Oblitération veineuse par vapeur à haute température
Water : the ultimate sclerosing agent ? Occlusion of varicose veins by in-situ generated superheated steam
Auteurs/Authors : Milleret R., Mehier H., Llopinet A., Camelot G.
Mots-clés : Varices, Oblitération endoveineuse, Vapeur
Keywords: Varicose veins, Endovenous obliteration, Water vapour
Résumé :
Objectif de l’étude : Tester une nouvelle technique endoveineuse d’oblitération des axes saphéniens.
Matériel et méthode : Une pompe pressurise de l’eau à 600 Bars. Cette eau sous forte pression est guidée dans un micro-tube de 100 nanomètres de diamètre interne chauffé électriquement. De la vapeur à haute température est émise par le micro-tube, elle est conduite dans un cathéter de 0,8 mm introduit dans la veine. Elle ressort à 200° centigrade. La vapeur se condense à la sortie du cathéter, cédant sa chaleur latente aux structures de voisinage : parois de la veine. 45 Joules sont échangés à chaque pulse. Le cathéter retiré centimètre par centimètre, 2 pulses par centimètre permettent de chauffer la veine de façon homogène.
Études pré-cliniques : Des études in vitro ont été menées sur segments de saphènes extraites par éveinage. Elles ont permis de confirmer la similitude des aspects microscopiques avec ceux que provoque le traitement radio-fréquence. Les essais animaux ont utilisé la brebis, avec 10 saphènes externes traitées par vapeur et 2 par radio-fréquence aux fins de comparaison. Des prélèvements ont été effectués à 1 et 3 mois, avec analyse histologique. On a pu ainsi confirmer la similitude d’aspect microscopique entre les deux techniques de chauffage.
Essais cliniques : Les résultats satisfaisants de ces études ont permis d’entreprendre le traitement d’une première série de 8 patients : 9 grandes saphènes et 1 petite saphène.
Résultats : Au contrôle à 3 mois tous les axes traités étaient oblitérés, avec réduction du calibre d’au moins un tiers témoignant de la bonne rétraction du collagène. Aucune paresthésie n’a été rapportée. La seule complication a été une brûlure cutanée sous le point d’entrée, le cathéter ayant été trop longtemps en contact avec la peau lors du retrait. Le matériel a été modifié pour éviter ce type d’incident. Au contrôle des deux premiers patients à 1 an, les veines sont occluses et leur diamètre est de moins de 2 mm.
Conclusion : L’oblitération de veines saphènes variqueuses par vapeur d’eau à haute température représente une alternative plus économique aux techniques Laser et Radio-fréquence. Elle permet par ailleurs, avec un même générateur, de traiter également des veines jambières à l’aiguille ou au cathéter court, évitant des phlébectomies difficiles.
Summary :
Aim of the study : To devise a safer heating technique for obliteration of varicose veins.
Principle : Steam has a high heat transfer coefficient. Superheated steam is obtained when water is submitted to high pressures, and vaporizes at more than 100° C. To generate this high temperature steam, a pump drives water through a catheter or a needle. At the tip, a 200 nm microtube is heated by an electrical current. Water is then ejected under pressure as steam with temperatures up to 300° C. The duration of pulses can easily be regulated by interrupting the power applied to the nanotube. After leaving the tube, steam transfers its heat very rapidly to surrounding tissues and returns to water. We are thus able to heat vein walls, destroy the endothelial layer and shrink collagen as in other thermal techniques : radio-frequency and endolaser, but in a more efficient way, thus preventing the risk of skin burns.
Methods : In-vitro studies have been performed on 20 freshly harvested segments of varicose veins with external and internal temperature measurements and microscopic examination of the veins. Heating parameters were adapted in order to obtain a protocol adapted to different sizes of vessels.
Material : Several applicators have been designed to heat different sizes of veins : from 0,2 mm telangiectasia to large Saphenous trunks up to 20 mm. The generator is the same : it works under a pressure of 600 bars. The small vein applicators are needles connected to a hand-piece which doubles as a cooling element. Varied lengths and diameter of catheters have been devised : for Great Saphenous veins, the heating element is inserted through a standard angiography catheter. The heat transfer is so efficient that 1 cc of water is enough to treat a Great Saphenous vein from knee to groin. Temperature outside the vein does not exceed 45° C, while inside temperature stabilizes itself to 97° C. Animal studies were performed on rabbit’s ears for small veins, on pork and lambs for larger trunks.
Results : No complications occurred, particularly no skin burns. All veins were obliterated. Microscopic studies confirmed the destruction of endothelial layer with thickening of the media. Lesions on large veins were similar to those observed after radiofrequency heating. No perforations occurred. No damage was observed to the surrounding tissues.
Advantages : This thermal technique allows in-office treatment of small to large calibre veins with an inexpensive generator. Advantages over endolaser are : no perforation of vein wall, thus no haematoma – treatment of trunks and collaterals in the same session – cheaper generator and single use devices – no safety risks for patient and people in the operating room (no safety glasses). Advantages over foam sclerosis are : no allergic reaction (the only end-product is water) – no risk of DVT – no risk of air embolism, thus no problems with persistent foramen ovale – no superficial thrombosis – no sterility issue.
Conclusion : Steam vein obliteration is a safe and economical procedure. Its significant advantages as compared with existing techniques should make it a useful tool for the phlebologist.
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