To the content
1 . 2023

Histological confirmation of biodegradation of «Sulfacrylate» glue after cyanoacrylate vein ablation according to the VAGOV technique at different periods

Abstract

Background. One of the reasons for limited use of cyanoacrylate obliteration of veins is the lack of the knowledge of what happens to the glue inside the vein at different follow-up periods.

Objective. The purpose of our study was to assess the possibility and degree of biodegradation of the cyanoacrylate glue “Sulfacrylate” after endovenous ablation according to the method of vacuum-assisted glue obliteration of veins (VAGOV) at various terms of follow up.

Patients and methods. Since 2018, we performed a total of 52 procedures of cyanoacrylate vein ablation according to the VAGOV technique. After obtaining voluntary consent, surgical biopsy of the target large saphenous vein was performed 1, 6, 12 and 24 months after the procedure. The comparison was carried out with the control vein procured after classical phlebectomy. Biological samples were stained with hematoxylin-eosin and by the Mallory method. The micro-preparations were examined using conventional light microscopy on an Axioskop 40 FL microscope (Carl Zeiss, Germany).

Results. Comparing histological sections of the great saphenous vein (GSV) harvested before surgery and 1 and 6 months after the operation according to the VAGOV technique demonstrated sequential processes of granulation tissue first, then connective tissue bearing a large number of collagen fibers inside the lumen of the GSV. At 12 and 24 months, no signs of histological recanalization of target veins were revealed. By the end of the 2-year follow-up, the replacement connective tissue completely sprouted the adhesive composition and had a typical structure (a mixture of connective tissue fibers and fibroblast cells). There was a decrease in the intensity of lymphocytic infiltration and its residual presence in the area of the former vein wall by the end of the 2-year follow-up.

Conclusion. After cyanoacrylate vein ablation according to the VAGOV technique, the adhesive composition “Sulfacrylate” almost completely biodegraded and was replaced by connective tissue within a period of up to 24 months.

Keywords: varicose veins; great saphenous vein; small saphenous vein; cyanoacrylate obliteration; non-thermal non-luminescent ablation

Funding. The study had no financial support.

Conflict of interest. The authors declare no conflicts of interest.

Authors’ contribution. Study conception and design – Fokin A.A., Nadvikov A.I.; data collection and handling – Nadvikov A.I., Gasnikov A.V., Chernousov V.V., Khisamutdinov D.A., Sergeevichev D.S., Bryzgalov A.O.; draft manuscript preparation – Nadvikov A.I., Fokin A.A..; manuscript revision – Fokin A.A., Gasnikov A.V.

For citation: Fokin A.A., Nadvikov A., Gasnikov A.V., Chernousov V.V., Khisamutdinov D.A., Sergeevichev D.S., Bryzgalov A.O. Histological confirmation of biodegradation of “Sulfacrylate” glue after cyanoacrylate vein ablation according to the VAGOV technique at different periods. Angiology and Vascular Surgery. 2023; 29 (1): 50–8. DOI: https://doi.org/10.33029/1027-6661-2023-29-1-50-58 (in Russian)

References

1. Almeida J.I., Javier J.J., Mackay E., et al. First human use of cyanoacrylate adhesive for treatment of saphenous vein incompetence. Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders. 2013; 1 (2): 174–180. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jvsv.2012.09.010

2. Morrison N., Gibson K., McEnroe S., et al. Randomized trial comparing cyanoacrylate embolization and radiofrequency ablation for incompetent great saphenous veins (VeClose). Journal of Vascular Surgery. 2015; 61 (4): 985–994. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jvs.2014.11.071

3. Eroglu E., Yasim A. A Randomised Clinical Trial Comparing N-Butyl Cyanoacrylate, Radiofrequency Ablation and Endovenous Laser Ablation for the Treatment of Superficial Venous Incompetence: Two Year Follow up Results. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 2018; 56 (4): 553–560. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejvs.2018.05.028

4. Ovalı C., Sevin M.B. Twelve-month efficacy and complications of cyanoacrylate embolization compared with radiofrequency ablation for incompetent great saphenous veins. Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders. 2019; 7 (2): 210–216. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jvsv.2018.10.019

5. Stojko Yu.M., Kirienko A.I., Zatevahin I.I., et al. Diagnostics and Treatment of Chronic Venous Disease: Guidelines of Russian Phlebological Association. Flebologiia. 2018; 3: 200–201. (in Russian)

