球囊的兩個基本作用：一、球囊預擴張利於後續支架的順利到位：二、球囊的後擴張保證支架的充分膨脹或良好貼壁。
球囊的分類有多種，按照球囊的使用特點分為同軸整體交換型(OvertheWire,OTAw).快速交換。型(Rapidexchangesystem，①()及固定導絲的球囊（balloononwire,臨床上基本不再使用此類球囊）三種：還包括特殊設計的球囊如灌注球囊、切割球囊、雙導絲聚力球囊、載藥球囊按照球囊直在徑大小，可大致分為小球囊(2～5mm)，普通球囊(5N12mm)和大球囊(≥12mm)。小球囊一般用於冠狀動脈、胭動脈以下脛腓動脈和直徑偏細的腎、椎動脈等；普通球囊一般用於頸動脈、腎動脈、髂股N動脈等，而大球囊一般用於腎下腹主動脈、髂動脈和腔靜脈等。
一、順應性球囊和非順應性球囊
球囊的順應性(compliance)是指球囊充盈時每增加一個大氣壓(atm)球囊外形或體積相應發生的變化，是球囊拉伸能力的指標。球囊完全充盈後，球囊順應性越高，隨充盈壓繼續增加，球囊體積或外形進一步涉增大的趨勢越明顯。但對絕大多數擴張球囊導管來說，增加充盈壓時球囊的長度並不發生變化，體積的變化主要體現在球囊直徑的變化上。
重要參數：命名壓(Nominalpressure)指球囊獲得預定直徑所需要的球囊內充盈壓，，一般命名壓介於6-8atm之間。爆破壓(ratedburstpressure)指體外測試時反覆充盈球囊40次，99.9％球囊不會破裂的最大充盈壓。依球囊順應性，
目前臨床應用的球囊大致分為順應性球囊、半順應性球囊和非順應性球囊。球囊的順應性主要取決於球囊的製作材料。早期的球囊為聚氯乙烯(PVC)材料，為順應性球囊。現半順應性球囊和非順應性球囊主要採用聚乙烯(PE)、聚氨酯、尼龍（Nylon、DuralynTM）和聚對苯二甲酸乙二醇酯等材料。後二者是當今半順應性球囊、非順應性球囊製作的主要質材。
1、順應性球囊
順應性球囊在壓力增加至命名壓或擴張到預定直徑後，隨充盈壓繼續增加其直徑和容積可不斷增加,
血管內遇到阻力時，球囊形態可發生變化並向阻力小處擴張，這會導致兩種結局：一是對周圍病亦施加的擠壓力量明顯減少；二是持續升高充盈壓球囊兩端肩部過度膨脹容易導致正常血管壁損傷引發夾層.擴張狹窄病變易造成夾層使得順應性球囊一怒般不用於血管成形術。但但利用順應性球囊適應血血管形態塑形這一特性，仍有其不可忽視的作用：如頸動脈支架置入術所使用的Mo.Ma．球囊腦保護裝置就利用順應性球囊的塑形特性，低壓擴張確保球囊完全貼壁且且不損傷血管壁內膜，以完全阻斷頸內動脈血流。
2、半順應性球囊和非順應性球囊
半順應性球囊指球囊充盈壓在命名壓和爆破壓之間繼續增加時球囊直徑在預定直徑之上仍有0.25-0.75mm左右的增加範圍。而非順應性球囊在球囊直徑完全充盈至指定數值後不管再增加多少壓力其直徑仍保持不變。兩者耐高壓性能和擠壓病變能力較順應性球囊強而對血管形狀的適應性則弱於順應性球囊。而非順應性球囊的出色耐高壓性使其擠壓病變能力較非半順應性球囊更強，有利於擴張嚴重化或纖維化的堅硬病變。
半順應性球囊，充盈超過命名壓後通過控制壓力可精確調控球囊直徑。然而，半順應性球囊在高於14atm下易出現狗骨頭現象，對病變的擠壓力不足以擴開堅硬的病變，並且病變兩端突起的球囊部分可能損傷病變兩端的正常血管壁組織，造成邊緣效應引發支架兩端的再狹窄或病變處的夾層。如果在高達20atm的壓力時，不僅可能擴不開病變，同時有可能造成嚴重的血管破裂穿孔或夾層事件。此外，支架未完全擴張或貼壁往往是支架內血栓和遠期再狹窄的重要影響因素。因，在嚴重鈣化阻力較大的情況下，支架或半順應性球囊通常不足以完全擴開病變或使支架充分貼壁。而非順應性球囊的超耐高壓性可保證對病變部位持續施加高壓，可完全擴張病變或使支架充分貼壁。對於此類病變，在使用半順應性球囊擴張壓增至16atm或超過球囊爆硯破壓仍不能使病變壓跡消失時，尤其透視下見血管壁動脈有明顯鈣化時，應當考慮換用非順應性球囊、切割球囊或採用斑塊旋磨術。不應繼續增加球囊壓力，以免血管破裂穿孔等嚴重併發症發安生。
