作者:常兴华 夏冬雪 李仕国
【摘要】目的 验证一种简易器械辅助下,医用胶粘合进行细小血管吻合操作的可行性和优势。方法 实验用新西兰大白兔12只,麻醉后切断双侧股动脉,随机选取一侧股动脉应用传统显微线缝合法吻合,作为对照侧;应用医用胶吻合另一侧股动脉,应用螺旋针内部支撑辅助下外涂医用胶粘合法吻合血管,作为实验侧。结果 对照比较两种吻合方法所用时间长度以及吻合血管血流状态的变化。应用传统缝合法吻合股动脉组平均耗时13.5m i n,而应用螺旋针支撑辅以医用胶外涂法吻合组吻合股动脉平均用时8.4min,两者具有显著性统计学差异。而两组之间术后3d以至4w吻合血管血流状态的变化统计学无显著差异。结论 该实验可以证明应用螺旋针内部支撑牵引法辅助医用胶粘合血管可缩短手术耗时,降低对吻合技术的要求,同时对于血管吻合的通畅率和血流速度均不亚于传统的显微缝合吻合法。
【关键词】医用胶 吻合 血管支架 显微外科
前言
血管缝合吻合法对术者技术的要求较高,需经过专业的显微外科训练方可胜任。为验证利用一种内径可自由调节的螺旋金属针作为管腔内支撑,并牵拉靠紧血管断端,同时应用吻合口外涂医用胶粘合吻合血管,包括细小血管的方法。该方法集粘合法与支架法的优势于一体,简化血管吻合的操作,介绍如下:
1 研究对象
1.1 实验动物
新西兰大白兔12只,兔龄介于6个月至9个月之间。
1.2 实验分组
本实验采用随机双盲的方法,应用同一实验兔的双侧股动脉行对照研究。
2 实验材料及设备
2.1 实验材料
自制螺旋针的制备:直径0.3m m的铜丝,材料获自变压器内铜线圈。以直径为0.3m m的钢丝为轴心缠绕成无缝螺旋状长度约2-3m m,螺旋针的外径0.9m m,内径0.3m m;两边拉直约3-5mm,铜丝两端剪成尖状。见图示2。医用胶(α-氰基丙烯正丁酯),由北京瞬康医用胶有限公司生产制造。
2.2 实验设备
手外科专用显微镜5-25倍变焦 X T-X-6A;多普勒血管探测仪
3 实验方法
3.1 术前准备
将实验兔子取出,在助手辅助下,术者在约2分钟内通过耳缘静脉缓慢注射苯妥英钠注射液0.1g,将实验兔子取仰卧位固定于实验手术固定架上,将兔子的头部和四肢妥善固定,拉直兔子四肢使其与躯干呈45°角,避免股动脉处于紧张状态,于兔子背部加垫软棉垫,有效制动防止兔子身体摆动。调整手术显微镜,使其放大倍数为20倍,调整亮度备用。
3.2 吻合前准备
将实验兔固定于实验手术固定架上后,应用1%碘伏液消毒浸湿脐下皮毛,分开兔毛,浸湿的兔毛粘附于切口线两侧,在本研究组人员中特定一名测量员,对实验兔行多普勒血流仪探测股动脉位置,并于腹股沟下2c m处作为固定测量点测量动脉血流速度,记录最大稳定峰值。该值应连续显现于3个脉搏中,否则不可认为其为稳定值。明确股动脉位置后,顺股动脉走向,于腹股沟中部向肢体远端用1%利多卡因2m l行局部浸润麻醉,待麻醉起效后,纵向切开皮肤约3c m。分离皮下组织,显露股动脉,观察其搏动情况,并应用显微器械游离股动脉超过腹股沟下2c m,切断并结扎该段所有分支,远近距断口0.6-0.8c m处使用止血夹夹闭止血,于腹股沟下1c m垂直剪断股动脉。在20倍显微镜下将离断的股动脉两断口修剪整齐,去除断口0.3m m以内的血管外膜,应用100I U/m l的肝素钠盐水冲洗血管管腔,去除凝血块,将暴露的股动脉于0.5%利多卡因液中浸润,解除血管痉挛后的血管断口内径在0.7-1.1m m之间。见图示1。
3.3 血管吻合
采用抛硬币法随机决定左右侧为实验侧或对照侧,对照侧采用传统的显微缝合方法吻合血管,实验侧采用螺旋针支撑和牵引下粘合法吻合血管。
具体操作如下:
实验组:
步骤1 将医用胶置于玻片上备用,应用显微镊轻柔牵拉断端血管外膜,将血管探针自端口探入,撑起血管壁,棉签拭干血管外液体。于距血管断端0.5m m起背离断口方向,用另一血管探针蘸少量医用胶涂于血管表面,涂胶长度约1-2m m,涂胶过程应该迅速,同时避免反复操作。待5秒钟医用胶干燥后,松开显微镊,可见涂胶后的血管腔自行张开呈管状,另一端同样方法处理。见图示3。
步骤2 将螺旋针一头轻柔地插入远端血管断口内避免针尖损伤血管内膜,在距断口4-5m m处将螺旋针一端穿出管壁,同样方法将螺旋针另一头置入近端血管内于距断口4-5m m处传出螺旋针的另一端。助手夹持螺旋针两端穿出血管的部分固定螺旋针,术者用显微镊拖拽血管套上螺旋针的螺旋部分,螺旋针螺旋部分于血管内支撑起血管壁。见图示4。步骤3 将两端血管断口套在螺旋针上相互拉近,当血管两边断口紧凑在一起,并适度挤压时,用显微镊将血管两断口(吻合口)内膜向外翻并充分对合,棉签拭干血管。用8/0尼龙显微缝合线折成袢状蘸医用胶,自近端向远端顺血管轴方向涂胶,轻柔转动血管,用胶封闭吻合口整个周径,胶体与步骤1所涂胶体连成一体。如果涂胶线被粘住,不可强行拖拽,只需剪断缝合线。见图示5.6。步骤4 夹持螺旋针血管外边的两端,顺血管轴向抻拉螺旋针,使螺旋针螺旋部分趋直。剪断一边,顺螺旋针自体的螺旋弧度转动螺旋针,自螺旋针另一边管壁拉出螺旋针。再用点少量医用胶于螺旋针针眼处,将其封闭,吻合操作结束。松开止血夹。观察吻合处有否出现漏血现象,如漏血则需擦干漏血,于漏血处补涂医用胶。见图示7.8.9。对照组:采用采用11/0显微线两定点法吻合血管。吻合血管操作图示1-15:
3.4 术后处理
吻合完毕后,去除血管夹,可见吻合口两端血管迅速充盈,股动脉恢复搏动。在缝合切口前,应进一步明确吻合血管情况。尽量前置吻合后的血管使其接近皮下,即在血管深层闭合分离的肌肉。术区冲洗,庆大霉素8万单位,喷洒后逐层缝闭切口,不留任何残腔。特定测量员不参与手术,也未被告知其手术具体过程,以此贯彻双盲原则。特定测量员应用超声血流探测仪与术前的方法相同,探测并记录两侧股动脉血流速度的最大稳定峰值。标记术后的实验兔编号,松开固定,置于笼中继续饲养。并分别于术后的3d,2w,4w由特定测量员测量双侧股动脉最大血流速度并做好记录。
4 主要观察指标
4.1 手术时间测定
手术时间从开始吻合血管时开始计算,至吻合完毕。实验组以取出螺旋针后血管内血流恢复通常,管壁无漏血为结束;而对照组以缝合完毕,吻合口无漏血或仅有少许渗血为手术结束,记录两种方法吻合血管平均所需要的时间(min)。
4.2 血流状态测定
由特定测量员采用相同的方法,固定的测量位置,分别于术前、术后当时以及术后3d、2w、4w应用血管探测仪测量并记录双侧股动脉的血流速度最大稳定峰值(c m/s)。测量点位于吻合口以下,该段血管口径未被手术操作所改变,因此该处单位时间内的血流通过量由血流速度决定,血流速度的最大稳定峰值反映了吻合口最大过血能力,所以血流速度的最大稳定峰值可作为衡量吻合口血流状态的有效参数。
4.3 统计方法
将双侧股动脉术前与术后血流变化情况行统计分析。采用S P S S16.1统计软件进行统计学分析,每例兔子双下肢血管的测量值相互配对,将12只兔子相应数据应用计量资料配对t检验,P&<0.05者说明两种吻合方法存在统计学意义的差异,P&<0.01者说明两种吻合方法存在统计学意义的差异显著。
5 实验结果
5.1 吻合时间比较
