Az érsebészeti műveletek története összefoglalásának V. része. Téma: Az elektrocoaptive éregyesítés, kombinált eljárások.
Érbetegségek: 2021/1. 13-17. oldal
8. Elektrocoaptive éregyesítés: Az elektromos áram sebészi felhasználási lehetőségének ismerete a XIX. század végére nyúlik vissza. Az elektromos áramot elsősorban elektromos késként az élő szövetek vágására, ill. a kiserek lumenének elzárására, vérzéscsillapításra használták. Ennek eléréséhez kb. 10 ezer ciklus/sec frekvencia szükséges, amely coagulatiot hoz létre, de izom-összehúzódást nem okoz. Ebben az esetben elektrocoagulatioról beszélünk. Az erek elzárása úgy is lehetséges, hogy az érfalat összeolvasztják: ez az elektromos bipolaris érösszeolvasztás (Electro Bipolar Vessel Sealing, EBVS). Ennek lényege, hogy a bipolaris eszközbe fogott, összenyomott két érszélre ráadják az áramot, az általa keltett elektromágneses hullám energetizálja az érfalban lévő elektronokat, amelyek energiájukat hő formájában adják le. Ez a hő megolvasztja az érfal kollagén és elasztikus elemeit, s az érfalak összetapadnak. A magas frekvenciájú áram hatására, lényegében ugyanazok a folyamatok játszódnak le, mint azt már a lézeres éregyesítésnél ismertettük. Kezdetben csak maximum 3 mm átmérőjű ereket, majd az eljárás fejlesztésével később akár 7 mm-esnél tágabb ereket is el tudtak zárni. Ezt a témát sokoldalúan vizsgálták, így pl. Wyatt 2014-ben megvédett PhD disszertációjában (157) és közleményében (158).
100. ábra.
10 mm-es longitudinalis aortotomia forrasztási helye belűlről. 21 napos eset.
Úgy is lehetséges a magas frekvenciájú áram keltette hővel történő érfal összeolvasztás, hogy az ér lumene nyitva marad. Ezt nevezik elektrocoaptive éregyesítésnek, amely így elvben az érvarrat alternatív módszere lehet. Ezt az eljárást Sigel és mtsai több közleményben (159,160,161), először 1962-ben (159) írták le. A módszert ezek alapján, nagyon leegyszerűsítve ismertetjük.
101. ábra.
Az előbbi eset külső nézete.
A szerzők félszáznál nagyobb számú kutyán végezték kísérleteiket: az artériák közül a hasi aortán, az arteria carotison, a femoralison, a vénák közül a vena cava inferioron. Hosszanti bemetszéseket, ill. porto-cavalis anastomosisokat egyesítettek, amelyeket egy évig terjedően megfigyeltek. Összehasonlító célzattal az említett ereken érvarratokat is végeztek. Először az érösszeolvasztás elkészítési módját írták le: mind az arteriotomiáknál, mind a venotomiáknál az érszéleket csipesszel egyeztették (kifordították), majd közvetlenül e hely mellett a másik kézben tartott, ugyancsak mindkét érszélt összefogó electrocoaptáló eszközzel az érszéleket megragadták és néhány másodpercig magas frekvenciájú áramot adtak rá.
102. ábra.
Vena cava inferioron ejtett hosszanti venotomia forrasztási helye belülről. 35 napos eset.
Ennek hatására az érszélek összeolvadtak. Ezt mindaddig folytatták, amíg a szóban forgó érrészlet egyesítése teljes hosszában el nem készült. Ha szükségesnek látszott, többször is megismételték ezt a műveletet. Ezután a véráramot megindítva, az egyesítés hermetikus voltát, ill. szilárdságát szemrevételezéssel vizsgálták. Az érösszeforrasztás makroszkópos eredményét néhány ábrán szemléltetjük (100-106. ábra).
103. ábra.
Az előbbi preparatum kívűlről nézve. A jelző az összeolvasztás helyén látható, kicsit kiemelkedő peremre mutat.
104. ábra.
49 napos porto-cavalis shunt képe a vena cava belső felszínéről.
105. ábra.
Az előző ábrán szereplő készítmény képe kívülről.
106. ábra.