非順應性球囊通常適用於嚴重鈣化芝病變支架植入前的預擴張或支架植入後的高壓後擴張使支架充分膨脹或貼壁完全。非順應性球囊由於擴張力強還應用於分叉病變、開口病變、支架重疊處和支架內再狹窄等不易擴張的病變。非順應性長球囊用於長段閉塞病變時可明顯降低血管成形術後內膜損傷所致的夾層的發生率。自膨式支架的後擴張亦通常使用非順應性球囊使其完全貼壁。
二、載藥球囊(drug-elutingballoon)
藥物洗脫支架的晚期血栓形成與支架的聚合物載體抑制內皮修復和癒合過程有關，載藥球囊的使用既有抗增殖藥j物抑制內膜增生防止再狹窄的發生，又可避免藥物洗支架的金屬骨架與聚合物載體長期滯留血管壁內造成的晚期血栓形成。與藥物洗支架的緩慢持續釋放藥物方式不同，載藥囊（紫杉醇洗脫球囊）是在球囊表面的微孔內填入紫杉醇，通過球囊擴張與病變的接觸而快速釋放到局部動脈壁內。充盈前的球囊使用摺疊技術可預防球囊在血液中前行時藥物被提前沖刷掉，球囊擴張同時可使75％的藥物劑量滲透入局部動脈壁內，阻止血管內膜增殖，而剩餘的25％藥物劑量於球囊膨脹時被快速血流沖刷掉。
三、冷凍球囊
冷凍成形術(Cryoplasty)使用的特殊球囊導管，作用原理包括普通球囊的血管成形機械擴張力量和對血管壁的快速冰凍雙重機理。冰凍效應通過在血管壁和病變表層產生多數微小裂縫，可獲得超過普通球囊更為整齊的擴張效果，有效減低局部內膜撕裂或夾層的發生率；還通過改變膠原和彈力纖維的物理性狀，理論上減輕血管壁彈力回縮和降低遠期的血管負性重構可能性；此外還可誘導血管平滑肌細胞的凋亡，降低內膜增殖或再狹窄的發生率。理論上冰凍球囊蓬的使用可降低術中即刻夾層的發生率，減少因急性併發症對支架的需求，改變血管的重塑過程和誘導血管平滑肌凋亡降低再狹窄的機率，但缺乏有力證據表明冰凍球囊的遠期療效及終點事件發生率要優於常規球囊或支架。
第二節支架
外周血管支架的分類標準很多，以支架釋放方式為依據可分為球擴式(balloo-expandablestent)和自膨式支架(self-expandingstent)：以支架的功能和治療目標可分為金屬裸支架(Baremetastent，BMS)、藥物塗層支架(drugcoatedstent)、覆膜支架(Covered
stent)：根據支架的結構設計可分為管狀支架(slotted-tubestent)、環狀支架和纏繞支架(coil
stent)；根據支架網眼不同可分為閉環支架和開環支架。支架的金屬骨架材料―般為不鏽鋼絲、鉭絲和溫控鎳鈦合金及鈷鉻合金等。
一球擴式支架：
球擴式支架本身無彈性，其設計是支架預裝在球囊上，通過球囊導管將支架輸送至血管病變處，球囊擴張到擬定直徑後依靠血管壁回縮力貼附於血管壁，對血管壁不產生持續膨脹張力。球擴式支架的最大優點為釋放時定位精確，尤其適用於開口病變，如椎動脈開口、腎動脈開口病變，此外還具有釋放後短縮現象不明顯、徑向支撐力強於外周自膨式支架等特點。但球擴式支架本身缺乏彈性、受壓後易出現塌陷閉塞，柔韌性欠佳，不太適合於顱外頸動脈、股胭動脈等易受壓或活動關節部位；在外周血管僅適用於走形較直、非活動關節區域的侷限性短段狹窄閉塞病變(<3cm)。外周動脈疾病可選擇的球擴式支架較少，經典的外周球擴式支架以Palmaz(Cordis公司)和Strecker(Boston公司)支架為代表。
