当前位置: 首页 > 期刊 > 《中华外科杂志》 > 1998年第7期
编号:10286771
国产机械可脱式弹簧圈介入治疗的动物试验及临床应用
http://www.100md.com 《中华外科杂志》 1998年第7期
     作者:张鸿祺 凌锋 杜金刚 王大明 张劲松 缪中荣 马大海 宋庆斌 郝蔓春 李晓光

    单位:100730 卫生部北京医院介入神经放射研究中心(张鸿祺、凌锋、王大明、缪中荣、马大海、宋庆斌、郝蔓春、李晓光);北京医院病理科(张劲松);天津第二中心医院神经外科(杜金刚)

    关键词:脑动脉瘤;栓塞,治疗性;放射摄影术,介入性

    中华外科杂志/980703 【摘要】 目的 通过国产机械可脱式弹簧圈(MDS)的动物试验及临床初步应用,观察其操作性能及致血凝性。 方法 利用中国白兔建立分叉部位动脉瘤模型,2周后进行国产机械可脱式弹簧圈的栓塞。5个动脉瘤共使用弹簧圈24枚。2~3周后造影复查,并处死动物,取出动脉瘤标本进行病理检查。临床应用于10例患者的栓塞,其中动脉瘤7例,外伤性颈内动脉海绵窦瘘(CCF)2例,海绵窦区硬脑膜动静脉瘘(DAVF)1例。共使用弹簧圈146枚,均用MDS推导系统操作。 结果 病理检查示兔动脉瘤被弹簧圈不同程度填塞(2例完全,3例次全),陈旧及机化的血栓填充弹簧圈之间,与血流接触面有内皮细胞生长。操作过程中,国产弹簧圈与MDS推导系统配合较好,叩合、推导、回拉及解脱顺利。 结论 国产机械可脱式弹簧圈与进口MDS推导系统相匹配,操作可靠安全,有较好致血凝性,并可诱发内皮细胞生长封闭瘤口。
, http://www.100md.com
    Animal experiment and clinical application of self-made mechanically detachable coils Zhang Hongqi,Ling Feng,Du Jingang,et al.Research Center of Interventional Neurooradiology, Beijing Hospital,Beijing 100730.

    【Abstract】 Objective To evaluate the practical and thrombogenetic characteristics of self-made mechanically detachable coils by the animal experiment and primary clinical application. Method The bifurcation type of aneurysm model was established on rabbit and embolized with self-made mechanically detachable coils 2 weeks after surgery. 24 coils were used in 5 experimental aneurysms.Control angiography was performed and the rabbits were sacrificed 2~3 weeks after the embolization.The embolized aneurysm samples were examined by pathologist.Ten patients were treated with self-made mechanically detachable coils in primary clinical application.They were divided into aneurysms(7 patients), traumatic carotid-carvenous fistulas (2),dural arterio-venous fistula in carvenous sinus region (1).146 coils were used totally and all were delivered with mechanical detachable system (MDS Balt co.France). Result Pathologically,the cavities of rabbit aneurysm models were occluded by tungsten coils (2 complete,3 almost complete).The coils were trapped in granulation tissue which was covered by a thin layer of endothelium on the surface facing the blood flow.In the coils dense packing ones,the aneurysms were completely excluded from the parent circulation by neointimal layers.In the practice procedures,the coils fit MDS (Balt co.France) very well and can be delivered,withdrew and detached smoothly. Conclusion The self-made mechanically detachable coils have practical reliability and evident thrombogenetic effects.
, 百拇医药
    【Key words】 Cerebral aneurysm Embolization,therapeutic Radiography,interventional

