バルーンの基本的な機能は.後続のステントをスムーズに配置するためのバルーンの前膨張と.ステントの十分な拡張または適合を確保するためのバルーンの後膨張の2つである。 バルーンには様々な分類があり.使用する特性によってOTAw(Over the Wire)に分類される。 高速交換システム。 Rapid exchange system.Balloon on wire(現在では臨床的に使用されていない):灌流バルーン.カッティングバルーン.ダブルガイドワイヤーポリバルーン.薬剤運搬用バルーンなどの特殊なデザインのバルーンです。12mm).ラージバルーン(≧12mm)です。 冠動脈.頸動脈以下の脛骨動脈.腎動脈.椎骨動脈には径の細い小型バルーンを.頸動脈.腎動脈.腸骨動脈には一般的なバルーンを.腹腔内大動脈.腸骨動脈.大静脈には大型バルーンを使用することが一般的である。 バルーンカテーテルの評価指標としては.一般的にバルーン外径.追従性.押しやすさ.柔軟性.コンプライアンスなどが挙げられます。 I. コンプライアンスとノンコンプライアンス バルーンコンプライアンス(コンプライアンス)とは.バルーン充填時に大気圧(atm)が上昇するごとに生じるバルーンの形状または容積の対応する変化であり.バルーンが伸びる能力を示す指標である。 バルーンが完全に充填された後のバルーンのコンプライアンスが高ければ高いほど.充填圧が上昇し続けるにつれてバルーンの体積または形状が増大する傾向が顕著になります。 しかし.大多数の拡張型バルーンカテーテルでは.充填圧を上げてもバルーンの長さは変わらず.体積の変化は主にバルーン径の変化に反映されます。 重要なパラメータ:公称圧力とは.所定の直径を得るために必要なバルーン内充填圧のことで.通常6~8気圧の間である。 定格破裂圧力は.体外試験で40回繰り返しバルーンを充填したときに.99.9%のバルーンが破裂しない最大充填圧力です。 バルーンのコンプライアンスにより.現在臨床で使用されているバルーンは.コンプライアント.セミコンプライアント.ノンコンプライアンスに大別されます。 バルーンのコンプライアンスは.主にバルーンに使用されている素材に依存します。 初期のバルーンはポリ塩化ビニル(PVC)製で.コンプライアンスバルーンであった。 現在.セミコンプライアントおよびノンコンプライアントバルーンは.主にポリエチレン(PE).ポリウレタン.ナイロン(Nylon.DuralynTM).ポリエチレンテレフタレート(PET)などで作られています。 後者の2つは.現在.セミコンプライアントバルーンやノンコンプライアントバルーンの製造に使用されている主な素材です。 名付けられた圧力まで上昇した後.または所定の直径まで拡張した後.充填圧が上昇し続けると.コンプライアントバルーンの直径と体積が増加し.血管内で抵抗が発生した場合.バルーン形態が変化し.抵抗の少ない方へ拡張することができます。 正常な血管壁を損傷し.巻き込みに至る。 拡張した狭窄病変は巻き込まれやすいため.一般にコンプライバルーンは血管形成術に使用しにくい。 しかし.血管の形態的な形状に適応するコンプライアントバルーンを使用することは.依然として重要な役割を担っている。例えば.頸動脈ステント留置術に使用するモ.マバルーン脳保護装置は.コンプライアントバルーンの整形性と低圧拡張性を利用して.バルーンが壁に完全にフィットして血管壁の内膜を傷めないようにし.内頸動脈の血流を完全にブロックしている。 セミコンプライアントバルーンとノンコンプライアントバルーン セミコンプライアントバルーンとは.バルーンの直径が所定の直径より0.25~0.75mm程度大きくなりながら.バルーン充填圧が名称圧と破裂圧の間で上昇し続けるバルーンのことをいいます。 一方.ノンコンプライアンスバルーンは.バルーン径が規定値まで充填された後.圧力の上昇に関わらず同じ径を維持します。 どちらもコンプライバルーンに比べ.病変部の高圧・圧迫に強く.血管の形状への適応性が低い。 ノンコンプライアントバルーンは耐圧性に優れているため.ノンコンプライアントバルーンよりも病変部を圧迫し.重度や線維性の硬い病変部の拡張を容易にすることができます。 