冠狀動(dòng)脈介入治療中球囊的研究進(jìn)展

黃丙森 萬(wàn)興才 趙利華

(吉林大學(xué)第一醫(yī)院心血管中心，吉林 長(zhǎng)春 130021)

隨著冠心病冠脈介入治療的普及與發(fā)展，也推動(dòng)了介入器材長(zhǎng)足進(jìn)步、更新與發(fā)展，提高了經(jīng)皮腔內(nèi)冠狀動(dòng)脈成形術(shù)(PTCA)的成功率與安全性。就球囊導(dǎo)管而言，也從早期的固定導(dǎo)絲球囊，發(fā)展到OTW(Over-the-wire)球囊、快速交換球囊等，并產(chǎn)生了一些特定功能的球囊導(dǎo)管，成為冠狀動(dòng)脈介入治療(PCI)的必備器械，本文將常用球囊的性能、分類及適用范圍作一闡述。

1 球囊導(dǎo)管性能及分類

球囊的性能需通過(guò)多項(xiàng)指標(biāo)綜合評(píng)定，主要包括:外徑(Crossing profile)，即球囊標(biāo)記部位或通過(guò)的最小外徑，是PCI選擇球囊型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)。靈活性(Flexibility):或稱柔順性，它決定通過(guò)迂曲病變的能力。跟蹤性(Trackbility):是沿導(dǎo)引導(dǎo)絲通過(guò)靶病變的能力;順應(yīng)性(Compliance):即隨充氣壓力的增加球囊直徑增加或拉長(zhǎng)的能力。推送性(pushbility):球囊到達(dá)病變的能力。

根據(jù)球囊材料特點(diǎn)可分為順應(yīng)性、半順應(yīng)性及非順應(yīng)性球囊;根據(jù)其設(shè)計(jì)特點(diǎn)可分為普通球囊、切割球囊、雙導(dǎo)絲球囊、藥物涂層球囊等。

2 普通球囊

普通球囊通過(guò)擴(kuò)張狹窄部位血管斑塊使其壓縮移位，管腔擴(kuò)張。主要分為順應(yīng)性、半順應(yīng)性、非順應(yīng)性球囊。順應(yīng)性球囊有很大的延展性，隨著充盈壓力的增加，局部直徑增加的傾向最大，但因其擴(kuò)張時(shí)遇較硬病變，會(huì)出現(xiàn)“狗骨頭”現(xiàn)象，即擴(kuò)張時(shí)球囊中部沒(méi)有充分?jǐn)U張，且兩側(cè)過(guò)度膨脹可致血管損傷的缺點(diǎn)，臨床上已較少應(yīng)用。半順應(yīng)性球囊直徑的增加趨勢(shì)降低，其通過(guò)性及跟蹤性較好，球囊外徑小且柔軟，多用于單純球囊擴(kuò)張和病變處支架置入前的預(yù)擴(kuò)張?zhí)幚?，并可輔助測(cè)量病變的長(zhǎng)度、直徑和病變的形態(tài)，臨床主要用于一般狹窄病變的預(yù)擴(kuò)張。非順應(yīng)性球囊隨著充盈壓力的增加而直徑呈均勻性增加，擴(kuò)張病變時(shí)無(wú)“狗骨頭”現(xiàn)象，且具有較高的爆破壓，但其缺點(diǎn)是材料較堅(jiān)硬，通過(guò)性及跟蹤性較差，主要用于支架植入后的后擴(kuò)張和鈣化較重病變的預(yù)處理。

