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1470nm激光配合普通光纤和配合环光纤进行腔内消融术的比较
发布者: 发布时间:2021-04-09

原文标题:Comparison of Bare-Tip and Radial Fiber in Endovenous Laser Ablation with 1470 nm Diode Laser

1470nm激光配合普通光纤和配合环光纤进行腔内消融术的比较

 

目的: 

EVLA术后主要副作用是疼痛和瘀斑。本文目的是比较1470nm激光配合使用普通光纤和环光纤治疗原发性静脉曲张的疗效及副作用。

方法

200710月至201012月使用1470nm激光治疗了患有原发性静脉曲张的385名病人(453条下肢)。其中215位病人(242条下肢)使用普通光纤治疗(BF组),177位病人使用环光纤。环光纤自200811月首次使用。本研究是一项回顾性试验研究。使用肿胀麻醉,以恒定速率回拉光纤;普通光纤组使用功率为6-12瓦递增,环光纤组使用10瓦。每位病人在术后24-48小时、1周后、1个月、4个月,1年后进行临床检查和静脉超声成像检查。

结果:

每一例的平均手术时间、治疗血管长度和腔内线形能量均为42.6分钟,36.2厘米和83.4/厘米。没有发现如深静脉血栓和皮肤烧伤类的严重并发症。环形光纤组的瘀斑和疼痛明显减少。(瘀斑:普通光纤组:19.4%  环形光纤组:1.9%;疼痛:普通光纤组:7.4%  环形光纤组:0.9%)。Kaplan-Meier试验中,环形光纤组在32个月闭合率达到100%,普通光纤组在4年达到99.5%的闭合率。

结论:

与普通光纤相比,1470nm激光结合环形光纤将EVLA术后副作用将至最低。

前言:

目前在美国90%的静脉曲张治疗手术采用腔内激光消融术(EVLA)和射频消融术(RFA)。在日本,自2011EVLA纳入国民医疗保险后EVLA得到了快速普及。然而EVLA术后疼痛、治疗时沿血管回拉的感觉、瘀斑及血管再通等副作用非常普遍。为了减少并发症和血管再通,各种波长的激光被引入EVLA中,如810940980132014702000纳米。大于1000纳米的波长被称为吸水性波长激光(WSLW), 这种波长主要被水吸收;小于1000纳米的被称为血红蛋白吸收性波长(HSLW), 这种波长主要被血红蛋白吸收。吸水性波长激光被认为能透过血液被血管壁上的水份吸收,因而能降低副作用。Goldman等人最初使用1320 Nd:YAG激光进行ELVA手术并报道减少了术后疼痛和瘀斑。然而即使使用吸水性波长的激光,如果配合使用了从尖端释放能量的传统普通光纤,仍然会发生血管壁穿孔、瘀斑和疼痛。

本试验中我们配合1470nm激光使用了从顶端360度发射能量的环光纤,并与普通光纤相比较。 


材料和方法:

1.病人

200710月到201012年,我们用1470nm波长激光治疗了385名患原发性静脉曲张病人(453条下肢,男性:女性=89296,平均年龄:58.8)。如表1所示。术后CEAP评分(病因学、解剖学、病理生理学上的临床分级)为:378C2,12C360C43C5, 2C6。其中GSVSSVASV分别为399条、56条和7条,68名患者两条下肢都患有静脉曲张。环形光纤从200811月第一次开始使用,在此之前只有使用普通光纤。病人根据使用的光纤被分成两组:BF(普通光纤)组有215名病人(242条下肢),RF(环形光纤)组有177名病人(211条下肢)。每位病人的手术相关因素、术后并发症、治疗血管的闭合情况及再通率被记录下来。两组病人的性别、平均年龄和CEAP评分没有明显区别。
ELVA方式和其他手术进程由每位病人在知情同意下根据自己意愿进行选择。EVLA的适应证和排除规则参照日本静脉学会公布的“静脉腔内治疗准则”。EVLA的适应证为:原发性静脉曲张,有静脉曲张症状或停滞性皮炎。经彩超诊断隐静脉瓣膜闭锁不全。使用XarioTM彩超仪(Toshiba Medical System,东京,日本)进行手术前后的检测,使用iLook25(SonoSite Japan,东京,日本)进行术前和术中标记。

