關(guān) 穎 關(guān)國平，2 林 婧，2 王 璐，2#*

1(東華大學 紡織學院，上海 201620)2(紡織面料技術(shù)教育部重點實驗室，上海 201620)

腔內(nèi)隔絕術(shù)用覆膜支架順應(yīng)性的研究意義及進展

關(guān) 穎1關(guān)國平1，2林 婧1，2王 璐1，2#*

1(東華大學 紡織學院，上海 201620)2(紡織面料技術(shù)教育部重點實驗室，上海 201620)

小口徑人工血管與宿主血管間順應(yīng)性不匹配，是導(dǎo)致其植入后遠期通暢率低的重要因素；而目前已有文獻證明，腔內(nèi)隔絕術(shù)用覆膜支架(SG)與宿主血管間順應(yīng)性不匹配，也是引起術(shù)后遠期滑移、內(nèi)漏、血流紊亂等并發(fā)癥的原因。但是，這一領(lǐng)域的研究十分有限。綜述SG順應(yīng)性的評價方法，包括通過SG體積、壓力的變化計算其體積順應(yīng)性，或通過脈搏波速和瘤體壓力間接反映SG的順應(yīng)性。關(guān)于SG順應(yīng)性的研究主要包括：驗證SG的植入對宿主血管的影響，不同結(jié)構(gòu)SG對宿主血管的影響，以及順應(yīng)性隨疲勞時間推移的可能變化。同時，對改變結(jié)構(gòu)優(yōu)化SG順應(yīng)性進行簡要綜述。

腔內(nèi)隔絕術(shù)；覆膜支架；順應(yīng)性；人工血管；裸金屬支架

引言

人體動脈血管管壁具有彈性，在體內(nèi)脈動壓力下，其管壁隨脈動壓力的變化，擴張和收縮持續(xù)交替，從而維持體內(nèi)血流穩(wěn)定。舒張功能是動脈血管的重要特性[1]。順應(yīng)性又稱彈性，是指由于血管內(nèi)壓力的變化引起血管容積的變化，是用于表征血管在人體血液系統(tǒng)壓力作用下管壁變形響應(yīng)性的重要參數(shù)[2]。小口徑人工血管植入后易出現(xiàn)吻合口內(nèi)膜增生、再狹窄等并發(fā)癥，中遠期通暢率仍有待提高，而其與宿主血管順應(yīng)性的不匹配是人工血管植入失敗的重要原因。宿主血管與人工血管間順應(yīng)性匹配程度的提高有助于減少內(nèi)膜增生，提高人工血管移植成功率[3-5]。因此，順應(yīng)性的匹配是人工血管生物力學性能中的一個主要問題[6]。目前，針對順應(yīng)性的研究多集中于小口徑(內(nèi)直徑小于6 mm)人工血管，從血管材料、結(jié)構(gòu)和后處理等方面對順應(yīng)性的影響因素和改善方法進行了細致研究[7]，而對腔內(nèi)隔絕術(shù)用覆膜支架(stent graft，SG)順應(yīng)性的研究十分有限。為此，筆者對SG順應(yīng)性的研究意義及現(xiàn)有研究進展兩方面進行了文獻綜述和分析討論，指出現(xiàn)有研究存在的不足之處，提出該領(lǐng)域當下可能的研究方向。筆者在對SG的順應(yīng)性研究現(xiàn)狀進行綜述之前，還對小口徑人工血管和裸金屬支架的順應(yīng)性研究分別進行了綜述。這是由于小口徑人工血管的順應(yīng)性研究已較為豐富，且其材料、結(jié)構(gòu)與SG的覆膜部分相同，裸金屬支架的材料與結(jié)構(gòu)和SG的金屬支架部分相似，故這二者的順應(yīng)性研究對SG的順應(yīng)性研究具有指導(dǎo)意義。

