Dimensionamento do cateter balão PTCA para implantação ideal do stent: considerações técnicas e estudos de caso
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Introdução
O dimensionamento do cateter balão para Angioplastia Coronária Transluminal Percutânea (PTCA) representa um determinante crítico do sucesso do procedimento em intervenções coronárias. A seleção das dimensões apropriadas do balão – diâmetro, comprimento e características de complacência – influencia diretamente a implantação do stent, a aposição da parede do vaso e os resultados clínicos a longo prazo. Apesar dos avanços tecnológicos nas plataformas de stents e sistemas de colocação, o dimensionamento subótimo do balão continua a ser um contribuinte significativo para complicações do procedimento, incluindo dissecções de bordas, falhas geográficas e subexpansão do stent.
Dados de registro recentes indicam que até 24% das falhas de stent podem ser atribuídas a problemas relacionados ao dimensionamento, sendo a subexpansão do stent responsável por aproximadamente 40% dos casos de trombose precoce do stent. As implicações financeiras são igualmente significativas, estimando-se que as reintervenções por falha do stent custem aos sistemas de saúde mais de 12.000 dólares por caso. À medida que a cardiologia intervencionista continua a abordar anatomias coronárias cada vez mais complexas, a importância das abordagens baseadas em evidências para a seleção do cateter balão nunca foi tão pronunciada.
Esta análise abrangente examina as considerações técnicas para o dimensionamento do cateter balão PTCA em vários cenários clínicos, apoiada por estudos de caso ilustrativos que demonstram abordagens ideais e potenciais armadilhas. Ao sintetizar as evidências atuais com insights práticos, este artigo visa fornecer aos intervencionistas uma estrutura sistemática para a seleção de balões que maximize o sucesso do procedimento e, ao mesmo tempo, minimize as complicações.
Fundamentos da tecnologia de cateter balão
Evolução do design do balão PTCA
A evolução dos cateteres balão PTCA foi marcada por avanços tecnológicos significativos desde que Andreas Grüntzig realizou a primeira angioplastia coronária em 1977. Os primeiros cateteres balão apresentavam perfis relativamente espessos, rastreabilidade limitada e características de inflação imprevisíveis. Os cateteres balão contemporâneos incorporam materiais sofisticados e elementos de design que abordam estas limitações:
- Paredes ultrafinas dos balões: os balões modernos utilizam copolímeros à base de náilon e tereftalato de polietileno (PET) que permitem espessuras de parede tão baixas quanto 0,025 mm, mantendo pressões de ruptura superiores a 20 atmosferas
- Revestimentos hidrofílicos: Os revestimentos hidrofílicos avançados reduzem o atrito em até 70%, melhorando a capacidade de entrega através de anatomias tortuosas
- Pontas cônicas: perfis de entrada refinados tão pequenos quanto 0,016" facilitam o cruzamento da lesão em segmentos gravemente estenóticos
- Projetos de conformidade híbrida: a conformidade variável ao longo do comprimento do balão permite expansão uniforme em lesões heterogêneas
Esses refinamentos tecnológicos expandiram a aplicação de balões PTCA além da simples pré-dilatação para incluir pós-dilatação precisa do stent, tratamento de lesões calcificadas e manejo da doença de bifurcação.
Características de conformidade do balão
A complacência do balão – a relação entre a pressão de insuflação e o diâmetro – representa uma consideração fundamental na seleção do cateter. Os balões são geralmente classificados em três categorias de conformidade:
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Balões não conformes (NC): construídos com materiais como PET ou misturas de náilon, esses balões apresentam aumento mínimo de diâmetro (normalmente <5%) em toda sua faixa de pressão nominal. Seu tamanho previsível os torna ideais para pós-dilatação precisa do stent e tratamento de lesões resistentes.
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Balões semicompatíveis (SC): Utilizando materiais como copolímeros de poliamida, esses balões demonstram crescimento moderado de diâmetro (aproximadamente 5-10%) em toda sua faixa de pressão nominal. Eles equilibram a conformabilidade com a expansão controlada, tornando-os adequados para pré-dilatação e colocação de stent.
