JP2579655B2 - 静脈弁の機能修復用カフ - Google Patents

静脈弁の機能修復用カフ

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の利用分野 この発明は機能不全静脈弁に関するものである。
哺乳動物における静脈弁は、2個の尖頭の弁であり、
それらの尖頭弁は、血液の逆行を阻止し、心臓への順流
のみ許容するために、圧力下において、尖頭の自由端を
一緒にさせる血液の袋、すなわち貯槽を形成している。
機能不全の弁が弁の前後の圧力こう配に応じて閉じよう
とするときには、尖頭は正確に密閉せず、血液の逆流が
起る。
静脈弁の機能不全には病態生理学において重要な要因
であると考えられる2種の慢性静脈疾患がある。これら
は、静脈瘤と慢性皮下静脈機能不全である。
静脈瘤の条件は、下肢の皮相静脈の拡張と蛇行から成
り、美容上の障害,苦痛およびかいようをもたらしてい
る。1次性静脈瘤は、皮下静脈組織から皮相静脈組織を
分けている静脈弁の1次性機能不全の結果である。2次
性静脈瘤は、穿孔静脈の弁を傷つけている皮下静脈の高
い血圧の結果として起るものである。
慢性皮下静脈の機能不全は、皮膚の色斑,苦痛,膨
張,かいようおよび静脈瘤を伴なう下肢の強い高血圧か
らなる。
説明の便宜上、この発明は人間の下肢の静脈組織にお
ける機能不全弁の矯正に関して述べられるけれども、こ
の発明がそれだけに制限されることがないことは理解さ
れる筈である。
下肢の静脈組織は、本質的に皮相静脈組織と皮下静脈
組織から成つている。皮相静脈組織は大伏在静脈と小伏
在静脈とを含む。皮下静脈組織は、小さい伏在静脈が集
まることで段々と大腿静脈となる膝窩静脈を形成するた
めに結合する前部脛骨動脈と後部脛骨静脈とを含んでい
る。
1次性静脈瘤における初期の欠陥は、皮下静脈組織か
ら皮相静脈組織への血液の逆流を許容する静脈弁の局部
的機能不全をしばしば伴なうものである。このような機
能不全は、伝統的に伏在大腿接合部において起きるもの
と考えられているが、穿孔器において始まつていること
もある。このように、全体の伏在大腿静脈弁の機能障害
は、健全な末梢の弁を有する軽い静脈瘤においてさえ表
われる。機能不全穿孔器の存在によつても、伏在大腿接
合部の閉鎖は常に静脈の圧力を正常化する。
2次性静脈瘤における初期の欠陥は、皮下静脈組織に
おける高血圧によつて2次的に起きる静脈弁の機能不全
である。この高い血圧は数個所で現れるので、ある機能
不全部位の矯正が明らかに不充分であるとするならば、
他の機能不全部位については発展する傾向があるもので
ある。初期の欠陥を別にすれば、病理生理学は静脈瘤の
場合と同様である。
一度初期の機能不全が起こると、組織における他の弁
の機能不全が静脈の高血圧のために2次的に起きる傾向
がある。
明らかに、静脈弁の機能不全は静脈壁の膨張によつて
引き起こされる。この証明は次のようなものである。
i) 静脈瘤のある静脈弁は、大抵の場合肉眼によつて
みても組織学的にみても正常である。静脈瘤をもつてい
る人達の静脈の壁は、正常な静脈においても明らかに膨
張し易い。
ii) 静脈弁の尖頭は、静脈の壁より大きな引張り強度
をもつている。
iii) 静脈の機能は、静脈組織がより膨張しがちにな
るときには、1日の間に悪化することがある。
iv) 機能不全の状態にある伏在大腿静脈弁が、けいれ
んによつて直径が縮小した時に、その作用を再び取戻す
ようになることができる。同様の事例は皮相大腿静脈に
おいても注目されている。
v) 静脈瘤は、子宮が静脈閉塞に引き起こす程大きく
ならないうちでも妊娠中に一時的に表われることがあ
る。
vi) 充血し膨張した時に機能不全な状態にある前腕静
脈は、膨張した部位がその直径を縮小することによつて
空にされる時には、再び機能するようになることができ
る。機能している状態の弁を、静脈膨張を起こす局所麻
酔の注射によつて機能不全とさせることができる。
このようにして、静脈の壁の膨張は、原発性(1次性
静脈瘤)が静脈高血圧に伴なう2次性(2次性静脈瘤)
かの何れかが弁機能不全を招くことが見えている。この
膨張は、結局、弁の伸張と硬化を招く。組織における他
の弁は、血液の逆流が静脈の壁の膨張を引き起こす時
に、機能不全となる傾向がある。我々は、この膨張を征
服することによつて、破壊的工程を逆にし、または阻止
することができることを発見した。静脈瘤の弱さが1次
性静脈瘤をもつ場合であることによるのが明らかである
として結論づけされているとしても、初期疾患の矯正
は、その壁で発生している緊張を遅らせたりまたは防止
し、そして、このように疾患の進行を妨害する。
1次性静脈瘤の血流における基本的変化は、皮下静脈
組織から通常大伏在静脈からなる皮相静脈組織への血液
の逆流である。
伝統的に、慢性皮下静脈の機能不全は、静脈を閉塞す
るか、皮下静脈弁の破壊に伴なつて再開設される皮下静
脈血栓症の2次的なものとして考えられている。詰りは
初期には顕著であるが、再開設が起り、副行回路が発展
するときには、詰りは殆んど顕著でない。その後で、静
脈の機能不全はより顕著なものとなる。このような症候
群は大多数の場合において皮下静脈血栓症に続くもので
