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[CIT2013]内皮剪切力在分叉病变中的应用——左主干和分叉病变峰会

作者:  张俊杰  陈绍良   日期:2013/5/9 14:12:20

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冠状动脉病变往往是局灶性,并不会累及整个血管床。动脉粥样硬化斑块好发于弯曲血管的内侧缘以及分叉嵴的对侧血管壁,这些部位的内皮剪切力(endothelial shear stress,ESS)较低或存在震荡ESS。

  张俊杰 陈绍良    南京市第一医院

  冠状动脉病变往往是局灶性,并不会累及整个血管床。动脉粥样硬化斑块好发于弯曲血管的内侧缘以及分叉嵴的对侧血管壁,这些部位的内皮剪切力(endothelial shear stress,ESS)较低或存在震荡ESS。低ESS通过复杂的机械受体和机械转导过程调控内皮细胞的基因表达,导致粥样硬化的内皮表型和早期粥样硬化斑块的形成。因此,局部血液动力学环境(尤其是低ESS)和血管壁生物学之间的交互作用发挥非常重要的作用。

  ESS概念

  ESS是血液和动脉血管内膜面之间摩擦时产生的切线方向的应力,以单位面积下受力大小来表示(N/m2,Pa,dyn/cm2,1N/m2=1Pa=10dyn/cm2)。可通过血液黏滞度、血管半径以及血管内皮表面轴向的血液速度计算得出(ESS=4μQ/R3; Q血流速度,μ血流黏滞度,R 动脉半径),动脉半径细微的变化就会影响剪切力。局部血流方式分类:①层流:没有紊流的层流,主要与黏滞度相关;②紊流:血流速度慢,下游血流发生紊乱的层流,黏滞度非常重要;③湍流:血流速度快,阻塞部位下游血流发生分流和紊乱,边界层发生分离,同样黏滞度非常重要。按ESS的大小分类为:低内皮剪切力和紊流为< 6~12 dyn/cm2,具有强烈致动脉粥样硬化的特性;正常大小剪切力和层流为12~20 dyn/cm2,不形成动脉粥样硬化斑块;高剪切力和湍流为> 20 dyn/cm2,易致血栓形成或斑块破裂。

  ESS参与分叉部位动脉粥样硬化斑块形成的机制

  分叉部位,单纯轴向血流突然部分转至分支方向时,血流模式发生改变,通常会发生漩涡,造成沿血管主支和分支外侧壁的低ESS、振荡ESS、显著的压力梯度变化以及分叉嵴的高ESS。这种ESS的空间分布变化与冠状动脉分叉部位动脉粥样硬化斑块分布非常吻合,与分叉嵴相比,分叉血管的外侧壁更易产生斑块。除了上述冠状动脉分叉部位空间ESS的变化外,时间上ESS瞬时振荡在动脉粥样硬化成因中也起着很重要的作用,收缩期时出现低ESS,舒张期ESS快速升高到峰值,然后逐渐回落。因此可以推测心动周期的收缩期血管内皮暴露在容易产生动脉粥样硬化的血液动力学条件下,而舒张期高ESS则扮演保护的角色。

  分叉部位外侧壁的低ESS容易促进动脉粥样硬化斑块的发生,而分叉嵴是高ESS区域,那么是否分叉嵴就不会有斑块生长吗?病理解剖学的发现嵴部位也有斑块生长,特别是分叉部位斑块负荷重的病例中,Pan的血管内超声研究也证实了这一点,近1/3的患者分叉嵴有斑块生长,发现分叉嵴是否受累与分叉部位斑块负荷程度呈正相关,嵴部位病变未出现于病变程度最轻的患者中,轻度病变中29%分叉嵴受累,中度病变中45%受累,严重病变中100%受累。这提示,动脉粥样硬化斑块最初发生于分叉部位的外侧壁,随着粥样硬化的进展,斑块自外侧壁逐渐环形生长,最终累及分叉嵴。

  双对吻(double kissing, DK)挤压和单支架术后ESS的动态变化

  在非分叉部位置入药物洗脱支架(DES),可以显著降低再狭窄、靶病变血运重建(TLR)。而对于分叉病变来说,与单支架术相比,使用DES的双支架术(经典挤压、裙裤支架术)并没有降低术后的主要不良心脏事件。最近有研究显示:与单支架术相比,DK挤压术可以显著降低TLR。以往研究推测对于不同支架术式后不良事件的差异与支架术后分叉部位剪切力动态变化的差异有关。鉴于此,这个来自于DKCRUSH-II研究的亚组分析试图比较冠状动脉分叉病变DK挤压术及单支架术(均完成最终对吻扩张 )后主干及分支血管段的剪切力的动态变化的差异。

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版面编辑:张国建



内皮剪切力分叉病变动脉粥样硬化斑块双对吻ESS

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