印度新德里Ojha V等人发表了一篇关于血管内手术使用到的导管的一系列介绍（介入放射学中常用的导管，特别是外周领域，神经介入领域除外）。

 

笔者观点：除了神经专用导管之外，这些导管都是最常用到的工具。这篇文章一是介绍和了解，二是对于经桡而言，超选管的重要性不言而喻，无论是创新研发还是改良优化，最终都要形成一套行之有效的框架体系来更好满足需求。

 

1、介绍

 

导管是介入放射科医师非常宝贵的工具。1929年，Werner Forssmann博士通过一个简单的橡胶导管通过肘前静脉进行血管造影，证明了肺动脉的导管置入。如今，介入放射科医师的装备中有多种导管，以满足不同的需求。然而，文献缺乏对导管的正确用法、类型和用途的全面汇编。本文就血管介入治疗中常用的血管造影导管的特点、类型和用途作一综述。

 

2、导管的特性

 

导管是一种可插入管道、体腔或血管的柔性空心管。它由尾部的hub和远端管状体组成。管体可以是直的，也可以成型成不同的弯曲形状(一级、二级或三级弯曲)，头端可以是锥形的，也可以是非锥形的(图1)。置管就是插入导管的过程。血管造影导管是任何血管介入治疗中最重要的工具。它们通过放置在血管通路部位的鞘管进入。通过这些导管内的导丝导航下进入目标血管。一旦导管进入血管内，它们可用于对预定血管区域进行诊断性血管造影，并作为导管在预定位置输送用于血管内介入的球囊和支架。

理想的导管应具有强度、良好的转矩控制、显影性、柔韧性、无创头端和较低的表面摩擦，从而在导丝的导引下具有良好的可追踪性。

 

3、构造

 

i) 表面涂层：表面涂层可以改变导管的摩擦系数、促血栓形成性或抗菌性能。ii)外层：血管造影导管可以由聚乙烯、聚氨酯、尼龙、聚四氟乙烯、硅酮、聚氯乙烯或这些材料的组合制成。它们各自的性质、优点和缺点见表1。管腔的摩擦系数对于血管造影时导丝容易通过和获得高造影剂流速很重要。相反，导管外表面的低摩擦系数有助于其可追踪性，尽管这是牺牲注射期间位置稳定性的。材料的刚性使导管能够承受血液长时间施加的压力。

由聚乙烯制成的选择性导管通常用更硬的材料进行编织，如尼龙或不锈钢，以帮助保持其抗扭强度并增加扭矩控制。导管的推送性也依赖于材料的弯曲刚度和导管外表面的摩擦系数。用硬度较小的材料制成的导管，比如聚乙烯，更容易克服血管的弯曲度，但也更容易发生弯曲或屈曲。如果导管外表面与血管壁之间的摩擦增加，也可能发生屈曲。此外，当导管嵌在血管壁上而未穿孔时也可能发生屈曲。iii)导管头端：圆形头端比方形或斜面创伤更小，更容易插入。4)加强：采用单丝或双丝编织，以增加额外的扭转性。

 

测量

 

导管的大小用其外径表示，单位为(Fr)(1 Fr= 0.333 mm/0.013 in)。3-F导管的外径为1mm。大多数情况下，导管外径在头端较窄，在hub近端较宽。例如，一个Progreat(Terumo Interventional Systems)导管外径为2.4/3F，意味着其头端的外径为2.4Fr，它在hub近端端测量为3Fr。该标准的一个缺点是它没有规定导管或管道的内径。制造商规定的导管直径对应于它的外径和血管鞘的内径。因此，4-F导管可以通过4-F血管鞘。

 

大多数血管造影使用4-F或5-F导管且能兼容0.035或0.038英寸的导丝。所用导管的直径由患者的年龄、血管大小、血流速度以及是否需要选择性或超选择性检查决定。

 