ある。
皮下静脈血栓症は、大多数の場合静脈後症候群に含ま
れるが、しかし他の要因、例えば皮下静脈血栓症の部
位、肥満、筋肉活動、姿勢および遺伝的要因が含まれて
いるだろう。1次性静脈弁の機能不全は有意義の場合の
数に含まれていることが明らかである。
従来の技術 主として、先行技術は、基礎的な3種の静脈再建手
術、すなわち、静脈弁移植,静脈転移および静脈弁形成
を伴なう機能不全弁の機能修復からアプローチしてい
る。
言葉が意味するように、静脈弁移植のアプローチは、
機能不全弁を有する静脈の部分を他の健全な弁を有する
部分と置換することである。静脈転移のアプローチは、
機能不全弁をバイパスするように静脈組織の再生を行な
い、そして、静脈弁形成は、弁尖頭の自由長がひだつけ
縫合によつて減少される静脈弁再建手術を行なうもので
ある。
先行技術に対するこれらのアプローチは、「外科年
報」(ANNALS OF SURGERY)1982,195:25〜29に“慢性静
脈停滞症候群の手術に対する合理的アプローチ”の題名
の下にハリー・シヤンツアー氏及びE.コンバース氏によ
つて発表され、同様に“弁形成と弁の転移”の題名で19
85,4:419−424にセシヤドリ・ラジユ・インター・アン
ジオ氏によつて発表されている。
上述のような静脈手術を行なわない機能不全静脈弁を
扱つた経験的技術の1人の患者に関する1例が「アクタ
チイヤ スカンド」(ACTA CHIR SCAND)138:143−14
5にダグ・ハルバーグ氏の論文として掲載されている。
ハルバーグ氏は観察される静脈の直径より2から3ミリ
メータ大きいバンドを静脈の周囲に配置した。
バンドはダクロン(登録商標)ポリエステルとポリエ
ステルとで作られ、患者が水平位置の状態にある時に適
用された。バンドは、静脈の外膜における数度の縫合に
よつてその位置に弛く保持された。
ハルバーグ氏の方法は多数の機能不全静脈弁に対して
は機能を修復することができなかつた。静脈疾患を有す
る患者にあつては、機能不全弁は、縦位置の状態にある
のと同様に水平位置の状態においても常に機能不全であ
る。例えば、「アーチブス オブ サージエリイ」(AR
CHIVES OF SURGERY),1982,117:1571〜1579にフエリス
・E・B.氏およびキンスター・R.氏によつて発表された
“慢性静脈機能不全の処理における大腿静脈再構築”を
参照されたい。
フエリス氏とキンスター氏は、弁が機能不全であるこ
とが手術前に証明されていた53例の大腿静脈を手術し
た。手術の時に患者が水平の状態だつた時に弁が機能状
態であつたのは僅かに1例であつたことが書きとめられ
ている。キンスター氏のアプローチは手術後の膨張を防
止するために静脈を縫合することであつた。
デイクロン(登録商標)ポリエステル材料自身が外部
肉体反応と同様に顕著な繊維形成を引き起すものであ
る。それゆえ、デイクロンポリエステルそれだけでは生
体適合性を認めることができない。事実、デイクロンポ
リエステルは、組織に合成布を組込み繊維反応を刺激す
るために使用されて来ている(エス・ラジユ,外科年報
1983,197:688〜697参照。)。
「アメリカン ジヤーナル オブ サージエリイ(AM
ERICAN JOURNAL OF SURGERY)」112巻,第166〜173頁の
エフ・ダブリユー・ブライスデル氏外の“動静脈管を有
する厳密に乏血性4肢の血管再生”の論文には、移植材
料としてのデイクロンポリエステルの使用に関連する問
題についての開示がある。数例において、織られたデイ
クロンポリエステルスリーブの下で静脈血管の段階的狭
小化が証明された。
内科という条件で、ハルバーグ氏のアプローチは静的
なものであつた。カフがその部位に縫合されたが、弁の
機能を修復するように弁部位における静脈の直径を縮小
するという企てはされなかつた。事実、ハルバーグ氏の
1人の患者の経験は、機能修復のために膨張した弁の直
径の縮小よりはむしろ弁部位における静脈のそれ以上の
膨張に関したものである。
発明の開示 この発明の目的は、弁の部位において適当に静脈の直
径を縮小することによつて機能不全静脈弁の機能を修復
するためのカフを提供することである。
さらに、この発明の目的は、弁の部位における静脈の
直径が弁の適当な機能達成のために調節され、かつ直径
縮小の時期に臨床試験を許す、機能不全静脈弁の機能を
修復するためのカフを提供することである。
また、この発明の他の目的は、生体適合性を有し、か
つ静脈に対して縫合することを要しない、機能不全静脈
弁の機能を修復するためのカフを提供することである。
この発明の1つの特徴によれば、機能不全静脈弁に機
能を修復させるためのカフが提供され、そのカフは血液
流の圧力で伸張しない生体適合性で移植可能な材料から
なるバンドからなり、そのバンドは、静脈弁の部位にお
いて、バンドの2重部分を有して静脈を取り巻く充分な
長さを有し、そのバンドの2重部分は、血液流を減少さ
せる程緊密にではなく、機能修復のために充分小さく、
望ましい周長のカフを形成するように一緒に作用するこ
とである。
この発明のカフによれば、次の各段階からなる機能不
全静脈弁の機能を修復する方法を提供することができ
