第一作者：陆秋语
通讯作者：刘建民，左乔
作者单位：海军军医大学第一附属医院（上海长海医院）
在神经介入手术中，特别是颅内动脉瘤的介入治疗中，稳定的微导管塑形是手术成功的重要前提。目前神经介入术者最常用的微导管塑形方法主要是水蒸汽塑形和热风枪塑形，但两者在塑形有效性和安全性上的差别尚不清楚，如何选择塑形方法往往凭借术者个人经验和习惯，缺乏明确的实验证据。因此，探索微导管塑形最佳方法和最佳条件，对于神经介入手术具有重要的临床意义。
近日，海军军医大学第一附属医院（上海长海医院）脑血管病中心刘建民教授团队在欧洲放射学杂志《European Journal of Radiology》上在线发表了题为Comparison of coating damage and shape retention quantity of microcatheter by different shaping methods文章。海军军医大学第一附属医院脑血管病中心博士研究生陆秋语为文章第一作者，刘建民教授和左乔副教授为共同通讯作者。
研究对比了水蒸汽（ST）塑形和热风枪（HA）塑形两种方法对微导管形态的保持质量和对微导管表面涂层的损伤程度。将三种微导管（SL-10, XT-17, Q-track）在不同时间（10s/20s/30s）、不同温度（100℃/120℃）的条件组合下，分别使用ST、HA和HA+ST三种方法对微导管进行塑形，塑形后对微导管头端的圆弧直径和角度钝化进行比较，同时使用3D共聚焦显微镜观察微导管表面涂层变化，采用二值化图像处理以及三维扫描方法量化对比不同条件下表面涂层的损伤情况。
图1. 微导管塑形设备配置（A，B，C）。使用尺和塑形针的组合垂直连接到ST（A）和HA（B，C）的出风口，确保温度计探头垂直位于出风口中心（B），且与塑形针同水平（C）。记录不同塑形方法（ST）和（HA）以及两者同时塑形（ST+HA）的温度变化（D）
研究发现在微导管形态保持质量方面，HA具有更好的形态保持能力，而与单独使用ST或HA相比，HA+ST的形状保持能力最大（图2），塑形效果更好。HA的形态保持能力比ST强，这可能是由于它的出风口直径大且温度稳定，可以使微导管完全被热流包裹，从而均匀受热，进而获得相对理想的微导管形状。相反，ST产生的蒸汽则不能稳定地从出风口发出，不能保证微导管被均匀稳定地加热。此外，HA达到预设温度的速度远快于ST，因此使HA在保持形状方面比ST更有效率。
图2. SL-10微导管在实际温度120℃下塑形30s（A~C）。微导管尖端采用塑形针（a）塑形成直径为5mm（B）的半圆形，尖端与未塑形部分之间的角度（T-UA）和圆弧直径（CD）。在ImageJ软件（C）中分析。（D，E）显示在HA实际温度为120℃时，不同加热时间下T-UA和CD的变化。（G，H）显示在HA 30s塑形时不同加热温度下T-UA和CD的变化。（F，I）显示在实际温度为100℃时，不同塑形方法T-UA和CD的变化
在表面涂层损伤方面，ST明显能够更好地保护涂层（图3、图4）在共聚焦扫描结果中，HA塑形后微导管表面出现了一些较深的裂纹，平均表面起伏程度也明显增加，这意味着亲水涂层的连续性已破损，可能出现了熔化现象。这表明现有的微导管表面涂层可能不能够承受HA产生的高温。然而，经ST塑形后的微导管表面未出现裂纹，镀层连续性完整，且表面凹坑深度与塑形前相当，起伏明显低于HA。同时，经ST+HA整形后微导管没有出现较大裂纹，表层相对完整平坦，表明ST可能对表面亲水涂层具有保护作用，其原因可能是由于水蒸汽分子减少了高速热流对表面涂层的摩擦，从而起到保护涂层的作用。
图3. 实际温度100℃，HA塑形20s后SL-10微导管表面亲水性涂层的形貌，50倍放大倍数（A）和250倍放大倍数（B）。从原始图像中提取图像（C），经过灰度化（D）和二值化处理（E），在MATLAB软件中进行分析处理。不同微导管在实际温度100℃、20s（F）下HA整形前后凹坑率（P）的比较。在不同温度和时间下HA塑形后ΔP的比较（G）。在100℃实际温度下不同塑形方法的ΔP的比较（H）。
图4. SL-10微导管表面亲水性涂层在塑形前（A）和HA（B）或HA+ST或ST（D）后的3D共聚焦扫描图像（C），实际温度为100℃，持续10s。10s HA塑形前后平均坑深的比较（E），实际温度100℃时的平均表面起伏比较：不同塑形方法和加热时间的差异（F）。
本研究显示，HA和ST在微导管塑形中各具优势。HA对微导管的形态保持质量优于ST，且达到预设温度的时间比ST短17倍。然而，HA会明显破坏微导管表面的亲水涂层，ST保护涂层的能力优于HA。此外，研究发现在蒸气塑形在80℃（实际温度），30s条件下形态保持量最好，且表面涂层损伤最小；热风枪塑形在120℃，30s下形态保持量最好，在100℃，10s下表面涂层损伤最小；在实际温度100℃下使用HA+ST（即同时使用蒸汽和热风枪塑形），塑形10s可以使微导管塑形后既获得较好的形态保持质量、又能相对保护表面亲水涂层。综上所述，未来可以设计一种能够在产生高效稳定的热流的同时消除热流对表面涂层的损伤的理想塑形装置。
陆秋语
海军军医大学第一附属医院
脑血管病中心博士研究生
主要聚焦于心脑血管疾病发病机制、脑机接口的临床研究和基础研究
刘建民 教授
海军军医大学第一附属医院
主任医师，博士生导师
现任海军军医大学第一附属医院脑血管病中心主任，战创伤中心主任
全军脑血管病研究所所长
加拿大多伦多大学客座教授
国家卒中中心管理专家委员会副主任；中国卒中专科联盟副主席；中国医师协会介入医师分会副会长；中国医师协会神经外科医师分会常务委员；中华医学会神经外科分会常务委员；全军神经外科专业委员会副主任委员；上海市医师协会神经介入专业委员会会长
OCIN主席；世界神经介入大会（WLNC）执委；2011世界颅内支架大会（ICS）主席；2016/2021 WLNC主席；东亚神经介入大会（EACoN）主席
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左乔 教授
海军军医大学第一附属医院
临床医学博士，海军军医大学附属长海医院脑血管病中心、战创伤中心主任助理，副主任医师，副教授
入选上海市“医苑新星”青年医学人才培养资助计划，担任中国医学装备协会神经外科分会委员，欧洲微创神经治疗学会（ESMINT）eFellow，OCIN学院神经介入培训导师，《神经介入资讯》编委会秘书、青年编委
主要从事出血性卒中和创伤性脑血管病的临床和基础研究，主持国家自然科学基金等国家和省部级基金3项，参与国家卫健委、科技部等重大研究项目5项，发表SCI论文和中文核心期刊论文40余篇。获军队医疗成果二等奖1项
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