突入主干约3 ～5 mm 左右，同时主干内预置一枚与分叉远端主支血管直径相匹配的球囊;(2)释放分支支架;(3)撤回分支导丝及支架球囊，膨胀预置的主干球囊;(4)再次放置导丝进入分支;(5)完成第一次对吻扩张;(6)释放主干支架;(7)再次放置导丝进入分支;(8)可以先用2.0 mm 球囊扩张分支开口，再换用与主干及分支支架直径匹配的非顺应性球囊，以16 atm 压力交替后扩张主支及分支开口;(9)再以8 atm 压力完成最终对吻扩张。

1.2.3 裙裤支架术 将两根BMW 导丝分别置于主干及分支远端:(1)首先于成角较大的分支置入支架，突入主干内5 ～8 mm 左右;(2)交换导丝，将分支导丝后撤至支架内，穿过支架网眼进入主支远端;(3)使用与分叉远端主支血管直径相匹配的预扩张球囊扩张分支开口;(4)释放主干支架;(5)交换导丝，将主支导丝后撤至支架内，穿过分支开口支架网眼进入分支远端;(6)用与主干及分支支架直径匹配的非顺应性球囊，以16 atm 压力交替后扩张主支及分支开口;(7)再以8 atm 压力完成最终对吻扩张。

1.2.4 摄影 以上每一个步骤均由另一实验员在旁使用微聚焦相机摄影。观察支架变形、贴壁不良、膨胀不良，分支开口间隙形成，金属钢梁的重叠，以及导丝从不同位置支架网眼再次进入分支并完成对吻扩张后支架的形态学改变。

1.2.5 Micro-CT 技术 又称微聚焦CT，是一种非破坏性的3D 成像技术，可以在不破坏样本的情况下清楚了解样本的内部显微结构。本研究主要用Micro-CT 观察支架膨胀、贴壁情况及有无新形成的金属嵴和间隙。

2 结果

2.1 经典挤压支架术

(1)再次放置导丝从远端网眼进入分支［血管模型:左主干末端分叉(远端分叉角度90°)］。完成最终对吻扩张后，分支开口靠近分叉嵴侧无支架钢梁覆盖，见图1。

(2)再次放置导丝从近端网眼进入分支［血管模型:左主干末端分叉(远端分叉角度90°)］。完成最终对吻扩张后，分支开口远侧端仍然留有一较大间隙，见图2。

2.2 双对吻挤压支架术

(1)两次放置导丝都从近端网眼进入分支［血管模型:左主干末端分叉(远端分叉角度90°)］。完成最终对吻扩张后，分叉部位支架膨胀、贴壁良好，分支开口嵴侧有间隙，但间隙空间小于经典挤压支架术，见图3。

(2)两次放置导丝都从近端网眼进入分支［血管模型:左回旋支-钝缘支末端分叉(远端分叉角度60°)］。完成最终对吻扩张后，分支开口支架覆盖良好，没有间隙，没有新形成的金属嵴，主干支架膨胀贴壁良好，见图4。

2.3 裙裤支架术

(1)两次放置导丝都从远端网眼进入分支［血管模型:左前降支-第一对角支分叉(远端分叉角度45°)］。完成最终对吻扩张后，分支及远端主支开口支架钢梁覆盖满意，无新形成的金属嵴和间隙，见图5。

图1 经典挤压支架术中再次放置导丝从远端网眼进入分支［血管模型:左主干末端分叉(远端分叉角度90°)］

图2 经典挤压支架术中再次放置导丝从近端网眼进入分支［血管模型:左主干末端分叉(远端分叉角度90°)］

图3 双对吻挤压支架术中两次放置导丝都从近端网眼进入分支［血管模型:左主干末端分叉(远端分叉角度90°)］

图4 双对吻挤压支架术中两次放置导丝都从近端网眼进入分支［血管模型:左回旋支-钝缘支末端分叉(远端分叉角度60°)］

(2)两次放置导丝都从近端网眼进入分支［血管模型:左前降支-第一对角支分叉(远端分叉角度45°)］。完成最终对吻扩张后，分支开口支架覆盖满意，没有间隙，但有新形成的金属嵴，见图6。