实验组整个吻合血管的过程平均用时为8 . 4 2±3 . 3 4m i n;对照组完成整个吻合过程平均用时为1 3 . 5 0±2 . 1 4m i n。两种方法的术后即时通畅率均为1 0 0 %,通过配对计量资料T检验,结果显示吻合时间的差异有统计学意义(p&<0.01),实验组吻合血管所用时间明显短于对照组。
两种方法术后即时血流速度两组间配对T 检验0.01&<p&<0.05,但术后3d至4w的检测结果两者之间配对T检验p&>0.05。提示两种吻合方法对血流影响的差异在术后即刻有所表现,但随后3d至4w内该差异无统计学意义。
6 结论
应用螺旋针支撑和牵引辅助医用胶粘合法吻合兔股动脉是可行的。该实验证明应用螺旋针内部支撑和牵引辅助医用胶粘合血管的方法可以简化血管吻合的操作,缩短了手术耗时,降低对吻合技术的要求,同时对于吻合术后血管的通畅率和血流状态均不亚于传统的显微缝合吻合法。
7 讨论
该实验的目的在于设计一种简单而有效地吻合方法,解决吻合直径在1m m左右的细小血管的技术难题。吻合直径小于0.5m m的微小血管,即使是掌握了娴熟的显微吻合技术的人员也少有把握,尝试吻合直径小于1m m的静脉、淋巴管者更是鲜有。本实验研究设计初衷就是为解决这一技术瓶颈,寻求新型吻合技术和配套设备。为施行更小的器官移植,更远端的组织重建,以及腔镜下微创组织管道的吻合提供强有力的技术准备。
同一只实验兔的双侧股动脉分别行两种不同的方法吻合,术后结果进行配对对照分析,可以消除实验动物的种属、发育状况、生长环境等因素的影响。但是,在实验中,我们发现同一只实验兔的双侧股动脉的管径、血流速度本身就存在这差异。吻合血管的管径受到温度、血压、交感神经兴奋程度、测量工具等等的影响。因此,本研究应用血流速度指标间接评价吻合血管血流量。实践中采用多普勒超声血流仪测量,无创、简便,获取的数据稳定、客观。双侧股动脉在相同的血压条件下,差异仅取决于原始直径的不同,因此我们通过测定吻合术前后血管内血流速度的变化比例来消除由于血管原始管径的不同而带来的差异性。故可以认为该实验所测得的计量参数是有效、可靠的。
目前,断指再植术(包括指尖再植)、带血管皮瓣转移术以及器官移植等涉及中小血管(微小血管)吻合的手术日益增多,显微外科技术和设备亦不断地改进和发展,对于中小血管,甚至是内径在1-2m m的细小血管的吻合已经被认为是显微血管外科的一项基本技术,同时显微线定点缝合法被作为经典术式被沿用到现在,但是这种传统的血管吻合技术存在一定的缺陷:1)手术操作复杂,血流阻断时间长,部分缝线暴露于内膜内;2)缝合针距过大,会造成吻合口漏血,而若缝合针距过小又会造成吻合口狭窄,影响通畅率,导致手术失败;3)对于内径小于1m m的脉管有一定的局限性。因此,对于新的脉管吻合方法的研究被许多的专家和学者发起,意在降低难度,提高效率,攻破内径小于1m m的细小血管的吻合[1-2]。减轻血管壁损伤的方法最主要的是无接触操作,即最大限度的减少手术过程中手与手术器械对血管壁的接触,但是在手术过程中器械与血管壁的接触是在所难免的。因此,只能在血管吻合的方法上寻找突破,退而求其次,尽量保证血管内膜的完整。粘合法不仅省时省力,更有利地是避免了缝针和缝线对血管吻合口处的透壁性损伤,消除了缝线等异物对血管壁持续性刺激所致的增生性反应,保护血管内膜,同时血管内不残留内置物,防止异体的排斥反应。所以,粘合法逐渐被众多学者研究和应用,应用医用胶粘合法具有以下优点:1)操作简单,方便;2)不接触血管内膜;3)技术要求低,无需专业的技术训练。但也具有一定的局限性:单纯的粘合法,无法保证粘合时血管前后壁分离,容易使管腔狭窄,甚至闭合。基于此,许多人将多种方法,综合到一起是该方法得到不断地改进。目前显微血管粘合吻合的方法有:①单独应用粘合剂的粘合吻合法;②缝合粘合吻合法;③套入粘合吻合法;④缝合套人粘合吻合法;⑤内置支架的粘合吻合法;⑥套环固定的粘合吻合法。其中较成熟的是缝合粘合吻合法。