表1 原发性静脉曲张患者的统计数据

                      BF组(普通光纤组)  RF组(环光线组)   P

病人数                        215                  177

下肢数                        242                  211

性别(男:女)               51:164               38:139         NS

平均年龄(范围)             58.432-81)        59.226-85)   NS

CEAP(C2:3:4:5:6)              203;7;29;3;0          173;5;31;0;2     NS

治疗静脉

GSV                         215(86%)              183(86%)

SSV                          31(12%)              2612%

ASV                          42%)               32%

2.激光仪和光学光纤

所有案例使用1470nm激光仪系统,使用直径为600微米的普通光纤或环形光纤,如图1。这种环形光纤外径为1.85毫米,80%的激光能量在与纤维轴70度处以360度圆周形发射出。

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1,环形光纤,从顶端环形出光直接作用于血管壁 

3.EVLA步骤

EVLA的步骤已在之前报道过。大致步骤是,术前彩超检查并记录下隐静脉情况的情况,在彩超引导下将光纤插入隐静脉的远端。手术前经超声引导注入肿胀液(TLA, 配方为:肾上腺素加利多卡因 (1%利多卡因 ) 碳酸氢钠 (7 % meylon ) 生理盐水。通过超声观察腔内消融过程,回拉光纤调节释放的激光能量,将腔内现行能量密度控制在70-100/厘米。普通光纤使用功率为612瓦递增,环形光纤使用功率为10瓦。EVLA完成后,在必要情况下使用抽剥术切除分支静脉。术后24-48小时同时使用弹力绷带和弹力袜,接下来3周单独使用弹力袜。口服3天止痛药和抗生素。 

4.术后随访

手术后48小时内、1周、1个月、4个月和1年对病人进行随访。治疗区域25%或以上面积出现淤斑则被定义为“淤斑”;需要增加止痛药或冷却则被定义为“疼痛EVLA术后48小时内,1个月、4个月和1年后进行超声检查以检测血管直径和深度静脉血栓(DVT)。病人以直立或坐姿方式测量离深层静脉交界5-10厘米处平均隐静脉的直径。使用回声探测仪检测治疗后的静脉,如果探测到有压缩性则静脉为开放性。如果血管开放段为5厘米或更长,并且如果手动压缩肢体后静脉内出现血流,则被定义为血管再通。腔内受热型血栓(EHIT)是深度隐静脉血栓的一种延伸种类,根据Kabnic等人的分级EHIT被分为1 - 4级。

5.数据分析

使用T-test、χ 2 testFisher精确测试法比较两组试验数据,当P<0.05时数据具有统计学意义。治疗静脉的累积闭合率使用Kaplan-Meier方法和时序检验法分析。静脉直径变化用单因素分差分析法和Dunnett测试法分析。
 

结果


1.手术数据(表2

所有病人的平均治疗时间为42.6分钟,治疗血管平均长度为36.2厘米,LEED83.4 /厘米,肿胀液使用量为345毫升。进入血管的主要方式是经皮(414例,88%),其次是手术方式(53例,11%),最后是高位结扎术 (5例,1%)。409条下肢(90%)进行了剥抽术切除分枝静脉,12条下肢(3%)进行了硬化疗法。与BF(普通光纤组)相比,RF组(环形光纤组)使用的LEED显著降低,前者为85.1/厘米,后者为81.4/厘米,P=0.0116;肿胀液使用量增加,RF组为381毫升,BF组为315毫升,P=0.001。两组在平均手术时间、治疗血管的长度、血管进入方式和手术进程上没有明显区别。 

手术数据

                       BF组(普通光纤组)      RF组(环光线组)     P

手术时间(范围)        43.5分钟(13-88)       41.7分钟(15-100)      N

治疗血管长度(范围)    36.5厘米(7-68)        35.8厘米(7-56)        N

LEED(范围)             85.1/厘米(41-172)   81.4/厘米(39-123)  0.0116

方案                                                                  NS

穿刺                      219例(86%)          195例(89%

手术                      30例(12%)           23例(11%

高位结扎                  5 例(2%)             00%)

伴随治疗方案                                                           NS

静脉剥抽术                21288%)            19693%)          