3 讨论

3.1 本研究主要发现

图5 裙裤支架术中两次放置导丝都从远端网眼进入分支［血管模型:左前降支-第一对角支分叉(远端分叉角度45°)］

图6 裙裤支架术中两次放置导丝都从近端网眼进入分支［血管模型:左前降支-第一对角支分叉(远端分叉角度45°)］

(1)经典挤压支架术中再次放置导丝进入分支，从分支开口远端网眼通过，导丝就会进入分叉嵴侧的间隙，导致分支导丝走行在支架下，强行通过球囊并扩张会导致分支开口嵴侧支架被挤压到分支开口外侧段，最终使得分支开口嵴侧无支架钢梁覆盖，而外侧段有两层重叠钢梁。经典挤压支架术再次放置导丝进入分支，从分支开口近端网眼通过，可以避免导丝进入间隙，但即使如此，由于导丝需要通过两层支架钢梁，也增加了导丝操控的难度;其次，即使完成最终对吻扩张，由于分支开口的球囊膨胀时受两层支架钢梁的束缚，导致球囊膨胀不完全，也降低了对吻质量，最终使得分支开口嵴侧留有较大的间隙。

(2)双对吻挤压支架术在“T”型分叉模型(远端分叉角度90°)中，由于使用两步对吻技术，使得两次放置导丝都可以精确地从分支开口近端网眼通过，且每次对吻时，分支开口都只有一层支架钢梁，分支球囊可以充分膨胀，不但确保了最终对吻扩张的成功率，而且显著提高了对吻的治疗效果，最大限度地降低了分支开口嵴侧间隙的空间。

(3)双对吻挤压支架术在“Y”型分叉模型(远端分叉角度＜70°)中，两次放置导丝都从近端网眼进入分支，完成最终对吻扩张后，既能使得分支开口支架贴壁良好(消除间隙)，又避免分叉嵴部位形成新的金属钢梁嵴突入至主干管腔。

3.2 远端分叉角度对于选择双支架术式的影响

临床上，大部分非左主干末端分叉的远端分叉角度都＜70°，属于“Y”型分叉;而左主干末端分叉角度绝大部分都＞70°，甚至接近或＞90°，属于“T”型分叉。以往研究分叉角度对远期预后的预测作用尚无定论［12-13］。根据本次体外模拟研究的结果，本研究组认为，对于“Y”型分叉，选择双对吻挤压及裙裤支架术，都可以确保分叉部位支架膨胀贴壁良好，特别是分支开口的嵴侧，不会留有间隙。Nordic-Ⅱ［6］及DKCRUSH-Ⅰ［14］研究结果也证实了对于非左主干末端分叉病变，选择上述两种双支架术式具有良好的中远期临床疗效［更低的靶病变血运重建(TLR)、靶血管血运重建(TVR)及主要不良心血管事件(MACE)发生率］。而对于“T”型分叉，挤压支架术式在分叉开口嵴侧都会有间隙，但是双对吻挤压支架术的间隙小于经典挤压支架术，由此导致的分支开口钢梁覆盖率及药物浓度的降低理论上会增加再狭窄的发生率，这与DKCRUSH-Ⅰ研究左主干末端分叉病变的亚组分析结果一致(双对吻挤压支架术分支开口再狭窄率显著低于经典挤压支架术)。

3.3 再次放置导丝通过分支开口支架网眼不同位置的意义

对于裙裤支架术而言，本质上就是反向(reverse)T 支架术，只是先置入成角较大的分支支架，再置入平直的主支支架，所以和单支架术类似，两次放置导丝都应从远端网眼通过，以避免对吻扩张后形成新的金属嵴，增加远期内皮化不良的隐患。

对于挤压支架术(经典和双对吻)而言，再次放置导丝都建议从分支开口近端网眼通过，以避免导丝进入分支开口的间隙，导致最终分支开口支架被挤压至外侧壁。而由于经典挤压支架术的先天缺陷，再次放置导丝需要通过相互交织的两层支架钢梁，使得在临床实践中精确操控导丝选择近端网眼变得困难，即使完成最终对吻扩张，由于分支球囊受两层支架钢梁的束缚，不能充分膨胀，导致对吻质量不满意，远期的再狭窄率及再次血运重建率显著增高。本中心的回顾性分析结果［15］证实了这一点。鉴于此，本研究组不再建议将经典挤压支架术应用于“T”型分叉。

3.4 最终对吻扩张的重要性

欧洲分叉病变俱乐部专家共识［16］建议:采用双支架术，必须完成最终对吻扩张(使用非顺应球囊)，而且在最终对吻扩张前，先交替高压扩张主支及分支开口。Ormiston 等［9］研究和本研究都显示两步法的对吻扩张可以显著增加分支开口支架的面积，推测可以降低术后远期分支开口的再狭窄率。