る。
i) 弁の部位において、静脈の周りに生体適合材料の
カフを配置すること ii) 静脈における弁の機能が修復されるまで、カフの
周長を縮小すること(それ故、弁部位における静脈の直
径を縮小する) iii) 静脈の直径が血液流を損なうことなしに弁の機
能を修復するように縮小される点において、カフの周長
を固定すること もし必要ならば、カフはそれから組織の周囲に固定さ
れる。好ましくは、静脈の周りのカフの周長は、カフの
周長における各段階的縮小の間に試験が行なわれる弁の
機能に対し段階的な仕方で縮小される。弁の機能は、静
脈を搾ることによつて、適当な圧力検出器の使用によつ
て、またはドツプラー技術によつて試験される。
図面の簡単な説明 発明がより早く理解できるようにするためと、実際上
の効果を理解するために添付の図面が参考にされる。
第1図は閉位置における弁を有する弁部位における弁
の1側の一部を切取つた略図的斜視図、第2図は第1図
に示される静脈弁の上方からの平面図、第3図は閉位置
における健全な静脈弁の概略図、第4図は機能不全弁の
第3図と同様な概略図、第5図はこの発明の1実施例に
よる静脈カフの斜視図、第6図は静脈を取巻く第2図に
示されるカフの斜視図、第7図は静脈カフの第2実施例
の平面図、第8図は2つの静脈の接合部に配置される第
3図に示されるカフの拡大側面図、第9図は静脈カフの
第3実施例の平面図、第10図は2つの静脈の接合部に配
置される第5図に示されるカフの拡大側面図、第11図は
カフのループを超える帯位置を有する第6図と同様のカ
フの側断面図、第12図は弁部位の弁の周長と遠位血液圧
力の図表、および第13図は弁部位における弁の周長と逆
行抵抗の図表である。
好適な実施例 人の静脈組織における弁は、第1図に図式的に示され
るように殆んど一定の2個尖頭である。各尖頭10,11は
半月状をなし、その凸状端部13によつて静脈12の壁に取
り付けられている。凹状端部14は矢印Fで示される正常
な血液流の方向で自由に置かれている。各尖頭の取り付
けは、接合部15を形成するように他の尖頭に最も近接し
て接近している。弁の基部において、静脈は洞を形成す
るように約1センチメータ間はきわめて膨張し易い。閉
じられた時、断面において弁の尖頭10,11は、第2図に
示されるように弁12の中心における直線で合わされてい
る。
静脈は通常、矢印Fで示される血液の上方向への流れ
によつて分けられる自由な凹状端部14によつて開けられ
ることが認められる。第1図から明らかであるように、
各尖頭10,11は血液のための袋または貯槽16を形成し、
それは矢印Rの方向における圧力の下で、血液の逆流を
阻止するように凹状端部14が一緒になるようにしている
(第1図および第3図参照。)。
大伏在静脈には10から20個の弁があり、小伏在静脈に
は7から13個の弁がある。
穿孔静脈もまた、異例である足を除いては弁を有して
いる。
直立不動で、皮相と皮下の静脈組織の両方における圧
力は、心房の高さ、すなわち約80−90ミリメータにおけ
る血液柱の流体静力学の圧力と密接に関連している。皮
相と皮下組織における流れは遅く、心臓の方向を指向し
ている(順流)。穿孔静脈における流れもまた遅く、皮
相静脈組織から皮下静脈組織への傾向がある。足におけ
る流れは、上述の逆で、足の裏の皮下静脈から足の背面
の皮相静脈へである。
位置は運動中に顕著に変わる。ふくらはぎの収縮(シ
ストール)の場合、皮下組織における圧力と流れは増加
し、穿孔静脈を通る流れは止まる。ふくらはぎの弛緩
(デイアストール)の場合、皮下組織における圧力と流
れは減少し、皮相静脈組織から皮下静脈組織への穿孔静
脈中の流れは増加する。平均静脈圧力は運動中に約60〜
70mmHgに落ちる。
この変化は筋肉静脈ポンプの結果である。筋肉が収縮
する時に、血液は心臓の方向へ追い出される。血液は穿
孔組織における弁によつて皮相組織への移植を防止され
る。筋肉の弛緩の場合、圧力は落ちるが、血液は皮下静
脈組織の弁によつて逆流を防止され、流れは穿孔静脈を
通つて皮相静脈組織から皮下静脈組織へと再開される。
筋肉静脈のポンプは、生命維持力、ターゴ(tergo)効
果や胸部内および腹部内の圧力と共同して効率的な静脈
帰還に対して信頼できるものである。
健全な弁がその閉鎖位置で第3図に図式的に示されて
おり、機能不全弁は第4図に示されている。第3図にお
ける健全な弁の尖頭10と11は血液袋16を形成している。
弁部位における静脈12の長さは“L"によつて示され、弁
が機能している時に、弁の直径は“d"によつて示されて
いる。弁が閉じた時における尖頭の上端縁の接触の広さ
は“l"によつて示されている。
第4図に示されるように、静脈の直径が“D"に増大す
ると、尖頭の凹状端部14はもはや接合しない、そして血
液の逆流が起り得る。第4図に点線略図で示される尖頭
10a,11aは尖頭の通常の配置を表わし、このようにし
て、静脈の膨張は尖頭の分離ばかりでなく、また、“D"
より小さい直径においても接触する尖頭の間に接触可能
面積の当然の減少があり、相互の尖頭の通常の角度を減
少をもたらすものである。
この発明によれば、静脈カフの使用によつて、第4図
