RU2574142C1

RU2574142C1 - Method for endarterectomy

Info

Publication number: RU2574142C1
Application number: RU2014140821/14A
Authority: RU
Inventors: Армен Каренович Мартиросян; Игорь Викторович Жбанов; Борис Владимирович Шабалкин; Анатолий Владимирович Молочков; Вадим Валерьевич Урюжников; Михаил Варламович Авалиани
Original assignee: Армен Каренович Мартиросян
Filing date: 2014-10-09
Publication date: 2016-02-10

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: ultrasonic surgical instrument is inserted into an artery through a formed incision. The above instrument is shaped as a thin long screw with holes created in sockets between ribs and connected to a central passage. A pressure reduction in the central passage is ensured by pressing an intima to helical screw ribs. That is followed by removing the instrument together with plaques and other undesired growths pressed to the instrument by the created negative pressure.

EFFECT: method enables the effective deobliteration of arteries, herewith creating a smooth inner surface of arterial walls during the endarterectomy, reducing the length of intervention, providing lower consumption of artificial prostheses, and reducing the risk of re-thrombosis.

1 ex

Description

Изобретение относится к области медицины, а именно к сосудистой хирургии. Заявленный способ эндартерэктомии включает:The invention relates to medicine, namely to vascular surgery. The claimed endarterectomy method includes:

- локальную артериотомию;- local arteriotomy;

- введение при подкручивании через разрез в артерию инструмента, имеющего вид тонкого длинного шнека с отверстиями в углублениях между витками, соединенными с центральным каналом;- the introduction during twisting through an incision into the artery of the instrument, having the form of a thin long screw with holes in the recesses between the turns connected to the Central channel;

- снижение давления в центральном канале, обеспечивающего прижатие стенок сосуда к винтообразно расположенным ребрам шнека;- pressure reduction in the Central channel, ensuring the pressure of the vessel walls to the screw-shaped ribs of the screw;

- включение генератора и подачу ультразвука на инструмент;- turning on the generator and applying ultrasound to the instrument;

- выведение инструмента вместе с прижатым к нему отрицательным давлением слоя, содержащего бляшки и другие нежелательные образования.- removal of the instrument together with the negative pressure of the layer pressed against it, containing plaques and other undesirable formations.

Заявленный способ направлен на эффективное выполнение дезоблитерации артерий, формирование в процессе эндартерэктомия гладкой внутренней поверхности стенок артерий, сокращение времени операции, снижение потребности в применении искусственных протезов, уменьшение риска повторного тромбоза.The claimed method is aimed at the effective implementation of arterial deobliteration, the formation in the process of endarterectomy of a smooth inner surface of the walls of the arteries, reducing the time of surgery, reducing the need for the use of artificial prostheses, reducing the risk of re-thrombosis.

В норме внутренняя стенка артерий гладка и ровная. Патология сосудов весьма распространена в настоящее время и проявляется наростами на внутренних стенках кровеносных сосудов, состоящими из фиброзной ткани, холестерина и солей кальция. Эти наросты сужают просвет сосудов вплоть до их полной закупорки и нарушают кровообращение, резко снижая доставку кислорода и питательных веществ к жизненно важным органам. Распространенным способом удаления бляшек является эндартерэктомия (интимэктомия), чаще всего применяемая для восстановления кровотока в сонных артериях. Однако применяется она и при лечении облитерирующего атеросклероза сосудов нижних конечностей, стенозе почечной артерии, окклюзивных заболеваниях аорты и подвздошных сосудов, хронической мезентеральной ишемии.Normally, the inner wall of the arteries is smooth and even. Vascular pathology is very common at present and is manifested by growths on the inner walls of blood vessels, consisting of fibrous tissue, cholesterol and calcium salts. These growths narrow the lumen of the vessels up to their complete blockage and disrupt blood circulation, dramatically reducing the delivery of oxygen and nutrients to vital organs. A common way to remove plaques is endarterectomy (intimectomy), most often used to restore blood flow in the carotid arteries. However, it is also used in the treatment of atherosclerosis obliterans of the vessels of the lower extremities, renal artery stenosis, occlusive diseases of the aorta and iliac vessels, chronic mesenteric ischemia.