    目前,颅内动脉瘤介入神经放射治疗的主要手段是用弹簧圈填塞动脉瘤腔。使用游离弹簧圈栓塞动脉瘤,无法控制其方向及位置,目前已逐渐被可控式弹簧圈所取代。其中较成熟且应用最为广泛的可控式弹簧圈有电解可脱式弹簧圈(GDC)(Target Co. 美国)和机械可脱式弹簧圈(MDS)(Balt Co. 法国)。这两种弹簧圈及其操作系统各有优缺点[1~3]。我们自行研制了与法国MDS推导系统相匹配的机械可脱式弹簧圈,不仅质量可靠,价格低廉,而且致血凝性明显优于进口弹簧圈。本实验利用兔分叉部位动脉瘤模型来评价国产机械可脱式弹簧圈操作的可靠性,亚急性期致血凝性和局部组织学变化,并成功地进行了临床初步应用。

    材料和方法

, 百拇医药     1.动物试验:6只中国白兔(体重2.8~3.2 kg,雌雄不限),利用Forrest 和 O'Reilly 的方法稍作改进建立动脉分叉处动脉瘤模型[4]。1只兔手术后死于肺炎,其余5只于2周后行股动脉插管造影,直接切开股动脉,置入Magic2F/3F微导管(Balt Co. 法国)作为造影管,手推造影,用比例球测量动脉瘤大小。选用相应直径的国产弹簧圈,利用MDS推导系统栓塞动脉瘤,尽可能达到完全而且致密的填塞。2~3周后再次经股动脉插管造影,并与栓塞后即时的造影影像相对比,动脉瘤内无造影剂显影者为完全闭塞,有少量或瘤颈处有造影剂显影(<5 %)者为次全栓塞。复查完毕,将Magic 2F或3F 导管头放置于颈总动脉近心端,由颈部原切口暴露动脉瘤,快速推注10 %福尔马林溶液处死动物,以达到动脉腔内固定动脉瘤的作用,推注同时结扎三支载瘤动脉,取出动脉瘤,置于10 %福尔马林溶液中固定。在手术显微镜下行大体观察,沿动脉瘤长轴剖开,显示瘤腔及弹簧圈,观察动脉瘤内弹簧圈盘曲的致密程度和血栓形成情况。小心取出动脉瘤内弹簧圈,并特意取出瘤颈处自血管壁向弹簧圈团表面延伸生长的膜样覆盖物,HE染色,病理检查。
, 百拇医药
    2.临床初步应用:1997年6~9月,我们应用国产机械可脱式弹簧圈共治疗10例患者(男4例,女6例;平均年龄40.3岁)。其中动脉瘤7例,外伤性颈内动脉海绵窦瘘(CCF)2例,海绵窦区硬脑膜动静脉瘘(DAVF)1例。动脉瘤栓塞时,第1枚弹簧圈要根据动脉瘤体最大径选用相应直径的弹簧圈,根据动脉瘤腔体积选择弹簧圈长度,以后的弹簧圈直径及长度逐渐减小,以达到致密栓塞。本组2例CCF均先采用可脱性球囊栓塞,其中1例闭塞颈内动脉后,瘘口再通,然后选用经静脉途径及后交通动脉途径在海绵窦内放置弹簧圈闭塞海绵窦;另1例球囊未完全闭塞海绵窦,选用经静脉途径在海绵窦内放置弹簧圈。DAVF为经静脉途径填塞海绵窦。治疗过程中弹簧圈均用MDS推导系统导入栓塞部位。

    结果

    一、动物试验

    1.动脉瘤模型的建立:本实验所建立的分叉部位动脉瘤模型,手术后第一次造影复查显示动脉瘤内壁光滑,未见血栓形成,而且动脉瘤均明显增大,瘤内血流呈湍流(图1)。
, http://www.100md.com
    2.操作过程:共使用国产弹簧圈24枚,其中1枚4 mm×100 mm弹簧圈一少半进入动脉瘤后,因长度不合适,拉回导管内,在导管中部回拉困难,强行由导管中拉出,部分弹簧圈解旋,但头端仍与推导器叩合较好,并能顺利解脱。接着选1枚3 mm×50 mm弹簧圈剪成3 mm×30 mm的弹簧圈,通过同一根导管推导受阻。更换另一根Magic2F或3F导管,再推导同一枚3 mm×30 mm及另一枚3 mm×50 mm弹簧圈均很顺利。其余22枚弹簧圈与推导器叩合,在2F或3F导管中推导、回拉、完全出管头后即时解脱等方面均很顺利,解脱时未见导管头明显移动,解脱后亦未见弹簧圈明显移位。