の“D"における弁から弁部位における静脈壁の直径を、
必ずしも必要でないが第3図の直径“d"に向つて縮小す
ることにより、機能不全弁に機能修復ができるものであ
る。
第5図および第6図に示される静脈カフは、静脈また
はその周囲と顕著に反応せず、またこの例では、柔軟で
しかも血液流による圧力で伸張しない生体適合性材料で
作られている。好ましい材料は、ポリエステル繊維を埋
め込んで強化したシリコンラバーシートである。
静脈カフ20は、一端24とその一端24と重なり合う他端
部22とを有する細長いバンド21とループ手段であるルー
プ部23とからなっている。第5図に見られるように、ル
ープ23はバンド21の上面に広がり、第6図に示されるよ
うに自由端22を受け止めることができる。
ループ23はバンド21に接着剤で接着される別体の部品
として形成される。この例においては、ループ23は、ポ
リエステルで強化されたダウコーニング医療等級501−
1番のシリコンラバーシートからなる平らな長方形の帯
片26で形成されている。平らな帯片26は、帯金の両端か
ら内方に広がり、平行に切られ、長さ方向の側面から2
ミリメータである2個の真直ぐなスリツト27を有してい
る。一具体例(例示的目的でのみ与えられるもの)によ
る帯片26の寸法は次のようなものである。
長さ 48.0 (±0.5)mm 巾 5.0 (±0.2)mm 厚さ 0.178(±0.076)mm スリツト長さ 16.7 (+2−0.0)mm スリツト27はループ23を、2mm巾の内部付属部分29と3
mm巾の外部可変部分30とに分けている。付属部分の自由
端はループ23を構成するためにお互いに折られている。
可変部分30の自由端は、それ自身の上方に折り返され、
各折り返された部分の間に適当な接着剤で固定されてい
るのがそれによつてカフを隣接する組織に縫合する固定
用のつまみ31である。
この例においては、バンド21はポリエステルで補強さ
れたダウコーニング医療等級第501−3番のシリコンラ
バーの平らな条片から作られる。孔32がバンド21を医療
用器具に取り付けるためにバンド21の傾斜端部に開けら
れるのがよい。例示的目的でのみ与えられる一具体例に
よるバンド21の寸法は、次のようなものである。
長さ 68.0 (±0.5)mm 巾 15.0 (±0.5)mm 厚さ 0.503(±0.076)mm 傾斜長さ 20.0 (±0.5)mm 傾斜部巾 10.0 (±0.5)mm 孔径 3.0 (±0.2)mm 上記の寸法より明らかであるように、可変部分30は、
カフの表面の不連続性が静脈壁上にあるときのどのよう
な可能な影響をも減少するために、バンド21より薄い材
料から作られている。可変部分30に対するより薄い材料
の使用は、第7図に示されるように静脈の周りに移植さ
れた時にカフに対する滑らかな重なり内面を許容し、カ
フが静脈の形を取るのを許容する。
第6図から明らかであるように、カフの手による使用
で、バンド21のループ端24は静脈33上に置かれる。バン
ド21は、それから静脈を取り巻き、バンド21の自由端22
はループ23を通される。弁の直径が静脈33内の弁の機能
を修復するように縮小される点にまでカフの周長が縮小
されてきた時に、バンド21の重なり部分は、ホチキス留
めかまたは縫合によつて一緒に固定され、もし必要なら
ば、縫合またはホチキス止めにより固定し、先のバンド
の自由端22は適宜の手段によつて取り除かれる。つまり
部31は、それから静脈に沿つてカフが滑動するのを防止
するために静脈を取り巻く組織に縫合される。
選択される他の使用方法において、バンドは他の方向
へループされ、第7図に示されるようにバンドの自由端
はループの頂部を被覆する。
第7図および第8図に示される静脈カフの変形例は、
第9図に示される種類の第2静脈に対する分岐部を有す
る第1静脈における弁の機能修復に特に適している。カ
フは本質的に第5図に示されるものと類似であり、同一
の部分には同一の符号を付した。
バンド21の上部縁41の切取り部分40は、カフが第2静
脈43に対する分岐部に近接して第1静脈42の周りに配置
される時に、第9図に示される形になるようにカフを可
能ならしめるように寸法づけされている。
切取り40に近接するバンド21の部分44は第9図に示さ
れる示されるように静脈に係合し、カフは静脈42の周り
に組織に縫合されている1つのつまみ部31および静脈43
の周りの組織に縫合されている他のつまみ部31とによつ
てその位置に固定されている。
第10図に示されるカフは、切取り50がバンド21の下部
縁51にあることを除いて第8図に示されるものと本質的
に類似である。切取り50は、カフが第2静脈53の分岐部
に近接する第1静脈52の周りに配置される時に、第11図
に示される形にカフがなることを可能ならしめるように
寸法づけされている。
切取り50に近接するバンド21の部分54は第11図に示さ
れるように静脈53に係合し、カフは静脈52の周りの組織
に縫合されている1つのつまみ部31および静脈53の周り
の組織に縫合されている他のつまみ部31とによつてその
位置に固定されている。
静脈カフは、身体内でどのような顕著な逆の反応、例