综上所述，远端分叉角度是决定双支架术后分支开口间隙形成的重要解剖学因素;对于“T”型分叉，运用挤压支架术在分支开口嵴侧都留有间隙，但双对吻挤压支架术后的间隙空间明显小于经典挤压支架术;双对吻挤压支架术两次放置导丝都应从近端网眼进入分支;裙裤支架术两次放置导丝都应从远端网眼进入分支。无论运用何种双支架术式，最终对吻扩张的完成对确保分叉部位，尤其是分支开口支架膨胀及贴壁良好具有重要的意义。

［1］Suwaidi JA，Yeh W，Cohen HA，et al. Immediate and one-year outcome in patients with coronary bifurcation lesions in the modern era (NHLBI dynamic registry). Am J Cardiol，2001，87:1139-1144.

［2］Tsuchida K，Colombo A，Lefevre T，et al. The clinical outcome of percutaneous treatment of bifurcation lesions in multivessel coronary artery disease with the sirolimus-eluting stent:insights from the Arterial Revascularization Therapies Study part II(ARTS II). Eur Heart J，2007，28:433-442.

［3］Steigen TK，Maeng M，Wiseth R，et al. Nordic PCI Study Group. Randomized study on simple versus complex stenting of coronary artery bifurcation lesions:the Nordic bifurcation study.Circulation，2006，114:1955-1961.

［4］Ferenc M，Gick M，Kienzle RP，et al. Randomized trial on routine vs. provisional T-stenting in the treatment of de novo coronary bifurcation lesions. Eur Heart J，2008，29:2859-2867.

［5］Colombo A，Bramucci E，Sacca S，et al. Randomized study of the crush technique versus provisional side-branch stenting in true coronary bifurcations:the CACTUS (Coronary Bifurcations:Application of the Crushing Technique Using Sirolimus-Eluting Stents)Study. Circulation，2009，119:71-78.

［6］Erglis A，Kumsars I，Niemela M，et al. Randomized comparison of coronary bifurcation stenting with the crush versus the culotte technique using sirolimus eluting stents:The Nordic Stent Technique Study. Circ Cardiovasc Intervent，2009，2:27-34.

［7］Murasato Y，Horiuchi M，Otsuji Y. Three-dimensional modeling of double-stent techniques at the left main coronary artery bifurcation using micro-focus X-ray computed tomography.Catheter Cardiovasc Interv，2007，70:211-220.

［8］Murasato Y，Hikichi Y，Horiuchi M. Stent deformation and gap formation after complex stenting of left main coronary artery bifurcation using mircro focus computed tomography. J Interv Cardiol，2009，22，135-144.

［9］Ormiston JA，Webster MWI，Webber B，et al. The crush technique for coronary artery bifurcation stenting:insights from micro-computed tomographic imaging of bench deployment. JACC Cardiovasc Interv，2008，1:351-357.

［10］Hikichi Y，Inoue T，Node K. Benefits and limitations of Cypher stent-based bifurcation approachs:in vitro evaluation using micro-focus CT scan. J Interv Cardiol，2009，22:128-134.

［11］Chen SL，Ye F，Zhang JJ，et al. DK crush technique:modified treatment of bifurcation lesions in coronary artery. Chin Med J，2005，118:1746-1750.

［12］Hoye A，Iakovou I，Ge L，et al. Long-term outcomes after stenting of bifurcation lesions with the crush technique:predictors of an adverse outcomes. J Am Coll Cariol，2006，47:1949-1958.

［13］Chen SL，Teguh Santoso，Zhang JJ，et al. Coronary bifurcation angle from 3-D predicts clinical outcomes after stenting bifurcation lesions. Chin Med J，2012，125:2083-2088.

［14］Zhang JJ，Chen SL，Ye F，et al. Double kissing crush technique for treatment of true coronary bifurcation lesions:two-year clinical outcomes from DKCRUSH-I study. Chin Med J，2009，122:736-740.

［15］Zhang JJ，Chen SL，Ye F，et al. Mechanisms and clinical significance of quality of final kissing balloon inflation in patients with true bifurcation lesions treatment by crush stenting technique. Chin Med J，2009，122:2086-2091.

［16］Hildick-Smith D，Lassen JF，Albiero R，et al. Consensus from the 5th European Bifurcation Club meeting. EuroIntervention，2010，6:34-38.