6. Fokin A.A., Nadvikov A.I., Gasnikov A.V., et al. Vacuum-assisted glue obliteration of veins. Domestic technique of cyanoacrylate vein ablation. Angiology and Vascular Surgery. 2022; 28 (1): 51–56. DOI: https://doi.org/10.33029/1027-6661-2022-28-1-51-56 (in Russian)

7. Almeida J.I., Murray S.P., Romero M.E. Saphenous vein histopathology 5.5 years after cyanoacrylate closure. Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders. 2020; 8 (2): 280-284. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jvsv.2019.04.014

8. Novotny K., Rocek M., Padr R., et al. Treating great and small saphenous vein insufficiency with histoacryl in patients with symptomatic varicose veins and increased risk of surgery. Vasa. 2018; 47 (5): 416-424. DOI: https://doi.org/10.1024/0301-1526/a000716

9. Novotny K., Campr V. Histopathological changes to the vascular wall after treatment of great saphenous veins using n-butyl-2-cyanoacrylate. Vasa. 2019; 48 (5): 399-404. DOI: https://doi.org/10.1024/0301-1526/a000797

Прорастание клеевой композиции соединительнотканными волокнами. На препаратах 1 мес четко видны активные процессы образования элементов грануляционной (рубцовой) ткани и процесс неоангиогенеза. Эти процессы наиболее выражены в субинтимальной зоне, в области присутствия клеевой композиции. После резорбции мононуклеарными клетками поврежденных клеточных элементов и волокон соединительной ткани клетки фибробластного ряда заполняют эти пространства соединительнотканными волокнами грануляционной ткани (коллагеном). Каркас этих волокон преимущественно сетчатого (ячеистого) характера. В толще самой клеевой композиции также идут процессы синтеза этих волокон, однако начались они позже (по сравнению с интимой) и поэтому находятся на более ранней фазе (в толще клеевой композиции на сроке 1 мес доминируют процессы резорбции). К концу 6 мес преинтимальная зона и толща клеевой композиции "Сульфакрилат" практически полностью представлены сформированной грануляционной тканью (коллагеном и клетками фибробластного ряда), которая имеет ячеистую структуру (рис. 6, А, Б).

В течение 1 года наблюдения отмечается практически полное замещение внутреннего пространства вены соединительной тканью. Важно, что значительно менее выраженная остаточная лимфоцитарная инфильтрация (сравнение с 6 мес наблюдения) определяется ближе к зоне бывшей стенки вены, полностью отсутствуют клетки инородного тела и макрофаги, отсутствуют признаки реканализации просвета вены. Через 2 года наблюдения облитерация вены полная. Еще более слабая (по сравнению с наблюдением 1-го года) остаточная лимфоцитарная инфильтрация (скопление мононуклеарных клеток в месте расположения межволоконных пространств бывшей сосудистой оболочки) и клеточный детрит отмечаются только внутри стенки бывшей вены (см. рис. 6, В, Г).

Характер воздействия на различные слои стенки вены. При исследовании контрольной нормальной вены четко прослеживается клеточный и волоконный состав в структуре медии венозной стенки - соединительнотканные волокна, гладкомышечные клетки. Важно отсутствие пустот и плотное равномерное расположение волокон и клеток (рис. 7, А).

Прежде всего клеевая композиция "Сульфакрилат" напрямую влияет на интиму. В результате ее взаимодействия с подлежащими тканями к исходу 1-го мес в препаратах прослеживается гистологическая картина активной резорбции лимфоидными клетками поврежденных тканей и самого агента. Эндотелий на препаратах 1 мес отсутствует. Базальная мембрана фрагментирована и представлена лишь очагами. По окружности сосуда в субинтимальной зоне видны активные процессы резорбции клеевой композиции и погибших клеток мононуклеарными клетками (лимфоцитами и макрофагами). Наблюдаются многоядерные "клетки инородного тела" (foreign body cell), а также процесс формирования новых микрососудов, неоангиогенез (см. рис. 4, В, Г).

На гистологических препаратах БПВ спустя 1 мес после инъекции клеевой композиции "Сульфакрилат" медиа, содержащая гладкомышечные клетки и волокна и клетки фибробластного ряда, имеет очаговые разрыхления за счет межволоконного отека. В ней присутствуют незначительное количество мононуклеарных клеток. Гладкомышечные клетки медии истончены (дистрофия). Строение адвентиции без особенностей (см. рис. 7, Б).