えば血栓症,狭搾症(すなわち静脈を狭くすること)ま
たは摩耗と裂傷による静脈壁の穿孔などを生じさせるこ
とがないところのどのような適当な生体適合性材料によ
つても作ることができることが理解できるであろう。バ
ンド21の重なり部分21は、図面に示されるループやバツ
クルの配列で、またはそれらがなくても適宜の手段によ
つて一緒に固定されればよい。重なり部分は、上述した
ようなホチキス留めや縫合、または、重なり部における
バンドの他の部分の一部に対するある部分のいくらかの
部分の機械的かみ合せ、または接着剤、または熱感応手
段または圧力感応手段によつて一緒に固定することがで
きる。
もし、バンド21の重なり部分がバンドの外部からの手
段、例えばホチキス留め、縫合または接着剤によつて一
緒に固定されるならば、外部からの手段は、固定手段と
カフまたはその部分あるいは周囲の組織の間に逆の相互
作用がないようなものを選ぶべきである。
バンドも静脈に対して固定する固定手段もないことが
好ましい。
上述のカフは静脈の周りの組織にカフを固定するため
のつまみ部を組み込んでいるけれども、このようなつま
み部は本質的なものでない。カフの固定は常に要求され
るわけでなく、例えば、カフの定着位置が静脈に沿つて
のカフの移動を許さないこともあるし、またカフの材料
が静脈に沿うカフの移動を阻止するように静脈に関して
充分な摩擦をもたせることもできる。
カフは、勿論、どのような都合のよい形または形状の
ものでもよい。
その幅(すなわち静脈に沿う寸法)については、最小
の要求はカフが本質的に弁の尖頭の全てをおおわねばな
らないということであり、好ましくは、弁の各端におい
て1ミリメータから1.5ミリメータ位超えているのがよ
い。最大幅は、1つのカフが2つの静脈弁に跨つてはい
けないという一般的考慮によつて制限される。
バンドは、それが適用される静脈を取巻くのに充分な
長さであり、重なり部分の参加を容易にするために充分
の重なりを提供することである。以下により詳細に説明
されるように、バンド部分の重なり配列は、機能が修復
される所の望ましい値にカフの周長の縮小を可能ならし
めるものである。すなわち、カフは機能的な方法でカフ
の周長が初期には膨張した静脈の直径より大きく、弁の
機能が検知されるまでカフの周長は縮小された位置で使
用される。
カフは上述したような各要素から作られてもよいし、
1個の成型型として形成されてもよい。
例1 カフの使用が、伏在大腿弁の機能不全について説明さ
れる。伏在大腿弁の作用は長い伏在静脈組織における圧
力を減少させることである。
伏在大腿弁が機能不全になる時、この点までの末梢静
脈は、次々と大腿弁下方の静脈の膨張とその対応する弁
の機能不全を引き起す異常に高い圧力にさらされる。こ
のことの連続は、内部伏在静脈の薄い壁の支流がまた膨
張と伸長、それに蛇行になること、すなわちそれらが静
脈瘤になる圧力にさらされるまで続くものである。
上述の系列の過程は伏在大腿接合部における弁の機能
不全が原因で始まる。かくして、もし弁の機能的欠陥が
手術によつて矯正されるならば、患者はそれから先の静
脈瘤の危険から本質的に安全である。
カフの機能は、病態生理学的に膨張し、上述したよう
に弁の機能不全の結果静脈瘤を起す弁部位において、伏
在大腿静脈の大きさを減少させることである。カフは、
弁部位において、施行中に弁が健全であるとして評価さ
れるまで静脈の周りを締めつける。
伏在大腿接合部に対する標準的な外科的アプローチが
利用され、伏在静脈組織の支流はカフがその位置に置か
れる前に結合される。
伏在大腿弁用のバンドは、適宜のやり方で一緒に固定
されることのできるバンドの重なり用の端部を有し、弁
部位において伏在大腿静脈を取り巻くように寸法づけら
れている。伏在大腿弁は静脈壁を通して通常見ることが
でき、カフは視認によつて正確に配置することができ
る。
構成要素の固定用つまみ部は、好ましくは弁のある所
の静脈の直径より大きい帯金の中間部に設けられてい
る。固定用つまみ部は都合によつて半月状の形をなし、
細い非吸収性の縫合糸を用いて伏在大腿弁の上方の多孔
筋膜に縫合される。
弁回復カフの使用は主要伏在静脈組織をもとのまま残
すことを可能とし、その組織は、冠状動脈バイパス植接
用片、大腿一膝窩バイパス植接用片、および標準的な血
管手術に用いられるバイパス植接用片のいかなる他の異
なる型に対しても利用することができる。
足に実際に現れる静脈瘤は、主要な長い伏在静脈組織
の支流であつて、膨張され、これらの静脈の壁は非常に
薄いために蛇行となつている。これに反して、主要な長
い伏在静脈組織自身はその支流より3〜4倍の厚さの厚
い壁を有し、実際に身体における他のいかなる静脈より
も多くの筋を有している。このように、この静脈はその
支流が膨張している間は比較的正常である。伏在大腿接
合部における静脈カフの挿入は、長い伏在静脈組織を保
存し、静脈瘤性支流の模範的除去が同時の工程で達成で
きる。
例2 この発明の静脈カフの使用中、臨界の周長において弁
に対する機能修復が急速に起ることが注目された。周長
における小さな増加が機能不全における大きな増加をも
たらした。2つの研究がこの現象を調べた。1つはビー