导管的内径以英寸(英寸)为单位。要在导管内导入可兼容的导丝，知道内径的大小是必要的。例如，Progreat导管(2.4/3F)的内径为0.022英寸。因此，它可以容纳直径小于0.022英寸的导丝。这些信息通常列在导管的包装上。

 

导管用其外径Fr进行表示。导引导管的内径大于相同外径的诊断导管。例如，6-F Radifocus Optitorque((Terumo Corporation, Tokyo, Japan)血管造影导管和6-F HeartrailTM III(Terumo Corporation, Tokyo, Japan)导引导管的内径分别为1.3mm和1.8mm，外径都为2mm(图2)。

 

所使用导管的长度由穿刺部位和所需的应用决定。理想情况下，导管应该有足够的长度到达目标部位，并且仍有足够的长度在患者体外。例如，要从股动脉入路进行脑血管造影，需要使用100cm的导管；然而，对于肾动脉造影，65cm的导管就足够了(表2)。阻力与长度直接成正比，因此应避免长度过长。

 

扭转强度

 

扭转强度指的是通过旋转导管近端使导管远端弯曲向某个方向的能力。这被认为是导管直径的函数，并与外径和内径的四次方之差成正比(图3)。粗略扭转强度也随着导管材料的不同而变化；例如，聚四氟乙烯-聚乙烯-尼龙的扭转强度比值约为1:2:4。丝的加固使扭控稳定性提高了3倍。

 

造影剂的流速

 

造影剂的流速由制造商指定。它遵循泊肃叶定律，并取决于对比剂的粘度，横跨管体的压力梯度，以及导管的直径和长度(表3)。内径加倍，流量增加16倍，符合泊肃叶定律。导管长度加倍会使造影剂流速降低一半，这与造影剂的黏度成反比(图4)。增加压力可使流量最大化。正因为如此，导管壁的承压能力是一个重要的考虑因素。

 

技术特性

 

可追踪性是指导管跟随导丝的能力。推送性被定义为由于操作者在导管hub施加的力而使导管头端向前移动。通过性是指导管通过迂曲或病变动脉段的能力。可控性/扭转性是指扭转强度；即导管头端对在hub进行操作的转向响应性。

 

导管的形状

 

导管的形状取决于有无弯曲，如一级弯曲、二级弯曲，偶尔还有三级弯曲。各种类型的导管有i)直型导管(无弯)，ii)猪尾导管(用于冲洗式主动脉造影)，iii)简单弯曲或单弯导管[(例如：多功能Head Hunter (H1）]，iv)复杂的弯曲导管，通常是一级弯曲、二级弯曲，偶尔还有三级弯曲；这些导管又细分为双弯导管[e.g., Cobra catheter, renal double-curve (RDC) catheter] 和反向弯曲导管 (i.e., sidewinder catheters, e.g., Simmons and SOS Omni catheters).。直型导管和猪尾导管都有多个侧孔，这有助于以高速率(速度)注入大量造影剂。它们也被称为冲洗导管。

 

侧孔

 

导管也可以根据侧孔的数量和类型分类：i)单孔，ii)末端孔与侧孔(高压和高容量造影剂注射冲洗导管)，和iii)末端闭塞与侧孔。侧孔具有降低阻力、减少反冲、允许造影剂在大血管管腔内有效分布、提高动脉近端侧支的显影度等优点。然而，在接近导管耐受水平的高注射压力下，造影剂的高流量射流可能会从侧孔逃逸，造成造影剂血管内膜下外渗和血管壁损伤。这被称为喷射效应，这是血管造影的一种相对少见但众所周知的并发症。

 

介入放射过程中使用的导管类型

 

A.  选择性导管,

 

B.  血流动力学导管,

 

C.  导引导管,

 

D.  特殊导管(如微导管、冲洗导管、引流导管、中心静脉导管、造影测量导管、交换导管和球囊导管)。

 

A)  选择性导管

 