3 切割球囊

切割球囊是一種特殊球囊，它將微切割手術(shù)與球囊擴(kuò)張機(jī)制完美地結(jié)合在了一起。其球囊表面有3～4枚、高度為0.2～0.33 mm的刀片，刀片縱行鑲嵌在非順應(yīng)性球囊壁上。球囊開(kāi)始擴(kuò)張時(shí)，球囊未完全打開(kāi)，這時(shí)刀片逐漸露出于球囊表面，切割球囊上的刀片預(yù)先沿血管縱軸方向輻射狀切開(kāi)纖維帽、彈力纖維和平滑肌，形成一個(gè)擴(kuò)開(kāi)的幾何模型，當(dāng)球囊成型完全擴(kuò)張時(shí)，球囊擴(kuò)張充盈壓力降低，降低血管彈性回縮程度，減少嚴(yán)重撕裂的發(fā)生，從而減少單純球囊PTCA時(shí)所致的血管損傷，這種先切后擴(kuò)的方法，不僅即時(shí)效果良好，而且遠(yuǎn)期腔徑丟失減少，從而有效達(dá)到降低再狹窄的目的〔1〕。Tsuchikane等〔2〕通過(guò)血管內(nèi)超聲證實(shí)切割球囊通過(guò)切割擴(kuò)張使斑塊更易于壓向血管壁而實(shí)現(xiàn)管腔擴(kuò)大，而不是常規(guī)球囊單純的被動(dòng)擴(kuò)張血管，并證明切割球囊較普通球囊減少對(duì)血管中層與內(nèi)膜的損傷。

冠狀動(dòng)脈開(kāi)口狹窄往往病變堅(jiān)硬、彈性回縮程度強(qiáng)等，使介入治療難度增大，術(shù)后再狹窄概率增高，而切割球囊的低壓擴(kuò)張有減輕血管彈性回縮及血管內(nèi)膜損傷較輕的優(yōu)點(diǎn)，在處理冠狀動(dòng)脈開(kāi)口病變時(shí)減少術(shù)中風(fēng)險(xiǎn)及術(shù)后再狹窄率〔3〕。支架內(nèi)再狹窄(ISR)最主要的因素為內(nèi)膜增生，切割球囊先切后壓的特性可使支架內(nèi)增生的內(nèi)膜組織更易于被擠壓至支架網(wǎng)孔，可獲得較常規(guī)PTCA獲得更理想的結(jié)果。Adamian等〔4〕將切割球囊與普通球囊的鈍性隨意擴(kuò)張相比，切割球囊能以較低的壓力擴(kuò)張，達(dá)到滿意效果。楊志明等〔5〕對(duì)于支架內(nèi)再狹窄的單純PTCA的觀察發(fā)現(xiàn)切割球囊組比單純球囊擴(kuò)張擴(kuò)大血管腔更明顯，術(shù)后即刻彈性回縮減少，術(shù)后6個(gè)月再狹窄率更低。分叉病變?cè)诠诿}介入治療中始終被認(rèn)為是復(fù)雜且具有挑戰(zhàn)性的病變，手術(shù)成功率低，并發(fā)癥發(fā)生率高，靶血管的重建率高，其治療策略始終處于爭(zhēng)議和不斷再評(píng)價(jià)中。傳統(tǒng)治療策略雙球囊對(duì)吻擴(kuò)張術(shù)、雙支架術(shù)(T型支架、Y型支架、V型支架等)及定向旋切術(shù)(DCA)和旋磨術(shù)等并發(fā)癥和再狹窄率較高，且耗材多，價(jià)格貴。韓雅玲〔6〕等應(yīng)用切割球囊結(jié)合支架術(shù)的方法處理分叉病變獲得了較高的成功率，并發(fā)癥少，且遠(yuǎn)期再狹窄率較低，與分叉病變植入雙支架技術(shù)相比還可明顯減少患者的費(fèi)用，使臨床醫(yī)生對(duì)于分叉病變的處理增添一個(gè)新的選擇。在對(duì)直徑＜3.0 mm的小血管介入治療中，切割球囊與普通球囊一樣安全可靠，并且較普通球囊具有更低的內(nèi)膜撕裂、半年再狹窄與9個(gè)月臨床事件發(fā)生率〔7，8〕。因此在治療小血管病變時(shí)，切割球囊采用低壓擴(kuò)張可取得良好的效果。