ボ(vivo)においてであり、1つはビトロ(vitro)に
おいてである。
第1の研究は羊の左内頚静脈において行なわれた。側
面と側面の動静脈管吻合は最小の機能不全弁の近位で行
なわれた。静脈は2週間後に再検査され、圧力勾配は弁
を挾んで測定された。近位の圧力は90mmHgの平均であつ
た。遠位の圧力は異なつた周長の静脈カフで弁を挾んで
測定された。初期の周長は4センチメータであつた。こ
れは弁の機能の程度の反映である。結果は次のようであ
る。
静脈が閉塞された時の静脈圧力は、遠位の静脈が充分
に機能する弁で達成されるか、または周長が0cmで達成
される最小圧力である23mmHgであつた。
第12図は第1表における結果のグラフである。機能に
おける最小の改善は周長を3.3cm以下に縮小することに
よつてなされることが理解される。すなわち、周長にお
ける17.5%の縮小が機能における殆んど最高の効果を産
み出した。周長における如何なるこれ以上の縮小も必要
でなく、詰りの危険を増大させるものである。特別の器
具の使用は、周長においてなされるべき精細な調節を許
容し、周長における継続的な小さい減少に対する機能の
継続的な試験が許容される。
例3 第2研究は同じ羊の右内頚静脈であつた。この研究に
はビトロ(vitro)装置が使用された。ハートマン溶液
(リンガーの乳剤)が約1メータの高さに備えられた標
識的静脈注入セツトから逆行的に潅流された。末梢静脈
は貯槽に注ぐように持ち上げられたプラスチツク管に接
続され、そのため遠位圧力は一定の5mmHgであつた。カ
ニユーレ(套管)よりはむしろ19Gの針を用いた点を除
いては先の研究と同じ装置および同じ方法を用いて弁1c
m上と下とを測定した。
流れは30秒以上で末梢静脈からの流出を測るための測
定用フラスコを用いて測定された。結果は次のようであ
る。
静脈が閉塞する時以外、周流におけるより一層の減少
では機能における増加はなかつた。第2表に示される結
果は第13図にグラフとなつている。機能不全の点が正確
な最高の適合曲線として自信をもつて記入されたけれど
も、逆行抵抗における大きい抵抗が周長における変化の
小さい範囲内で産み出されることは明らかである。
弁の生体力学についてのこれらの研究は、機能につい
て周長の臨界的性質を確認するものである。狭い最高の
範囲は、これらの研究において明瞭であり、静脈カフを
使用する間に外科医によつて観察されることができる。
もし、この点を超えて静脈が狭められても、機能におい
て何の利益もない相対的な詰りが作り出される。最善の
周長の選択は、バンドの周長の減少における小さな増加
を可能ならしめ、かつ外科医に対してミルキング(milk
ing)技術によつて機能をためすことを許容する器具の
使用によつて助けられる。最高の周長は、このようにし
て不必要に静脈を狭めることなしに発見される。
例4 本発明による静脈カフは、羊の10個の内頚静脈におけ
る機能不全弁に対して機能を修復するように使用され
た。10個の全部の弁が、次の表に示されるように、機能
の満足できる程度を作り出すために膨張した静脈の周長
の縮小を求めたものである。
周長の平均的縮小は、15%から34%の範囲で24%であ
つた。これは狭小化の適当な程度であるが、静脈が取り
巻く組織によつて圧迫された時に部分的に虚脱状態にな
るのが正常な環境に置かれる必要がある。1個の静脈
は、弁リングの膨張を起こす動静脈管を作り出すことに
よつて機能不全とされた。機能修復のために必要な周長
の最小は52%であつた。
静脈弁機能不全の動物モデルは有効なものである。そ
の理由は i) 羊の内頚静脈における静脈弁は巨視的に人間の静
脈弁と同一である。静脈壁の組織もまた類似している。
ii) 機能不全の原因は、人間における90%以上の静脈
瘤、少なくとも50%の皮下静脈疾患において、すなわち
静脈の強さを圧倒する流体力学的圧力が適合するところ
のものであることで同じである。
iii) 動静脈管が犬において模擬静脈機能不全として
分つており、犬やねずみにおける近位の静脈閉塞に対し
て使用されている。動静脈管だけで犬の足の膨張を作り
出すことは充分であるが、人間の疾患に対して類似であ
るところのリンパが変化する。動静脈管が人間において
静脈瘤を作り出し、足の上方においてさえかいようを作
り出すこともまたよく知られている。
iv) 管に対する組織学的静脈壁の感応は、動脈植接、
特に内膜再生に用いられる時の人間における伏在静脈、
静脈壁繊維、内部弾性膜に対する種々の損傷において観
察される変化に類似性を有している。しかしながら、変
化はそれ程鋭いものではない。
v) 弁と静脈壁における破壊的変化は、両方共に弁に
対する非常に高い圧力の継続適用によつて、またコラー
ゲンに逆向きの影響を有すると考えられる圧力の拍動性
によつて急がされる。
2匹の羊において、弁の機能不全は急速に発達した
(5日以内)。事実は、これらの弁が数年間健全に留め
置かれるように管理された(正常な機能は羊の年令によ
り左右されるに拘らず)という軽べつすべきものであ
る。これらの弁の圧力は、通常草を食べる時、すなわち
頭が下方にある時に増加する。弁は、右心房から弁に至