В клинической практике реализуют, как правило, либо механическую (закрытую и открытую) эндартерэктомию, либо газовую эндартерэктомию.In clinical practice, they usually implement either mechanical (closed and open) endarterectomy, or gas endarterectomy.

Механическую эндартерэктомию реализуют либо ограниченной продольной артериотомией участка стенки сосуда, где обнаруживается бляшка, с последующим ее отслаиванием и удалением специальной лопаточкой или петлей, с частью Tunica media - средним слоем сосуда и Tunica intima - внутренним слоем сосуда либо открытым методом, выполняя продольный разрез сосуда на всем протяжении бляшки и ее извлечении после отслаивания с помощью лопаточек или петель.Mechanical endarterectomy is carried out either by a limited longitudinal arteriotomy of the part of the vessel wall where the plaque is detected, followed by its exfoliation and removal with a special spatula or loop, with the Tunica media part - the middle layer of the vessel and Tunica intima - the inner layer of the vessel or open method, performing a longitudinal section of the vessel into the entire length of the plaque and its removal after peeling with spatulas or loops.

В ряде случаев реализуют газовую эндартерэктомию, раздувая и разделяя потоком углекислого газа пространство между средним и внешним слоями сосуда, после чего, сосуд вскрывают для удаления отделенной вместе с интимой и средним слоем бляшки [1-3].In some cases, a gas endarterectomy is performed by inflating and dividing the space between the middle and outer layers of the vessel with a stream of carbon dioxide, after which the vessel is opened to remove the plaque separated together with the intima and middle layer [1-3].

Однако при закрытой механической эндартерэктомии доступны лишь ближайшие к продольной артериотомии внутрисосудистые бляшки, а открытая механическая эндартерэктомия нередко требует установки стентов и использования лоскутов сосудистых стенок для герметизации разрезов.However, with closed mechanical endarterectomy, only intravascular plaques closest to longitudinal arteriotomy are available, and open mechanical endarterectomy often requires the installation of stents and the use of flaps of the vascular walls to seal the incisions.

Газовая же эндартерэктомия технически сложнее механической и также требует артериотомии для извлечения бляшки, отделенной вместе с интимой и средним слоем.Gas endarterectomy is technically more complicated than mechanical and also requires arteriotomy to extract the plaque, which is separated along with the intima and the middle layer.

Известен способ полузакрытой эндартерэктомии, включающий вскрытие артерии, отслаивание лопаткой-шпателем бляшки от стенки сосуда, введение в просвет общей бедренной артерии рингстриппера Вольмара, с рабочей частью в виде кольца с режущей кромкой, расположенной с внутренней стороны кольца, в месте прикрепления ручки, размещение проксимального конца бляшки внутри кольца, продвижение кольца в проксимальном направлении с прохождением последовательно участков окклюзии или стеноза [4].A known method of semi-closed endarterectomy, including opening the artery, flaking with a spatula with a spatula with a spatula, from the vessel wall, introducing the Volmar’s ringstripper into the lumen of the common femoral artery, with the working part in the form of a ring with a cutting edge located on the inside of the ring at the point of attachment of the handle, placement of the proximal the end of the plaque inside the ring, the advancement of the ring in the proximal direction with the passage of successively sections of occlusion or stenosis [4].

Метод пригоден для удаления бляшек на небольшом удалении от разреза стенки сосуда.The method is suitable for removing plaques at a small distance from the incision of the vessel wall.