Через 6 мес после операции в зоне нахождения клеевой композиции и в субинтимальной зоне уже видна грануляционная ткань, в то время как в медии появляются обширные зоны с инфильтрацией мононуклеарными лимфоцитами и деструкцией мышечных волокон. На препаратах, окрашенных по Маллори, прослеживаются тотальные дистрофические изменения в гладкомышечных клетках и соединительнотканной прослойке медии. Сходные очаги лимфоцитарной инфильтрации имеются также и в адвентиции (см. рис. 7, Г).

Через 1 год после операции стенка вены атрофирована практически полностью. Утрачены ее структурность и клеточность. Контуры сосудистой стенки прослеживаются с трудом. Через 2 года после введения клеевой композиции стенка вены полностью атрофирована, структурность слоев и их клеточность полностью утрачены (см. рис. 6, В, Г).

Таким образом, при сравнении гистологических срезов материалов БПВ, полученных до операции и через 1 и 6 мес после облитерации вены по методике ВАКОВ с использованием клеевой композиции "Сульфакрилат", выявлены последовательные процессы формирования внутри просвета БПВ сначала грануляционной, затем соединительной ткани, несущих большое количество коллагеновых волокон. При сравнении гистологических срезов, полученных через 1 и 2 года, выявлено отсутствие гистологических признаков реканализации сосудов. К концу 2-го года наблюдения замещающая соединительная ткань полностью проростает клеевую композицию, имеет типичное строение (смесь соединительнотканных волокон и клеток фибробластного ряда). Отмечаются снижение интенсивности лимфоцитарной инфильтрации и остаточное ее наличие к концу 2-го года наблюдения в зоне бывшей стенки вены.

Обсуждение

Несмотря на то что в области флебологии цианоакрилатные адгезивы используются довольно давно, вопрос о том, что происходит с инородной субстанцией в просвете вены, остается открытым. Отсутствие конкретных данных по этому вопросу порождает определенные мифы о том, что после ЦАО в теле человека остается перманентная субстанция, способная вызвать отдаленные осложнения. Данное мнение подкрепляется ультразвуковыми исследованиями, при которых в отдаленные периоды наблюдения после ЦАО облитерированная вена все еще визуализируется в виде гиперэхогенной тени. Непривычная УЗ-картина не соответствует ожиданиям того, что мы привыкли видеть после термических методов облитерации в отдаленном периоде - практически полная резорбция целевой вены с редко заметной линейной тенью фиброзного тяжа. При этом известно, что процессы биодеградации, происходящие после термических методов и после ЦАО, отличаются кардинально. К настоящему времени, несмотря на большое количество выполненных процедур ЦАО во всем мире, гистологических исследований, доступных в литературе, крайне мало.

Впервые гистологическая картина после ЦАО вен у человека была представлена лишь в 2019 г. Авторами выполнено гистологическое исследование образцов облитерированной вены через 5,5 года после ЦАО по методике Venaseal [7]. Показано, что большая часть клеевой композиции замещена соединительной тканью, а в оставшихся небольших частицах клея происходят процессы биодеградации, о чем свидетельствует наличие многоядерных клеток инородного тела. Также продемонстрировано, что процессы деградации происходят и в толще венозной стенки, приводя ее к фиброзу. Наши данные схожи с результатами указанного исследования. Однако процесс практически полного замещения клеевой композиции "Сульфакрилат" происходит быстрее (2 года) в сравнении с Venaseal (5,5 года).

Также в 2019 г. была опубликована работа коллег из Чехии, где проводилось изучение гистологического материала после ЦАО. Описанная оригинальная методика облитерации выполнялась с использованием цианоакрилатного клея Histoacryl в смеси с липоидолом [8]. Авторами проведен анализ гистологических материалов через 6 дней, 6 нед, 6, 12, 24 и 36 мес после процедуры. Это первое исследование, выполненное в динамическом режиме. [9]. Процессы, описанные в исследовании, схожи с теми результатами, которые были получены в нашей работе. Авторы сделали вывод о том, что процесс биодеградации клеевой субстанции Histoacryl занимает 36 мес. Наше исследование также выполнялось в динамическом режиме, что позволило оценить поэтапные процессы биодеградации клеевой субстанции "Сульфакрилат" после применения ее по методике ВАКОВ.

