楊敏 謝榮愛 王歡歡 劉海明 王磊 宋瑩 崔成 高展 陳玨 徐波 袁晉青喬樹賓 陳紀(jì)林 高立建
冠狀動脈分叉病變是指冠狀動脈狹窄臨近或累及一支主要分支血管的開口[1]。分叉病變約占冠心病介入治療總數(shù)的20%[2],其公認(rèn)的治療方式是單支架術(shù)式[3]。為避免分支閉塞,邊支保護(hù)技術(shù)就成為分叉病變介入治療的一個關(guān)鍵點(diǎn)。臨床上邊支保護(hù)技術(shù)有拘禁導(dǎo)絲技術(shù)(jailed wire technique,JWT)或拘禁球囊技術(shù)(jailed balloon technique,JBT)等。拘禁球囊技術(shù)又分為被動拘禁球囊技術(shù)(negative jailed balloon technique,NJBT)及主動拘禁球囊技術(shù)(positive jailed balloon technique,PJBT)。近年來中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院在傳統(tǒng)主動球囊保護(hù)的基礎(chǔ)上研究出球囊支架對吻技術(shù)(balloon stent kissing technique,BSKT),進(jìn)一步豐富了邊支保護(hù)技術(shù)[4]。但上述術(shù)式對主支支架藥物涂層的影響程度是否可能導(dǎo)致支架內(nèi)再狹窄或支架內(nèi)血栓形成的發(fā)生,需要進(jìn)一步研究。
邊支保護(hù)技術(shù)中預(yù)埋在邊支中的器械(導(dǎo)絲/球囊)在撤出時(shí)會對主支支架造成刮蹭,其范圍可從邊支開口一直延伸到主支支架近端。冠狀動脈造影及冠狀動脈腔內(nèi)影像技術(shù)(血管內(nèi)超聲及光學(xué)相干斷層成像)均無法在體評估支架藥物涂層的完整性,因此邊支保護(hù)技術(shù)對于支架藥物涂層的影響尚無法通過在體試驗(yàn)證實(shí)。臨床實(shí)踐發(fā)現(xiàn),彈簧圈護(hù)套導(dǎo)絲在撤出邊支時(shí)遇到的阻力較聚合物護(hù)套導(dǎo)絲更大,但不同導(dǎo)絲設(shè)計(jì)對于涂層完整性的影響未知。邊支預(yù)埋球囊的體積較導(dǎo)絲更大,尤其是擴(kuò)張后的球囊,其對涂層的損傷是否較邊支預(yù)埋導(dǎo)絲更大仍未知。本研究旨在通過電子掃描顯微鏡(scanning electron microscope,SEM)評價(jià)不同邊支保護(hù)技術(shù)中不同導(dǎo)絲對支架藥物涂層完整性的影響。
在體外分叉血管流體模型(主支血管直徑3.0 mm)中分別行JWT、NJBT及BSKT。該模型為雅培公司美國總部研發(fā),主要用于分叉病變介入治療技術(shù)培訓(xùn)。模型主支血管直徑3.0 mm,邊支血管直徑2.0 mm,主支與邊支夾角約45°,所有管腔內(nèi)壁均光滑。該血管模型使用特殊的水凝膠制成,其特點(diǎn)是在沸水中浸泡1 min即可快速溶解,而無任何殘留,從而實(shí)現(xiàn)“無損”取出支架,有效避免人工切割血管模型導(dǎo)致的支架涂層損壞。