Kinagyított részlet az előbbi ábrából. A nyíl a kifordított érszélek összeolvasztása következtében keletkezett peremre mutat. Látható még a 180°-ban behelyezett két irányöltés egyikének csomója
Az összeforrasztást követő histologiai változások: az érfalrészlet kollagén és elasztikus elemei a magas hő hatására megolvadnak, deformálódnak, de nagyjából megtartják eredeti szerkezetüket. Ugyanott a sejtes elemek pusztulása látható.
107. ábra.
Aortotomia utáni szövettani kép az összeolvasztás utáni korai időszakban.
Ahol még nagyobb volt a hőhatás, ott az említett elemek amorf koagulummá olvadtak össze. Ennél is nagyobb hőhatásnál már carbonisatio keletkezett. Az összeolvasztott területbe napokon belül elkezdődött az érsarjak, s velük a rostos kötőszövet benövése, amíg az egész terület kollagén rostos kötőszövetté alakult át. Az elasztikus rostok nem regenerálódtak. Az átépülés pár hetet vett igénybe, de az új szövetek érése több hónapig tartott (107-109. ábra).
108. ábra.
Carotis arteriotomiája utáni állapot az intermedier időszakban. A nyilak között a benőtt, érdús, rostos kötőszövet.
A kísérletek többsége sikeres volt. A sikertelen eseteknél leggyakrabban a varrat rupturája következett be, még az első, ill. néhány nap után. Emellett thrombosis, szűkület, deformáció is előfordult, valamint álaneurysmák is megjelentek. Minél vastagabb volt az érfal, ill. minél hosszabb az egyesítendő érseb, annál több kudarc, vagy szövődmény fordult elő. Mindezek fő oka az volt, hogy még nem találták meg az optimális egyesítéshez szükséges, megfelelő elektromos paramétereket. Megemlítjük, hogy a módszerrel megkíséreltek eret érprotézissel is egyesíteni, de sikertelenül.
109. ábra.
Femoralis arteriotomia összeolvasztási helye, késői időszakban. A nyilak között érett, rostdús kollagén kötőszövet.
Fontos, hogy az elektrocoaptív éregyesítéssel kapcsolatos kísérletek a makroszkópos nagyságrendbe tartozó ereken történtek. Microvascularis nagyságrendben végzett ilyen kísérletes munkát nem találtunk. Az eljárás előnyei lényegében ugyanazok, mint amelyeket a ragasztásos, ill. a lézeres éregyesítésnél felsoroltunk. Az eljárás fő hátránya, hogy a korai posztoperatív időszakban az összeolvasztás szakítási szilárdsága gyönge.
110. ábra.
Az elektro coaptív egyesítésre használt eszköz nyitott állapotban.
Emberi alkalmazásról szóló közléseket haemodialysis fistula készítése során találtunk. Hull és munkatársai 2017-ben írták le percután anastomosis-készítő mód - szerüket (162). Az éregyesítésre szigonyt utánzó, nyeles, szigetelt eszközt használtak (110. ábra), amelynek a hegye nyitható-zárható volt.
111. ábra.
Ultrahang kép az anatómiai situsról. A nyíl az eszközre mutat a perforans véna közelében. RA radialis artéria, MV vena mediana cubiti.
Ezt ultrahang vezérléssel irányították az alkar felső harmadába, az artéria radialis közelébe (111. ábra). Az eszközzel átszúrták mind az arteria radialis, mind pedig a perforans véna falát. Ekkor zárták az eszközt, s ezzel a két érfal szorosan egymás mellé került. Ráadták a nagyfrekvenciájú váltóáramot. Ennek hatására az érfalak átégtek, az érszélek összeolvadtak, létrejött az A-V communicatio (112-114. ábra).
112. ábra.
Az A-V fistula keresztmetszetben.
113. ábra.
Az A-V fistula hosszmetszetben.
114. ábra.
Az A-V fistula color Doppler képe.
8a. Rádiófrekvenciás éregyesítés:A magas frekvenciájú váltóáram mellett a rádiófrekvenciás hullámok is teljesen hasonló hatást gyakorolnak az érfalra. Rádióhullámok keltette hyperthermiáról szóló első leírást 1983-ból találtunk (163). A rádióhullámok által az ereken okozott makroszkópos és finomszöveti vizsgálatokról Barry és munkatársai írtak 1989-es tanulmányukban (164). Ballonkatéteres kísérletes összeolvasztásokat, ill. angioplasticákat végeztek kutyák artéria carotisán (115. ábra).
115. ábra.
