Experimentelle Ergebnisse der Excimer-Laser-PTA an einem Ex-vivo-Gefäßmodell

Zusammenfassung

Ziel: Experimentelle Untersuchung der Parameter und Charakteristika der Laserangioplastie an einem Ex-vivo-Gefäßmodell. Material und Methode: 450 Lasergewebeabtragungen wurden an Schweineaortenstücken, Humanarterien und fibrinfixiertem Plaquematerial durchgeführt. Zum Einsatz kam ein 308 nm-Excimer-Laser (Pulsdauer: 120 ns). Variiert wurden Impulsfrequenz (10-40 Hz), Energiedichte (30-70 mj/mm²), Katheter-Material-Winkel (0-90°) und Objekt-Katheter-Abstand (0-40 mm). Ergebnisse: Rekanalisationen an humanen Gefäßmodellen aus fibrinfixiertem, fibrosiertem bis leicht kalzifiziertem Plaquematerial ergaben Vorschübe bis 0,5 mm/s. Perforationen an gering fibrosierten humanen Gefäßwänden sowie an Schweinegefäßen erzielten mittlere Vorschübe von 0,01 -0,5 mm/s. Für kalzifizierte Gefäße waren Perforationen bei zweiminütiger Applikation in 50 % erfolgreich. Alle Perforationen waren nur mittels gleichzeitigem mechanischen Vorschubs erzielbar. Für Katheter-Material-Winkel ≤ 30° konnten lediglich geringe Intimaschäden festgestellt werden. Karbonisation und Nekrosenbildung waren nicht nachweisbar. Schlußfolgerung: Bei Applikationen bis 2 min ergeben sich sichere Vorschübe von 0,1-0,2 mm/s mit sinnvollem Lasereinsatz für Verschlußstrecken ≤ 2,5 cm.

Summary

Purpose: To evaluate parameters and characteristics of excimer-laser-angioplasty on ex-vivo vessel models. Material and methods: 450 tissue ablations were performed on pig aortas, human arteries and fibrin-fixed plaque material. A pulsed 308 nm-XeCl-laser delivering 120 ns pulses was tested. Ablations were analysed depending on frequency (10-40 Hz), energy density (30-70 mj/mm²), catheter-material-angle (0-90°) and object-catheter-distance (0-40 mm). Results: Vessel recanalisation speeds of up to 0.5 mm/s were achieved on fibrosed to slightly calcified human vessel models. In perforation tests on normal to slightly fibrosed human vessel walls and vessels of pigs ablation speeds of 0.01- 0.5 mm/s were measured. Perforations on calcified vessels were successful in 50 % of cases after two minutes application time. Vessel perforations were not detected without the support of mechanical power. At catheter-material angles ≤ 30° a minor damage of the intima could be found. There was no evidence of necrosis or coagulation in our studies. Conclusion: In-vitro tests of human plaque material yield reproducible vessel recanalisation distances of up to 25 mm at a variable speed from 0.1-0.2 mm/s.

Schlüsselwörter:

Angioplastie - Laser - Periphere arterielle Verschlußkrankheit

Key words:

Angioplasty - Laser - Peripheral occlusive disease