經(jīng)自然腔道內(nèi)鏡手術(shù)研究－從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)到臨床實(shí)踐

常曉華，何 英，李春明

哈爾濱市第一醫(yī)院消化內(nèi)科，黑龍江 哈爾濱 150001

經(jīng)自然腔道內(nèi)鏡手術(shù)(natural orifice transluminal endoscopic surgery，NOTES)是指內(nèi)鏡經(jīng)過胃、結(jié)腸或陰道等人體天然管腔進(jìn)入腹腔施行各種手術(shù)。這一觀點(diǎn)和技術(shù)首先由美國內(nèi)鏡醫(yī)師在20世紀(jì)90年代提出，在短短不到10年的時(shí)間，該技術(shù)已經(jīng)在大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上逐步應(yīng)用于臨床。在2007年美國DDW期間，NOTES受到與會(huì)專家的關(guān)注。

1 NOTES簡史

早在1994年，Wilk等[1]首先描述了NOTES的基本觀念，在這之前已經(jīng)有較多腹腔鏡手術(shù)中聯(lián)合應(yīng)用內(nèi)鏡的報(bào)道，在2003年Tsin等[2]還報(bào)道了聯(lián)合內(nèi)鏡經(jīng)陰道膽囊切除術(shù)。真正的NOTES動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是在2004年，Kalloo等[3]在一個(gè)豬模型中成功進(jìn)行了經(jīng)胃腹腔探察和肝臟活檢。隨后的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)鋪天蓋地，輸卵管結(jié)扎術(shù)、胃空腸吻合術(shù)、膽囊切除術(shù)、脾切除術(shù)、腎切除術(shù)、胰腺遠(yuǎn)端切除術(shù)等均在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中獲得成功。印度人首先在人體上進(jìn)行了NOTES的嘗試，Rao和Reddy醫(yī)生實(shí)施了人體經(jīng)胃闌尾切除術(shù)[4]。2007年法國的Marescaux等[5]報(bào)道了第1例經(jīng)陰道膽囊切除術(shù)。至此，NOTES邁出了它發(fā)展歷程中最重要的一步。目前，雜合NOTES或純NOTES下膽囊切除術(shù)全世界已完成4000余例，手術(shù)操作雖然較腹腔鏡膽囊切除術(shù)費(fèi)時(shí)，但是手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥并無增加[6]。

然而，NOTES技術(shù)在大量動(dòng)物和人體身上取得成功同時(shí)，在其從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)到謹(jǐn)慎的臨床實(shí)踐過程中，我們不禁深思:NOTES技術(shù)還存在哪些需要進(jìn)一步解決的問題?這個(gè)問題很重要，它將進(jìn)一步指導(dǎo)我們進(jìn)行深入的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，而動(dòng)物實(shí)驗(yàn)又進(jìn)一步指導(dǎo)臨床實(shí)踐。由ASGE和SAGES的內(nèi)鏡專家和外科醫(yī)師組成的經(jīng)自然管壁內(nèi)鏡外科評(píng)估和研究協(xié)會(huì)(natural orifice surgery consortium for assessment and research，NOSCAR)在2006年發(fā)表的工作白皮書中提出了NOTES開展的8個(gè)基本問題[5]，包括腹腔入路技術(shù)、胃腸入路的關(guān)閉、預(yù)防感染、縫合/吻合裝置的研制、準(zhǔn)確的空間定位、多任務(wù)工作平臺(tái)的研制、腹腔內(nèi)并發(fā)癥的處理以及不利生理事件的鑒定。幾年來，學(xué)者們圍繞著這些技術(shù)問題開展了許多深入的研究。

2 NOTES技術(shù)研究

2.1 腹腔入路技術(shù) 目前已有報(bào)道進(jìn)入腹腔部位有陰道、胃、結(jié)腸、膀胱、食管，其中報(bào)道最多的是陰道和胃。最佳進(jìn)入部位的確定還需要結(jié)合擬行手術(shù)而定。一般而言，經(jīng)胃途徑能夠較好地觀察盆腔器官，而對(duì)上腹部器官的觀察則需要翻轉(zhuǎn)鏡身，這并不利于進(jìn)行一些復(fù)雜的手術(shù)操作。經(jīng)陰道和經(jīng)結(jié)腸入路可以很好地觀察上腹部器官[7-8]。不同的入路各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。對(duì)于不同器官的手術(shù)選擇最佳的入路位置是需要我們關(guān)注的重要技術(shù)問題。目前應(yīng)用NOTES技術(shù)進(jìn)行的人體膽囊切除術(shù)多采用經(jīng)陰道途徑。經(jīng)陰道途徑也被許多歐洲的研究中心認(rèn)為是最佳的NOTES入路途徑。研究顯示，聯(lián)合多路徑(包括腹腔鏡、經(jīng)胃、經(jīng)結(jié)腸和經(jīng)陰道途徑的不同組合)進(jìn)行腹部臟器手術(shù)比單路徑更容易完成NOTES操作，這是目前NOTES研究的一條新思路[9-10]。最近，F(xiàn)ritscher-Ravens等報(bào)道采用EUS引導(dǎo)NOTES有益于入路的選擇和確定組織器官的解剖結(jié)構(gòu)，避免對(duì)鄰近器官造成不必要的損傷[11]。在入路制作方面，絕大多數(shù)研究者采用內(nèi)鏡下針狀刀切開后球囊擴(kuò)張的方法。近來文獻(xiàn)報(bào)道了一種新的入路制作技術(shù)—自吻合穿腔入路技術(shù)(the self-approximating transluminal access techique，STAT)，這種技術(shù)是采用內(nèi)鏡下黏膜剝離技術(shù)使內(nèi)鏡在黏膜下走行一段距離，然后再穿透肌層進(jìn)入腹腔(見圖1)。這樣在內(nèi)鏡撤出腹腔后，穿腔入路一定程度自行封閉，只需采用內(nèi)鏡夾將黏膜層缺損夾閉即可。但是，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中觀察到消化管壁局部可形成膿腫[12-13]。

