早读 | 一网打尽球囊概念、性能、结构、分类、选择!

介入手术时,总是常规选择2.0*20的球囊,但是为什么选择这个呢?不同类型球囊如何选择呢,今天我们跟随郑晓晖主任将球囊一网打尽!

关于球囊的基本概念

球囊外径(Crossing Profile):指未扩张状态的球囊和远段导管的外径数值。

球囊表面的涂层物质 

  • 疏水涂层(Hydro-phobic)多为支架球囊。

  • 亲水涂层(Hydro-phylic)使球囊的通过能力增强。

扩张压(Nominal Pressure):指需要获得标签标识的充气球囊直径所需要的压力,扩张压定义为99%的球囊均不会破裂的压力。例: AQUA T3:10atm—3.0

爆破压(Rated Burst Pressure):反复充盈球囊40次,在此压力下99%的球囊不会破裂。此为产品标识的重要内容,为术者提供一个安全的充气压力范围。RBP: 6~16atm

平均爆破压(Mean Burst Pressure):按统计学原理,球囊破裂的压力。定义为50%的球囊会破裂。

球囊导管的特征

  • 推送性(Pushability)

  • 跟踪性(Trackability)

  • 通过性(Crossability)

  • 顺应性(Compliance)

  • 回收性

1通过性(Crossability)

球囊跨越病变的能力。

影响球囊通过能力的因素

2推送性(Pushability)

将用于推送杆的力量传送到球囊头端使之顺利到达病变的能力。

影响推送性的因素

  • 坚硬的近端杆及其设计

  • 坚硬的远端杆

  • 近端和远端推送杆之间的过渡

球囊导管的结构

球囊的推送能力

球囊推送能力决定远端推送设计,所以不同球囊由于设计不同,推送能力不同。

近端推送杆的设计

远端推送杆

3跟踪性(Trackability)

指球囊在导丝指引下到达靶病变的能力。

影响因素

  • 远杆端加强柔顺性的设计(内腔)

  • 球囊头端的柔顺性

球囊头端的设计 

  1. 头端的形状是否有利于通过病变

  2. 头端的创伤性

  3. 头端锥形渐细的设计及材料的厚薄

  4. 软硬程度决定了球囊对于钢丝跟踪

  5. 性能的好坏

球囊尖端连接方式的比较

球囊尖端与球囊连接结构

理想的球囊导管

  • 最小的通过外径

  • 寻踪性的锥形头端设计,帮助穿过有难度的病变

  • 柔顺性的头端与导丝密切吻合,在通过弯曲处,减少“鱼嘴”现象

不同的球囊头端设计

不同球囊的尖端设计决定其跟踪性

柔顺的尖端设计,减少球囊通过血管弯曲处时的”鱼嘴”现象

球囊尖部过渡角度(shoulder angle):使球囊与尖端平滑过渡,利于球囊通过

4顺应性

顺应性:指球囊直径随着压力的增加而增加的比率,是球囊拉伸能力一个指标。用这种球囊扩张较硬病变时,易造成夹层。(打一个压力增大一点)主要为支架球囊及预扩张球囊。

非顺应性:不管加多少压力球囊直径到达指定尺寸后保持不变,对于血管的适应性弱。主要用于输送支架的球囊。主要为后扩张球囊。

半顺应性:宽广的工作范围,可灵活的操纵球囊尺寸,多用于进行预扩张

何种球囊可以提供支架理想扩张所需要的力量?

左:支架输送球囊、半顺应性球囊 ;

右:后扩张球囊非顺应性球囊;

高扩张力保证了支架完全扩张,

高扩张压力并不能保证对支架的高扩张力

支架输送球囊、半顺应性球囊 

  • 压力应用在阻力小的区域– “dog bone”

  • 在病变之外纵向增长

  • 血管损伤

后扩张球囊、非顺应性球囊

  • 提供最大的扩张力量

  • 在局限区域进行精确的扩张

  • 最小的直径增长

顺应性球囊易造成血管夹层

非顺应性球囊呈均匀性扩张

球囊的回卷性:指球囊释放后回复其初始状态的能力。与球囊的材料及折叠方式有关,目前多为三翼折叠方式,此方式易于球囊的回复,方便扩张后的回撤,对血管内膜损伤小。

PTCA球囊的分类

1根据用途分类

  • 半顺应性球囊(SC):进行预扩张;

  • 高压球囊/非顺应性球囊(HP/NC):进行后扩张;

  • 多功能球囊(MF):预扩张、后扩张、单纯的球囊扩张术均可使用。

2根据设计特点分类

整体交换型球囊应用较少,主要用于肥厚型心肌病消融;快速交换型球囊临床应用较多,接下来主要介绍以上两种及切割球囊。

整体交换与快速交换球囊

整体交换型球囊(over the wire):

  • 导管尖端(导管远端)

  • 球囊

  • 推送杆(导管近端)

快速交换型球囊(monorail) :

  • 除上述三部分外还包括球囊与推送杆的连接段

1整体交换球囊的结构

通常使用300cm钢丝,也可使用175~195cm钢丝加钢丝延长技术。

优点:

  • 易于交换钢丝

  • 因钢丝通过整个球囊腔,推送力好

缺点:

  • 略微增大外径和操控杆的直径

  • 需要两个术者

2完全闭塞病变判断导丝在血管真腔的方法

1. 当导丝通过闭塞段后,观察其尖端塑形是否存在,如塑形消失、变直,提示导丝可能进入假腔,此时应回撤导丝,观察其塑形是否恢复。

2. 注意导丝尖端是否操纵灵活,如在术者操纵下可灵活摆动、转向且保持其原有塑形,提示导丝在血管真腔。

3. 钢丝到达闭塞段远端后,将OTW球囊沿钢丝送入,在推送球囊过程中注意有无阻力,如无阻力撤出导丝,经球囊注入造影剂判断是否在血管真腔。

4. 若无OTW球囊,可将普通球囊沿钢丝轻推至远端,如在推送过程中无明显阻力,撤出球囊进行造影证实。

3快速交换球囊的结构

快速交换球囊的优势

  • 方便快捷的交换球囊

  • 只需一个术者

  • 提高跟踪能力

  • 减少放射时间

  • 缩短手术时间

  • 缩短使用钢丝的长度

    --便于操作

    --便于无菌操作

快速交换球囊的劣势

  • 不易钢丝的重新塑形及交换钢丝

  • 钢丝在球囊腔中的长度短,推送力不如OTW球囊好

  • 没有腔进行造影,需导管辅助

  • 常用的RX球囊:Boston:Maverick;Cordis:AquaT3、U-pass;Guidant:Crossail;Medtronic:Stormer;Terumo:Hyatte

切割球囊(cutting balloon)

cutting balloon

1应用

  • 未扩张前,刀片紧裹于经特殊折叠的球囊折缝之内;

  • 扩张后,刀片伸出并垂直竖立于球囊表面并最先嵌入病变组织中;

  • 球囊直径≤3.25mm,含3个刀片,

    球囊直径≥3.5mm,含4个刀片;

  • 直径2.0~4.0mm,长度10mm和15mm。

2作用原理

  • 6个ATM,刀片的切割高度约0.13mm,不切透内膜

  • 先切开斑块,而后挤压、推动

  • 造成局部形状规则和深度可控制的撕裂

  • 减少内膜损伤、减少环形应力

  • 降低再狭窄

切割球囊与传统球囊的比较

切割球囊
传统球囊

切割球囊

  • 损伤仅发生在划痕处;

  • 血管中膜的仍是完整的,没有明显的损坏内膜;

  • 保持完好无损。

传统球囊

  • 当普通球囊使血管膨胀时,其整个表面都和血管膜是紧紧相连的;

  • 多处裂缝出现在病变的中间地区;

  • 内膜完全破坏,并可见损伤后的血肿。

3切割球囊的适应症

  • 支架内再狭窄(内膜增殖、环形应力高)

  • 分叉病变(减少斑块移动,倒雪效应)

  • 开口病变(富含弹性纤维)

  • 小血管病变

  • 弥漫病变

  • 支架前预扩张

4切割球囊的相对禁忌症(重点)

  • 高度成角及极度扭曲病变

  • 严重钙化病变

  • 完全闭塞病变和95%高度狭窄病变(可先用小球囊预扩张)

5切割球囊的操作要点

  • 扩张前负压准备(彻底排除气泡)

  • 球囊大小选择

    -支架再狭窄的球囊/血管比例1.15:1

    -Denovo病变的球囊/血管比例1:1

  • 扩张时加压方式

  • 球囊撤压后15秒后撤入导引导管

  • 大腔、支持力好、同轴性好的导引导管

  • 选择支持力好的导引导丝

  • 支架内再狭窄处理

    -防止切到支架外正常组织

    -弥漫长病变(防止刀片卡住支架)

    -可多次扩张

  • 谨慎处理远段病变

  • 扩张压力≤10ATM

禁忌症/警告

禁忌症: 

  1. 不宜使用切割球囊穿支架网孔。因为减压后的切割球囊会和支架缠绕在一起。

  2. 明显偏心病变。

  3. 血栓性病变。

  4. 缺乏明显狭窄情况下的冠脉痉挛。

警告: 

  • 请特别注意处理支架远端病变。如果导丝没有通过支架长轴而是穿过支架侧孔,减压回缩的球囊会和支架缠绕在一起。当处理分叉病变时,切割球囊可以在支架术前使用,但不要试图通过支架的侧孔去处理分支病变。

新的禁忌症和警告也写入了切割球囊Ultra²TM 使用手册

6选择大小

直径选择

  • 球囊动脉比不要超出1.1:1.0 (血管直径 ≥ 3.0 mm)

  • 血管直径 < 3.00 mm时,1:1 更加合适

  • 如果使用IVUS, 中膜对中膜,球囊动脉比为 1:1

长度选择 

  • 短球囊与长球囊相比更容易通过迂曲病变

  • 可以沿病变长轴多次扩张

最后一个系统为支架,下期再见

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