生物胶、医用胶是为克服手术缝合弊端而研制的新型医疗用品,具有粘合、粘堵和止血等功能,近年来在外科手术中的应用渐已成熟。用胶粘剂行小血管吻合的技术已经从动物实验研究进展到临床应用,实践表明无缝线胶粘吻合脉管是切实可行的,抗张力效果不亚于缝线缝合。
20世纪70年代以来,随着随着医用高分子材料学科的迅速发展,医用丙烯酸树脂黏合剂的研究开发与应用也不断扩展,单是以a-氰基丙烯酸酯为主体的医用胶,临床应用病例就超过了100万例。a-氰基丙烯酸酯类黏合剂是发现最早、应用最广泛的组织黏合剂。该种黏合剂的特点是粘接速度快、粘接强度高、而且毒性相对较小,组织反应相较弱,是临床应用的主要品种[3-7]。Gottlob和Blumel在1968年指出应用烷基氰基丙烯酸酯粘合血管后,长期观察发现其对组织具有明显的组织毒性,G r e e n等指出氰基丙烯酸酯会导致血管炎性肉芽肿,破坏血管管壁的结构。出现此类情况应考虑原因为:1)所使用的医用胶是未经过改性的,因此毒性较大;2)涂胶的技术问题,阻止胶体漏入血管吻合口管腔内,是防止血栓造成吻合失败的关键。随着科技的不断发展,相信会研究出更安全,组织相容性更好的医用胶体。
本研究设计通过螺旋针支撑管腔并拉近吻合口,解决以往了粘合法吻合脉管时血管分层、胶体易渗入管腔内、吻合口缘曲折不平,管腔塌陷等弊病,使得术者从容以对壁薄,腔细的高难脉管吻合;通过医用胶对吻合口两断端的粘合,吻合口漏血现象极少发生,吻合质量提高。由于该实验吻合方法于吻合前在管壁外均匀涂一薄层医用胶,固定血管外形,可增加管壁的厚度,保持吻合口端开放状态,易于置入螺旋针;加之螺旋针支撑,有效防止了血管壁内陷和医用胶渗入血管形成胶栓,减少血管的暴露时间。该方法不但可适用中小血管,对于口径相差较大的脉管、管壁薄管腔窄的小静脉和淋巴管同样适用。正因为如此,螺旋针技术辅助下有望提早实现胶粘法取代传统缝合的技术目标,优势明显。
该实验螺旋针的设计是本着方便置入和取出的原则,选择铜丝为材料,因其质地柔软,可塑性强,可以轻易地将螺距变宽拉直,方便在吻合后从血管内取出,其表面光滑,在旋入和旋出时可有效地保护内膜,防止内膜受损。其次,螺旋针的直径与通常使用的显微缝合针直径相似,因此,螺旋针旋出时对血管壁的损伤等同缝合。再次,在螺旋针旋出的操作中应注意旋针的方向和力度,要尽量减少对血管壁的损伤。最后,由于血管本身具有一定的弹性,因此该实验所用的螺旋针尚可应用于直径略小于螺旋针外径的血管,如该实验所用的螺旋针外径为0.9mm,其可套入直径约为0.8mm的血管内。此外,螺旋针可以根据具体的需要灵活地变换其外径,适应于内径不同的血管。
应用本方法操作时应注意以下几点:1)吻合口处的血管外膜不要剥除过多,这样可以减少医用胶进入管腔内的可能,同时也减轻了对血管壁的损伤,保存了吻合口处外膜中的滋养血管和神经,对提高其通畅率有益。2)在修整好血管外膜后,先将一侧断端提起由距离断端0.5m m处起向背离端口方向涂胶,其目的在于应用医用胶将管腔塑型,使管壁硬挺、管腔自行张开,便于螺旋针旋入。3)涂医用胶前应保证血管壁干燥,否则,将导致粘胶不结实容易脱落[8]。4)涂胶动作迅速,因为医用胶干燥迅速,动作过慢将会影响涂胶的均匀性,影响粘和效果。5)避免反复同一部位反复涂胶,胶层过后会导致两次涂胶接触处出现较大裂隙,并且易导致胶体脱落。在吻合的整体过程中,涂胶是一项重要的操作。
参 考 文 献
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