1 腔內(nèi)隔絕術(shù)用覆膜支架

腔內(nèi)隔絕術(shù)以其創(chuàng)傷小、失血少以及術(shù)后死亡率和發(fā)病率低等特點，逐漸取代了開腔手術(shù)[8-10]，其治療的關(guān)鍵器械SG因此得到了廣泛的關(guān)注和臨床應(yīng)用。SG通常是由金屬支架、覆膜和縫合線構(gòu)成。在SG的早期設(shè)計中，金屬支架材料通常是采用不銹鋼，隨后由超彈性形狀記憶合金——鎳鈦合金取代，因為鎳鈦合金同時還具有優(yōu)良的生物相容性、耐久性和抗腐蝕、扭轉(zhuǎn)和疲勞等性能。SG的覆膜通常是用輕質(zhì)、高強和低孔隙率的機織物，目前最常用的覆膜材料是滌綸(polyethylene terephthalate, PET)或膨體聚四氟乙烯(expanded polytetrafluoroethylene, ePTFE)。各廠家生產(chǎn)的商用SG的詳細信息見表1。

表1 目前商用的SG及其材料[11-14]

2 SG順應(yīng)性的研究意義

盡管腔內(nèi)隔絕術(shù)治療具有諸多優(yōu)勢，但其術(shù)后遠期仍可能發(fā)生SG滑移、內(nèi)漏，血栓，導(dǎo)致動脈瘤破裂等并發(fā)癥[15-19]。Mehta等針對1 768名動脈瘤腔內(nèi)修復(fù)的病人進行了長達34個月的隨訪記錄，其中19.2%的病人需要對動脈瘤相關(guān)并發(fā)癥進行二次治療[12]。術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生，如若處理不及時，將危及患者生命，因此這一問題不容忽視。

SG近、遠端的錨定穩(wěn)定與否對血管內(nèi)支架的遠期臨床結(jié)果至關(guān)重要[15, 20-23]。僅靠SG的徑向力使支架位置固定，會使病變處的血管頸部直徑逐漸擴大，SG近、遠端錨定不穩(wěn)，引起Ⅰ型內(nèi)漏和SG滑移，從而導(dǎo)致動脈瘤暴露于系統(tǒng)脈動血壓下，最終引起動脈瘤的破裂。為防止遠端移位，以延長近端錨定區(qū)為主要措施的跨腎動脈的裸支架固定是最常采用的方式。例如，在裸支架上和/或近端覆膜支架部分，增加倒鉤和倒刺等剛性結(jié)構(gòu)，以增加周向固定力和摩擦力[24]。但倒鉤和倒刺在刺入血管壁的同時，也會使宿主血管壁受到損傷，引起該部位血管增生。盡管如此，支架遠端移位問題尚無法根除[15]，主要原因：一是支架移植物主要是依靠其周向固定力和摩擦力錨定在近端瘤頸，但隨著心動周期而搏動的高速高壓的血流在不間斷地向支架移植物施加向遠端移位的作用力；二是人站立時的地心引力作用，這也是導(dǎo)致支架移植物遠端移位的原因；三是從流體力學的角度考慮，當支架移植物的穩(wěn)定力小于使其向遠端移位的作用力時，就會發(fā)生支架移植物的遠端移位；四是治療時的主動脈瘤瘤頸，從某種概念上說應(yīng)該是未成熟的動脈瘤，隨著動脈硬化病變的進展，很多患者的動脈瘤瘤頸發(fā)生擴張。倒鉤的加入并沒有增加覆膜支架的徑向力[25]，而且倒鉤的存在還會引起釋放過程中SG上的覆膜和支架結(jié)構(gòu)的不均勻擴張[26]，從一定程度上說明剛硬的支架可能并不能阻止SG的滑移。這提示需要一個更具柔順性的固定系統(tǒng)，可以承受復(fù)雜的血管系統(tǒng)環(huán)境，降低支架材料與宿主血管的不匹配性。

所報道的這些SG移植后的臨床結(jié)果不僅與其近端固定有關(guān)，而且與SG植入后的血流動力學特征有關(guān)[15]。SG植入后，其內(nèi)部血流動力學特征的改變也是源于SG和動脈血管壁之間的順應(yīng)性不匹配。順應(yīng)性不匹配，導(dǎo)致血流動力學因素發(fā)生變化，主要包括血液遠端灌注的減少、壓力波反射增加和吻合口界面處機械應(yīng)力的增加等。血流紊亂，導(dǎo)致中風、冠狀動脈疾病等[27]。脈搏波速每增加1m/s，心血管疾病的風險將增加14%[28]。以上兩方面都說明，理想的SG需要具有與宿主血管相匹配的順應(yīng)性，且與文獻[29]得出的結(jié)論一致。因此，為了減少SG移植后遠期不良結(jié)果的發(fā)生，方便SG的輸送，提高其與不規(guī)則瘤徑的匹配程度，支架設(shè)計時需要賦予SG足夠的順應(yīng)性[30]。Morris等通過實驗證明，目前商用的SG與宿主血管順應(yīng)性并不匹配，將其植入后將降低宿主血管的順應(yīng)性[31]。因此，SG的順應(yīng)性是一個亟待研究的重要問題。