Результаты описанных исследований в целом совпадают с данными, полученными в процессе выполненной работы. Несмотря на то что Venasael и Histoacryl отличаются по химической структуре от российской клеевой субстанции "Сульфакрилат", процессы биодеградации цианоакрилатного имплантата в вене человека имеют одинаковую направленность.

Заключение

После ЦАО вен по методике ВАКОВ клеевая композиция "Сульфакрилат" практически полностью биодеградирует за период до 24 мес. Данные процессы связаны с последовательным формированием сначала грануляционной, затем соединительной ткани. В биодеградации активно принимают участие клетки лимфоцитарного ряда, клетки инородного тела, инфильтрация которых значительно снижается ко второму году наблюдения.

Литература

1. Almeida J.I., Javier J.J., Mackay E., et al. First human use of cyanoacrylate adhesive for treatment of saphenous vein incompetence. Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders. 2013; 1 (2): 174-180. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jvsv.2012.09.010

2. Morrison N., Gibson K., McEnroe S., et al. Randomized trial comparing cyanoacrylate embolization and radiofrequency ablation for incompetent great saphenous veins (VeClose). Journal of Vascular Surgery. 2015; 61 (4): 985-994. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jvs.2014.11.071

3. Eroglu E., Yasim A. A Randomised Clinical Trial Comparing N-Butyl Cyanoacrylate, Radiofrequency Ablation and Endovenous Laser Ablation for the Treatment of Superficial Venous Incompetence: Two Year Follow up Results. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 2018; 56 (4): 553-560. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejvs.2018.05.028

4. Ovalı C., Sevin M.B. Twelve-month efficacy and complications of cyanoacrylate embolization compared with radiofrequency ablation for incompetent great saphenous veins. Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders. 2019; 7 (2): 210-216. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jvsv.2018.10.019

5. Cтойко Ю.М., Кириенко А.И., Затевахин И.И. и др. Российские клинические рекомендации по диагностике и лечению хронических заболеваний вен. Флебология. 2018; 3: 200-201.

6. Фокин А.А., Надвиков А.И., Гасников А.В. и др. Вакуум-ассистированная клеевая облитерация вен. Отечественная методика цианоакрилатной облитерации вен. Ангиология и сосудистая хирургия. 2022; 28 (1): 51-56. DOI: https://doi.org/10.33029/1027-6661-2022-28-1-51-56

7. Almeida J.I., Murray S.P., Romero M.E. Saphenous vein histopathology 5.5 years after cyanoacrylate closure. Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders. 2020; 8 (2): 280-284. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jvsv.2019.04.014

8. Novotny K., Rocek M., Padr R., et al. Treating great and small saphenous vein insufficiency with histoacryl in patients with symptomatic varicose veins and increased risk of surgery. Vasa. 2018; 47 (5): 416-424. DOI: https://doi.org/10.1024/0301-1526/a000716

9. Novotny K., Campr V. Histopathological changes to the vascular wall after treatment of great saphenous veins using n-butyl-2-cyanoacrylate. Vasa. 2019; 48 (5): 399-404. DOI: https://doi.org/10.1024/0301-1526/a000797

All articles in our journal are distributed under the CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)

п?? GEOTAR-Media Publishing Group. The use of textual and illustrative content from this publication for the training of any artificial intelligence systems п?? including machine learning models and neural networks п?? is strictly prohibited without the prior written consent of the copyright holder.

  • п??п??п??п??п??п??п??п??п??п?? п??п??п??п??п??п??п??п?? п??п??п??п??п??п??п??п??п??п?? п?? п??п??п??п??п??п??п??п??п??п?? п??п??п??п??п??п??п??п??
  • п??п??п??п??п??п??п??п??п??
  • Telegram
CHIEF EDITOR
Academician of the Russian Academy of Sciences Doctor of Medical Sciences, Professor, President of the Russian Society of Angiologists and Vascular Surgeons

 

In accordance with the decision of the Presidium of the Russian Society of Angiologists and Vascular Surgeons, the journal "Angiology and Vascular Surgery" will be named after Academician A.V. Pokrovsky starting from No. 2/2022.


Journals of «GEOTAR-Media»