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Balões compatíveis: Fabricados a partir de copolímeros de poliolefina ou derivados de poliuretano, esses balões apresentam aumento significativo de diâmetro (>10%) com o aumento da pressão. Sua adaptabilidade aos contornos dos vasos os torna valiosos para aplicações específicas, como lesões ostiais ou dimensionamento de vasos.
A relação pressão-diâmetro para cada tipo de balão é caracterizada pela curva de complacência, que deve ser cuidadosamente considerada ao selecionar pressões de inflação para objetivos específicos de procedimento.
Princípios de dimensionamento de balões para procedimentos de stent
Dimensionamento do balão de pré-dilatação
A pré-dilatação tem múltiplas finalidades na ICP contemporânea, incluindo preparação da lesão, avaliação da complacência do vaso e facilitação da colocação do stent. Os princípios de dimensionamento para balões de pré-dilatação equilibram a necessidade de modificação adequada da lesão com o risco de dissecção ou perfuração:
Seleção de diâmetro
A abordagem convencional para seleção do diâmetro do balão de pré-dilatação segue o princípio do "balão subdimensionado":
- Lesões padrão: Diâmetro do balão = 0,8 × diâmetro do vaso de referência (RVD)
- Lesões calcificadas: Diâmetro do balão = 0,7 × RVD (considerando técnicas especializadas de modificação de cálcio)
- Oclusões totais crônicas (CTOs): Diâmetro do balão = 0,5-0,6 × RVD estimado para penetração inicial, seguido de aumento sequencial
Esta abordagem conservadora minimiza o risco de dissecção extensa, ao mesmo tempo que proporciona dilatação suficiente para a colocação subsequente do stent. No entanto, evidências recentes sugerem que uma pré-dilatação mais agressiva (proporção balão:artéria de 0,9-1,0) pode ser benéfica em cenários específicos, particularmente ao preparar lesões para estruturas vasculares bioabsorvíveis ou em segmentos fortemente calcificados após modificação do cálcio.
Seleção de comprimento
O comprimento do balão de pré-dilatação deve ser orientado pelo princípio de "cobertura da lesão sem perda geográfica":
- Lesões focais: Comprimento do balão = comprimento da lesão + 2-4mm
- Doença difusa: considere insuflações sequenciais com balões mais curtos em vez de um único balão longo para minimizar o risco de dissecção
- Lesões de bifurcação: O comprimento do balão deve evitar protrusão significativa no vaso principal ao tratar ramos laterais
Dimensionamento do balão de entrega do stent
Os sistemas de stents contemporâneos incorporam balões de distribuição integrados com características de conformidade específicas. O dimensionamento destes sistemas de entrega segue princípios distintos:
Seleção de diâmetro
A seleção do diâmetro do stent é orientada pelo diâmetro do vaso de referência (RVD), com pequenas modificações baseadas nas características da lesão:
- Lesões padrão: Diâmetro do stent = RVD ou RVD + 0,25mm
- Vasos cônicos: considere o DVD distal para evitar dissecção da borda distal
- Lesões de bifurcação: o implante de stent provisório normalmente utiliza o diâmetro do vaso principal, enquanto as técnicas de dois stents exigem uma consideração cuidadosa dos diâmetros de ambos os ramos.
A imagem intravascular aprimorou significativamente essa abordagem, com a tomografia de coerência óptica (OCT) e o ultrassom intravascular (IVUS) permitindo a medição precisa das dimensões dos vasos além da avaliação angiográfica.