选择性诊断导管的尺寸范围为4-6F，长度分别为50-125cm。这些导管大多是编织的，头端较软。以下是常见的选择性导管的例子。后面一节将介绍选择诊断导管的原理。

 

a)用于弓部血管插管的导管：

 

脑血管导管（用于弓部血管插管）：Simple curve, Head Hunter (H1), Bentson Hanafee Wilson (JB1), Bernstein, multipurpose (MPA, MPB), vertebral, Picard, and internal mammary catheters

 

复合弯曲导管：Head Hunter (H2, H3), Bentson Hanafee Wilson (JB2, JB3), Simmons (SIM1, 2), Newton (HN3, HN4), Mani, and Judkin’s right coronary catheters

 

b)用于内脏动脉插管的导管：

 

端孔导管：Cobra (C1, C2, C3), Rosch Celiac (RCI, RC2, RC3), shepherd’shook, Mikaelsson, SOS Omni, sidewinder (SIM1, 2, 3), and RDC catheters

 

超选端孔导管：Rosch left gastric, Rosch hepatic, and Rosch dorsal pancreatic

 

下面介绍几种常见的内脏导管的特点：

 

Cobra catheter：这种类型有一级和二级弯曲(双弯导管)。C1和C2型导管呈渐进式弯曲(图5)。眼镜蛇导管相对容易导引，其形状有助于内脏动脉(如肾动脉、支气管动脉或腹腔动脉)的插管。它被广泛用于先天性心脏病患者的肾动脉手术、支气管动脉栓塞和主肺侧支栓塞。

 

Renal double-curve catheter：这是一种头端向下的双弯导管。它是专门为锐肾动脉开口而设计的。

 

Sidewinder/Simmons catheter：这在1972年首次被描述。这是一种反向弯曲的导管，用于在迂曲的解剖中插管弓部血管，因为它随着回撤运动前进。它有三个弯曲，第二个弯曲也被称为膝部。第三弯有助于在主动脉内的锚定。Simmons导管可以使用开放袢或闭合袢结构。有多种方法描述其成形，如左锁骨下法、肾动脉法、主动脉分叉法或升主动脉法。左锁骨下法被认为是最好和最安全的方法。Simmons导管容易打结，所以在操作时要小心。Beacon-tip Simmons导管可能会断裂；因此，使用后应检查其长度。

 

Rosch celiac catheter：该导管的简单“C”形弯曲最适合腹腔和肠系膜上动脉。如果使用对侧股动脉入路，髂总动脉可以很容易地通过RC1进行插管。RC3也被称为Rosch inferior mesenteric artery catheter，专门用于肠系膜下动脉插管。

 

Multipurpose catheter：这是由聚氨酯制成的。MPA1有一个单端孔，MPA2有一个单端孔和两个侧孔(图6)，这种型号有65 cm、80 cm、100 cm和125 cm的长度，直径为4-7F。多功能导管有一个120°的弯曲。它们是选择性血管造影最常用的导管。还有另一种MPA变种称为Gensini MPA导管。它的直径为4-7F，有一个端孔和六个侧孔，用于冲洗式主动脉造影。MPB导管与MPA导管的不同之处在于，它有一个90°的弯曲。与MPA类似，MPB1是端孔导管，MPB2有一个端孔和两个侧孔。

 

Robert’s uterine artery catheter：美国介入放射科医生安妮·克里斯汀·罗伯茨(Anne Christine Roberts)设计了这种独特的导管。它有一条又长又锐的弯曲，便于进入双侧子宫动脉。该导管从5F(近端)逐渐变细至4F(远端)，它有一个柔软的不透射线头端。

 

B)  血流动力学导管

 

Swan-Ganz, Berman, 和reverse Berman catheters常用于肺导管和血流动力学评估。它们主要用于门静脉高压和肺动脉高压的评估。通常，一个球囊附着在导管头端，它可以充盈以测量，例如，肝和肺毛细血管楔形压。在导管中放置一个换能器，通过换能器可以在插管期间的监视器上看到压力波形。