Palmaz球擴支架及其衍生Genesis系列為Cordis公司生產，為開槽的不鏽鋼絲網管狀支架，支架壁厚度極薄僅約0.15mm，採用閉環型設計。長度為15N50mm：直徑5-7mm，可用於腎動脈和椎動脈開口部，直徑8-14mm可用於髂股動脈。優點為徑向支撐力強，擴張後緊貼血管壁，幾乎不發生彈性回縮現象，內皮化快，不易阻塞分支開口。缺點是縱向柔順性差，不易通過扭曲血管，釋放後整體趨向直線狀態，對迂曲血管有一定抗力。
Strecker球擴支架由O.lmm細的單根鉭坦絲編織而成的管型金屬網，表面具有帶負電的金屬氧化層，可阻止血小板黏附，X線透視下顯影清晰利於準確定位。擴張後直徑6一12mm，長度40mm。優點是與Palmaz支架相比其縱向和徑向柔順性好，易通過扭曲血管，可適應血管壁的自然曲度，膨脹後短縮現象較小，無鐵磁性可行核磁檢查隨訪。缺點是徑向支撐力較Palmaz支架小，有一定的彈性回縮現象。因此，對於重度鈣化、閉塞、開口病變應使用支撐力強的Palmaz支架，明顯扭曲的病變應使用柔順性佳的Strecker支架。
Jostent球擴式支架(AbbottVascular公司)具有Palmaz和Strecker支架兩者優點，易於定位，徑向支撐力較強，擴張後能緊貼血管壁，不易回縮及移位：縱向柔順性好，有利於順利送入扭曲的弓上頭臂動脈和越過扭曲的腹主動脈分叉部進入對側髂動脈，操作性強。其另一特點是，支架直徑變化範圍大，直徑可從6mm擴張至12mm。
二自膨式支架：
自膨1：l式支架的釋放機理與球擴式支架不同，支架壓縮於輸送鞘管內並輸送到血管病變處，鞘管外撤釋放支架，依賴支架自身膨脹張力和血管壁的彈性限制之間取得平衡關係從而貼附血管壁。自膨式支架的優點是柔韌性較好，有利於通過扭曲血管和鈣化病變，能順應血管壁的自然曲度，不易受壓變形、甚至可跨越活動關節釋放。缺點為釋放時有前向跳躍和短縮現象，以至精確定位釋放困難。
外周血管除腎動脈、椎動脈外，主要使用自膨式支架，可選擇範圍較球擴式支架較多，經典自膨式支架以Gianturco-Z形支架(Cook公司)、Wallstent(Boston
Scientific公司)、Memotherm(Bard公司)、Smart支架(Cordis公司)為代表，新型自膨式支架主要以鎳鈦合為材料，包括Symphony支架(BostonScientific公司)、Luminexx支架(Bard公司)、Zilver支架(Cook公司)、Precise(Cordis公司)、Protégé支架(EV3公司)、Maris支架(Invatec公司)、Sinus支架(Optimed公司)等。
Gianturco-Z形支架採用直徑0.25～0.5mm的不鏽鋼絲纏繞成各種長度和直徑的以Z彎曲圍成的圓柱形結構，輸送方便。特點是支架網孔較大，不易造成血管分支開口處阻塞，徑向支撐力強，無短縮現象。主要用於靜脈系統病變，尤其適用於布加綜合徵中肝靜脈開口處的下腔靜脈病變，不易造成肝靜脈和副丹肝靜脈開口處阻塞。缺點為釋放時具有向前跳躍現象，為增加穩定性和防止前向跳躍造成支架移位應常規使用三節Z形支架。由於支撐力強，可用於堅韌、纖維化、鈣化或彈性回縮較強的病變。
Wallstent支架採用直徑為0.075mm的不鏽鋼絲編織成的網管狀結構，優點是具有良好的縱向柔順，易於放在迂曲血管內，可用於跨關節放置。支架釋放未超過全長的80％時仍可回收支架並調整位置後再次釋放。缺點為不鏽鋼絲纖細，透視可視性差；徑向擴張力較球擴式支架偏小，對某些堅硬的纖維化或嚴重鈣化的病變血管不易擴張，需藉助球囊後擴張確保支架與血管壁貼壁；膨脹後明顯短縮，有時定位困難；網眼較同類支架細小密集，有可能阻塞血管分支。