泡沫硬化法                 94%)               2%

TLA使用量                315毫升(50-600)    381116-750)          0.0001 


2.术后并发证(表3

所有并发症为:51条下肢(11.3%)出现瘀斑,20条下肢(4.4%)疼痛,73条下肢(16.1%)发生EHIT17条下肢(3.8%)出现接触性皮炎,9条下肢发生神经损伤(2%),6条下肢(1.3%)出现血栓性静脉炎,5条下肢(1.1%)外围DVT4条下肢(0.9%)血肿,1条下肢(0.2%)受伤感染。没有严重并发症发生,如近端DVT, 肺栓塞或皮肤烧伤,但是在BF组和RF组里各有3条和2条下肢发生外围性DVT。发生的1级和2EHIT未经治疗在随访中自行消失。两组中各有1条下肢发生3EHIT, 用抗凝血药(肝素和华法林)分别治疗了一个半月和三个月。瘀斑(RF组:1.9%BF组:19.4%P<0.0001)和疼痛(RF组:0.9%BF组:7.4%,P=0.0008)在RF组中大幅减少。然而RF组中与术后加压疗法相关的接触性皮肤炎发生率较高(8.1% / 0%P<0.0001)BFRF组中EHIT的发生率分别为16.5%15.6%,差异不明显。但是BF组中2EHIT明显多余RF组(P=0.0192)。两组的其他并发症区别不大。

3 1470nm激光ELVA术后并发症

                       BF组(普通光纤组)      RF组(环光线组)     P

瘀斑                  4719.4%)           41.9%)      <0.0001

疼痛                  18 (7.4%)              2 (0.9%)       0.0008

EHIT(1234级)        18;21;1;0                                25;7;1;0                   0.0192

接触性皮炎              0                   17(8.1%)        <0.0001

神经损伤               5(2.1%)               4(1.9%)          NS

浅表血栓性静脉炎       3(1.2%)               3(1.4%)          NS

小腿肚DVT             2 (0.8%)              3(1.4%)           NS

血肿                   1(0.4%)               3(1.4%)          NS

感染                      0                  1(0.5%)          NS

DVT(深静脉血栓)          0                                                                 NS

皮肤烧伤                  0                    0              NS

NS: 数据无意义 EHIT:腔内受热型血栓


3.术后随访

术后平均随访期,RF组为281天(1-974天,中间值:358天);BF组为338天(1-1457天,中间值:354天)。RF组术后所有治疗血管达到闭合,BF1条下肢(0.4%)在术后48天血管再通。治疗血管的累积闭合率使用Kaplan-Meier方法进行计算。RF组在术后28个月的闭合率为100%BF组在术后4年闭合率为99.5,两组差距不大。BF组中3条下肢(0.7%)临床复发:1例治疗血管再通,1SFJ分支处在术后15个月后再通,1例在术后2年发生分支静脉曲张。RF组中没有复发症状。

一般情况下,超声显示在EVLA术后24-48小时后治疗静脉被闭塞,血管直径随后慢慢缩小,在4-12月后血管变成索状直至消失。在本试验中两组血管直径随着时间推移逐渐变小。术后4个月时BFRF组的血管直径分别为1.72.2毫米,如表4。然而在RF组经常出现治疗血管部分开放,但是没有血流。如图2所示。超声检查发现的这种血管的部分开放是RF组的一个术后特征,但是不会发展成血管再通,并随着血管直径的缩小最终消失。

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图2: 环形光纤术后的超声成像。治疗血管发现部分开放,有压缩性

但是没有血流。同时能发现血管壁增厚。

4 1470nm激光ELVA术后大腿隐静脉或腘动脉交界处5-10厘米下静脉直径变化

            之前       1天       1个月      4个月     1年      P

BF组        6.6±1.4   4.2±1.4    4.7±1.3     1.7±1.3    0.3±0.6  <0.05(较之前)        

RF组        6.6±1.3   3.5±0.9    3.8±1.0     2.2±1.0    0.4±0.7  <0.05(较之前)

 

讨论

虽然没有数据报道比较不同波长激光EVLA手术后的长期闭合结果,在我们的1470nm激光试验中,除了BF组中1条下肢,所有其他血管都达到了闭合;RF组在28个月闭合率为100%BF组在4年的闭合率为99.5%,均高于我们诊所980nm波长激光所取得的闭合率(术后7个月98.1%)。1470nm波长成功率更高,可能是由于1470nm波长更容易被水吸收,因而对血管壁破坏程度更高。我们的试验证实了血管直径在更短的时间内被破坏(4个月2毫米)。