Speciális ballon-katéterrel készített rádió-frekvenciás carotis összeolvasztás szövettan képe. A nyilak a korábbi lumen helyét, az M betű pedig a viszonylag ép mediát mutatja.
A rádiófrekvenciás hullámok emberi szervezetre gyakorolt hatásáról, ill. orvosi felhasználásukról Mátay 2002-ben írt értékes hazai közleményt (165).
Haemodialysis fistulák készítésére nagyon szellemes és igazán mostani századunkba illő rádiófrekvenciás érösszeolvasztásos módszert Rajan és mtsai 2015-ben alkottak (166,167). A felkarról indulva, speciális, mágnesezett katétereket vezettek az artéria és a vena ulnarisba. A magnetizált katéterek segítségével az erek szorosan egymás mellé kerültek, ekkor a vénás katéterben elhelyezett elektródot előemelték és rádiófrekvenciás hullámokat bocsátottak ki.
116. ábra.
A tervezett fistula helye.
Az így keletkezett hő hatására a két ér fala kis területen átégett, ill. összeolvadt. A katéterek kihúzása után, az A-V fistulán keresztül rögtön megindult a keringés. Ezután a vena brachialisba még szűkítő spirált helyeztek a véráram feltorlasztására, ill. annak a felületes vénák felé terelésére. Mindezzel a kar több részén, két tűvel végezhető hemodialysis behatolási kaput hoztak létre. Módszerüket vázlatos ábrasoron mutatjuk be. Erről az éregyesítésről magyar közlést nem találtunk. Az elektrocoaptive éregyesítés még szintén nem tekinthető bevált, elfogadott eljárásnak.
117. ábra.
A két mágnesezett katéter az arteria és vena ulnarisban. Munkanyílásuk a tervezett A-V fistula magasságában.
9. Kombinált eljárások: A felsorolt sok lehetőség birtokában az egyes módszereket kombinálták is. A külföldi irodalomban erre már kb. 50 évvel ezelőtt is volt példa. Szemléltetésként bemutatunk két ilyen műtétet. Ezeken kívül még nagyon sok kombinált módszert írtak le, de ezeket tovább nem részletezzük.
118. ábra.
A katéterek munkanyílása egymás felé fordítva. A vénás katéterben lévő elektróda (afehér nyíl mutat rá) kiemelt helyzetben.
119. ábra.
A rádió-rekvenciás érösszeolvasztás pillanata.
120. ábra.
A katéterek eltávolítása után a vér áramlása, az A-V fistulán keresztül azonnal megindul.
9a. Érragasztás és lézer kombinációja: A következő leírásban ismertetett eljárás még a lézeres érösszeolvasztás feltalálása előtt Yahr, Strully és Hurwitt alkotásaként született (168) 1964-ben, akik már akkor alkalmaztak lézert kísérletes érösszeköttetés elkészítéséhez. Ők monomer 2-methyl-cyanoacryláttal, az ismert Histoacryl Blue Eastman 910 szövetragasztóval side-to-side összeragasztották az ereket, nyitva hagyva a donor ér végét. Ezen vezették be a rézszulfát, ill. más esetben a neodymium lézer fejét, és átégették az összeragasztott érfalakat, így készítve el az end-to-side anastomosist (124. ábra). Végül zárták a szabad érvéget.
121. ábra.
Az elkészült A-V fistula rajza a kitágult felületes vénákkal.
122. ábra.
A rádiófrekvenciás összeolvasztással készített A-V shunt angiographiás képe.
123. ábra.
Szép rádiófrekvenciás A-V fistula nyílás, az arteria ulnaris felől nézve, emberi explantatumon.
124. ábra.
Histoacryl Blue szövetragaszóval összetapasztott erek között lézerrel készített side –to-side anastomosis.
9b. A gyűrű, a kézi varrat és a lézer kombinálása: Mindezt Langer és munkatársai 2008-ban megjelent közleménye alapján, emberen végzett, agyi aneurysma műtét kapcsán mutatjuk be (169). Extracranialis donor artériából véna transplantatumot vezettek az agyfelszíni fogadó artériához. Először kézi varrattal elkészítették a centralis anastomosist, mint azt a következő képsor a továbbiakban lépésenként jól szemlélteti (125-129. ábra). A fenti módszerekhez hasonló módon készült érösszeköttetésről szóló hazai közleményt nem találtunk.
125. ábra.
A véna graft perfériás végére szövetbarát fémgyűrűt húznak, majd az érvéget visszahajtják.