Seleção de comprimento
A determinação do comprimento do stent segue o princípio de "cobertura completa da lesão com excesso mínimo":
- Abordagem padrão: comprimento do stent = comprimento da lesão + 2-3mm em cada extremidade
- Doença difusa: considere a sobreposição de stents em vez de um único stent muito longo (>38 mm) para manter a capacidade de entrega
- Dissecções de borda: Estenda a cobertura para incluir quaisquer retalhos de dissecção significativos (>3mm)
Dimensionamento do balão pós-dilatação
A pós-dilatação representa uma etapa crítica na otimização da implantação do stent, especialmente em lesões complexas. Os princípios de dimensionamento para balões pós-dilatação são orientados pelo objetivo de alcançar a expansão ideal do stent sem lesão do vaso:
Seleção de diâmetro
A seleção do diâmetro do balão pós-dilatação varia de acordo com a localização anatômica e as características da lesão:
- Lesões não ostiais e não bifurcadas: diâmetro do balão NC = diâmetro do stent ou diâmetro do stent + 0,25-0,5mm
- Lesões ostiais: diâmetro do balão NC = diâmetro do stent + 0,5 mm para garantir cobertura ostial completa
- Lesões de bifurcação: considere técnicas especializadas (inflação do balão de beijo) com seleção cuidadosa do diâmetro para ambos os ramos
- Intervenções principais à esquerda: diâmetro do balão NC = diâmetro de referência distal + 0,5-1,0 mm, com atenção cuidadosa à otimização proximal
Seleção de comprimento
O comprimento do balão pós-dilatação deve ser orientado pelo princípio da "inflação confinada ao stent":
- Abordagem padrão: comprimento do balão ≤ comprimento do stent para evitar dissecções nas bordas
- Subexpansão focal do stent: considere balões focais mais curtos direcionados ao segmento subexpandido
- Vasos cônicos: Pós-dilatação sequencial com diferentes diâmetros de balão pode ser necessária
Considerações técnicas para subconjuntos de lesões específicas
Lesões calcificadas
Lesões coronárias calcificadas apresentam desafios únicos para o dimensionamento do balão devido à sua resistência à expansão e ao aumento do risco de complicações. Uma abordagem sistemática para a seleção de balões pode otimizar os resultados:
Estratégia de pré-dilatação
- Abordagem inicial: comece com um balão não complacente de pequeno diâmetro (1,5-2,0 mm) com pressão moderada (8-12 atm)
- Aumento sequencial: aumente gradualmente o diâmetro do balão em incrementos de 0,5 mm se a inflação inicial atingir expansão parcial
- Modificação do cálcio: Considere técnicas especializadas (corte/pontuação de balões, aterectomia rotacional, litotripsia intravascular) para calcificação resistente
- Pré-dilatação final: Alcançar pelo menos 60-70% de redução da estenose antes da colocação do stent
Estudo de caso 1: Lesão LAD gravemente calcificada
Um homem de 72 anos com diabetes apresentou uma lesão gravemente calcificada na região da DAE média (estenose de 90%). A pré-dilatação inicial com balão semicomplacente 2,0×15mm a 14 atm resultou em expansão mínima (efeito “dogbone”). A litotripsia intravascular foi realizada com balão 3,0×12mm, seguida de pré-dilatação com balão não complacente 3,0×15mm a 18 atm, obtendo adequado preparo da lesão. Um stent farmacológico de 3,0×28mm foi implantado com sucesso e pós-dilatado com um balão não complacente de 3,25×15mm a 22 atm, resultando em excelente aparência angiográfica e expansão ideal confirmada por OCT.
Este caso ilustra a importância da preparação adequada da lesão e do dimensionamento apropriado do balão em lesões calcificadas, onde as abordagens padrão geralmente produzem resultados abaixo do ideal.
Lesões de bifurcação
As intervenções de bifurcação exigem uma consideração cuidadosa do tamanho do balão tanto para o vaso principal quanto para o ramo lateral:
Dimensionamento da embarcação principal
- Pré-dilatação: considere balões ligeiramente menores (0,8 × RVD) para minimizar o deslocamento da placa
- Seleção do stent: Diâmetro da base na referência distal do vaso principal
- Técnica de otimização proximal (POT): Use um balão curto e não complacente dimensionado de acordo com a referência proximal do vaso principal (normalmente 0,5 mm maior que o diâmetro do stent)
Dimensionamento da ramificação lateral
- Pré-dilatação: Diâmetro do balão = 0,8 × RVD do ramo lateral
- Inflação do balão de beijo: O diâmetro do balão do ramo lateral não deve exceder o RVD do ramo lateral
- Pressões finais de inflação do beijo: Considere pressões diferenciais (maiores no vaso principal) para evitar distorção do stent do vaso principal
Estudo de caso 2: Bifurcação diagonal LAD
Uma mulher de 65 anos apresentou uma lesão de bifurcação Medina 1,1,1 envolvendo a região média da DAE (3,0mm) e um grande ramo diagonal (2,5mm). Após pré-dilatação de ambos os ramos com balões semicomplacentes de tamanho adequado (2,5×15mm para ADA, 2,0×15mm para diagonal), um stent farmacológico de 3,0×24mm foi implantado na ADA em toda a diagonal. A otimização proximal foi realizada com balão não complacente de 3,5×8mm a 18 atm. A religação e dilatação do ramo lateral com um balão não complacente de 2,5×12mm foi seguida pela insuflação final do balão Kissing (3,0×15mm no LAD a 12 atm, 2,5×12mm na diagonal a 10 atm), resultando em excelente fluxo em ambos os ramos com estenose residual mínima.