EVLA手术中激光能量导入病态血管对血管内壁产生热破坏,随后血管壁发生纤维化。激光对血管壁组织的蛋白质发生凝聚效应而产生热破坏作用。放射至组织的激光能量部分被反射,剩余部分穿透组织时被吸收或分散。组织中特异性生色团吸收激光能量从而产生光热作用。血管组织中重要的生色团是水和血红蛋白,它们对不同波长激光的吸收率大不相同。当波长高于900nm时被水吸收,低于1200nm时主要被血红蛋白吸收,12001740nm时只被水吸收不被血红蛋白吸收。当激光能量在血管腔内发射时,血管腔内重要生色团是血液。Roggan等人测量了稀释后的吸收激光的程度,发现在某个高于1350nm的波长段时,血液和水的吸收曲线几乎相同。这个发现是合乎情理的,因为血液中既含有血红蛋白,也含有水份。这里需要注意的是,有些报道混淆了血红蛋白和血液,声称较长波长的激光被血红蛋白吸收。WSLW(吸水性波长激光)过去常被认为能穿透血液,直接作用于血管壁而对血管壁造成强烈的收缩作用,然而这是不正确的。没有血液时HSLW(血红蛋白吸收性激光)不能对组织产生消融作用,而无论有无血液存在,WSLW均能产生消融作用。血液的存在是HSLW激光发生消融作用的前提,但是WSLW不需要血液,在没有血液存在时它仍能产生强烈稳定的消融作用。

在近红外波段,980nm1470nm2000nm波段的吸水性达到了峰值。然而对组织的穿透度随波长递增成反比例降低。Nozoe等人测量了1470980nm波长的光学特性,发现1470nm波长的穿透度小于980nm,因而对血管壁产生强烈收缩却不穿透血管壁。2000nm的吸水性更高于1470nm激光。我们之前使用一台2000nm波长的DPSS激光进行EVLA手术,但是没有达到预期临床疗效。这可能是由于EVLA手术需要吸水性和组织穿透度达到合理的平衡。1470nm波长激光仪EVLA术后只产生轻微的瘀斑和疼痛,优于所有传统波长的激光仪,因而在西方国家得到了广泛使用。

BF组中1470nm激光的输出功率从612瓦逐步调整,这是因为我们不清楚合适的功率是多少。最初功率设定为6瓦,并经过体外试验后开始使用。但是我们发现为了达到合适的LEED光纤回拉速度太慢,而且消融需要很长的时间。因此在确定安全的情况下我们将功率逐渐递增。当使用环形光纤时,输出功率直接设定为10瓦,因为1470nm激光和环光纤的特性在之前已经明确了。两组均通过超声成像观察血管消融和闭合情况下调整光纤的回拉速度。RFLEED显著低于BF组。RF组中血管在较低的能量和LEED中得到闭合。

在皮肤表面发射激光时,只需剪掉普通光纤顶端即可使用。然而在EVLA中普通光纤传输出的能量平行于血管壁,主要被血液吸收,在光纤顶部产生一层血液碳化层。这层血液碳化层吸收了激光能量,温度急剧上升,直接接触血管壁造成血管壁消融,或者沸腾的血液气泡破坏血管内膜,阻塞血管。实际上BF组的瘀斑和疼痛于980nm激光相似。另外一种顶端镀金的圆头光纤研制成功,但是临床疗效没有明显改善。

RF组的瘀斑和疼痛明显少于BF组。另外闭合率达到了100%,尽管使用的LEED显著减少。环形光纤顶端内贴附一个激光帽,激光帽里装有一个棱镜从侧面以圆周状发射出激光能量。由于环形光纤从侧面将能量释放到更广的区域,所以单位面积内辐射的能量降低为普通光纤的1/51/9,因而避免了血管壁穿孔,同时由于垂直作用于血管壁而排除了血液的影响。由于环形光纤的作用能量非常低,一开始我们试图在不使用TLA(肿胀麻醉)的情况下进行EVLADoganci等人开展了一项随机性对照试验比较980nm(普通光纤)和1470nm(环形光纤)EVLA疗效,发现1470nm激光组的术后疼痛和瘀斑显著减少,VCSS评分明显改善。

结论

  使用WSWL1470nm波长激光进行EVLA手术,再通发生率比980nm激光仪低;结合使用环形出光的环形光纤直接将激光能量作用于血管壁,与传统普通光纤相比,瘀斑和疼痛等副作用显著减少,更有利于开展微创手术。


原文:


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