支架内再狭窄是支架介入术后常见并发症,影响着支架介入术的长期疗效。制定合适的支架植入方案将有效降低支架内再狭窄的发生率,而复杂的血管内环境给支架介入提出了更高的挑战。因此本文从多重狭窄的锥形血管内血流动力学研究出发,分析支架植入前的血流动力学,探讨血管内多重狭窄形成的血流动力学机制;继而对多重狭窄的锥形血管内支架植入方案进行规划,并对支架植入过程中的扩张性及植入后的血流动力学进行分析,为临床支架植入方案选择提供理论依据。主要研究内容和成果如下:一、研究支架植入前多重狭窄的锥形血管内血流动力学。分析多重狭窄的锥形血管内斑块狭窄率对血流动力学环境的影响。研究结果表明,两斑块中间区域处于低速回流区,易引发新的斑块形成,导致狭窄病变长度增加,且随着近端斑块狭窄率的增加,远端斑块下游的低速回流区减小,而远端斑块狭窄率增加将导致其下游的低速回流区扩大;狭窄率的增加将提高斑块破裂的风险,其中狭窄率较大的斑块上发生破裂的可能性更高;当多重狭窄的锥形血管内近端斑块狭窄率增加时,低TAWSS和高OSI区域逐渐减小,而当远端斑块狭窄率增加时,低TAWSS区域增加,高OSI区域减小;无论近端还是远端斑块狭窄率的增加都将导致FFR下降,造成血管远端供血不足;随着狭窄率的增加血管所受应力与变形将逐渐增大。二、研究多重狭窄的锥形血管内支架植入方案对支架扩张性的影响。首先比较圆直球囊和锥形球囊这两种不同的球囊形状对圆直支架扩张性的影响,结果表明:使用锥形球囊扩张能够获得较小的轴向短缩率,同时造成较小的血管应力;其次在采用锥形球囊扩张的情况下,比较圆直支架与锥形支架这两种不同的支架形状对扩张性的影响,结果表明:锥形支架能够产生更小的轴向短缩率和径向回弹率,且对血管造成的损伤较小;然后研究锥形支架扩张比对扩张性的影响,结果表明:当锥形支架扩张比增加时,支架的应力、轴向短缩率和径向回弹率均在增加,血管应力也在不断增加;最后在多重狭窄的锥形血管中对圆直支架先后使用两个长度不等的圆直球囊进行扩张,比较不同的扩张基准选择对支架扩张性的影响,结果表明,先使用长球囊以远端斑块远端直径为基准进行初次扩张,再使用短球囊以近端斑块远端直径为基准进行过扩张的方案造成的血管损伤最小。此外,与支架形状相比,球囊形状对血管损伤的影响更为敏感。同时锥形支架扩张比和两个圆直球囊扩张圆直支架时选用的扩张基准对血管损伤的影响也较大。三、研究多重狭窄的锥形血管内支架植入方案对血流动力学的影响。首先对支架扩张性研究工作中支架植入后模型进行逆向重建,继而对其进行血流动力学分析。研究结果表明,当圆直支架分别使用圆直球囊和锥形球囊进行扩张时,使用锥形球囊扩张能够产生较小的低速和低TAWSS区域;当使用锥形球囊对圆直支架和锥形支架进行扩张时,圆直支架能够产生较小的低速和低TAWSS区域;锥形支架扩张带来的较差血流动力学环境,会随着扩张比的提高而变得更加恶劣,增加支架内再狭窄的风险;当圆直支架先后使用长度不等的两个圆直球囊进行扩张时,先使用长球囊以远端斑块远端直径为基准进行初次扩张,再使用短球囊以近端斑块近端直径为基准进行过扩张的方案产生的血流动力学环境能够有效降低支架内再狭窄发生几率。此外,支架与球囊形状对支架植入后产生的低速区影响微弱;TAWSS受支架形状和锥形支架扩张比的影响较为敏感;而FFR几乎不受植入方案的影响。