每種技術(shù)分為彈簧圈護(hù)套導(dǎo)絲(Runthrough)組及聚合物護(hù)套導(dǎo)絲(Whisper)組,每組各3根導(dǎo)絲樣本。實(shí)驗(yàn)統(tǒng)一采用直徑3.0 mm的XIENCE支架作為主支支架,以10 atm(1 atm=101.325 kPa)釋放支架。JWT中邊支只放置導(dǎo)絲,不進(jìn)行球囊保護(hù)。NJBT中采用直徑1.5 mm預(yù)擴(kuò)張球囊(Traveler),球囊突入主支2 mm,在支架釋放時(shí)球囊并不擴(kuò)張,待支架釋放完成后撤走邊支球囊,然后再次以支架球囊對支架進(jìn)行10 atm后擴(kuò)張,最后撤出邊支導(dǎo)絲。BSKT中邊支球囊采用直徑2.0 mm預(yù)擴(kuò)張球囊(Traveler),邊支預(yù)埋球囊均突入主支2 mm,支架釋放時(shí)邊支球囊同步以10 atm擴(kuò)張,支架釋放完成后抽癟球囊,撤出邊支球囊后,再以支架球囊10 atm后擴(kuò)張支架,然后回撤邊支導(dǎo)絲。為評價(jià)以上三種邊支保護(hù)的技術(shù),待所有操作完成后,操作者將包含支架的血管段完整剪下,并小心放入盛放沸水的器皿中約3 min直至血管模型完全溶解,使用導(dǎo)絲穿入支架內(nèi)(不碰觸支架外表面),并小心將支架從器皿中撈出,放入SEM(S4800)中觀察藥物涂層的完整性(全過程不碰觸支架外表面,確保藥物涂層不受人為影響)。為了確保檢查的角度可以完全暴露導(dǎo)絲/球囊拘禁的部位,在將置入支架的血管浸泡入沸水之前,操作者使用手術(shù)剪在主支支架遠(yuǎn)端處剪斷1~2枚支架梁作為標(biāo)記,SEM掃描前,將有支架梁斷裂的一面朝上,方可確保SEM掃描到目標(biāo)部位。從掃描結(jié)果來看其導(dǎo)絲壓過的壓痕即可明確證明該檢查部位的正確性。由于手術(shù)剪只破壞主支支架遠(yuǎn)端,而導(dǎo)絲/球囊拘禁只損傷邊支開口處(約主支支架中部)至支架近端位置,故對檢查結(jié)果沒有影響。由于藥物涂層的完整性評估只有SEM這一種方法,而掃描結(jié)果是平面二維影像,且只提供長度等測量工具,故采用金屬支架裸露的長度作為評判標(biāo)準(zhǔn),另外考慮到支架梁厚度一般<100 μm,故將<100 μm的金屬支架梁裸露列為輕微破損,以此類推。按涂層破損后裸露的金屬支架梁長度將涂層損傷程度定義為:無破損,即涂層表面完整,無金屬支架梁裸露;輕微破損,即金屬支架梁裸露范圍<100 μm;中度破損,即100 μm≤金屬支架梁裸露范圍<200 μm;嚴(yán)重破損,即金屬支架梁裸露范圍≥200 μm。
在JWT中,彈簧圈護(hù)套導(dǎo)絲組的3個樣本均對金屬支架的藥物涂層造成了嚴(yán)重破損(圖1 A~C);而聚合物護(hù)套導(dǎo)絲組3個樣本中僅有2個樣本對金屬支架的藥物涂層造成了輕微破損(圖1 D~E),另一個樣本可見導(dǎo)絲造成的壓痕,藥物涂層無破損(圖1 F)。
圖1 拘禁導(dǎo)絲技術(shù)對藥物涂層完整性的影響 A~C.3 個彈簧圈護(hù)套導(dǎo)絲樣本均對金屬支架的藥物涂層造成了嚴(yán)重破損;D~E.2 個聚合物護(hù)套導(dǎo)絲樣本對金屬支架的藥物涂層造成了輕微破損;F.1 個樣本可見聚合物護(hù)套導(dǎo)絲對金屬支架造成的壓痕,藥物涂層無破損
在NJBT中,彈簧圈護(hù)套導(dǎo)絲組3個樣本的支架涂層均出現(xiàn)了嚴(yán)重破損(圖2 A~C),而聚合物護(hù)套導(dǎo)絲組3個樣本的支架涂層都只是出現(xiàn)輕微破損(圖2 D~F)。