る流体力学の圧力の支配を受ける。弁は、またせきをす
ることにより、またバルサルバ(Valsalva)型の操作に
よる圧力によつて支配を受ける。
静脈カフの移植は動静脈管の高い圧力から末梢静脈を
保護した。このことは移植前と移植後の測定された圧力
勾配と周長によつて確信的に証明された。1匹の羊にお
いて、この保護効果は静脈の取り入れ後約9週間で提供
された。この羊の結果から、この保護効果は正常な状態
で数年間続くということが合理的に期待できる。このこ
とは、その段階における動物の生活より大きい5日間の
破壊的影響を血管がもつたという事実から分ることがで
きる。9週間の緊張にかかわらず、弁は静脈カフが移植
されてよく機能した。
静脈カフは、異常に高い圧力の存在においてさえ、静
脈弁機能不全を阻止する上において非常に効果的であ
る。2週内に機能不全を作るように管理されたこれらの
圧力も、その部位に静脈カフを有するものには20週の平
均において起きなかつた。静脈に沿う静脈カフの移動を
阻止することの重要性は、取り巻く筋膜に対しての取り
付けを容易にするため静脈カフにタツグや耳部を付ける
ことを導入させた。
静脈壁には最小の損傷で済み、静脈カフ自身から由来
する面倒は何もなかつた。明るい顕微鏡管理の比較と移
植の結果は、静脈壁の無視できる影響は静脈カフに依る
ものであることを示した。
シリコンラバーシートの静脈カフは移植の全ての場合
における反応と類似の反応を作り出した。静脈の外膜の
周りのシリコンラバーシートに対する巨視的反応は滑ら
かで精細な繊維質の不透明な白色の再生であつた。シリ
コンラバーシートは静脈から容易に取り外すことができ
た。静脈壁に対するシリコンラバーシートの合体はな
く、静脈の壁とシリコンラバーシートとの間には小量の
透明な漿液があつた。
肉眼による外観は漿膜のものであつた。シリコンラバ
ーシートの下の血管の内腔が開かれた時、壁は最小の量
で厚くなつていた。
初期の内張りは周囲の内膜と巨視的に同一であると見
えた。どのような血栓症への過程、かいよう、線維症的
つまり、壁内への寄生虫(haemorrhage)および静脈壁
が厚くなつたことの証拠はなかつた。一匹の羊は移植で
末梢の壁の直径が減少した。このことは静脈を圧迫して
いる皮下縫合末梢に関して表れた。このことはシリコン
カフ自身とは関連しない。
顕微鏡、照明つき顕微鏡、走査電子顕微鏡および圧力
測定の観察に基づいて、次の結論が上述の動物研究から
引き出すことができる。
静脈カフは、静脈に対する相互作用の条件で好ましい
生体適合特性をもつ材料から作られる。静脈における移
植検体および管理検体の組織には最小かまた全く相違が
なかつた。動物における50個の移植から、2個の移植に
対し合併症は僅か3つあつたにすぎない。感染症2つと
血栓症1つがあつた。血栓症は多分圧力測定の技術によ
つて引き起こされたものである。感染症の2つは手術に
ついて予想される。シリコンカフは、いかなる類似の手
術に対しての予想を超え、かつてない移植よりも合併症
を起こさなかつた。このように合併症のないことは、直
接的にカフに帰結させることができる。
静脈カフは、血栓静脈炎によつて破壊されなかつた機
能不全静脈弁に対しての機能修復に非常に成功してい
る。動物例における20弁の全20個において機能は顕著に
改善された。改善は12週間の平均移植時間に亘つて維持
される。このことは、非常に高い逆行圧力勾配にかかわ
らず、平均移植時間20週および最高28週の移植時間機能
不全を阻止したところの6個の移植例によつてもまた支
持される。
動物モデルは人間の作業によつて確認される。16個の
移植からの合併症は、カフを取り除いたら長い期間の病
気状態でない1個の感染であつた。2個の予防移植があ
つた。カフの移植は、残りの13個の弁から12個において
機能を作り出した。他の弁は血住静脈炎によつて影響さ
れた。これはこの過程に対して相対的に反対の指示と思
われるものである。この13個の弁について、10個は静脈
瘤であり、全ての患者は症状の消散をもつた。平均移植
時間は25週であつた。この長い期間の移植でも、術前に
5ケ月続いた所のかいようの再発がなかつた。残りの3
個の移植は皮下静脈疾患を有する患者についてであつ
た。彼のかいようは治癒し、術後3か月最小の症状であ
る。
この発明の静脈カフは、機能不全静脈弁において長期
に亘る機能を作り出すために安全でかつ信頼できる装置
である。これは静脈瘤や慢性皮下静脈機能不全を有する
人々に相当する症状の消散をもたらすことである。
静脈カフはその場所に置かれ、器具の使用によつて静
脈の周りに締めつけられる。器具は、例えば出願人によ
り1987年2月10日に出願されたオーストラリア特許出願
PI0271号に記載されているところのものである。このよ
うな器具はカフのループを受け入れる真直ぐに立つつま
み部を有している。それからカフは静脈の周りを通り、
カフの自由端は、器具に対して相対的に移動できかつど
のような選択位置においても保持されるように調節が許
される掛金機構を有する器具本体に装架されるカフ調節
器に接続される。器具内に組み込まれたホチキス銃はル
ープ13にカフの重なり端部を固定するために使用され
る。