4 雙導(dǎo)絲球囊

雙導(dǎo)絲球囊是一種新型的球囊導(dǎo)管，其球囊外徑與普通球囊類似，在球囊末端有一12 mm長(zhǎng)、供導(dǎo)引鋼絲走行的內(nèi)腔，導(dǎo)引鋼絲與球囊表面的固有鋼絲位于球囊兩側(cè)呈180°，固定在球囊外側(cè)的0.011“導(dǎo)絲有效協(xié)助球囊通過(guò)成角病變;標(biāo)準(zhǔn)0.014”導(dǎo)引導(dǎo)絲協(xié)助球囊到達(dá)目標(biāo)病變。擴(kuò)張病變時(shí)，雙導(dǎo)絲球囊的0.011“固有導(dǎo)絲和標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)絲在小壓力的狀態(tài)下聯(lián)合使用，明顯促進(jìn)斑塊斷裂，同時(shí)又保證球囊在擴(kuò)張時(shí)不易移位。此球囊同時(shí)具備了切割球囊和普通球囊的優(yōu)點(diǎn)，即在規(guī)則切開(kāi)斑塊組織時(shí)，對(duì)內(nèi)膜的損傷較小，使其對(duì)于ISR的治療具有更理想的結(jié)果〔9〕。另外，球囊的設(shè)計(jì)使其有較好的推送性、跟蹤性、跨病變能力和擴(kuò)張能力，使其同樣適用于分叉病變、鈣化病變、小血管病變、彌漫性病變、開(kāi)口病變及預(yù)擴(kuò)張。

雙導(dǎo)絲球囊術(shù)后即刻造影時(shí)，由于球囊導(dǎo)絲凹槽狀切割作用，凹槽內(nèi)造影劑多于凹陷外，因此可見(jiàn)到模糊影像，并非血管撕裂導(dǎo)致〔10〕。臨床上，雙導(dǎo)絲球囊造成血管撕裂的機(jī)會(huì)較少，且多為A、B兩型，嚴(yán)重撕裂極為罕見(jiàn)。

Mitchell等〔11〕報(bào)道普通球囊PTCA術(shù)后48 h內(nèi)，炎癥反應(yīng)強(qiáng)者半年內(nèi)再狹窄率較高，IVUS證明為擴(kuò)張后血管內(nèi)膜不規(guī)則撕裂所致。雙導(dǎo)絲球囊擴(kuò)張后血管內(nèi)膜主要表現(xiàn)為規(guī)則的撕裂〔12〕。張琳琳等〔13〕使用雙導(dǎo)絲球囊治療小血管病變，單純擴(kuò)張長(zhǎng)期隨訪觀察發(fā)現(xiàn)可明顯改善患者生活質(zhì)量，5年內(nèi)無(wú)主要心血管事件發(fā)生。

5 藥物涂層球囊

藥物涂層球囊(DEB)是近年來(lái)出現(xiàn)的新型球囊，因藥物涂層不同分為紫杉醇和西羅莫司藥物球囊，目前國(guó)際上開(kāi)展的幾項(xiàng)研究均是圍繞紫杉醇涂層球囊進(jìn)行的。DEB是將控制細(xì)胞增殖的紫杉醇等藥物置于球囊的皺褶中，當(dāng)球囊擴(kuò)張后，藥物可從球囊上快速轉(zhuǎn)運(yùn)到血管壁上。涂層藥物在送入冠脈循環(huán)系統(tǒng)擴(kuò)張前僅丟失6%，擴(kuò)張后大約80%的藥物快速?gòu)那蚰覀鬟f至血管壁，從而抑制內(nèi)膜增生。Cremers等〔14〕通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，無(wú)論球囊擴(kuò)張時(shí)間長(zhǎng)短(10 s、60 s、兩次60 s擴(kuò)張)及藥物涂層劑量(紫杉醇總劑量≥10μg/mm2)，DEB均可有效減少血管內(nèi)膜的增殖。并且，當(dāng)藥物劑量增加到臨床試驗(yàn)劑量3倍時(shí)也未能觀察到副作用。Scheller等〔15〕在DEB預(yù)防支架內(nèi)再狹窄的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中證明紫杉醇藥物涂層球囊與血管壁接觸1 min即可顯著降低支架內(nèi)再狹窄率，與普通球囊相比，DEB組新生內(nèi)膜面積減少63%，支架骨架附近無(wú)炎癥證據(jù)，對(duì)支架內(nèi)皮化無(wú)明顯影響，且無(wú)支架內(nèi)血栓病例。