圖2 被動拘禁球囊技術(shù)對于藥物涂層完整性的影響 A~C.3 個彈簧圈護(hù)套導(dǎo)絲樣本的支架藥物涂層均出現(xiàn)了嚴(yán)重破損;D~F.3 個聚合物護(hù)套導(dǎo)絲樣本的支架藥物涂層都只是出現(xiàn)輕微破損
在BSKT中,彈簧圈護(hù)套導(dǎo)絲組3個樣本的支架涂層均出現(xiàn)嚴(yán)重破損(圖3 A~C);聚合物護(hù)套導(dǎo)絲組的3個樣本中,有1個樣本的支架涂層無破損(圖3 D),另2個樣本的支架涂層有輕微破損(圖3 E~F)。
圖3 球囊支架對吻技術(shù)對于支架藥物涂層完整性的影響 A~C.3 個彈簧圈護(hù)套導(dǎo)絲樣本支架涂層均出現(xiàn)嚴(yán)重破損;D.1 個聚合物護(hù)套導(dǎo)絲樣本的支架藥物涂層無破損;E~F.2 個聚合物護(hù)套導(dǎo)絲樣本的支架藥物涂層有輕微破損
冠狀動脈分叉病變介入治療的挑戰(zhàn)在于主支置入支架后需避免對分支血流的影響。與沒有分叉病變的介入治療相比,分叉病變的介入治療手術(shù)成功率降低且遠(yuǎn)期不良心臟事件風(fēng)險(xiǎn)也有所增加[5]。Meta分析顯示必要時(shí)邊支支架置入策略較雙支架策略可以減少患者遠(yuǎn)期全因死亡的風(fēng)險(xiǎn)[6-8]。因此,必要時(shí)邊支支架策略是大多數(shù)分叉病變的優(yōu)選治療方案,這與歐洲分叉俱樂部的推薦一致[9]。
邊支保護(hù)是邊支支架置入技術(shù)中所必要的,包括JWT和JBT。在臨床實(shí)踐中,彈簧圈護(hù)套導(dǎo)絲更常被用作拘禁導(dǎo)絲,它的最大潤滑性的優(yōu)勢,使其易于從一個拘禁的位置拔出。聚合物護(hù)套導(dǎo)絲通常不被推薦用于JWT,因?yàn)樵诎纬鲞^程中有聚合物護(hù)套斷裂的顧慮[10]。在本團(tuán)隊(duì)的體外研究中,沒有觀察到全聚合物護(hù)套導(dǎo)絲發(fā)生剪切斷裂的情況。體外模型往往比較理想,雖對臨床工作有借鑒意義,但真實(shí)世界中分叉病變涉及到的主分支成角、病變鈣化、病變的長度和術(shù)者后撤的力度等多種因素都與導(dǎo)絲斷裂有關(guān)。
金屬支架藥物涂層損傷的危害主要在于對支架內(nèi)血栓形成的影響。一方面,它可導(dǎo)致局部藥物缺失和異常流失,增加血栓形成風(fēng)險(xiǎn)[11]。另一方面,藥物可能堆積在其他地方,導(dǎo)致支架內(nèi)血管內(nèi)皮化延遲,這與增加支架內(nèi)血栓形成風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),可能是由于延長了血液與支架梁接觸的時(shí)間[12]。本研究第一次比較了在不同的邊支保護(hù)技術(shù)中,兩種不同類型邊支保護(hù)導(dǎo)絲對支架涂層的損傷程度。在JWT組,彈簧圈護(hù)套導(dǎo)絲不可避免地導(dǎo)致支架涂層嚴(yán)重破損,而聚合物護(hù)套導(dǎo)絲造成的支架涂層破損小,甚至幾乎并未產(chǎn)生明顯破損,這與釋放壓力適中(10 atm)也有關(guān)系,壓力過高,居于支架和血管內(nèi)皮間的分支導(dǎo)絲回撤時(shí)摩擦力增加,可能會加重對支架涂層的影響,也提示臨床實(shí)踐中在采用分支保護(hù)技術(shù)時(shí)主支支架釋放壓力不宜過高,以減少分支保護(hù)導(dǎo)絲對主支支架聚合物涂層的影響。