126. ábra.
A gyűrűt csomós öltésekkel a grafthoz rögzítik.
127. ábra.
A felgyűrűzött véna végét csomós öltésekkel a fogadó artéria oldalához varrják.
128. ábra.
A véna oldalát megnyitva bevezetik a lézer fejét és átégetik a fogadó artéria oldalát.
129. ábra.
A graft oldalsebének zárása után elindítják a keringést.
Utószó
A most véget ért, ötrészes közlésünk tulajdonképpen érsebészeti műtéttan-történeti munka. Benne megpróbáltuk összefoglalni a legősibb, legegyszerűbb érműtéti eljárástól, az érmetszéstől elindulva, az érsebészet művelését lehetővé tevő alapvető műtét, az érvarrat felfedezéséig az érsebészeti műtéttan fejlődését. Közben teltek az évszázadok, s csak a huszadik században jött létre az érsebészet, kb. az 1950-es években. Azt követően viszont, egészen napjainkig, a fejlődés káprázatos volt. Ma viszont, mint egyik korábbi közlésünkben már említettük, ismét újabb korszakváltás időszakában élünk, amelyben a hagyományos érsebészet tere és jelentősége csökken.
130. ábra.
B Az end to side microvascularis anastomosis helye az aneurysma eltávolítása előtt.
C Az anastomosis helye az aneurysma kiirtása után.
Visszatérve az érvarratra, munkánkban megpróbáltuk bemutatni az éregyesítés fejlődésének további útjait, amelyek meghaladták az egyszerű varrat kereteit. Ezek egy része ma már elfogadott, másik része még kísérleti stádiumban van. Ezek, sikeres továbbfejlesztésük esetén, még komoly szerepet kaphatnak főként a microvascularis sebészetben.
Irodalom
- Wyatt H.: Electrosurgical vessel sealing. PhD thesis. Cardiff University. 2014.
- Wyatt H., Pullin R., Yang T. H. J., Evans S. L.: Deformation during the electrosurgical vessel sealing process. Strain 2016; 52: 372-379.
- Sigel B., Acevedo F. J.: Vein anastomosis by electrocoaptive union. Surg. Forum 1962; 13: 233.
- Sigel B., Acevedo F. J.: Electrocoaptive union of blood vessels. A preliminary study. J. Surg. Res. 1963; 3: 90-96.
- Sigel B., Dunn M. R.: The mechanism of blood vessel closure by high frequency electrocoagulation. Surg. Gynecol. Obstet. 1968; 121: 823-831.
- Hull J. E., Riojas G. E., Bishp N., Reyna Y. R. V.: Thermal resistence anastomosis device for percutaneous creation of arteriovernous fistulae. J. Vasc. Interv. Radiol. 2017; 28: 380-387.
- Boddie A. W., Yamanashi W. S., Fraser J. W., McBridge C. M., Martin R. G.: Field focusing and focal heating patterns using hybrid radiofrequency hyperthermia system. Med Instrum.1983; 17: 358.
- Barry K. J., Kaplan J., Conolly R. J., Nardella P., Lee B. I., Becker G. J.: The effect of radiofrequencygenerated thermal energy on the mechanical and histologic characteristic of arterial wall in vivo: Implications for radiofrequency angioplasty. Am Heart J. 1989; 117: 332.
- Mátay G.: Élet a sugárözönben. A rádiófrekvenciás sugárzások orvosi alkalmazásai. Magyar Tudomány 2002;47:1026-1047.
- Rajan D. K., Ebner A., Desai S. B., Rios J. M., Cohn W. E.: Percutaneous creation of an arteriovenous fistula for hemodialysis access. J. Vasc. Intervent. Radiol. 2015; 26: 484-490.
- Rajan D.: Rethink vascular access. J. Vasc. Surg. 2012; 55: 274-280.
- Yahr W. Z., Strully K. J., Hurwitt E. S. et al.: Nonocclusiver small arterial anastomosis with a neodymium: YAG laser. Surg Forum. 1964; 15: 224- 226.
- Langer D., van der Zwan A., Vajkoczky P., Kvipelto L., van Doormaai T. P., Tuleken F.: Excimer laser-assisted nonocclusive anastomosis. Neurosurg. Focus 2008; 24: E6.
Levelezési cím: bartos.dr.medister kukac gmail.com
Érbetegségek: 2021/1. 9-15. oldal