セミコンプライアントバルーンでは.ネームドプレッシャーを超えた充填後の圧力を制御することで.バルーンの直径を精密に制御することができます。 しかし.14気圧以上のセミコンプライアントバルーンは.硬い病変部を拡張するためには病変部への絞り込み圧力が不足し.病変部の端に突出したバルーンが病変部の端の正常血管壁組織を損傷し.ステント端の再狭窄や病変部の巻き込みにつながる限界的効果をもたらすドッグヘッドとなりがちであった。 20気圧までの圧力では.病変部を拡張できないばかりか.重篤な血管の破裂や穿孔.巻き込みの危険性があります。 さらに.ステントの拡張や壁への付着が不完全であることは.しばしばステント内血栓症や遠隔部再狭窄の重要な要因となる。 そのため.石灰化抵抗が強い場合.ステントやセミコンプライアントバルーンでは病変部を十分に拡張できない.あるいはステントを十分に留置できないことが多い。 一方.ノンコンプライアントバルーンの超高圧抵抗は.病変部に高い圧力をかけ続けることができ.病変部を十分に拡張したり.ステントのマッピングを十分に行うことができます。 このような病変では.セミコンプライアントバルーンで拡張圧を16気圧まで上げても.バルーン破裂圧を超えても病変が消失しない場合.特に透視で血管壁に著しい石灰化を認める場合は.ノンコンプライアントバルーンへの切り替え.カッティングバルーン.プラークスピニングを検討する必要があります。 血管の破裂や穿孔などの重篤な合併症を避けるため.バルーンの圧力は高くしないこと。 ノンコンプライアントバルーンは通常.高度石灰化病変のステント留置前の前拡張や.ステント留置後の高圧下での後拡張に使用され.十分な拡張やステントの壁への完全な付着を可能にします。 また.ノンコンプライアントバルーンは.その高い拡張能力から.分岐部病変.開放部病変.ステントオーバーラップ.ステント内再狭窄などの拡張が困難な病変に使用されています。 ノンコンプライアントロングバルーンを長大な閉塞病変に使用した場合.血管形成術後の内皮損傷によるエントラップメントの発生を大幅に減少させることができる。自己拡張型ステントの後拡張は.壁の完全な付着を可能にするため.ノンコンプライアントバルーンを用いて行うことも一般的である。 薬剤溶出性バルーンの使用は.ステントの高分子担体による内皮の修復・治癒過程の阻害と関連しており.薬剤溶出性バルーンの使用は.内皮増殖の抑制による再狭窄の防止と薬剤溶出性ステントの金属骨格と高分子担体が血管壁に長期間留まることによる晩期血栓の回避の両立を図るものです。 ステントはとても良い選択だと思います。 薬剤洗浄済みステントから薬剤がゆっくりと連続的に放出されるのとは対照的に.薬剤運搬用バルーン(パクリタキセル溶出バルーン)はバルーン表面の微細な孔にパクリタキセルが充填され.病巣に接触したバルーンの拡張により.局所動脈壁に速やかに放出されます。 プレフィリングバルーンを折りたたむことで.バルーンが血流に乗って移動する際に薬剤が早期に洗い流されるのを防ぐと同時に.バルーンの拡張により薬剤量の75%が局所動脈壁に浸透して内膜増殖を防ぎ.残りの25%はバルーンが拡張する際の急激な血流により洗い流されます。 クライオバルーン 通常の血管形成用バルーンの機械的拡張力と血管壁の急速凍結からなるクライオプラスティに使用する特殊なバルーンカテーテルです。 クライオプラスティ効果は.血管壁や病変表面に無数の小さな亀裂を生じさせることで.通常のバルーンよりもきれいな拡張効果をもたらし.局所的な内膜裂傷や巻き込みの発生を効果的に抑制します。また.理論的には血管壁の弾性収縮を抑え.コラーゲンや弾性繊維の物性を変化させることで長期的に血管のネガティブリモデリングの可能性を低減させることができます。 または再狭窄を起こす。 凍結バルーンの使用は.理論的には.術中即時の巻き込みの発生を抑え.急性合併症によるステントの必要性を低減し.血管リモデリングの過程を変化させ.血管平滑筋のアポトーシスを誘導して再狭窄発生率を低下させると考えられるが.長期的有効性とエンドポイントイベント発生率が従来のバルーンやステントに比べて優れているという強い証拠は得られていない。