Este caso demonstra a importância dos ajustes sequenciais do tamanho do balão durante todo o processo de intervenção na bifurcação, com atenção cuidadosa às dimensões do vaso em cada etapa.
Doença difusa longa
A doença coronariana difusa longa apresenta desafios relacionados ao estreitamento dos vasos, à heterogeneidade da placa e às limitações mecânicas da insuflação prolongada do balão:
Estratégia de seleção de balões
- Abordagem segmentar: considere dividir a lesão em segmentos com base nas alterações do diâmetro de referência
- Pré-dilatação: Use balões de tamanho adequado para cada segmento, começando distalmente e movendo-se proximalmente
- Estratégia de stent: considere stents sobrepostos dimensionados para seus respectivos segmentos ou uma abordagem de stent cônico
- Pós-dilatação: Pós-dilatação específica do segmento com balões não complacentes de tamanho apropriado
Estudo de caso 3: Doença difusa de RCA
Um homem de 68 anos com angina refratária apresentou doença difusa da ACD que se estendia do óstio ao vaso distal, com estreitamento significativo (referência proximal 4,0 mm, vaso médio 3,5 mm, referência distal 2,75 mm). Após a pré-dilatação segmentar, foi empregada uma abordagem “stent-by-stent”: um SF 2,75×28mm foi implantado distalmente, seguido por um SF 3,5×38mm proximalmente com sobreposição de 4mm. Foi realizada pós-dilatação específica do segmento: o stent distal com balão NC 2,75×15mm a 18 atm, a porção média com balão NC 3,5×15mm a 20 atm e o segmento proximal com balão NC 4,0×12mm a 18 atm. A angiografia final mostrou resultados excelentes com afunilamento adequado dos vasos e sem evidência de dissecção.
Este caso ilustra a importância de reconhecer a conicidade dos vasos e empregar o dimensionamento do balão específico do segmento para obter resultados ideais na doença difusa.
Técnicas avançadas de dimensionamento usando imagens intravasculares
Dimensionamento do balão guiado por IVUS
O ultrassom intravascular fornece imagens transversais detalhadas que podem refinar significativamente as decisões sobre o tamanho do balão:
Seleção de diâmetro baseada em medições IVUS
- Diâmetro de meio para meio: o dimensionamento do balão com base no diâmetro EEM (membrana elástica externa) menos 0,5-0,7 mm fornece uma referência de dimensionamento fisiológico
- Avaliação da composição da placa: Modifique o tamanho do balão com base nas características da placa (mais conservador com placas excêntricas, calcificadas ou ricas em lipídios)
- Seleção de segmento de referência: identifique os segmentos adjacentes mais saudáveis para uma referência de tamanho precisa
Orientação pós-dilatação
Os critérios IVUS para expansão ideal do stent incluem: - Área mínima do stent (MSA) ≥ 90% da área do lúmen de referência distal - MSA ≥ 5,5mm² para stents principais esquerdos - MSA ≥ 6,5mm² para stents LAD proximais - Ausência de dissecações significativas nas bordas ou erros geográficos
Dimensionamento de balão guiado por OCT
A tomografia de coerência óptica oferece resolução superior em comparação ao IVUS, permitindo um dimensionamento ainda mais preciso do balão:
Considerações sobre dimensionamento específicas de OCT
- Dimensionamento baseado em lúmen: a OCT fornece dimensões precisas de lúmen para dimensionamento baseado em referência
- Avaliação da expansão do stent: a OCT pode detectar subexpansão sutil do stent não visível na angiografia
- Avaliação da aposição dos suportes: identifica áreas que requerem pós-dilatação focada
Estudo de caso 4: Correção de dimensionamento guiada por OCT
Um homem de 59 anos foi submetido a implante de stent em uma lesão proximal da DAE com SF 3,5×18mm com base na avaliação angiográfica. A OCT pós-colocação de stent de rotina revelou subexpansão significativa do stent no segmento proximal, com área mínima do stent de 6,2 mm² (comparada à área luminal de referência de 9,1 mm²). A pós-dilatação foi realizada com balão NC 4,0×12mm a 20 atm, resultando em melhora da expansão com AMS final de 8,7mm². O acompanhamento de seis meses mostrou excelente patência sem evidência de reestenose.