Memotherm、Smart支架等採用鎳鈦合金管經激光雕刻切割形成，徑向撐力強，膨脹後支架短縮小且透視下可視性較不鏽鋼Wallstent好。除嚴重鈣化僵硬病變和侷限(1N
2cm)的短病變外，一般髂股胭動脈和頸動脈應選擇柔韌性較好的自膨式支架。鎳鈦合金自膨式支架整體柔順性佳，與不鏽鋼自膨式支架相比擠壓後更容易恢復形狀：而且不鏽鋼絲支架用於股胭動脈時可因抗疲勞性能不良致遠期支架斷裂發生率增高。
三金屬裸支架(baremetalstent)：
表面經拋光處理後不再添加任何塗層和覆膜材料的金屬支架稱為金屬裸支架，其問世可非常有效處理血管夾層和急性血管閉塞，提高血管成形術的成功率和安全性。裸支架已被證實具有兩方面重要價值：作為單獨球囊擴張成形術失敗的有效補救性措施和降低術後遠期再狹窄。常用的金屬裸支架包括球擴式和自膨式支架，特點和類型如上述。這裡僅闡述支架的治療原理及其內在缺陷。
球囊血管成形術其侷限性在於其處理偏心性、鈣化或長段狹窄時其即刻成功率低、術中急性血管閉塞以及遠期再狹窄率較高。術中急性血管閉塞主要由於血管彈性回縮或血管侷限夾層以及繼發血栓形成所致。PTA後的早期和遠期狹窄通常由於血管彈性回縮、內皮損傷後內膜增殖及遠期血管重塑所致。金屬裸支架通過其良好的徑向支撐力為血管壁提供有效的機械支撐作用，從而消除和防止血管彈性回縮和侷限夾層所致的急性血管閉塞，提供更大的初鄉始管腔內面積和更平滑的內膜面以使支架內血流羥榴正韓叫層流以及限制遠期血管負性重構所致的再狹窄。因此，金屬裸支架繼球囊之後引入腔內血管成形術不僅有效減少血管成形術失敗率和因彈性回縮和血流限制性夾層所致的急性血管閉塞的發生率，保證手術安全性，擴大血管成形術的適應症，還有助於維持血管的遠期通暢率，降低遠期再狹窄。然而金屬裸支架僅僅具有機械支撐作用，缺乏內在的生物學活性，不能抑制內膜增殖，後者正是導致遠期再狹窄的主要機理。與球囊成形術相比，支架作為人體異物長期留滯於機體血管腔內可長期刺激內膜致過度增殖並引起支架內血栓形成、遠期再狹窄。金屬裸支架的缺乏生物學活性的缺陷及期再狹窄率問題導致隨後的覆膜支架、藥物洗脫支架等新產品問世和設計理念的引入。
四覆膜支架(coveredstent,stent-graft)：
覆膜支架為在普通金屬裸支架的平臺上覆量蓋高分子特殊膜性材料構成，是金屬裸支架的支撐理化特性和覆膜材料的特有性能的有效組合。支架型人工血管為用於主動脈的覆膜支架特有命名。覆蓋的高分子膜性材料以生物非降解性聚合物為主，主要有可膨性聚四氟乙烯(expandablepolytetrafluoroetnyiene,ePTFE)，滌綸（pojyethyleneterephthalate,PET，即俗稱dacron），聚酯(polyestPE)，聚氨基甲酸乙酯(polyurethane，PU)，真絲等。靶血管的直徑對選擇不同特性的覆膜材料有特殊要求：對於小直徑的血管，抗血栓形成尤為重要；大口徑的血管(≥lOmm)則機械耐久性是相對突出的問題。相稱dacron而言，ePTFE不易致血栓形成，因而被用於直徑≤lOmm的血管覆膜或移植血管材料；Dacron的致炎性反應和致纖維增生反應較ePTFE明顯，因而用於大口徑的主、髂動脈具有更好耐受性。覆膜支架或支架型人工血管已廣泛用動脈擴張性疾病的腔內修復治療，如主動脈瘤、主動脈夾層和外周動脈瘤、血管損傷所致的假性動脈瘤和動靜脈瘻以及血管成形術所致的急性破裂穿孔等。由於內膜可通過裸支架的網眼增殖導致支架內再狹窄缺陷，覆膜支架亦被用於外周動脈閉塞性疾病，藉助覆膜材料的物理屏障作用以制內膜在支架腔內的增殖。
