EuroPCR2019|高立建&陈纪林:深入研究不同分叉病变边支保护技术对DES药物涂层的影响

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2019年5月21日-24日,全球顶级心血管介入会议EuroPCR-2019年欧洲血运重建大会在法国巴黎隆重召开,会议期间,中国医学科学院阜外医院高立建教授和陈纪林教授团队发表了原创性体外试验:“评价冠状动脉分叉病变不同边支保护技术对主支药物洗脱DES药物涂层完整性的影响”,因为在体研究现有技术还无法观察到聚合物情况,因此借助微观电镜观察主支药物洗脱支架(DES)药物涂层这一很重要且有着重要临床意义的问题。严道医声网有幸采访到两位专家,为同行们分享该研究结果及其临床意义。

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陈纪林、高立建教授团队入选摘要


研究介绍

背景

冠状动脉分叉病变约占经皮冠状动脉介入治疗的15-20%,当前公认的术式为单支架术式仍是首选策略,Provisional side branch stenting技术是当前分叉病变介入治疗指南推荐的优选术式。该术式最重要的是:保证主支血管通畅的前提下边支不丢失至关重要。临床实践中分支保护中多采用边支导丝保护技术(JWT)或球囊保护技术(JBT)方法来保护边支,也有报道用微导管保护边支的方法,其中JBT包括被动球囊保护技术(NJBT)与主动球囊保护技术(PJBT)。临床实践中JWT中的预埋导丝在撤出边支时会遇到阻力,与主支支架间会有刮蹭。其中弹簧圈护套导丝在撤出边支时遇到的阻力较聚合物护套和亲水涂层导丝更大。但不同边支保护技术以及不同导丝设计对DES药物涂层完整性影响是否有差异,因无法在体观察,目前尚未见文献报道。

阜外医院在传统主动球囊保护的基础上研究出球囊支架对吻技术(BSKT),该技术通过边支球囊与主支支架同时扩张使分叉处的斑块在一瞬间完成再分布,避免因斑块位移导致边支血管闭塞。但是边支预埋球囊的体积较单纯导丝更大,BSKT中边支球囊扩张后对主支DES药物涂层的损伤是否更大也仍未知。

本研究旨在分叉病变流体模型中评价不同分叉病变边支保护技术对DES药物涂层的影响。


方法

在体外分叉血管流体模型中行JWT、NJBT及BSKT,每种技术分为弹簧圈护套导丝(Runthrough)组,头端弹簧圈护套+体部聚合物护套导丝(BMW Universal II)组,聚合物护套导丝(Whisper)组,每组各三个样本。

试验统一采用直径3.0mm XIENCE作为主支支架,以命名压(10ATM)释放支架。被动球囊保护技术采用1.5/15mmmm预扩球囊,BSKT技术分支保护采用2.0/15mm预扩球囊8ATM扩张,边支预埋球囊均突入主支2mm。最后从血管模型中取出支架放入电子扫描显微镜(S4800)中观察药物涂层的完整性(图1,2,3)。

按涂层破损后裸露的金属支架梁长度将涂层损伤程度定义为:无破损(涂层表面完整,无金属支架梁裸露);轻微破损(金属支架梁裸露范围<100微米);中度破损:(100微米≤金属支架梁裸露范围<200微米);严重破损(金属支架梁裸露范围≥200微米)。

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图1 JWT流程

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图2 NJBT流程

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图3 BSKT流程


结果

体外测试结果显示,三种边支保护术式对于DES药物涂层完整性的影响没有差异。边支预埋球囊无论是否扩张都不会对DES药物涂层带来额外损伤,涂层的损伤仅来自于边支预埋导丝。但不同的导丝设计对DES药物涂层的影响不同(图4,5,6),其中弹簧圈护套导丝对DES药物涂层具有破坏作用,严重破坏的比例为100%。弹簧护套导丝和聚合物护套导丝同时应用时对DES药物涂层的保护作用优于弹簧护套导丝单独使用(P<0.001),中度以上的破坏比例为44.44%。相较于其他两组,单独应用聚合物护套导丝对DES药物涂层的破坏程度最低(P<0.001),没有发现中度以上的DES药物涂层破损(表1)。

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图4 JWT对于药物涂层完整性的影响。A:弹簧圈护套导丝样本,B:弹簧圈+聚合物护套导丝样本,C:聚合物护套导丝样本

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图5 NJBT对于药物涂层完整性的影响。A:弹簧圈护套导丝样本,B:弹簧圈+聚合物护套导丝样本,C:聚合物护套导丝样本

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图6 BSKT对于药物涂层完整性的影响。 A:弹簧圈护套导丝样本,B:弹簧圈+聚合物护套导丝样本,C:聚合物护套导丝样本

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表1三款导丝在三种分叉病变边支保护技术中对支架药物涂层完整性的影响


结论

分叉病变边支保护技术中,为了减少边支预埋导丝对于DES药物涂层的损伤,推荐使用全程聚合物护套导丝;JWT、NJBT、KSBT三种边支保护技术对于DES药物涂层的损伤没有差异,损伤仅来自于边支预埋导丝。

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研究作者谈

严道医声网:能否为我们介绍一下导丝拘禁、被动球囊保护及BSKT这三种边支保护技术的特点以及临床运用现状?

