1964年1月16日，Dotter及Judkins應用球囊導管為一位老年女患進行了世界上首例下肢血管成形術。 13年后，Gruentzig應用球囊導管進行了世界首例冠狀動脈成形術。時至今日，球囊擴張導管已廣泛用于心血管疾病的診斷、治療，溫故而知新，回顧球囊擴張導管技術的發展歷程，對我們現在及以后的工作依然有很多啟迪。
目前球囊擴張導管基本分為快速交換型、整體交換型、固定導絲球囊、灌注球囊四大類型。另外還有特殊類型的球囊擴張導管，如雙導絲球囊、切割球囊、藥物球囊等等。根據功能特點分為高順應性球囊、半順應性球囊、低順應性球囊和非順應性球囊擴張導管。以下就球囊擴張導管的部分內容做一介紹。
一、球囊導管類型
1、快速交換型球囊擴張導管
快速交換型球囊擴張導管是目前PCI中應用最廣泛的球囊擴張導管。該導管在距球囊頂端25cm處有一側孔，導絲尾端經球囊頂端插入而從該側孔穿出，更換球囊擴張導管時不用延長導絲。其設計特點極大地方便了術者操作，節省時間。快速交換球囊的結構與其他類型球囊的區別還在于，快速交換球囊包括一個球囊與推送桿的連接段，偶爾有斷裂情況的發生。球囊和導絲均由術者一人操作，顯影效果理想。 而該類型球囊缺點是如不退出整套球囊系統，就無法更換導絲，如不使用延長導絲，就不能更換成OTW球囊，推送力有所降低，跟蹤性稍差。
2、OTW球囊擴張導管
OTW球囊擴張導管(over the wire，OTW)即整體交換型球囊，1982年始用于PTCA。CTO病變或需要交換導絲的情形下或室間隔化學消融及經中心腔測壓、取血時可選用，目前臨床上OTW球囊較少使用。OTW球囊擴張導管具有易于交換導絲和跟蹤性好等優點。在導絲難以通過閉塞病變時可利用OTW球囊提供額外的支持力，類似于微導管的作用，如果導絲仍無法通過病變，可將OTW球囊擴張導管作為傳輸導管交換其他導絲。在導絲通過病變后，還可利用OTW球囊擴張導管進行遠端造影以利于判斷導絲是否位于真腔。因此OTW球囊擴張導管在處理CTO病變時仍具有一定的優勢。 該類型球囊缺點為球囊尺寸稍大，鋼絲長度 300 cm，要求兩位術者配合。
3、固定導絲球囊擴張導管
球囊擴張導管頂端固定有一段長2 cm的可塑型軟導絲，在目前常用的球囊擴張導管中其外形最小，因而病變跨越率增高，顯影效果理想，只需單人操作。但導管進入靶血管時需在雙向旋轉的同時推進使導管較易折損，且不能單獨運動，不能交換導絲，目前臨床上基本不再使用。
4、灌注球囊擴張導管
灌注球囊擴張導管在其近遠端具有多個側孔，因此在球囊充氣時，血流仍可通過球囊進入病變遠端。當平均主動脈壓為80 mmHg時，其遠端血流仍可達40-60 ml/min。在處理冠脈穿孔等并發癥需要應用球囊持續加壓時，選用灌注球囊擴張導管具有一定的優勢。 主要缺點是導管相對較粗，跨越病變能力較差。
5、特殊類型球囊擴張導管
目前臨床上所使用的特殊類型球囊主要包括雙導絲球囊、切割球囊、藥物洗脫球囊等，本質上這三種球囊屬于快速交換球囊擴張導管，但因其又具備特殊功能而異于常規意義上的快速交換球囊。雙導絲球囊外徑與普通球囊類似，在球囊末端有供導引導絲走形的內腔，此外在球囊表面還有一段固有鋼絲，與導引導絲分別位于球囊兩側180°角的位置。雙導絲球囊擴張時可規則的切開斑塊組織，對內膜損傷小，同時能保證球囊不移位。切割球囊是將微切割技術和球囊擴張結合的產物，目前臨床應用的切割球囊主要為第三代產品，具有通過性更好，較低的壓力就可獲得充分擴張，血管內膜不規則撕裂小，遠期再狹窄率低等優點。藥物洗脫球囊是將傳統的球囊擴張技術與藥物洗脫技術結合的產物，作為支架術的一種有效補充正逐漸顯現出其優越性，藥物洗脫球囊可以避免由金屬支架及聚合物載體造成的副作用，并可將藥物涂抹于特定病變區域的血管壁上，用于控制再狹窄。
二、球囊擴張導管的結構和性能
以臨床上常用的快速交換型球囊擴張導管為例，簡介球囊擴張導管的基本結構和性能。
1、球囊擴張導管的基本結構
(1)球囊擴張導管尖端
導管尖端的外徑、硬度及長度均可影響球囊通過病變的能力。錐形的尖端設計有利于減小球囊尖端的外徑，提高導管的跟蹤性。激光焊接等技術的應用，有利于進一步縮小球囊擴張導管尖端外徑。通常來講，短且硬頭的球囊擴張導管更容易通過嚴重狹窄病變，而長軟頭的球囊擴張導管則更適用于迂曲病變的處理。
(2)球囊段材料及折疊方式：球囊材料很大程度上決定了球囊的順應性，如PET(polyethylene terephthalate)材料的球囊順應性較小，而POC(Polyolefin copolymer)材料的球囊順應性較大。目前臨床上常用的半順應性球囊多采用尼龍材料，另外球囊材料也是影響球囊通過能力和回卷性的重要因素。球囊回卷性是決定球囊再次通過病變能力的重要指標。
球囊的折疊方式是影響球囊通過外徑的重要因素。低折疊球囊的通過外徑較小，如1.5mm Sprinter球囊采用雙折疊的方式，通過外徑僅為0.021"。球囊表面的涂層材料可以降低球囊通過病變時的摩擦力，增強球囊通過病變的能力。現在球囊表面所采用的多為親水涂層材料，如Aqua T3采用親水Aqua SLX涂層，提高了球囊通過病變的能力。
