血管腔内技术之球囊

球囊的两个基本作用：球囊预扩张利于后续支架的顺利到位：球囊的后扩张保证支架的充分膨胀或良好贴壁。

球囊的分类有多种，按照球囊的使用特点分为同轴整体交换型 (Over the Wire, OTAw) .快速交换。型(Rapid exchange system，及固定导丝的球囊(balloon on wire, 临床上基本不再使用此类球囊)三种：还包括特殊设计的球囊如灌注球囊、切割球囊、双导丝聚力球囊、载药球囊按照球囊直在径大小，可大致分为小球囊(2～5mm)，普通球囊(5 N 12mm)和大球囊(≥12mm)。小球囊一般用于冠状动脉、胭动脉以下胫腓动脉和直径偏细的肾、椎动脉等;普通球囊一般用于颈动脉、 肾动脉、髂股N动脉等，而大球囊一般用于肾下腹主动脉、髂动脉和腔静脉等。

评价球囊导管的性能指标一般包括球囊外径、跟踪性、推送性、灵活性和顺应性。

一、顺应性球囊和非顺应性球囊

球囊的顺应性(compliance)是指球囊充盈时每增加一个大气压(atm)球囊外形或体积相应发生的变化，是球囊拉伸能力的指标。球囊完全充盈后，球囊顺应性越高，随充盈压继续增加，球囊体积或外形进一步涉增大的趋势越明显。但对绝大多数扩张球囊导管来说，增加充盈压时球囊的长度并不发生变化，体积的变化主要体现在球囊直径的变化上。

重要参数：命名压(Nominal pressure)指球囊获得预定直径所需要的球囊内充盈压，，一般命名压介于6-8atm之间。爆破压(rated burst pressure)指体外测试时反复充盈球囊40次，99.9％球囊不会破裂的最大充盈压。依球囊顺应性，

目前临床应用的球囊大致分为顺应性球囊、半顺应性球囊和非顺应性球囊。球囊的顺应性主要取决于球囊的制作材料。早期的球囊为聚氯乙烯(PVC)材料，为顺应性球囊。现半顺应性球囊和非顺应性球囊主要采用聚乙烯(PE)、聚氨酯、尼龙(Nylon、DuralynTM)和聚对苯二甲酸乙二醇酯等材料。后二者是当今半顺应性球囊、非顺应性球囊制作的主要质材。

1、顺应性球囊

顺应性球囊在压力增加至命名压或扩张到预定直径后，随充盈压继续增加其直径和容积可不断增加,

血管内遇到阻力时，球囊形态可发生变化并向阻力小处扩张，这会导致两种结局：一是对周围病亦施加的挤压力量明显减少;二是持续升高充盈压球囊两端肩部过度膨胀容易导致正常血管壁损伤引发夹层.扩张狭窄病变易造成夹层使得顺应性球囊一怒般不用于血管成形术。但但利用顺应性球囊适应血血管形态塑形这一特性，仍有其不可忽视的作用：如颈动脉支架置入术所使用的Mo.Ma.球囊脑保护装置就利用顺应性球囊的塑形特性，低压扩张确保球囊完全贴壁且且不损伤血管壁内膜， 以完全阻断颈内动脉血流。

2、半顺应性球囊和非顺应性球囊

半顺应性球囊指球囊充盈压在命名压和爆破压之间继续增加时球囊直径在预定直径之上仍有0.25-0.75mm左右的增加范围。而非顺应性球囊在球囊直径完全充盈至指定数值后不管再增加多少压力其直径仍保持不变。两者耐高压性能和挤压病变能力较顺应性球囊强而对血管形状的适应性则弱于顺应性球囊。而非顺应性球囊的出色耐高压性使其挤压病变能力较非半顺应性球囊更强，有利于扩张严重化或纤维化的坚硬病变。

半顺应性球囊，充盈超过命名压后通过控制压力可精确调控球囊直径。然而， 半顺应性球囊在高于14atm下易出现狗骨头现象，对病变的挤压力不足以扩开坚硬的病变， 并且病变两端突起的球囊部分可能损伤病变两端的正常血管壁组织，造成边缘效应引发支架两端的再狭窄或病变处的夹层。如果在高达20atm的压力时，不仅可能扩不开病变， 同时有可能造成严重的血管破裂穿孔或夹层事件。此外， 支架未完全扩张或贴壁往往是支架内血栓和远期再狭窄的重要影响因素。因，在严重钙化阻力较大的情况下，支架或半顺应性球囊通常不足以完全扩开病变或使支架充分贴壁。而非顺应性球囊的超耐高压性可保证对病变部位持续施加高压，可完全扩张病变或使支架充分贴壁。对于此类病变，在使用半顺应性球囊扩张压增至16atm或超过球囊爆砚破压仍不能使病变压迹消失时，尤其透视下见血管壁动脉有明显钙化时，应当考虑换用非顺应性球囊、切割球囊或采用斑块旋磨术。不应继续增加球囊压力， 以免血管破裂穿孔等严重并发症发安生。

非顺应性球囊通常适用于严重钙化芝病变支架植入前的预扩张或支架植入后的高压后扩张使支架充分膨胀或贴壁完全。非顺应性球囊由于扩张力强还应用于分叉病变、开口病变、支架重叠处和支架内再狭窄等不易扩张的病变。非顺应性长球囊用于长段闭塞病变时可明显降低血管成形术后内膜损伤所致的夹层的发生率。 自膨式支架的后扩张亦通常使用非顺应性球囊使其完全贴壁。

二、载药球囊(drug-eluting balloon)

药物洗脱支架的晚期血栓形成与支架的聚合物载体抑制内皮修复和愈合过程有关，载药球囊的使用既有抗增殖药j物抑制内膜增生防止再狭窄的发生，又可避免药物洗支架的金属骨架与聚合物载体长期滞留血管壁内造成的晚期血栓形成。与药物洗支架的缓慢持续释放药物方式不同，载药囊(紫杉醇洗脱球囊)是在球囊表面的微孔内填入紫杉醇，通过球囊扩张与病变的接触而快速释放到局部动脉壁内。充盈前的球囊使用折叠技术可预防球囊在血液中前行时药物被提前冲刷掉，球囊扩张同时可使75％的药物剂量渗透入局部动脉壁内，阻止血管内膜增殖，而剩余的25％药物剂量于球囊膨胀时被快速血流冲刷掉。

三、冷冻球囊

冷冻成形术(Cryoplasty)使用的特殊球囊导管，作用原理包括普通球囊的血管成形机械扩张力量和对血管壁的快速冰冻双重机理。冰冻效应通过在血管壁和病变表层产生多数微小裂缝，可获得超过普通球囊更为整齐的扩张效果，有效减低局部内膜撕裂或夹层的发生率;还通过改变胶原和弹力纤维的物理性状，理论上减轻血管壁弹力回缩和降低远期的血管负性重构可能性;此外还可诱导血管平滑肌细胞的凋亡， 降低内膜增殖或再狭窄的发生率。理论上冰冻球囊蓬的使用可降低术中即刻夹层的发生率，减少因急性并发症对支架的需求，改变血管的重塑过程和诱导血管平滑肌凋亡降低再狭窄的机率，但缺乏有力证据表明冰冻球囊的远期疗效及终点事件发生率要优于常规球囊或支架。