背景:冠状动脉分叉病变是经皮冠状动脉介入治疗领域最具挑战性的病变,这是因为再狭窄率远高于非分叉病变,导致术后主要不良心脏事件率显著增多,因此探讨分叉病变介入术后再狭窄发生的机制对于冠心病介入治疗的发展具有重要意义。冠心病支架术后的再狭窄与新生内膜增厚程度正相关,国外研究显示冠状动脉内置入支架后血管局部的流体动力学发生改变,新生内膜增厚程度与内皮剪切力分布及大小负相关,内皮剪切力的变化,包括血流速度增加所致的紊乱剪切力、支架本身设计形成的局部剪切力梯度,均可导致内皮细胞功能紊乱、内膜和血管平滑肌细胞增生/迁移。BIFURCATION研究发现冠状动脉分叉病变双支架术后分支血管开口再狭窄率约27%,主干血管再狭窄率仅10%。Ormiston等的体外实验发现传统的双支架术后分支血管开口嵴侧存在有无支架金属钢梁覆盖的间隙区。有学者试图消除这个间隙区,但无论采用现行的何种双支架术式和支架都无法消除该间隙区,而支架内再狭窄恰好最容易发生于此间隙区。我们通过冠状动脉造影及血管内超声研究发现分叉病变术后84%的再狭窄发生在分支血管开口的远侧端,即无支架金属钢梁覆盖的间隙区。我们推测这个无支架金属钢梁覆盖的间隙区的存在可能就是分叉病变介入术后再狭窄的主要原因,其机制就是无支架金属钢梁覆盖间隙区剪切力的变化,使局部内皮细胞的结构和功能发生变化,导致内膜增生和动脉粥样斑块形成。因此,本研究以局部剪切力的变化作为切入点,分析该间隙区再狭窄的可能机制。有关这方面的研究国内外尚未见类似报道。目的:研究冠状动脉分叉病变不同支架术后分叉区域,特别是无支架金属钢梁覆盖间隙区剪切力的变化,以及局部血管内皮细胞功能。方法:1、体外模拟实验:采用硅树脂模拟分叉血管模型,分别行不同支架术式,全程使用微聚焦相机照相,观察在不同分叉角度的分叉血管模型中的支架形态学以及支架金属钢梁未覆盖的间隙区的差异。2、动物研究:入选20例杂种犬,进行冠状动脉造影,选择冠状动脉分叉血管,以1.2:1球囊/血管直径比的球囊扩张血管形成损伤模型后,入组双对吻(DK,double kissing)挤压术组(n=9)和经典挤压术组(n=11)。于术前、术后即刻和术后6个月时进行冠状动脉造影、血管内超声检查,同时使用多普勒导丝测定分叉血管近端血流速度,使用压力导丝测定分叉血管主支和分支远端的压力。利用CAAS QCA3D软件构建冠状动脉三维图像,并将分叉部位分成14个节段。再将测定的流速和压力作为边界条件,把上述三维图像初步网格化后导入CD STAR-CCM+计算机流体动力学软件系统,测定分叉血管各节段的内皮剪切力。术后6个月处死犬,分离冠状动脉分叉血管,按上述14个节段取样,予-70o冷藏,提取RNA,应用RT-PCR测定一氧化氮合成酶(e NOS)m RNA表达水平。3、临床研究:入选81例冠状动脉真性分叉病变行支架术后的患者,其中DK挤压术48例,单支架术33例,均完成最终对吻扩张。所有病例均完成术后8个月冠脉造影随访。造影图像经CAAS QCA3D软件构建冠状动脉三维图像,并再将冠状动脉分叉血管分成8个节段:主干血管段、主支血管段、分支血管段、多边形汇合区(polygon of confluence,POC);主支和分支血管段又分成内侧段和外侧段;POC又分成POC-主干、POC-主支及POC-分支段。把上述三维图像初步网格化后导入CD STAR-CCM+计算机流体动力学软件系统,测定分叉血管各节段的内皮剪切力。结果:1、体外模拟研究:远端分叉角度是决定双支架术式选择的重要解剖学因素;对于T型分叉,无论是经典挤压术、裙裤支架术,还是DK挤压术,分支开口嵴侧都留有无支架金属钢梁覆盖的间隙区,间隙区空间的大小顺序是:经典挤压术>裙裤支架术>DK挤压术;双对吻挤压术通过两次下导丝(从近端网眼穿越)、两次对吻扩张将间隙区降至最小;单支架术再次下导丝要从远端网眼穿越;无论双支架还是单支架术,都建议完成最终对吻扩张。2、动物研究:与经典挤压术相比,DK挤压术均一升高术后6个月分叉血管各节段的剪切力,同时降低POC-间隙区剪切力梯度,改善紊流;DK挤压术增加间隙区内皮细胞e NOS m RNA表达水平;间隙区e NOS m RNA表达水平与POC-间隙区剪切力梯度呈负相关。3、临床研究:术前主干血管段,POC-主干,POC-主支,POC-分支及主支内侧段的剪切力显著高于主支外侧段、分支内侧段和分支外侧段的剪切力。DK挤压术具有均一降低剪切力,紊流系数及剪切力梯度的特性。单支架术后POC-分支及分支血管段的剪切力仍维持在更高水平。分支外侧段的紊流系数和POC-分支与分支外侧段之间的剪切力梯度在预测再狭窄方面具有同样高的价值。结论:与经典挤压术及单支架术相比,DK挤压术通过两步对吻技术最小化分叉嵴侧间隙区,降低分叉部位的紊流系数及剪切力梯度,来增加分叉嵴间隙区e NOS m RNA的表达水平。