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无缝线化门腔侧-侧吻合磁性装置的研制

时间:2024-08-31

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1. 西安交通大学医学院第一附属医院肝胆外科(西安市,710061)2. 西安交通大学先进外科技术与工程研究所(西安市,710061)3. 陕西省人民医院肿瘤外科(西安市,710068)

外科分流在门脉高压症的治疗中具有无可争辩的地位[1]。传统的手工缝线外科分流手术耗时、对手术技术要求较高、术后并发症较多,尤其是经典的门腔侧侧吻合术常常导致患者术后有较高的肝性脑病发生率,其原因主要为术后门腔分流口扩张。人工血管搭桥H型门腔分流术,通过选择合适直径的人造血管,可以限制分流道扩张,从而减少肝性脑病发生率,这是其最大优点[1]。但是,人工血管架桥同样存在着耗时、手术难度大等问题,最重要的是术后患者需长期服用抗凝血药,这对肝硬化门脉高压症患者来说,本身肝脏功能受损,凝血机制较差,长期服用抗凝血药又增加了出血的风险。TIPS作为微创化的分流手术,有很多优点,然而鉴于分流道堵塞率和再出血发生率较高,绝大多数学者仅将其作为一种暂时性门腔分流手术或门脉高压症患者等待肝移植前的暂时性门静脉减压手术[2-4]。

磁吻合借助于两个或两个以上磁体产生的吸力来完成器官吻合重建,具有无缝线化、操作简单、吻合效果可靠等诸多优点。Obora在1978年最早进行了血管端端吻合的磁吻合实验[5]。之后,国外众多学者进行了消化道和血管磁吻合重建的大量研究。尤其是Klima等人利用磁吻合进行冠状动脉搭桥,并用于临床,取得了满意的效果[6]。我们团队也进行了磁吻合肠道重建[7]、磁性胆肠吻合[8]、磁性血管吻合[9-11]等一系列实验和研究。

基于以上研究,我们将磁吻合应用于门腔分流手术中来,成功研制出了适用于门腔分流手术的无缝线化门腔侧侧吻合磁性装置(发明专利申请号:201210290512.7),并在实验犬上进行了验证,取得满意效果,现将该磁性吻合装置介绍如下。

1 设计思路

根据磁吻合原理,设计加工相互匹配的两对磁性吻合环,每对磁环包含椭圆形子、母磁环各一个。操作时,先在下腔静脉欲吻合部位的血管侧壁做纵向小切口,通过小切口在血管内外分别植入母磁环和子磁环,子母磁环对位相吸压迫血管侧壁,去除覆盖在磁环上的多余血管壁,则下腔静脉侧孔建立。同样的方法在门静脉欲吻合部位也利用一对子母磁环建立侧孔。之后,两个子磁环相吸,连接下腔静脉和门静脉壁上的两个侧口,门腔侧侧吻合即可建立。应用该装置建立门腔分流道时,术中根据患者门静脉压力可选择不同规格的子母磁环,从而掌握合适的分流量,而分流道口径也不会扩张,可以显著降低肝性脑病发生率。使用此装置,患者只需在术后早期短时间服用抗凝血药,待血管内膜覆盖磁环内表面后,即可停用抗凝血药。这样既保证良好的分流效果,也不会增加出血风险。

2 结构与组成

该装置包含两对相互匹配的子母磁环,子母磁环均采用N48烧结钕铁硼经机械加工而成,表面氮化钛涂层处理。下面以我们实验犬中所使用的磁环为例来说明其结构:母磁环为阶梯状椭圆环形,如图1中A1和A2所示,沿长轴最大外径13.2 mm,最大内径10 mm,其短轴最大外径7 mm,最大内径4 mm,磁环总厚度2 mm,其中基底部厚0.5 mm,突起部厚1.5 mm。子磁环为椭圆形,如图1中B1和B2所示,其长轴最大外径13.2 mm,最大内径11.2 mm,其短轴最大外径7.2 mm,最大内径5.2 mm,磁环厚1 mm。A1和A2是尺寸完全相同的两个母磁环,B1和B2是尺寸完全相同的两个子磁环,子磁环的内径略大于母磁环突起部的外径,这样保证子磁环能够方便地套在母磁环上。实际推广使用时,可制作一系列不同尺寸的磁环,以满足不同患者对不同分流口径的需要。

图1 无缝线门腔侧侧吻合磁性装置示意图A1、A2为母磁环;B1、B2为子磁环Fig.1 A diagram of the magnetic device of nonsuture side-to-side portacaval anastomosisA1, A2 The parent magnetic ring; B1, B2 The daughter magnetic ring

3 手术步骤

应用磁吻合装置实现门腔侧侧吻合的手术步骤如图2 所示。常规开腹手术分离门静脉和下腔静脉,在欲吻合部位两端用血管钳阻断门静脉和下腔静脉。图2A所示为在与门静脉相对的下腔静脉侧壁上纵向切开约5 mm长切口,经此切口送入母磁环;图2B调整母磁环的位置,使其突起部朝向血管切口,并且血管侧壁切口位于母磁环的的环内,母磁环长轴与血管平行;图2C子磁环扣向母磁环,子母磁环相吸并压迫磁环间的血管壁;图2D用高频电刀和手术刀切除覆盖在磁环口上的多余的血管壁,显露磁环口;图2E采用同样的方法在门静脉植入子母磁环并建立磁吻合口;图2F使门静脉和下腔静脉相互靠近,磁环相吸即可建立门腔侧侧吻合。图3为我们在实验犬上利用磁性吻合装置完成的门腔侧侧吻合手术图。

图2 操作过程示意图Fig.2 A diagram of operation process图3 手术过程图片A门静脉和下腔静脉磁吻合口建立;B无缝线门腔侧侧吻合建立Fig.3 A photo of operation processA The magnamosis port of the inferior vena cava and portal vein was finished; B nonsuture side-to-side portacaval anastomosis was set up

4 结论

目前磁吻合被广泛用于空腔脏器吻合重建,与传统手工缝合及现有的各种吻合器相比具有独特的优势。将磁吻合用于门腔侧侧吻合来建立门腔分流具有以下优点:① 明显缩短吻合时间,我们在犬的门腔侧侧吻合实验中,手工缝合需要18~25 min,而使用磁吻合环仅需要5~8 min,明显缩短了手术时间,同时使门静脉和下腔静脉血流阻断时间明显减少;② 磁吻合建立门腔分流道后,只需短期服用抗凝血药,待血管内膜生长并均匀延伸至磁环内表面,进而完全覆盖磁环,磁环不与血液接触,就可停用抗凝血药,从而降低出血风险; ③ 门腔分流口口径固定,既不会缩小也不会扩张,这样既能保证有效的分流血量,又不会引起肝性脑病;④ 手术操作简单,该手术由初级外科人员经简单培训即可掌握。

我们已经经过大量动物实验验证,该门腔分流磁吻合装置操作简单、吻合效果安全可靠、分流道长期通畅性良好,可推向临床使用,并将产生良好的社会效益和经济效益。

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