 

Swan-Ganz catheter：这种导管的尺寸范围从60到110cm长，4到8F的口径。末端孔的近端有一个球囊。它有2-5个腔；每个腔有不同的功能，端孔用于压力监测。

 

Berman and reverse Berman catheters：这些有尺寸4-8F和长度从50-110cm。它们没有端孔，但有多个侧孔。由于没有端孔，楔形压无法测量。在标准Berman导管中，球囊位于导管远端，侧孔于导管近端，因此可用于球囊闭塞近端腔造影或测量楔形压。在reverse Berman导管中，球囊位于近端(如Swan-Ganz导管)，在球囊远端有多个侧孔。

 

C)  导引导管

 

这是一种特殊类型的导管，不向头端逐渐变细，并有一个加强结构。表4总结了导引导管和诊断导管的基本用途和差异。导引导管的直径一般为6-8F，长度为65-100cm。导管的特性由其直径决定。较小的导引导管(如6F)需要较小的穿刺，可以深入动脉；但是，与直径较大的导管相比，它提供的支撑力和扭控较小。它也限制了可以使用的装置/支架的大小。较大的导引导管(7-8F)可提供更多的支撑、扭控和可视化，而且还允许使用较大的器械。然而，这种类型的导管也会导致造影剂的使用增加。使用的导引导管的选择取决于主动脉的大小以及要钩住的血管的位置和开口，例如肾动脉导管、右冠状动脉导管和MP导管(图7)。

D)  特殊的导管

 

a)  微导管

 

这些是3F或更小的尺寸，专为远端血管置管而设计。它们通过0.010-0.025in的导丝，有助于外周介入，以超选性地对小血管进行栓塞。2.5-F Cantata微导管(Cook Medical, Bloomington, IN, USA)内径为0.021in，可输送500µm大小的颗粒。A 2.8-F Cantata微导管(Cook Medical, Bloomington, IN, USA)的内径为0.025in，可输送高达700µm的颗粒。它们只能与内径大于0.035in的导管同轴使用。他们有编织结构，具有更好的可控性、抗扭结性和可追踪性，并有一个不透射线环，以提高可视性。它们兼容碘油/二甲基亚砜，并有亲水性涂层，以帮助导入和减少创伤。

 

b)  冲洗导管

 

这些导管有一个端孔和多个侧孔，这有助于减少可能导致动脉斑块或血栓不稳定的喷射效应。它们用于高压注射(高达1200psi)，如用于主动脉造影术和一些外周动脉造影术。使用导丝可以极大地改变导管头端的形状。冲洗导管的主要目的是在高流量大血管(aorta, IVC)中以最少的造影剂达到最佳的造影效果。

 

猪尾巴导管是冲洗导管的一个例子，它是由聚氨酯或聚乙烯制成的，在最后5cm有4-12个侧孔。它的尺寸为5-8F，长度为65-110cm(图8)。这种类型的主要优点是没有导管反冲，避免了血管内膜下注射造影剂，降低了小分支血管插管的风险，并且它的多个侧孔有助于造影剂的有效分布。猪尾巴导管的袢设计用于防止端孔与心内膜直接接触。猪尾巴导管无创，可减少反冲和穿孔风险。各种改良猪尾导管可供选择，包括Positrol, Nycone, Ducor high flow, Merit, Quanticor, Grollman和Van Tassel。

 

c)  球囊导管（血管成形术）

 

这些软而柔韧的球囊可以用作闭塞球囊或Fogarty球囊(用于取栓)，也可以是刚性的用于扩张(血管成形术)。用于扩张的球囊可分为两种主要类型：单轨型(图9)和OTW型(图10)，前者有一个单腔，导丝向近端延伸，后者有不同的腔，用于球囊扩张和导丝导入。这些导管有两种特性：额定爆破压力，即达到并包括单次充盈时球囊不会爆炸的压力：公称压力，指的是气球达到其标记直径时的压力。