Весьма перспективна ультразвуковая эндартерэктомия, основанная на использовании низкочастотного ультразвука для дезоблитерации артерий при атеросклеротических окклюзиях. Конструктивные особенности ультразвукового инструмента в виде волноводов, представляющих собой стержни из титанового сплава длиной 15-40 см, с рабочей частью в форме лопаточек, полуколец и колец, позволяют эффективно выполнять дезоблитерацию артерий, в процессе эндартерэктомии формировать гладкую внутреннюю поверхность стенки артерии, сократить время операции в 2-3 раза, отказаться от применения искусственных протезов и значительно уменьшать риск повторного тромбоза [5].Ultrasound endarterectomy based on the use of low-frequency ultrasound for arterial disobliteration during atherosclerotic occlusions is very promising. The design features of an ultrasonic instrument in the form of waveguides, which are 15–40 cm long rods made of a titanium alloy, with a working part in the form of scapula, half-rings, and rings, make it possible to effectively perform arterial deobliteration, to form a smooth inner surface of the artery wall during endarterectomy, and shorten the operation time 2-3 times, abandon the use of artificial prostheses and significantly reduce the risk of repeated thrombosis [5].

При всех положительных свойствах, ультразвуковая эндартерэктомия, с использованием существующих инструментов имеет те же недостатки, что и указанные выше методы механической и газовой эндартерэктомии.With all the positive properties, ultrasound endarterectomy, using existing instruments, has the same drawbacks as the above methods of mechanical and gas endarterectomy.

Известен способ удаления артериосклеротических окклюзий в артериях с использованием радиальносжимаемого и расширяющегося кольцевого ножа, протаскиваемого внутри сосуда [6], однако трудности управления кольцевым ножом ограничивают его применение. Ранее, близкий по сути патент был зарегистрирован в РФ [7]. Известен также метод выдавливания интимы из сосуда сжатыми роликами [8].There is a method of removing arteriosclerotic occlusions in the arteries using a radially compressible and expanding annular knife, dragged inside the vessel [6], however, the difficulties of controlling the annular knife limit its use. Previously, a similar patent was registered in the Russian Federation [7]. Also known is a method of squeezing intima from a vessel by compressed rollers [8].

Известен метод выполнения эндартерэктомии с использованием катетера с исполнительным инструментом, обеспечивающим удаление бляшек за счет вращения исполнительного инструмента на конце катетера, снабженного лопастями с заостренными краями.There is a known method of performing an endarterectomy using a catheter with an executive instrument providing plaque removal due to the rotation of the executive instrument at the end of the catheter equipped with blades with pointed edges.

Вращательное движение исполнительного инструмента обеспечивается струей углекислого газа. Метод требует контроля с использованием ультразвуковых диагностических приборов, обеспечивающих визуализацию операционной области [9].The rotational movement of the executive tool is provided by a stream of carbon dioxide. The method requires monitoring using ultrasonic diagnostic devices that provide visualization of the operating area [9].

Заявляемое изобретение направлено на реализацию манипуляции эндартерэктомии, обеспечивающую малотравматичность и высокую эффективность за счет применения ультразвукового инструмента, имеющего вид тонкого длинного шнека с отверстиями в углублениях между витками ребер, соединенными с центральным каналом, обеспечивающим возможность снижения давления в центральном канале и прижатие интимы к винтообразно расположенным ребрам шнека, с последующим выведением инструмента вместе с прижатым к нему отрицательным давлением слоем, содержащим бляшки и другие нежелательные образования.The claimed invention is directed to the implementation of endarterectomy manipulation, which provides low-invasiveness and high efficiency due to the use of an ultrasonic instrument having the form of a thin long screw with holes in the recesses between the turns of the ribs connected to the central channel, which makes it possible to reduce the pressure in the central channel and presses the intima to the helical position the ribs of the screw, followed by the removal of the tool together with a layer pressed to it by negative pressure, containing m plaques and other undesirable formations.

Наложение ультразвуковых колебаний облегчает отслаивание бляшки от стенки сосуда за счет процессов на границе тканей с отличающимися акустическими сопротивлениями [9].The application of ultrasonic vibrations facilitates flaking of the plaque from the vessel wall due to processes at the border of tissues with different acoustic impedances [9].