(3)連接段：作為聯系球囊和推送桿之間的移行區域，在很大程度上決定了球囊的推送性和抗折能力。目前多數球囊的連接段均加入了中心鋼絲以增強支持力，使球囊具有更出色的推送性和抗折能力。
(4)推送桿：日前常用的球囊擴張導管推送桿材料有兩種類型：采用金屬推送桿，球囊擴張導管的推送性較好，但摩擦力較大;采用高分子材料外殼結合中心鋼絲，球囊推送桿的摩擦力較小，但推送性較差。在需要同時送入2支球囊擴張導管處理病變，如分叉病變時，還應考慮球囊推送桿外徑與導引導管內徑之間的關系，常規應使用7F導引導管，以提高手術成功率。
2、球囊擴張導管的常用參數
(1)球囊大小(size)：球囊直徑一般從1.25～4.0 mm不等，以0.25 mm遞增，長度一般為0.8-2.0 cm，適用于多數病變。長度3.0cm以上的球囊稱長球囊，用于長度<2.0 cm的病變。長度1.5 cm以下的球囊稱短球囊，用于長度>5 mm的病變、冠狀動脈口病變和無法保護分支的血管分叉處病變。直徑1.5和2.0 mm的球囊常用于高度狹窄病變的預擴張。
(2)球囊外徑(profile)：球囊外徑包括多項指標，如：球囊的通過外徑、推送桿外徑(shaft profile)、球囊的尖端外徑(tip profile)以及尖端病變入口外徑(tip entry profile)等等。其中球囊的通過外徑是評價球囊性能的常用指標，通常是指在球囊末擴張狀態下測量球囊標記部位的外徑。球囊通過外徑的大小與球囊的材質、制作工藝、球囊的折疊方式以及標記技術等均有一定的關系。球囊的折疊層數越少，球囊的通過外徑越小，而嵌入式的標記技術有利于降低球囊的通過外徑，如1.5 mm Sprinter球囊的通過外徑為0.021"，Maverick球囊的通過外徑僅為0.017"。因此對于一般的冠脈病變，多數球囊的通過外徑均足以滿足通過病變的需求，但對于嚴重狹窄、鈣化病變，應選擇通過外徑小的單標記球囊，更容易通過病變。
(3)導管桿外徑：導管桿外徑小，則球囊推送容易，但顯影效果差;導管桿外徑大，則球囊推送難，但顯影效果好。
(4)球囊的命名壓(nominal pressure)和爆破壓(rated burst pressure)：命名壓指球囊達到預定直徑時的壓力。爆破壓指球囊被充盈破裂時的壓力，球囊爆破壓是根據體外測試的結果，最少99.9%的球囊(95%的可信區間)不會發生破裂的最大壓力。球囊命名壓和球囊爆破壓是反映球囊性能的重要參數，決定了球囊擴張時的安全壓力范圍。
3、球囊擴張導管的性能
(1)球囊的順應性(compliance)：順應性是指在每改變一個單位壓強時體積的變化值。對絕大多數PTCA球囊導管來說，增加壓強長度并不發生變化。因此，體積的變化主要體現在球囊直徑的變化上。球囊的順應性主要取決于球囊的材料。順應性球囊在施壓時容易變形，并且在達到可拉伸強度極限(破裂)前直徑明顯增加，容易引發支架兩端出現夾層，現已很少使用。伴隨多聚物科學和技術的發展，薄壁、順應性較小材料的球囊應運而生，這些球囊材料包括聚乙烯(PE)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龍和聚氨酯。目前臨床上常用的是用尼龍材料制成的半順應性球囊。非順應性球囊指的是實際直徑隨充盈壓增高而變化不大的球囊，主要用于支架植入后擴張和鈣化病變的處理。
(2)球囊擴張導管跟蹤性(trackability)：是指球囊擴張導管循導絲通過彎曲路徑到達病變部位的能力。一般情況下，特殊的解剖結構、操作者的技術和經驗以及導絲-導管組合都影響導管是否到位。針對球囊導管而言影響跟蹤性的因素主要有球囊擴張導管的材料、柔順性、遠端推送桿外徑和親水涂層等。
(3)球囊擴張導管推送性(pushability)：是指球囊擴張導管推送球囊前行的能力。推送性能越大越好，球囊的推送性主要取決于球囊頭端設計、推送桿的材料以及移行區設計，如Maverick球囊的推送桿采用金屬桿，有利于增強球囊擴張導管的推送力，另外，連接段加入中心導絲的設計進一步提高了球囊擴張導管的推送力。
(4)球囊擴張導管靈活性(flexibility)：球囊擴張導管的靈活性主要體現在球囊擴張導管順應彎曲血管的能力，遠端導管的材料、外徑和連接段的設計在很大程度上決定了球囊擴張導管的靈活性。
另外，球囊擴張導管的擴張集中及再通過能力也是評價其性能的重要指標。
總結
在實際的PCI過程中，球囊擴張導管的選擇似乎遠不如導引導管和導引導絲復雜和重要。但是，如果不了解球囊的結構、特性等指標，在選擇不當時會造成使用失誤，輕則損傷血管內膜，重則形成血管血腫、夾層、破裂，引起嚴重后果，因而充分認識球囊導管的結構及性能特點，并正確選擇球囊擴張導管仍然非常重要。
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