上述の説明から明らかなように、器具は静脈へカフを
適用する1人の外科医を許容する。片方の手で、器具を
用いる外科医は好ましい直径にカフを調節することがで
き、またそれから弁の機能をテストすることができる。
直径の最終調節の後、外科医はカフの重なり部分を一緒
にホチキス留めする。もし必要があれば、バンドの自由
端は切り取られ、またカフは器具から取り外される。
種々の変形が、この発明の範囲と区域を離れることな
しに、カフと静脈弁機能修復方法の詳細においてなすこ
とができる。

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】生体適合性でかつ移植可能な材料であっ
    て、血液流の圧力で伸長しない程度の柔軟さを有する材
    料からなる、一端とその一端と重なり合う他端部とを有
    する細長いバンドであって、静脈弁の部位において、前
    記重なり合う他端部で静脈弁を取り巻く長さを有し、そ
    の他端部が、血液流を減少させるほど緊締でなく、機能
    回復のために充分小さく望ましい周長のカフを形成する
    ように結合されるバンドと、前記バンドの一端に近接し
    て前記重なり合う他端部が結合できるループ手段とを有
    するところの静脈弁の機能修復用カフ。
  2. 【請求項2】生体適合性でかつ移植可能な材料であっ
    て、血液流の圧力で伸長しない程度の柔軟さを有する材
    料からなる、一端とその一端と重なり合う他端部とを有
    する細長いバンドであって、静脈弁の部位において、前
    記重なり合う他端部で静脈弁を取り巻く長さを有するバ
    ンドと、血液流を減少させるほど緊締でなく、機能回復
    のために充分小さく望ましい周長のカフを形成するよう
    に、その他端部を一端と一緒に固定するための手段と、
    さらに、前記バンドの一端に近接して前記重なり合う他
    端部が結合できるループ手段とを有するところの静脈弁
    の機能修復用カフ。
  3. 【請求項3】前記カフを周囲の組織に固定するための固
    定手段を有するところの請求項1または2記載の静脈弁
    の機能修復用カフ。
  4. 【請求項4】前記固定手段が、バンドの一方の端部にお
    いて、バンドの両側から外方に延び、横断方向に固着さ
    れた一対のつまみ部からなるところの請求項3記載の静
    脈弁の機能修復用カフ。
  5. 【請求項5】前記バンドの一端に近接するループ手段
    が、バンドの重なり合う部分をその内側に受け入れられ
    るようにバンドから間隔を置いているところの請求項1
    または請求項2のいずれかに記載の静脈弁の機能修復用
    カフ。
  6. 【請求項6】前記ループ手段内に受け入れられたバンド
    が、所望の周長のカフを形成するループに固定されると
    ころの請求項5記載の静脈弁の機能修復用カフ。
  7. 【請求項7】前記バンドの一端に近接するループ手段
    が、バンドを器具に取り付けるためにも使用されるとこ
    ろの請求項1または請求項2のいずれかに記載の静脈弁
    の機能修復用カフ。
  8. 【請求項8】前記バンドの一端に、バンドの横断方向に
    配置された、移植可能な細長い帯片からなる固定するた
    めの手段を有し、その帯片は固定するための手段のバン
    ド取付部分とは別に内側へ指向するスリットを有し、帯
    片の両自由端がループ手段や外側の変形可能な部分を提
    供するために内側に折り曲げられているところの請求項
    1または請求項2のいずれかに記載の静脈弁の機能修復
    用カフ。
  9. 【請求項9】前記外側の変形可能な部分が、バンドの両
    側から外方に延び、周囲の組織にカフを固定するための
    固定手段を構成するところの請求項8記載の静脈弁の機
    能修復用カフ。
  10. 【請求項10】前記固定手段が、帯片の両横側部分に固
    定されるがまたは一体とされているつまり部からなると
    ころの請求項9記載の静脈弁の機能修復用カフ。
  11. 【請求項11】前記バンド取り付け部分がバンド上に配
    置されたループを含むところの請求項9記載の静脈弁の
    機能修復用カフ。
  12. 【請求項12】前記移植可能な材料が、強化用布帛を含
    む複合体からなるところの請求項1記載の静脈弁の機能
    修復用カフ。
  13. 【請求項13】前記移植可能な材料が、硬化処理された
    シリコンラバーシートであるところの請求項1記載の静
    脈弁の機能修復用カフ。
  14. 【請求項14】前記硬化処理されたシリコンラバーシー
    トがポリエステル織物で強化されているところの請求項
    13記載の静脈弁の機能修復用カフ。
  15. 【請求項15】前記バンドが、静脈分岐部への適用に順
    応できるように切り取られた切り取りを有するところの
    請求項1〜14のいずれか1項に記載の静脈弁の機能修復
    用カフ。
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