Este caso demonstra o valor da imagem intravascular na identificação e correção da expansão subótima do stent que pode não ser aparente apenas na angiografia.
Seleção de pressão e técnicas de inflação
Relações Pressão-Diâmetro
Compreender a relação pressão-diâmetro para diferentes tipos de balão é essencial para alcançar as dimensões luminais desejadas:
Pressão de ruptura nominal vs. nominal
- Pressão nominal: a pressão na qual o balão atinge seu diâmetro rotulado (normalmente 8-10 atm)
- Pressão nominal de ruptura (RBP): a pressão de inflação máxima recomendada (normalmente 14-24 atm, dependendo do tipo de balão)
A tabela de conformidade fornecida pelos fabricantes deve ser consultada para determinar o diâmetro real do balão em pressões de inflação específicas, especialmente quando operando acima da pressão nominal.
Técnicas de inflação
Várias técnicas de inflação podem ser empregadas com base em objetivos processuais:
Inflação Padrão
- Aumento gradual da pressão até o alvo (1-2 atm a cada 5 segundos)
- Manutenção da pressão alvo por 30 a 60 segundos
- Esvaziamento gradual para minimizar o recuo elástico
Técnicas de Força Focada
- Inflação gradual: a pressão sequencial aumenta com breves retenções em cada etapa
- Insuflação prolongada: Tempos de insuflação prolongados (3-5 minutos) para lesões resistentes
- Pressão oscilante: alternância entre pressões altas e baixas para melhorar a modificação da placa
Complicações relacionadas ao dimensionamento do balão
Complicações de subdimensionamento
O subdimensionamento do balão pode levar a vários resultados adversos:
- Subexpansão do stent: associada ao risco aumentado de trombose e reestenose do stent
- Preparação incompleta da lesão: pode resultar em dificuldade na colocação dos stents ou expansão inadequada do stent
- Estenose residual: pode comprometer o sucesso do procedimento e os resultados a longo prazo
Complicações de sobredimensionamento
O superdimensionamento do balão acarreta riscos que devem ser cuidadosamente considerados:
- Dissecção coronária: o risco aumenta significativamente quando a proporção balão:artéria excede 1,2:1
- Perfuração: particularmente preocupante em vasos calcificados, segmentos distais ou CTOs recentemente recanalizados
- Dissecções das bordas: podem ocorrer quando os balões pós-dilatação se estendem além das bordas do stent
Estudo de caso 5: Complicações do sobredimensionamento do balão
Uma mulher de 70 anos foi submetida a ICP devido a uma lesão calcificada distal da ACD. Após pré-dilatação com balão 2,0×15mm, foi implantado SF 2,5×18mm. A pós-dilatação foi realizada com um balão NC de 3,0×12mm (proporção balão:artéria de aproximadamente 1,3:1), resultando em uma perfuração contida que exigiu insuflação prolongada do balão e subsequente colocação de stent coberto.
Este caso destaca a importância do dimensionamento adequado do balão em relação às dimensões do vaso, particularmente em vasos distais com capacidade limitada para acomodar balões superdimensionados.