3 SG順應(yīng)性的研究

3.1 順應(yīng)性的測試方法

3.1.1 人工血管順應(yīng)性的測試方法

目前，人工血管的順應(yīng)性測試方法可以參考ISO 7198—1998心血管植入物-管狀人工血管[32]這一國際標準，順應(yīng)性的計算如下：

(1)

式中：C是順應(yīng)性，%/100 mmHg；P1是低壓值，mmHg；P2是高壓值，mmHg。

上述計算得到徑向順應(yīng)性的物理意義為壓力變化100 mmHg時直徑的變化百分率。

臨床上動脈血管順應(yīng)性的檢測方法主要有：脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity, PWV)、反射波增強指數(shù)(augmentation index, AI)、大動脈彈性指數(shù)(capacitve compliance, C1)及小動脈彈性指數(shù)(oscillatory compliance, C2)、袖帶內(nèi)壓力震蕩波分析(analysis of the oscillometric cuff signal，AOCS)和動態(tài)動脈硬化指數(shù)(ambulatory arterial stiffness index, AASI)[1]。以上測試方法多是通過血液脈搏波的傳播特性來間接判斷血管順應(yīng)性。

3.1.2 SG順應(yīng)性的測試方法

目前，還沒有明確的針對SG順應(yīng)性的測試標準，僅有少量文獻提到支架順應(yīng)性的測試評價方法。較為直接的測試方法是通過向SG腔內(nèi)精確注射液體，同時記錄SG腔內(nèi)壓力的增長量[33]。由于順應(yīng)性(C)可以轉(zhuǎn)換表達為體積的增量(δV)/壓力的增量(δP)，從而可以確定SG試樣的剛度。通過線性化體積與壓力比的曲線獲得順應(yīng)性[(δV)/(δP)]，因此SG的順應(yīng)性是絕對壓力降的函數(shù)。另外，對SG的順應(yīng)性研究多在體外動物模型上進行，通過衡量支架植入后宿主血管順應(yīng)性的變化，間接反映支架的順應(yīng)性[15]；或者將超聲回聲探針置入血管內(nèi)，測試血管的直徑變化[34]；或通過有限元分析[30]、測試支架徑向支撐力[35]等方法間接獲得。臨床動脈血管順應(yīng)性的檢測方法，如脈動能量損失(pulsatile arterial energy loss, PAEL)、PWV和脈搏波反射系數(shù)(Γ)[31]等，也可用于反映SG的順應(yīng)性情況。

3.2 順應(yīng)性的研究現(xiàn)狀

3.2.1 小口徑人工血管順應(yīng)性的相關(guān)研究

若宿主血管和人工血管的順應(yīng)性不匹配，會導(dǎo)致血液的血流動力學狀態(tài)改變[36-38]，引起血栓形成，導(dǎo)致人工血管的移植失敗。當前，針對人工血管順應(yīng)性的研究主要集中在血管材料、結(jié)構(gòu)和后處理方法等三方面[7]。其中，材料彈性越大，血管的順應(yīng)性越優(yōu)良(如聚氨酯、PTT長絲等)；管壁越薄、孔隙率和孔徑越大，也越有利于提高其順應(yīng)性。將人工血管管壁結(jié)構(gòu)多層化，模擬人體血管的三層管壁結(jié)構(gòu)，可有效地提高順應(yīng)性。而熱處理工藝則誘使人工血管內(nèi)部材料分子重排，導(dǎo)致順應(yīng)性降低。