并且,在NJBT組和BSKT組,這種差異依舊顯著存在,均可見聚合物護(hù)套導(dǎo)絲對支架涂層的影響明顯更小。盡管一般建議邊支保護(hù)導(dǎo)絲采用彈簧圈護(hù)套導(dǎo)絲[13],但這一發(fā)現(xiàn)提示聚合物護(hù)套導(dǎo)絲可能更適用于邊支保護(hù)技術(shù)。而同樣在彈簧圈護(hù)套導(dǎo)絲組,NJBT和BSKT技術(shù)中,球囊對主支支架涂層并未產(chǎn)生太多額外的影響,涂層的損傷主要還是來自于導(dǎo)絲回撤時(shí)的損傷。分析其原因主要是:(1)金屬結(jié)構(gòu)的導(dǎo)絲是造成支架藥物涂層損傷的主要原因;(2)球囊外徑較小,在球囊回撤的過程中呈回抱狀態(tài);(3)體外模型的管腔直徑均與所用耗材的直徑大小1∶1,管腔內(nèi)壁光滑無狹窄;(4)支架釋放的壓力不高且無后擴(kuò)張,邊支中的小球囊(直徑1.5 mm和2 mm)撤出阻力和摩擦力較?。唬?)球囊為軟性材質(zhì)。所以無論是NJBT中的未擴(kuò)張球囊還是BSKT中擴(kuò)張過的球囊,均未發(fā)現(xiàn)對支架藥物涂層造成顯著的破損。因此,不論采取哪種邊支保護(hù)技術(shù),對支架藥物涂層造成破損的主要原因都是邊支拘禁導(dǎo)絲的影響。從本次體外實(shí)驗(yàn)的結(jié)果看來,彈簧圈護(hù)套導(dǎo)絲與聚合物護(hù)套導(dǎo)絲相比,前者對支架藥物涂層的損傷明顯更為嚴(yán)重。
本研究尚有一定的局限性。本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)僅來自于體外血管模型,盡管使用了柔軟的血管材料,并采用37℃生理鹽水及蠕動泵模擬血流動力學(xué),但與真實(shí)人體環(huán)境相比仍有差異。其次,拘禁導(dǎo)絲的回撤全部是由人力而不是自動的回撤裝置來完成。但所有的實(shí)驗(yàn)都是由同一技術(shù)人員來完成的,因此,每一個實(shí)驗(yàn)中回撤導(dǎo)絲的力度是大致相同的,這樣就可以降低操作相關(guān)的差異。本實(shí)驗(yàn)入選了我國邊支保護(hù)技術(shù)中較常用的Runthrough(彈簧圈護(hù)套導(dǎo)絲)與可獲取的Whisper(聚合物護(hù)套導(dǎo)絲)兩款導(dǎo)絲,其他同類型導(dǎo)絲在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上仍有不同,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能代表整體彈簧圈及聚合物護(hù)套導(dǎo)絲在邊支保護(hù)中的表現(xiàn)。本實(shí)驗(yàn)僅驗(yàn)證了不同器械在三種邊支保護(hù)技術(shù)中對支架藥物涂層的影響,就此帶來的臨床意義有待今后大規(guī)模隨機(jī)對照臨床試驗(yàn)來驗(yàn)證。
綜上,在JWT、NJBT、BSKT三種技術(shù)的體外測試中,聚合物護(hù)套導(dǎo)絲對涂層的損傷十分輕微,而彈簧圈護(hù)套導(dǎo)絲可造成藥物涂層連續(xù)剝落、金屬支架梁大面積裸露。邊支預(yù)埋球囊無論是否擴(kuò)張都未對支架藥物涂層增加顯著的損傷,涂層的損傷主要來自于邊支拘禁導(dǎo)絲。利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突