Заявленный результат - эффективное выполнение дезоблитерации артерий, формирования в процессе эндартерэктомии гладкой внутренней поверхности стенок артерий, сокращение времени операции в 3-4 раза, снижение потребности в применении искусственных протезов, уменьшении риска повторного тромбоза - достигается применением ультразвукового инструмента, имеющего вид тонкого длинного шнека с отверстиями в углублениях между витками, соединенными с центральным каналом, обеспечивающим возможность снижения давления в центральном канале и прижатие интимы к винтообразно расположенным ребрам шнека, с последующим выведением инструмента вместе с прижатым к нему отрицательным давлением слоем, содержащим бляшки и другие нежелательные образования.The claimed result - the effective implementation of arterial deobliteration, the formation of a smooth inner surface of the arterial walls during endarterectomy, reduction of the operation time by 3-4 times, reduced need for the use of artificial prostheses, reduced risk of recurring thrombosis - is achieved by using an ultrasound instrument having the form of a thin long screw with holes in the recesses between the turns connected to the Central channel, providing the ability to reduce pressure in the Central channel and pressed intimity to the screw-shaped ribs of the screw, followed by the removal of the instrument together with the negative pressure pressed to it by a layer containing plaques and other undesirable formations.

В качестве объекта для испытания и демонстрации работоспособности заявленного изобретения использованы лабораторные свиньи, поскольку их сердечно-сосудистая система сходна с таковой у человека. Свинья является наиболее подходящей моделью для экспериментального изучения атеросклероза человека, так как она восприимчива к атеросклерозу в обычных условиях содержания и имеет наиболее подходящие для лабораторных и хирургических манипуляций параметры [10].Laboratory pigs were used as an object for testing and demonstrating the operability of the claimed invention, since their cardiovascular system is similar to that in humans. A pig is the most suitable model for the experimental study of human atherosclerosis, as it is susceptible to atherosclerosis under normal conditions of detention and has the most suitable parameters for laboratory and surgical procedures [10].

Сущность изобретения иллюстрируется следующим примером, не носящего, однако, ограничительного характера.The invention is illustrated by the following example, which is not, however, restrictive.