Algoritmo de tomada de decisão para seleção de cateter balão
Com base nos princípios e evidências discutidos, o algoritmo a seguir fornece uma abordagem sistemática para a seleção de cateter balão para procedimentos de stent:
Planejamento pré-procedimento
- Avaliar as características da lesão:
- Localização e comprimento
- Gravidade da calcificação
- Afilamento do vaso
- Envolvimento da bifurcação
-
Diâmetro de referência do vaso
-
Determinar as dimensões de referência do vaso:
- Considere imagens intravasculares quando disponíveis
- Considerações sobre redução gradual de vasos
- Identificar segmentos de referência íntegros
Seleção do balão de pré-dilatação
- Diâmetro:
- Lesões padrão: 0,8 × RVD
- Lesões calcificadas: 0,7 × RVD (considerar modificação de cálcio)
-
CTOs: 0,5-0,6 × RVD estimado inicialmente
-
Comprimento:
- Lesões focais: comprimento da lesão + 2-4mm
- Doença difusa: considere insuflações sequenciais
-
Evite erros geográficos nas bordas planejadas do stent
-
Tipo de conformidade:
- Lesões fibróticas/calcificadas: não conformes
- Placa mole: semi-compatível
- Anatomia tortuosa: semiconformidade com capacidade de entrega aprimorada
Seleção de Stent
- Diâmetro:
- Lesões padrão: RVD ou RVD + 0,25mm
- Vasos cônicos: considere referência distal
-
Bifurcações: com base no diâmetro do vaso principal
-
Comprimento:
- Comprimento da lesão + 2-3mm em cada extremidade
- Lembre-se de qualquer dissecção que exija cobertura
- Considere a sobreposição para lesões muito longas
Seleção do balão pós-dilatação
- Diâmetro:
- Lesões padrão: diâmetro do stent ou diâmetro do stent + 0,25-0,5mm
- Lesões ostiais: diâmetro do stent + 0,5mm
-
Otimização proximal: com base no vaso de referência proximal
-
Comprimento:
- Abordagem padrão: ≤ comprimento do stent
- Subexpansão focal: considere balões mais curtos
-
Vasos cônicos: dimensionamento específico do segmento
-
Tipo de conformidade:
- Balões não compatíveis para controle preciso do diâmetro
- Balões de pressão ultra-alta para subexpansão resistente
Direções Futuras na Tecnologia de Cateter Balão
O campo da tecnologia de cateter balão continua a evoluir, com diversas inovações emergentes que podem refinar ainda mais as abordagens de dimensionamento:
Balões Cônicos
Balões cônicos projetados especificamente com diferenciais de diâmetro predeterminados (normalmente 0,5-1,0 mm) entre as extremidades proximal e distal abordam o afilamento natural dos vasos coronários. Esses balões especializados podem reduzir a necessidade de múltiplas etapas pós-dilatação em vasos cônicos.
Balões reforçados com fibra
Os novos designs de balões reforçados com fibra incorporam microfibras no material do balão, permitindo maior tolerância à pressão e mantendo perfis mais baixos. Essas tecnologias podem permitir uma dilatação mais agressiva de lesões resistentes sem aumentar o risco de perfuração.
Balões revestidos com medicamento para otimização
A aplicação de balões revestidos com medicamento para pós-dilatação de stents convencionais ou como terapia adjuvante após a implantação de stents farmacológicos representa uma área de investigação em andamento, combinando potencialmente otimização mecânica com efeito antiproliferativo adicional.
Conclusão
O tamanho do cateter balão PTCA representa um determinante crítico do sucesso do procedimento em intervenções coronárias. A seleção das dimensões apropriadas do balão requer uma consideração cuidadosa das características do vaso, da morfologia da lesão e dos objetivos do procedimento. Embora os princípios gerais forneçam uma base para a tomada de decisões, a individualização com base em fatores específicos do paciente continua a ser essencial.
A integração de modalidades de imagem avançadas, particularmente IVUS e OCT, aprimorou significativamente as abordagens de dimensionamento de balões, fornecendo dimensões detalhadas dos vasos além da avaliação angiográfica. À medida que a tecnologia do cateter balão continua a evoluir, os intervencionistas devem manter uma compreensão completa das considerações técnicas que influenciam as decisões de dimensionamento.
Ao adotar uma abordagem sistemática para a seleção do cateter balão, incorporando princípios baseados em evidências, modificações específicas da lesão e uso apropriado de imagens intravasculares, os operadores podem otimizar a implantação do stent e, ao mesmo tempo, minimizar as complicações do procedimento, melhorando, em última análise, tanto os resultados agudos quanto os resultados clínicos de longo prazo.
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