DES通過(guò)涂層的紫杉醇和雷帕霉素等藥物抑制血管炎性反應(yīng)及內(nèi)皮細(xì)胞增殖，從而降低支架內(nèi)再狹窄發(fā)生率。但支架骨骼處與骨骼相交處藥物釋放的不均衡性與藥物耗竭后載體聚合物對(duì)血管壁的刺激使支架內(nèi)再狹窄率增加〔16〕。與藥物涂層支架不同，由于DEB無(wú)金屬骨架，使藥物在靶血管均勻分布釋放，在處理支架內(nèi)狹窄時(shí)避免了雙層支架減小血管管腔，且DEB無(wú)多聚物載體，可減少慢性炎癥反應(yīng)和晚期血栓形成。對(duì)單純支架內(nèi)再狹窄患者進(jìn)行球囊血管成形術(shù)。有觀察應(yīng)用紫杉醇DEB的管腔丟失率明顯低于普通球囊組〔17〕，因此對(duì)于ISR病人可優(yōu)先考慮使用。

目前DEB正處于臨床觀察階段，處理分叉病變時(shí)往往使用多個(gè)支架，但多層支架置入可導(dǎo)致支架貼壁不良而誘發(fā)支架內(nèi)血栓形成，且改變了原有的解剖結(jié)構(gòu)，并影響分叉處血流方式，導(dǎo)致再狹窄率增高。復(fù)雜支架置入后需長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用雙聯(lián)抗血小板藥物才能有效抑制血管內(nèi)膜增生〔18〕。DEBIUT(DEB in bifurcation Utrecht)注冊(cè)研究〔19〕及PEPCAD V分叉病變的研究〔20〕均顯示DEB擴(kuò)張加主干置入BMS可能是處理分叉病變的可行方法，其主要心血管不良事件發(fā)生率均低于應(yīng)用DES處理的病變，但尚需要大樣本的臨床觀察證實(shí)。DEB針對(duì)小血管病變治療的前瞻性臨床研究PEPCADI〔21〕證明單純DEB擴(kuò)張效果優(yōu)于DEB擴(kuò)張后置入裸金屬支架。但DEB治療小血管病變依然存在許多難點(diǎn):(1)DEB難以應(yīng)對(duì)擴(kuò)張后的血管彈性回縮及血管內(nèi)膜撕裂，此時(shí)需置入支架治療，否則容易引起急性血栓形成。(2)小血管病變常合并長(zhǎng)病變，如出現(xiàn)單枚球囊不能完全覆蓋病變及單次擴(kuò)張不能達(dá)到預(yù)期效果的情況，尚需多枚DEB，使治療成本提高。這些臨床研究表明其處理小血管病變和分叉病變的療效值得肯定，但缺乏多中心、大樣本的隨機(jī)對(duì)照研究，想必隨著研究的進(jìn)展和臨床資料不斷完善，DEB可能給臨床介入治療增添新的色彩。

1 Kondo T，Kawaguchi K，Awaji Y，et al.Immediate and chromic results of cutting balloon angioplasty:a matched comparison with conventional angioplasty〔J〕.Clin Cardiol，1997;20(5):459-63.

2 Tsuchikane E，F(xiàn)unamoto M，Sumitsuji S，et al.Mechanism of lumen enlargement and chronic vessel response after cutting balloon angioplasty assessed by serial ultrasound study〔J〕.(abstract)J Invas Cardiol，1996:873-5.

3 Muramatsu T，Tsukahara R，Ho M，et al.Efficacy of cutting balloon angioplasty for lesions at the ostium of the coronary arteries〔J〕.JInvasive Cardiol，1999;11:201-6.

4 Adamian M，Colombo A，Briguori C，et al.Cutting balloon angioplasty for the treatment of in-stent restenosis:a matched comparison with rotational at herectomy，additional stent implantation and balloon angioplasty〔J〕.J Am Coll Cardiol，2001;38:672-9.

5 楊志明，蕭傳實(shí)，巖坂壽二.切割球囊對(duì)冠狀動(dòng)脈支架內(nèi)再狹窄的近期及遠(yuǎn)期療效〔J〕.中國(guó)介入心臟病學(xué)雜志，2002;10(4):194-6.