3.2.2 裸金屬支架順應(yīng)性的相關(guān)研究

裸金屬支架植入后再狹窄率高達30%。這與裸金屬支架與宿主血管間順應(yīng)性不匹配有關(guān)，裸金屬支架的植入顯著降低了宿主血管的順應(yīng)性。Hélène Vernhet等將3種支架植入小口徑血管，通過研究其壁面應(yīng)力變化，驗證了這一理論[34, 39]。支架植入之前血管的順應(yīng)性為75.3±20.1(10-3mm/kPa)，植入后支架近端血管順應(yīng)性為(94.7±42.2)10-3mm/kPa，支架處順應(yīng)性為(38.8±14.2)10-3mm/kPa(P<0.05)，支架遠端順應(yīng)性為(70.8±23.2)10-3mm/kPa。支架處的順應(yīng)性顯著小于近端和遠端的順應(yīng)性，從而說明支架的植入使血管壁的順應(yīng)性顯著降低。裸金屬支架的植入擾亂了血液系統(tǒng)原有的血流動力學特征和血管壁面應(yīng)力分布[40-41]，引起內(nèi)膜增生和血栓[42-43]，目前還沒有一種可與正常血管相比擬、順應(yīng)性相匹配的理想裸金屬支架[44-45]。由于裸金屬支架和SG的金屬支架部分材料與結(jié)構(gòu)相似，所以裸金屬支架的研究對SG的金屬支架部分的開發(fā)和研究具有指導(dǎo)意義。

為了驗證與宿主血管順應(yīng)性相匹配的裸金屬支架是否能夠降低遠期并發(fā)癥的產(chǎn)生，改善臨床結(jié)果，研究者們對順應(yīng)性優(yōu)良的裸金屬支架分別進行了體外、體內(nèi)和軟件模擬的研究。Berry等[40]研究了一種能夠平滑支架與宿主血管之間順應(yīng)性轉(zhuǎn)變的裸金屬支架(CMS)(見圖1)，采用有限元評價了CMS在體內(nèi)外的血流動力學和壁面應(yīng)力結(jié)果，以及在支架、血管結(jié)合處的機械性能(順應(yīng)性和應(yīng)力)。他們將CMS支架移植到豬模型上，直接測量其在體的各血流動力學參數(shù)和壁面應(yīng)力的變化，包括血流、壓力、直徑和支架處動脈7天后的組織學切片。有限元結(jié)果顯示，CMS支架植入后，支架段和非支架段順應(yīng)性不匹配的情況有所好轉(zhuǎn)，其血管周向應(yīng)力比別的支架顯著降低。體內(nèi)實驗結(jié)果顯示，CMS順應(yīng)性較匹配，對血流和壓力波傳輸影響很小，支架附近只有少量的血栓和炎性細胞集聚。因此，合理的支架設(shè)計可以實現(xiàn)支架與血管間順應(yīng)性相匹配，減少應(yīng)力和血流動力學的紊亂。順應(yīng)性匹配程度高的支架以及適當?shù)膭偠群椭睆?，可以?yōu)化血流并抑制局部狹窄的發(fā)生，證明順應(yīng)性較優(yōu)的支架頭端對于血流的改善和抗血栓有所幫助[35]。

圖1 CMS結(jié)構(gòu)[40]Fig.1 The structural schematic of CMS[40]

物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，裸金屬支架的結(jié)構(gòu)同樣對宿主血管的順應(yīng)性有所影響。Stefan等[46]研究、對比了6種不同結(jié)構(gòu)設(shè)計的頸動脈支架與宿主血管間的徑向力、柔順性和順應(yīng)性，分別是Precise、Acculink、Protégé、Xact、Wallstent和Cristallo Ideale(見圖2)。通過平行板裝備測試徑向力，柔順性(扭轉(zhuǎn)和彎折)在體溫溫度的水中測試。實驗結(jié)果表明，盡管這幾種支架的尺寸相似，但是由于支架結(jié)構(gòu)設(shè)計不同，其性能各有差異。開放式單元的支架結(jié)構(gòu)與宿主血管間的柔順性和順應(yīng)性匹配度最好，閉合式單元的支架結(jié)構(gòu)與宿主血管間的柔順性和順應(yīng)性最差，而混合型支架設(shè)計(Cristallo Ideale)可以兼具開放式單元的良好的順應(yīng)性和閉合單元結(jié)構(gòu)對顆粒的阻擋性。