陈纪林教授:

三种方法中,拘禁球囊技术是我们团队的主要手术技术。经过日积月累的经验,已经证实拘禁球囊技术较传统技术操作简单,可明显减少边支丢失,增加手术安全性,利于手术的成功开展。但是在拘禁球囊时,需务必注意分支的球囊近端不能超过DES近端边缘,以防止球囊扩张后对近端正常或相对正常的血管内膜的损伤,一来既可以保护分支开口,二来也能够减少斑块移位。否则节段内再狭窄风险将明显提升,从而影响患者远期预后。

此外,拘禁球囊时我们常思考一个问题:回撤球囊及球囊释放是否会对主支支架药物涂层产生影响?在做这个体外试验之前我一直认为是会产生影响,因此我们团队在手术时尽量采取被动球囊拘禁的方法,不采取主动扩张,并且选择小球囊(1.25-1.5mm)保护分支。如果不考虑对涂层的影响,分支采用2.0mm球囊主动扩张更不易产生分支闭塞。


严道医声网:本次试验结果对于分叉病变中导丝拘禁、被动球囊保护及BSKT这三种边支保护技术的选择有何指导意义?

陈纪林教授:

本次体外实验研究结果告诉我们:导丝拘禁、被动球囊保护及BSKT这三种边支保护术式对于DES药物涂层完整性的影响没有差异。不论是被动预埋1.5mm球囊或主动扩张2.0mm球囊,都不会对DES药物涂层带来额外损伤,涂层的损伤仅来自于边支预埋导丝。不同的导丝设计对DES药物涂层的影响不同。本研究提示导丝是造成DES药物涂层损伤的真正元凶,为了减少损伤,降低分支闭塞风险,建议手术中尽可能的选用全程聚合物护套导丝。导丝对于涂层的损伤可导致抗内皮增生药物缺失造成支架内再狭窄;也可导致病变局部出现药物浓度超标,延迟血管内皮愈合、增加支架内血栓发生率,本试验仅验证了不同器械在三种边支保护技术中对DES药物涂层的影响,就此带来的临床意义有待今后大规模随机对照临床试验来验证。

高立建教授:

现有两项已发表的研究表明聚合物护套导丝和非聚合物护套导丝对比,得到了相反了结果,我们体外研究结果有利于聚合物护套导丝的结果,近些年随着CTO技术的进步,一些新的导丝出现,对我们在边支保护中会有所提示,三类导丝中包括缠绕型导丝、亲水涂层导丝和聚合物护套导丝,尤其是亲水涂层导丝是否会在分叉病变中给我们带来一些新的信息,是我们下一步要验证的。


严道医声网:本次试验验证了不同类型导丝在三种边支保护技术中对DES药物涂层的影响,造成这个结果的主要原因是什么?您认为对于边支预埋导丝的选择有何借鉴意义?

陈纪林教授:

最主要的原因是导丝设计。临床上常用弹簧圈护套导丝保护边支,而不推荐聚合物护套导丝,可能是担心聚合物护套导丝在撤出边支时与DES刮蹭发生护套脱落。然而近年来国外有研究指出弹簧圈护套导丝发生解螺旋的概率远高于聚合物护套脱落。本研究中,我们将三款导丝完成边支保护后进行了电镜检查发现弹簧圈护套导丝表面出现不同程度的弹簧圈变形,弹簧圈+聚合物护套导丝的弹簧圈与聚合物护套均结构完整,在聚合物护套导丝中也未发现任何破损和护套剥落现象。在实际临床工作中,远端导丝变形的现象时有发生,对于存在变形的远端导丝,回撤过程中也常造成严重问题。

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A:弹簧圈护套导丝样本(弹簧圈结构),B:弹簧圈+聚合物护套导丝样本(弹簧圈结构),C:弹簧圈+聚合物护套导丝样本(聚合物结构),D:聚合物护套导丝样本(聚合物结构)

高立建教授:

亲水涂层的聚合物护套对于本实验结果同样产生重要影响,这项技术较传统的弹簧圈护套进一步提升了导丝表面光滑程度,能减少回撤阻力以及边支预埋导丝对于DES药物涂层的损伤。

此外,对于分处病变,陈纪林教授根据分支开口是否存在严重狭窄病变提出的陈氏分型对于临床工作具有良好的指导价值。凡分支开口有严重狭窄(≥50%)的分叉病变都划归为I型,在I型中根据主支病变与分支开口的关系又分为5种亚型:主支病变横跨分支开口(典型分叉病变)为Ia,主支病变分别位于分支开口上、下、左、右各自分为Ib、Ic、Id和Ie。如果分支开口分支无狭窄或≤50%则归为Ⅱ型。Ⅱ型中又分为5种类型(Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd、Ⅱe),主支病变与分支开口的关系及规律性同I型。如果仅分支开口有严重狭窄而主支无狭窄病变或仅有轻微病变则为Ⅲ型。对于Ⅱ型病变,我们就不必采取主动或者被动球囊保护措施,同样能够取得较好的手术效果。后续我们将围绕这一分型收集更多的分叉病例,将我们的研究结果分享和展示给同行。

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