ПримерExample

Лабораторная свинья, возраст 13 месяцев. С помощью инструментальных исследований выявлено диффузное атеросклеротическое поражение аорты и коронарных артерий. Под общей анестезией и искусственной вентиляцией легких выполнены: разрез кожи на передней стенке грудной клети свиньи, стернотомия, вскрытие перикарда. Визуализируется выраженный диффузный атеросклероз коронарных артерий. На границе средней и дистальной трети передней межжелудочковой коронарной артерии визуализируется атеросклеротическая бляшка, протяженностью 8 см, до дистальных отделов передней межжелудочковой артерии. На границе средней дистальной трети вскрыт просвет передней межжелудочковой артерии, протяженностью 5 мм. Кровоток по данной артерии понижен из-за наличия в ней протяженной атеросклеротической бляшки. Принято решение о выполнении эндартэктомии с использованием заявленного изобретения. Через артериотомный разрез, ультразвуковой хирургический инструмент - тонкий длинный шнек, с отверстиями в углублениях между витками, ввели, при подкручивании, до дистальных отделов коронарной артерии. Включили ультразвуковой хирургический генератор и подали на инструмент ультразвук с частотой 22 кГц и мощностью, обеспечивающей продольные колебания рабочей части инструмента с амплитудой 7 мкм. С помощью медицинского отсасывателя понизили давление в центральном канале инструмента, соединенного с отверстиями, расположенными между витками ребер шнека, чем обеспечили прижатие диффузной атеросклеротически измененной интимы к ребрам витков шнека. Вывели инструмент через исходный артеротомный разрез вместе с прижатым к нему отрицательным давлением слоем стенки сосуд, содержащим бляшку, и ушили разрез. Сразу же после эндартэктомии с использованием заявленного изобретения отмечено повышение кровотока в бассейне передней межжелудочковой артерии. Стенка оперированной артерии гладкая, без признаков поврежденных тканей. Использование внутрисосудистых протезов не требуется. Вся операция эндартэктомии заняла 30 минут. В послеоперационном периоде при исследованиях инструментальными методами, ишемических и органических повреждений миокарда не обнаружено. Отмечено сокращение времени операции в 3-4 раза, по сравнению с существующими аналогами, отсутствие потребности в применении искусственных протезов, уменьшение риска внутрипросветного тромбоза дезоблитерированных артерий.Laboratory pig, 13 months old. Using instrumental studies revealed diffuse atherosclerotic lesions of the aorta and coronary arteries. Under general anesthesia and mechanical ventilation: a skin incision on the anterior wall of the pig’s chest, sternotomy, dissection of the pericardium. Visualized diffuse atherosclerosis of the coronary arteries is visualized. At the border of the middle and distal third of the anterior interventricular coronary artery, an atherosclerotic plaque, 8 cm long, is visualized to the distal parts of the anterior interventricular artery. At the border of the middle distal third, the lumen of the anterior interventricular artery, 5 mm long, was opened. The blood flow in this artery is lowered due to the presence of an extended atherosclerotic plaque in it. A decision was made to perform an endartectomy using the claimed invention. Through an arteriotome incision, an ultrasonic surgical instrument, a thin long screw, with holes in the indentations between the turns, was introduced, with tightening, to the distal coronary artery. The ultrasonic surgical generator was turned on and ultrasound was applied to the instrument with a frequency of 22 kHz and a power that provided longitudinal vibrations of the working part of the instrument with an amplitude of 7 μm. Using a medical aspirator, the pressure in the central channel of the instrument connected to the holes located between the turns of the auger ribs was reduced, which ensured that the diffuse atherosclerotically changed intimacy was pressed against the ribs of the auger turns. The instrument was brought out through the initial arterotomic incision along with a negative pressure layer of the vessel containing the plaque pressed to it, and the incision was sutured. Immediately after endartectomy using the claimed invention, an increase in blood flow in the basin of the anterior interventricular artery was noted. The wall of the operated artery is smooth, with no signs of damaged tissue. The use of intravascular prostheses is not required. The entire endartectomy operation took 30 minutes. In the postoperative period during studies using instrumental methods, ischemic and organic damage to the myocardium was not detected. There was a 3-4-time reduction in the operation time compared to existing analogues, the absence of the need for artificial prostheses, and a decrease in the risk of intraluminal thrombosis of deobliterated arteries.

Таким образом, совокупность отличительных признаков описываемого метода эндартерэктомии обеспечивает достижение указанного техничекого результата. В результате проведенного анализа уровня техники ультразвуковой эндартерэктомии источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения, не обнаружен, следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна". Оригинальность решения, не реализованного до сегодняшнего дня, свидетельствует о соответствии предлагаемого устройства условию "изобретательский уровень".Thus, the set of distinctive features of the described method of endarterectomy ensures the achievement of the specified technical result. As a result of the analysis of the prior art of ultrasound endarterectomy, a source characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention was not found, therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty." The originality of the solution, not implemented until today, indicates the compliance of the proposed device with the condition of "inventive step".

Таким образом, изложенные выше сведения свидетельствуют о том, что заявленное изобретение, предназначенное для использования в сосудистой хирургии, в частности в эндартерэктомии, для эффективного выполнения дезоблитерации артерий, формирования в процессе эндартерэктомии гладкой внутренней поверхности стенок артерий, сокращения времени операции, снижения потребности в применении искусственных протезов, уменьшения риска повторного тромбоза, обладает заявленными выше свойствами.Thus, the above information indicates that the claimed invention is intended for use in vascular surgery, in particular in endarterectomy, to effectively perform arterial deobliteration, to form a smooth inner surface of the arterial walls during endarterectomy, to shorten the operation time, and reduce the need for application artificial prostheses, reducing the risk of re-thrombosis, has the properties stated above.