6 韓雅玲，臧紅云，荊全民，等.應(yīng)用切割球囊結(jié)合支架術(shù)治療冠狀動(dòng)脈分叉處病變89例〔J〕.心臟雜志，2003;15(1):20-2.

7 Ergene O，Seyithanoglu BY，Tast an A，et al.Comparison of angiographic and clinical out come after cutting balloon and conventional balloon angioplasty in vessels smaller than 3mm in diameter:a randomized trial〔J〕.JInvas Cardiol，1996;10:70-5.

8 楊震坤，沈衛(wèi)峰，張大東，等.切割球囊成形術(shù)治療冠脈小血管病變〔J〕.介入放射學(xué)雜志，2002;11(1):8-10.

9 劉 洋，劉如輝，鄧 兵，等.Safe-CutTM球囊在冠狀動(dòng)脈支架內(nèi)再狹窄的應(yīng)用〔J〕.濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)，2008;29(4):70-3.

10 周 亮，王寧夫，張邢煒，等.雙導(dǎo)絲球囊成形術(shù)在不穩(wěn)定性心絞痛PCI術(shù)中應(yīng)用〔J〕.心腦血管病防治，2007;2(7):16-7.

11 Mitchell MB，Winter CB，Banerjee A，et al.The relationship between ischemia-reperfusion injury，myocardial stunning and cardiac precondi-tioning〔J〕.Sury Gynecol Obst，1993;177(1):97-114.

12 張邢煒，葛均波，楊建敏，等.SAFE-CUTTM球囊冠狀動(dòng)脈成形術(shù)的血管內(nèi)超聲觀察〔J〕.中國(guó)介入心臟病學(xué)雜志，2007;15(1):15-8.

13 張琳琳，周玉杰，梁 靜，等.31例冠心病患者雙導(dǎo)絲聚力球囊單純擴(kuò)張小血管病變8年隨訪觀察〔J〕.心肺血管病雜志，2012;31(4):418-21.

14 Cremers B，Speck U，Kaufels N，et al.Drug-eluting balloon:very shortterm exposure and overlapping〔J〕.Thromb Haemost，2009;101(1):201-6.

15 Scheller B，Speck R，Abramjuk I，et al.Pacliaxel balloon coating，a novel method for prevention and therapy of restenosis〔J〕.Circulation，2004;110:810-4.

16 Iofina E，Langenberg R，Blindt R，et al.Polymer-based paclitaxel-eluting stents are superior to nonpolymer-based paclitaxeleluting stents in the treatment of de novo coronary lesions〔J〕.Am JCardiol，2006;98:1022-7.

17 Scheller B，Hehrlein C，Bocksch W.Two year follow-up after treatment of coronary in-stent restenosis with a paclitaxel-coated balloon catheter〔J〕.Clin Res Cardiol，2008;97(10):773-81.

18 宋現(xiàn)濤，杜夢(mèng)陽(yáng)，陳 欣，等.采用光學(xué)相干斷層成像技術(shù)評(píng)價(jià)海利歐斯雷帕霉素洗脫支架術(shù)9個(gè)月后內(nèi)膜覆蓋情況〔J〕.中國(guó)動(dòng)脈硬化雜志，2010;18(4):287-90.

19 Fanggiday JC，Stella PR，Guyomi SH，et al.Safety and efficacy of drugeluting balloons in percutaneous treatment of bifurcation lesions the DEBIUT(drug-eluting balloon in bifurcation utrecht)registry catheter〔J〕.Cardiovasc Interv，2008;71:629-35.

20 Mathey D，Wendig I，Boxberger M，et al.Treatment of bifurcation lesions with a drug-eluting balloon:the PEPCAD V(Paclitaxel Eluting PTCA Balloon in Coronary Artery Disease)trial〔J〕.Eur Interv，2011;7:K61-K65.

21 Nverderben M，Kleber FX，Heuer H，et al.Treatment of small coronary arteries with a paclitaxel-coated ballon catheter〔J〕.Clin Res Cardiol，2010;99(3):165-74.