圖2 6種支架[46]。(a) Precise；(b) Acculink；(c) Protégé；(d) Xact；(e) Wallstent；(f)Cristallo IdealeFig.2 Six stents[46].(a) Precise; (b) Acculink; (c) Protégé; (d) Xact; (e) Wallstent; (f)Cristallo Ideale

綜上所述，現(xiàn)有研究指出合理的支架結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠降低其與宿主血管順應(yīng)性的不匹配，減少血管應(yīng)力和血流動力學的紊亂，改善臨床結(jié)果，但何為最合理的支架結(jié)構(gòu)仍是未知，支架本身的結(jié)構(gòu)、材料等細節(jié)的描述較為籠統(tǒng)，鮮有研究針對支架本身的結(jié)構(gòu)做更細致的探討，難以指導(dǎo)支架結(jié)構(gòu)設(shè)計。因此，有必要對裸金屬支架的結(jié)構(gòu)與順應(yīng)性間的關(guān)系進行更細致深入的討論。

3.2.3 SG順應(yīng)性的相關(guān)研究

3.2.3.1 SG順應(yīng)性的研究現(xiàn)狀

目前，針對SG順應(yīng)性的研究數(shù)量較為有限。為了研究SG植入后對宿主血管的影響，通常將SG植入體外動脈瘤模型中，研究動脈瘤模型的順應(yīng)性、血流動力學參數(shù)等其他性能參數(shù)的變化。Morris等將ZenithTM移植到體外腹主動脈瘤模型中，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)其支架近端的動態(tài)響應(yīng)能力遠不如沒有SG的腹主動脈瘤模型，動脈瘤模型及順應(yīng)性測試位點見圖3[15]。ZenithTM的引入使原血管的順應(yīng)性減少了54%，脈搏波速相應(yīng)增加了43%，結(jié)果表明SG會使血管壁的剛度增大?；诠P者的研究，更具順應(yīng)性的SG近端可能能使腹主動脈瘤的臨床結(jié)果有所改善。Morris等在隨后對4種支架的研究中，得出了相同的結(jié)論[31]。

圖3 腹主動脈瘤模型及ZenithTM支架上順應(yīng)性測試點(1，2，3)[15]Fig.3 AAA model and positions (1, 2, 3)along the ZenithTM stent-graft in which the compliances were recorded[15]

Bosman等[33]研究了支架順應(yīng)性對瘤腔內(nèi)壓力的影響及其程度。在動態(tài)試驗中，將一橡膠動脈瘤置入體外循環(huán)模型中，選用3種不同織物制成無支架血管、3種用于腔內(nèi)隔絕術(shù)的商用SG和1個用作對照的橡膠管，分別對動脈瘤進行隔離，并分別對收縮壓、舒張壓下的瘤內(nèi)壓和平均瘤內(nèi)壓進行測量。通過測試體積的變化，獲得每個SG和橡膠動脈瘤的順應(yīng)性，以及瘤體內(nèi)壓力的變化。所用的SG順應(yīng)性為0.005 4～0.011 5 mL/mmHg，而無支架的覆膜具有較高的順應(yīng)性0.006 1～0.020 0 mL/mmHg。結(jié)果表明，隨著系統(tǒng)壓力增大，瘤體內(nèi)的壓力僅有略微增大(小于5 mmHg)，有支架比沒有支架的血管壓力傳導(dǎo)小，但兩者沒有顯著性差異(P>0.05)。體外研究表明，SG管壁類型與壓力傳導(dǎo)無相關(guān)性，有支架和無支架血管對壓力傳導(dǎo)也無顯著性差異。動脈瘤壁的順應(yīng)性比SG和橡膠管的順應(yīng)性高，因此可以解釋為何動脈瘤內(nèi)的壓力變化非常有限，即瘤壁順應(yīng)性影響瘤體內(nèi)壓力。