    3.影象所见:5例动脉瘤中2例为完全闭塞,3例次全闭塞,次全闭塞的动脉瘤均表现为瘤颈处或一侧近瘤口处残留。栓塞后2~3周的复查造影动脉瘤形状的略有缩小,而且无再通及瘤颈生长(图2)。

    4.病理所见:(1) 弹簧圈在动脉瘤内盘曲的形态大部分呈圈形(即对原形状的记忆),少部分呈扭曲折叠状,在瘤颈处弹簧圈盘曲较疏松,与血流接触面起伏不平。3枚次全闭塞的动脉瘤有1枚,腔内的弹簧圈紧靠瘤壁盘曲而中心呈中空状态,但造影未见显影。(2)弹簧圈之间有较坚实的半透明物填充,并与动脉瘤壁及弹簧圈粘连紧密,分离较困难,瘤颈处弹簧圈团与血流接触面部分已被厚度约0.2~0.5 mm的乳白色膜状物覆盖,此膜状物在周围与动脉内膜延续,向中心生长(图3)。其中1枚中心呈中空状态的动脉瘤,膜状物未跨越距离较远的弹簧圈(相距约3 mm),中空部分半透明物较松软。一侧近瘤口处未闭塞的动脉瘤,膜状物仍延弹簧圈团表面生长,与动脉瘤壁相距2~3 mm。(3) 光镜病理检查弹簧圈之间的半透明物为部分机化的陈旧血栓,膜状物与血流接触面亦有内皮细胞生长(图4)。由静脉制成的动脉瘤壁内肌层几乎完全消失。
, http://www.100md.com
    二、临床应用

    7例动脉瘤均达到完全栓塞(图5,6),3例海绵窦闭塞(2例CCF,1例DAVF)完全,无并发症发生。共使用146枚国产机械可脱式弹簧圈,叩合、推导、回拉和解脱均顺利。在动脉瘤栓塞时弹簧圈盘曲过程中推导器末端常可感觉到轻微的跳动,但未见管头的移动。在1例宽颈前交通动脉瘤的栓塞中,最后1枚弹簧圈解脱后尾端由瘤口脱出,但未造成其他血管的闭塞及并发症。

    讨论

    用弹簧圈栓塞的实验性动脉瘤模型一般采用将静脉囊缝合在动脉壁上建立的人工动脉瘤。它可以分为两类:侧壁动脉瘤和分叉部位动脉瘤[1,4~7]。侧壁动脉瘤制作简单,但易自发形成血栓性闭塞,不适于作为动脉瘤的长期模型和用于研究栓塞物致血凝性的动脉瘤模型[1,6]。而分叉部位动脉瘤模型能更好地模拟人的颅内动脉瘤(多位于或靠近分叉部位),而且不易形成血栓,可长期存在[4,5,8]
, 百拇医药
    本实验采用兔颈总动脉作为载瘤动脉,其直径约等于人的大脑中动脉直径。取静脉作为瘤体,静脉壁中无弹力层,而且本实验所得到的人工动脉瘤标本(构筑后1个月取材),瘤壁内已无平滑肌层,考虑为血流冲击造成,这些均可很好地模拟人体动脉瘤的组织结构。用这种方法制成的动脉瘤可作为研究栓塞物致血凝性的较理想的动物模型。

    我们采用分叉部位动脉瘤,结果显示本实验所使用的自制弹簧圈的致血凝性明显优于文献中钨丝弹簧圈的实验结果(兔为实验动物),而且病理标本为亚急性期,就已经观察到瘤口有明确的内皮细胞沿弹簧圈团盘曲较致密的部分爬行生长,因此可以预测如果行慢性期试验(3~6个月),在填塞致密的动脉瘤中有可能会有足够的内皮细胞爬行生长封闭瘤口,修复动脉壁,达到理想的栓塞动脉瘤的目的。