覆膜支架外壁光滑較金屬裸支架容易移位，為防止移位支架兩端增設倒鉤；覆膜支架或支架型血管長度一般需超出病變長度2cm以上，兩端分別超出病變兩端lcm以上，原則上寧長勿短：支架直徑須大於病變兩端血管直徑15％一20％，使支架與血管壁嚴密貼合。與金屬裸支架相比，覆膜支輸送鞘外徑明顯增粗，用於外周動脈通常為8F～12F，用於主動脈則為16F～24F。
主動脈的支架型人工血管一般採用自膨式釋放方式，包括管狀、分叉狀和主單髂型，一般採用覆膜材料全程支架內支撐方式。支架型人工血管主要有進口的Talent(Medtronic)和Zenith(Cook)，N產有Ancura（深圳先健）和Aegis（上海微創）。Talent由鎳鈦合金自膨式支架內外覆蓋滌綸組成，而Zenith則以GianturcoZ型支架內襯ePTFE膜構成；兩者近端均有裸支架，可跨越鎖骨下動脈和腎動脈開口釋放而不影響分支血流。
外周血管覆膜支架的釋放方式類同於普通金屬裸支架，分為球擴式和自膨式兩種，以自膨式常見。Wallgraft覆膜支架(Boston
Scientific)，基於Wallstent支架平臺上覆以滌綸，為最常用的覆膜支架之一，其保留了Wallstent的良好徑向支撐力，具有良好的貼壁性能。其輸送與釋放技術與Wallstent基本一致，輸送鞘管較粗，約9-12F、柔韌性較差。可供選擇直徑為6-14mm，長度為20-90mm。Hemobahn/Viabahn
(W.L.Gore公司)覆膜支架亦採用自膨式鎳鈦合金支架平臺，ePTFE內襯於支架內表面，輸送鞘管IOF。Fluency(Bard公司)採用自膨式鎳鈦合金Lumunexx支架平臺，直徑6一10mm,長度60～80mm，金屬骨架上內外兩面覆蓋雙層超薄ePTFE膜，輸送鞘外徑僅9F，內層ePTFE膜覆以碳塗層，可阻止血小板黏附，提高遠期通暢率。Jostent覆膜支架（Jomed公司）以球擴式Jostent支架為平臺，外覆ePTFE膜，可經7-8F鞘輸送，擴張後直徑介於4-12mm，常被用於冠狀動脈、腎動脈、椎動脈等深部小口徑血管。
覆膜支架存在問題：整體輸送鞘管外徑較粗且僵硬缺乏柔順性，於扭曲血管內輸送或釋放常有困難，用於大動脈往往需要動脈切開，不能經皮穿刺，局部血管併發症一般支架手術增多；覆膜材的皺縮、塌陷和破損造成覆膜的薄弱或破損區形成支架內膜增殖再狹窄或內瘻；用於外週中小口徑血管時早期血栓形成幾率增高，而覆膜材料阻礙支架腔內的內皮化進程導致晚期血栓形成：於外周動脈閉塞性疾病覆膜支架兩端狹窄仍難以避免。
五藥物洗脫支架(drug―(J()ingstent)
內皮損傷介導的血管內膜過度增殖是再狹窄的最重要環節。再狹窄包括3個主要機制：血管壁局部損傷觸發過度的細胞增殖和細胞外基質合成（內膜增殖）：球囊撤壓後即刻出現急性彈性回縮：晚期血管重塑或重構導致血管內徑整體縮小。金屬內支架的出現已有效解決後二者機理所致的再狹窄。藥物洗脫支架的出現既可有效防止球囊成形術後早期血管彈性回縮和遠期負性重構所致的再狹窄，又可明顯降低內膜增殖所致的再狹窄。藥物洗支架置入血管內病變部位後，包被於金屬支架表面的聚合物載體所攜帶的抗平滑肌細胞增殖藥物，自聚合物塗層中以洗脫方式有控制地釋放於局部血管壁病變組織而發揮生物學效應。
藥物洗脫支架包括三個部分：金屬支架平臺、聚合物載體和抗增殖藥物。抗增殖藥物主要包括雷帕黴素和紫杉醇兩大類。雷帕黴素(rapamycin)亦稱西羅莫司(sirolimus)，為天然大環內酯類抗生素，擴散入細胞後與FK506蛋白結合，使血管平滑肌細胞內E2F的釋放和轉錄停止、DNA和核糖體轉錄蛋白的合成減少，從而抑制平滑肌細胞的增殖：紫杉醇(paclitaxel)為抗癌藥物，為促進微管二聚體的結合，l阻止微管有絲分裂的進行。其他藥物還有依維莫司(Everolimus)和佐他莫司(Zotorolimus)。