SG植入人體內(nèi)所受的力學作用環(huán)境復(fù)雜，在此環(huán)境下SG的順應(yīng)性是否隨時間推移有所變化，同樣也是需要考慮的重要因素。Desai等[47]在模擬體內(nèi)生理環(huán)境的條件下，測試了主動脈無縫合線SG與POSS(polyhedral oligomeric silsesquioxane,多面體低聚倍半硅氧烷)和PCU(ploy(carbonate-urea) urethane, 聚(碳酸酯脲)聚氨酯)復(fù)合型SG的耐疲勞性能。在37℃的蒸餾水中，分別對4個主動脈支架施加動態(tài)載荷，測試動態(tài)順應(yīng)性。在平均壓力段為60～120 mmHg時，疲勞實驗的SG總體順應(yīng)性為(3.48±1.27)%/100 mmHg，與未疲勞的SG的總體順應(yīng)性(3.26±0.65)%/100 mmHg(P=0.47)沒有顯著差異。這種新型支架強度高，經(jīng)過模擬10年加速試驗后沒有發(fā)生結(jié)構(gòu)分離，因此可以發(fā)展具有耐久性而順應(yīng)性更優(yōu)良的SG。

SG的植入會使宿主血管的性能有所改變，但是不同的材料種類、支架結(jié)構(gòu)可能會產(chǎn)生不同的影響。Kleinstreuer等[30]通過有限元分析的方法，分別對兩種鎳鈦合金(NITI-1和NITI-2)和兩種覆膜織物(ePTFE和PET)用于AAA治療的鉆石型SG在循環(huán)壓力下的機械性能和疲勞情況進行了研究，同時也表征了其各自的順應(yīng)性。NITI與PET復(fù)合的SG比與ePTFE復(fù)合的SG順應(yīng)性低。覆膜為ePTFE的SG順應(yīng)性為1.7～2.0%/100 mmHg，而PET覆膜的SG順應(yīng)性值為0.1～0.2%/100 mmHg。因此，ePTFE覆膜的SG較柔軟，可與不規(guī)則的瘤徑或動脈瘤相匹配，而PET覆膜的SG較剛硬，有助于減小瘤體壓力。

即使商用SG在植入后同樣存在降低宿主血管順應(yīng)性的問題，還是要選擇順應(yīng)性最匹配的SG，這樣能夠減少植入后遠期相關(guān)并發(fā)癥的產(chǎn)生[31]。材料和結(jié)構(gòu)兩方面是影響SG順應(yīng)性的重要因素，但是相關(guān)文獻中對SG的細節(jié)描述較為有限，具體何種材料種類和結(jié)構(gòu)的SG最有利于與宿主血管的順應(yīng)性相匹配尚無確切結(jié)論。

3.2.3.2 針對SG順應(yīng)性的改進方法

優(yōu)化SG的順應(yīng)性可從材料種類和結(jié)構(gòu)兩方面入手，美敦力發(fā)布全新SG系統(tǒng)Captivia，金屬支架的正弦結(jié)構(gòu)設(shè)計增加了柔順性，同時有效地避免了支架彎折[48-49]。Heijmen RH將Captivia系統(tǒng)植入100位病人體內(nèi)，對病人的移植后效果進行平均周期為(68.9±34.9)天的隨訪。結(jié)果顯示，Captivia支架100 %體內(nèi)移植成功，30天死亡率為4.0%，2位病人發(fā)生A型動脈夾層，4位病人發(fā)生中風，1位病人發(fā)生癱瘓，11位病人發(fā)生Ⅰ、Ⅱ型內(nèi)漏，沒有病人發(fā)生Ⅲ、Ⅳ型內(nèi)漏。從以上臨床結(jié)果可知，這種血管支架有潛力治療多種胸主動脈病況。

Singh等模仿毛毛蟲的體形骨骼結(jié)構(gòu)設(shè)計了新型的SG，平衡SG的結(jié)構(gòu)剛度和順應(yīng)性，突破SG的機械性能限制[27]。此模型隨后被制成了可實驗用的SG試樣。新型SG采用高性能聚合物長絲織制出片段針織結(jié)構(gòu)，研究人員對其進行順應(yīng)性、滑移強度等體外生物力學性能評價。實驗結(jié)果顯示，其各項性能均優(yōu)于ZenithTMFlex SG和機織滌綸人工血管。新型SG結(jié)構(gòu)上的分節(jié)提高了其機械性能，當對其施加應(yīng)力時，它的結(jié)構(gòu)可以三維立體擴張；其機械性能與主動脈的正交彈性性能相吻合，同時這種分段結(jié)構(gòu)可以為以后的主動脈修復(fù)提供設(shè)計參考。分節(jié)結(jié)構(gòu)還使順應(yīng)性有顯著提高，血流動力學尤為重要的血管(如主動脈、冠狀動脈)尤為適用[50]。