    在动脉瘤内,盘曲较致密的弹簧圈导致血栓形成并逐渐机化。内皮细胞沿表面生长的影响因素有:(1)动物本身的凝血性能;(2)弹簧圈材料;(3)弹簧圈表面光洁度;(4)弹簧圈上附着的异物,如工艺流程中的蜡、纤维等[9]。兔血液系统的凝血性能与人相似,采用兔作为研究植入物的致血凝性的动物较为合理。进口MDS弹簧圈采用的为纯钨,我们研制的弹簧圈的钨丝中含有一定量的锌和铜,且小球为铜制,这可能为造成致血凝性不同的主要原因。另外表面光洁度及附着异物的不同也可能是造成致血凝性不同的原因。
, http://www.100md.com
    操作的安全性:我们的实验和临床使用国产机械可脱式弹簧圈,均与进口的MDS推导系统能很好地匹配,叩合、解脱均未出现问题。弹簧圈在动脉瘤中解脱时未见导管头明显移动,说明小球与推导器卡头匹配较好。解脱后未见弹簧圈明显移位,2~3周后造影复查未见动脉瘤内的弹簧圈有明显变化,说明弹簧圈的记忆性尚可。但我们感觉钨制弹簧圈存在柔顺性稍差的问题,这是今后继续改进的工艺和材料方面问题。

    图1 动脉瘤模型构建手术后造影.导管头位于动脉瘤内

    图2 动脉瘤模型后19天复查造影

    图3 弹簧栓塞后2周,取动脉瘤模型标本,可见弹簧圈表面有一层膜状物覆盖

    图4 取出弹簧圈后,表面膜状覆盖物病理切片面 HE染色×100。箭头位于血流接触面生长的内皮细胞层,*号为取出弹簧圈后留下的空腔
, http://www.100md.com
    图5 患者,女,41岁。右后交通动脉动脉瘤;右颈内动脉造影侧位像

    图6 弹簧圈栓塞后右颈内动脉造影侧位像,示动脉瘤完全栓塞

    参考文献

    1Guglielmi G, Vinuela F. Electrothrombosis of saccular aneurysms via endovascular approach. J Neurosurg, 1991, 75: 1-14.

    2Tournade A, Courtheoux P, Sengel C, et al. Saccular intracranial aneurysms: endovascular treatment with mechanical detachable spiral coils. Radiology, 1997,202:481-486 .
, 百拇医药
    3Cognard C, Pierot L, Boulin A, et al. Intracranial aneurysms: endovascular treatment with mechanical detachable spirals in 60 aneurysms. Radiology, 1997, 202:783-792 .

    4Forrest MD, O'Reilly GV. Production of experimental aneurysms at a surgically created arterial bifurcation. Am J Neuroradiol, 1989,10:400-402.

    5Spetzger U, Reul J, Weis J, et al. Microsurgically produced bifurcation aneurysms in a rabbit model for endovascular coil embolization. J Neurosurg, 1996, 85:488-495.
, 百拇医药
    6Byme JV, Hope JKA , Hubbard N, et al. The nature of thrombosis induced by platinum and tungsten coils in saccular aneurysms. Am J Neuroradiol, 1997, 18:29-33.

    7Huang ZS, Dai QS, Jiang T, et al. Endovascular embolization of intracranial aneurysms with self-made tungsten coils in a dog model. Chin Med J, 1996, 109:626-630.

    8Reul J, Weis J, Spetzger U, et al. Long-term angiographic and histopathologic findings in experimental aneurysms of the carotid bifurcation embolized with platinum and tungsten coils. Am J Neuroradiol, 1997, 18:35-42.

    9Pile-Spellman J, Wu J. Coil embolization of aneurysms: angiographic and histologic changes.Am J Neuroradiol, 1997, 18:43-44., 百拇医药