 

d)  造影测量导管

 

它们被用来精确测量血管段的长度，并且它们的身上有固定间隔的金属标记。例如，在主动脉支架置入前使用标记猪尾巴导管(图11)。

 

e)  灌注导管

 

这些是用于导管直接溶栓(CDT)过程中输注治疗药物的特殊导管。这种导管的远端通常有两个不透射线环，中间有多个侧孔，用于灌注药物。这段长度称为导管的关注长度。Cragg-McNamar导管(Medtronic, USA)被广泛用于CDT。它有4F和5F两种直径，灌注长度从5-50cm不等。最后，MicroMewi灌注导管(Medtronic, USA)是一种小型灌注导管，该导管直径为2.9F，灌注长度为5或10cm。

 

选择适合导管的原则

选择特定导管的原则取决于目标动脉的起始角度和入路部位(股动脉或肱/桡动脉)。开口狭窄的存在妨碍了在病变部位进行高压注射，因为它可能导致血栓远端栓塞。根据所需的移动方向选择导管。

 

导管头端长度：导管长度的增加使其在靶血管更加稳定，但代价是在大血管的机动性。

 

一级弯曲：通过评估靶血管与大血管的角度来选择。

 

二级弯曲：通过评估大血管的宽度来选择。

 

三级弯曲：根据大血管的正常曲率来选择。

 

导管长度：如前所述(表1)。

 

弓部血管插管：I型主动脉弓首选简单弯曲导管；然而，对于II型、III型或牛型主动脉弓，需要复杂的弯曲导管来对特定的分支血管进行插管。根据起始角度不同，可以使用简单的弯曲导管(如Picard导管(90°弯曲)(图12)或复合双弯导管(如Judkin右冠状动脉导管或乳内动脉导管)对乳内动脉进行插管。

 

在肱/桡动脉入路中，简单的弯曲导管可能不够用，在大多数情况下需要复合弯曲导管。

 

内脏血管置管：Chuang提出了选择性内脏动脉置管的110规则；在目标分支血管水平，规定导管远端头端至一级弯的长度和弯宽应为固有动脉宽度的110%(图13)。图14讨论了根据肾动脉起始的角度使用特定的导管。腹腔动脉、肠系膜上动脉和肠系膜下动脉与主动脉的起始角度通常<90°。可以使用Cobra或RC动脉导管等专门导管选择性地对这些动脉进行插管。

 

 

导管的处理

 

导管的处理方法是用肝素化盐水冲洗和擦拭。强烈建议在回血正常之前，不要注射任何东西。应注射造影剂以确认导管的放置，并在高压注射之前确保导管头端处于安全位置。旋转导管时应透视下以确保其自由移动。注入造影剂以确认造影剂迅速进入血流，而不是染色血管壁或滞留不动。通过导丝将导管取出，使其头端伸直。最初的导管置入是根据骨性标志或其他解剖标志来完成的。导管到位后，抽吸血液回流，用肝素盐水冲洗，然后连接到注射器(如果适用)，从弯液面到弯液面。可以通过蒸汽塑形导管，将其塑形成所需形状，然后在冷的无菌生理盐水溶液中迅速淬灭，来改变导管的形状。

 

对导管进行清洗消毒的方法是通过液体或气体/等离子灭菌(或两者结合)，以确保导管的彻底、高效去污。对导管外表面和导管导丝腔进行清洗、去污和液体消毒剂消毒。灭菌的填充和排泄一直进行到导管腔的内部消毒完毕。

 

参考文献：

 

Ojha V, Raju SN, Deshpande A, Ganga KP, Kumar S. Catheters in vascular interventional radiology: an illustrated review. Diagn Interv Radiol. 28 December 2022 DOI: 10.5152/dir.2022.21233.