在優(yōu)化新支架設(shè)計參數(shù)時需要考慮諸多變量，包括支架高度、支架尖端個數(shù)、支架直徑的不匹配程度、閉合式或開放式SG結(jié)構(gòu)等，這些因素分別對SG的徑向支撐力和順應(yīng)性等性能產(chǎn)生影響。目前，現(xiàn)有的針對SG順應(yīng)性的研究較少，而關(guān)于提高其順應(yīng)性的研究更是十分有限。

4 結(jié)論與展望

由于SG與宿主血管間順應(yīng)性的不匹配，相對較剛性的SG的植入會對宿主在血管順應(yīng)性、管壁應(yīng)力和血流動力學特性等方面產(chǎn)生顯著的不良影響，從而導(dǎo)致遠期臨床并發(fā)癥的產(chǎn)生。目前，針對SG與宿主血管順應(yīng)性不匹配這一問題進行研究的報道仍十分有限，但現(xiàn)有的研究均證實了與宿主血管順應(yīng)性匹配良好的SG有助于術(shù)后臨床并發(fā)癥發(fā)病率的降低，改善臨床結(jié)果，故對SG順應(yīng)性進行研究是十分重要的。作為SG性能的又一新關(guān)注點，順應(yīng)性是一個充滿未知但極有價值的研究方向。

SG的順應(yīng)性與其所用材料屬性和結(jié)構(gòu)特征有關(guān)，但現(xiàn)有文獻報道的大多是同時對幾種材料或結(jié)構(gòu)不同的SG進行對比研究，得出性能最優(yōu)的某一種或幾種SG。以往所研究的SG材料和結(jié)構(gòu)參數(shù)有限，對順應(yīng)性優(yōu)良的SG的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)信息報道并不詳盡，開發(fā)者難以根據(jù)現(xiàn)有信息設(shè)計并開發(fā)出綜合性能優(yōu)良的新型SG產(chǎn)品。SG的材料和結(jié)構(gòu)與其性能，尤其是順應(yīng)性間的對應(yīng)關(guān)系，仍有待系統(tǒng)性地細致研究。因此，在未來的研究中，對SG的材料種類和結(jié)構(gòu)類型、參數(shù)等與順應(yīng)性間的相關(guān)關(guān)系進行探索，探明順應(yīng)性優(yōu)良的SG的材料和結(jié)構(gòu)特征，為開發(fā)新一代綜合性能優(yōu)異的SG奠定理論基礎(chǔ)，為減少SG植入術(shù)后遠期臨床并發(fā)癥提供可能。

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Research Progress on Compliance Property of Endovascular Stent Graft

Guan Ying1Guan Guoping1,2Lin Jing1,2Wang Lu1, 2#*

1(DonghuaUniversity,CollegeofTextiles,Shanghai201620,China)2(KeyLaboratoryofTextileScience&Technology,MinistryofEducation, 201620,China)

Compliance mismatch between small diameter vascular graft and host artery is the main factor caused low long-term patency rate. There are literatures proving that compliance mismatch between endovascular stent graft and host artery is the main reason caused the long-term complications, such as SG displacement, endoleaks and blood turbulence. However there is only limited number of studies in this area at present. This article reviewed the methods of evaluating compliance of SG, including calculating via pressure range and corresponding SG volume change or reflecting indirectly by pulse wave velocity and aneurysm pressure. Researches on SG compliance mainly include verifying effects of SG implantation on host artery, effects of different SG structures on host artery, and how compliance changing over time. Achieving compliant SG by optimizing SG structure is reviewed briefly.

endovascular surgery; stent graft; compliance; vascular prosthesis; bare metal stent

10.3969/j.issn.0258-8021. 2016. 05.013

2016-03-29， 錄用日期:2016-06-18

國家自然科學基金(81371648)；教育部紡織生物醫(yī)用材料與技術(shù)創(chuàng)新引智基地111計劃(B07024)；東華大學博士研究生創(chuàng)新基金(CUSF-DH-D-2015007)

R318

A

0258-8021(2016) 05-0605-07

# 中國生物醫(yī)學工程學會高級會員(Senior member, Chinese Society of Biomedical Engineering)

*通信作者(Corresponding author)， E-mail: wanglu@dhu.edu.cn