Для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в изложенной формуле изобретения, нет препятствий его осуществления на практике с использованием распространенных и доступных средств. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".For the claimed method in the form as described in the claims, there are no obstacles to its implementation in practice using common and affordable means. Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

ЛитератураLiterature

1. Jesse Ε. Thompson The Evolution of Surgery for the Treatment and Prevention of Stroke. Stroke. 1996; 27:1427-14341. Jesse Ε. Thompson The Evolution of Surgery for the Treatment and Prevention of Stroke. Stroke. 1996; 27: 1427-1434

2. Заринш К.К., Гевертс Б.Л. Атлас сосудистой хирургии. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009, 296 с.2. Zarins K.K., Gevers B.L. Atlas of Vascular Surgery. M .: GEOTAR-Media, 2009, 296 p.

3. Белов Ю.В. «Руководство по сосудистой хирургии с атласом оперативной техники», 2000, М.: ДеНово, 448 (второе издание в 2011 г.).3. Belov Yu.V. "Guide to vascular surgery with an atlas of operational techniques", 2000, M .: DeNovo, 448 (second edition in 2011).

4. Ю.М. Кошелев, В.Е. Шестоперов, Е.Г. Махмуров. Устройство для эндартерэктомии. Патент №2110225, 1998.4. Yu.M. Koshelev, V.E. Shestoperov, E.G. Makhmurov. Device for endarterectomy. Patent No. 2110225, 1998.

5. Саврасов Г.В., Данилин Е.И. Ультразвуковая эндартэктомия. Ангиология и сосудистая хирургия. 1998. N 3-4. С. 90-95.5. Savrasov G.V., Danilin E.I. Ultrasound endartectomy. Angiology and vascular surgery. 1998. N 3-4. S. 90-95.

6. А.К. Chin. Endarterectomy process. Patent US 4574781 A, 1979. Золоев Г.К., Коваль О.А. Способ полузакрытой эндартерэктомии из подвздошных артерий. Патент РФ №2369344, 2008.6. A.K. Chin. Endarterectomy process. Patent US 4574781 A, 1979. Zoloev G.K., Koval O.A. A method of semi-closed endarterectomy from the iliac arteries. RF patent No. 2369344, 2008.

7. Thomas J. Fogarty. Endarterectomy Method - US Patent 4287890, 1980.7. Thomas J. Fogarty. Endarterectomy Method - US Patent 4287890, 1980.

8. D.M. Lafontaine. Percutaneous trans luminal endarterectomy. US Patent 8142457, 2003.8. D.M. Lafontaine. Percutaneous trans luminal endarterectomy. US Patent 8142457, 2003.

9. Акопян В.Б., Ершов Ю.А. Основы взаимодействия ультразвука с биологическими объектами, М., Изд-во РГТУ им. Н.Баумана, 2006, 223 С.9. Akopyan VB, Ershov Yu.A. Fundamentals of the interaction of ultrasound with biological objects, M., Publishing House of the Russian State Technical University. N. Bauman, 2006, 223 S.

10. Капанадзе Г.Д. Использование миниатюрных свиней в биомедицинских экспериментах. - Биомедицина, 2008, №2, с. 40-52.10. Kapanadze G.D. The use of miniature pigs in biomedical experiments. - Biomedicine, 2008, No. 2, p. 40-52.

Claims

A method of endarterectomy, including local arteriotomy, characterized in that an ultrasound surgical instrument is inserted through the incision into the artery when twisting, having the form of a thin long screw with holes in the indentations between the ribs connected to the central channel, where the pressure reduction ensures that the vessel walls are pressed against a screw-shaped pointed the ribs of the screw, after which the tool is removed together with the layer pressed to it due to negative pressure, containing plaques and other undesirable images IAOD.