Berstdrücke an der zentralen Pulmonalarterie nach bipolarer Gefäßversiegelung – Untersuchungen an einem Ex-vivo-Modell

Zusammenfassung

Hintergrund: Bei jeder Pneumonektomie aufgrund einer malignen oder benignen Lungenerkrankung muss die Pulmonalarterie zentral unterbunden und durchtrennt werden. Wird über eine Thorakotomie operiert, so wird das Gefäß in der Regel mit einem nicht resorbierbaren Faden doppelt ligiert und danach durchtrennt. Alternativ lässt sich auch ein Gefäßstapler einsetzen. Wird thorakoskopisch operiert, so kann nur der Stapler verwendet werden. Auf der Suche nach kostengünstigeren Alternativen soll untersucht werden, ob ein bipolares Instrument, was auch thorakoskopisch einsetzbar und wiederverwendbar ist, eingesetzt werden kann. Ziel dieser Untersuchung ist es, an einem ex vivo nicht durchbluteten Gefäßmodell die statische Druckbelastung des Gefäßverschlusses zu untersuchen. Material und Methode: Bei frisch geschlachteten Schweinen wurde jeweils ein Herz-Lungen-Block entnommen. Die zentrale Lungenarterie wurde freigelegt. Zur Versiegelung der Gefäße wurde das bipolare Versiegelungssystem MARSEAL®, Firma Gebrüder Martin (Tuttlingen), bestehend aus einem HF-Generator MAXIUM® und einem MARSEAL-Slim-Instrument verwendet. Es wurden die folgenden 2 Gruppen gebildet: Gruppe A (n = 49): Stromart Seal Safe®, Stufe G5 (Leistungsregelung automatisch, Anwendungsdauer impedanzabhängig), und Gruppe B (n = 58): bipolare Stromart „Macrocoag“ (Leistung: 120 W, konstante Anwendungsdauer: 15 s). An einem Ende der Pulmonalarterie wurde ein Drucksensor implantiert zur digitalen Messung des Druckes an der versiegelten Gefäßnaht. Nach dem Versiegeln des einen Endes des Gefäßes wurde über eine Zuleitung das Gefäß langsam gefüllt, um den Berstdruck zu ermitteln. Der Berstdruck war erreicht, sobald die Gefäßnaht undicht wurde. Die Mittelwerte beider Gruppen wurden miteinander verglichen (t-Test bei unabhängigen Stichproben, Signifikanz bei p < 0,05). Ergebnisse: Alle untersuchten Gefäße (n = 107) hatten den gleichen Gefäßdurchmesser 15 ± 3 mm. Der Mittelwert des Berstdrucks der Gruppe A lag bei 139,3 ± 62,17 mmHg und bei der Gruppe B: 124,8 ± 38,46 mmHg. Die Streubreite der Berstdrucke waren bei Gruppe A: 51–297,0 mmHg und in der Gruppe B 60,75–244,5 mmHg. Zwischen den Gruppen A und B ergab sich kein signifikanter Unterschied (p = 0,071). Schlussfolgerung: Mit dem bipolaren Versiegelungsinstrument MARSEAL® und der impedanzkontrollierten Stromart SealSafe® lassen sich zufriedenstellende Berstdrücke an der zentralen Pulmonalarterie erreichen. Aufgrund der großen Schwankungsbreite der Messwerte müssen jedoch noch weitere Untersuchungen durchgeführt werden.

Abstract

Background: In every pneumonectomy due to a malignant or benign pulmonary disease the pulmonary artery must be centrally ligated and dissected. If a thoracotomy is undertaken the vessel is usually doubly ligated with a non-absorbable suture and then dissected. Alternatively a vessel stapler can be used. In a thorascopic procedure only the stapler can be used. In the search for a cheaper alternative we investigated whether a bipolar instrument as employed in thorascopy could be used and reused. The aim of this study was to investigate the static pressure performance of the closed vessel in an ex vivo non-perfused vessel model. Material and Methods: From freshly slaughtered pigs the heart-lung block was removed. The central pulmonary artery was exposed. For sealing the vessel we used the bipolar sealing system MARSEAL®, Brothers Martin company (Tuttlingen, Germany), consisting of an HF generator and a MARSEAL slim instrument. Two groups were formed: group A (n = 49) Stromart SealSafe®, step G5 (automatic performance regulation, duration of use depending on impedance) and group B (n = 58) bipolar Stromart “Macrocoag” (power: 120 W, constant duration of use: 15 s). At the end of the pulmonary artery a pressure probe was implanted to digitally measure the pressure at the vessel sealing suture. After sealing the end of the artery, the vessel was slowly filled via an external source in order to determine the burst pressure. The burst pressure was reached as soon as the vessel suture started to leak. The average values of the 2 groups were then compared (t test for independent variables, significance set at p < 0.05). Results: All examined vessels (n = 107) had the same vessel diameter of 15 ± 3 mm. The average value of the burst pressure in group A was 139.3 ± 62.17 mmHg, that in group B 124.8 ± 38.46 mmHg. The ranges of burst pressures were in group A 51–297.0 mmHg und in group B 60.75–244.5 mmHg. There was no significant difference between group A and group B (p = 0.071). Conclusions: Satisfactory burst pressures in the central pulmonary artery can also be achieved with the bipolar sealing instrument MARSEAL® and the impedance-controlled Stromart SealSafe®. However, because of the large scattering of the measured values, further studies are required.

Schlüsselwörter

chirurgische Technik - experimentelle Chirurgie - Thoraxchirurgie

Key words

surgical technique - surgical research - thoracic surgery

• Literatur

• 1 Newcomb WL, Hope WW, Schmelzer TM et al. Comparison of blood vessel sealing among new electrosurgical and ultrasonic devices. Surg Endosc 2009; 23: 90-96
• 2 Klar M, Haberstroh J, Timme S et al. Comparison of a reusable with a disposable vessel-sealing device in a sheep model: efficacy and costs. Fertil Steril 2011; 95: 795-798
• 3 Website der Firma Gebrüder Martin GmbH & Co KG. http://www.klsmartin.com Stand: 27.03.2013
• 4 Tsunezuka Y, Waseda R, Yachi T. Electrothermal vessel sealing device LigaSure V™ for pulmonary artery ligation–burst pressure and clinical experiences in complete video-assisted thoracoscopic major lung resection for lung cancer. Interact Cardiovasc Thorac Surg 2010; 11: 229-233
• 5 Lamberton GR, His RS, Jin DH et al. Prospective comparison of four laparoscopic vessel ligation devices. J Endourol 2008; 22: 2307-2312
• 6 Newcomb WL, Hope WW, Schmelzer TM et al. Comparison of blood vessel sealing among electrosurgical and ultrasonic devices. Surg Endosc 2009; 23: 90-96
• 7 Lacin T, Batriel H, Ozer K et al. Safety of a thermal vessel sealer on main pulmonary vessels. Eur J Cardiothoracic Surg 2007; 31: 482-485