圖1 STAT示意圖Fig1 The schematic diagram of STAT

2.2 氣腹的建立 適當(dāng)?shù)臍飧辜夹g(shù)可以增加可視性和操作空間，大部分動(dòng)物實(shí)驗(yàn)報(bào)道是使用內(nèi)鏡泵入的普通空氣作為氣體來源，然而，在臨床應(yīng)用中使用普通空氣建立氣腹顯然是不妥的。Swanstrom等[14]使用二氧化碳作為氣體來源，二氧化碳因其不燃燒、易吸收是較好的選擇，在常規(guī)腹腔鏡外科手術(shù)中已被廣泛使用。Meireles等[15]在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中比較內(nèi)鏡按需泵入普通空氣的氣腹和可控腹腔鏡氣腹的腹腔內(nèi)壓力，研究發(fā)現(xiàn)可控腹腔鏡氣腹的腹腔內(nèi)壓力在術(shù)中更加穩(wěn)定，這種穩(wěn)定的壓力保證了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物手術(shù)過程中呼吸循環(huán)功能的穩(wěn)定，因?yàn)楫?dāng)氣腹的腹腔內(nèi)壓力超過25 mmHg時(shí)，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物會(huì)出現(xiàn)心動(dòng)過速和肺通氣障礙等不良反應(yīng)。初步的臨床研究顯示經(jīng)陰道膽囊切除術(shù)中，二氧化碳?xì)飧垢骨粌?nèi)壓力為5～6 mmHg[16]。之所以能在這種低壓力氣腹下完成手術(shù)，得益于軟式內(nèi)鏡的靈活操作，低壓力氣腹避免了過多氣體的注入、減少了術(shù)中及術(shù)后的疼痛以及保證了術(shù)中呼吸循環(huán)功能的穩(wěn)定。

2.3 腹腔入路的關(guān)閉 腹腔入路的關(guān)閉是NOTES的關(guān)鍵性技術(shù)問題。目前，用于關(guān)閉穿腔入路的方法包括組織錨(tissue anchors)、內(nèi)鏡夾(endoscopic clips)、縫合裝置(suturing device)、吻合器(stapler)以及其他一些特殊裝置。理想的腔內(nèi)入路關(guān)閉裝置應(yīng)具有以下特點(diǎn)[17]:(1)很好的可視性;(2)管壁全層縫合;(3)避免周圍臟器的損傷;(4)無術(shù)后漏發(fā)生。

組織錨(tissue anchors):幾項(xiàng)研究表明應(yīng)用組織錨裝置可以成功地關(guān)閉透壁性的胃壁缺損，并且該裝置可以通過內(nèi)鏡活檢孔道完成操作[18-19]。但是這種裝置的應(yīng)用需要將裝有錨定裝置(T-bars)的穿刺針穿透胃壁(見圖2)，這有可能對(duì)鄰近組織器官造成損傷。然而，在目前的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床應(yīng)用過程中，并無類似的并發(fā)癥發(fā)生。

圖2 組織錨示意圖Fig2 The schematic diagram of tissue anchors

內(nèi)鏡夾(endoscopic clips):內(nèi)鏡夾夾閉的方法具有操作容易、關(guān)閉迅速的優(yōu)點(diǎn)，臨床中已有較多采用內(nèi)鏡夾治療病理性或醫(yī)源性胃腸道穿孔的報(bào)道[20-23]。但是，Ryou等[24]比較了內(nèi)鏡夾夾閉、外科縫合及內(nèi)鏡下吸引縫合3種方法在關(guān)閉NOTES中腹腔入路的有效性，研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)鏡夾夾閉的方法關(guān)閉腹腔入路不確切，可以導(dǎo)致胃內(nèi)氣體和液體外漏，主要原因?yàn)閮?nèi)鏡夾不能對(duì)消化道管壁進(jìn)行全層關(guān)閉，而只能關(guān)閉黏膜層。

縫合裝置(suturing device):由Olympus公司研制的Eagle Claw縫合器經(jīng)過不斷的改進(jìn)，已經(jīng)能夠在內(nèi)鏡直視下完成胃瘺口的全層關(guān)閉。這種縫合器需要捆綁在內(nèi)鏡鏡身的外側(cè)(見圖3)，并借助外套管將其輸送到體腔內(nèi)，其縫合效果可與外科手術(shù)縫合相媲美[25-26]。

圖3 Eagle Claw縫合器Fig3 Eagle Claw suturing device

吻合器(stapler):文獻(xiàn)報(bào)道了各種正在研制中的內(nèi)鏡下吻合器在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，比如SurgASSIST吻合器和NOLC60吻合器[27-28]。這種吻合器可對(duì)消化道管壁進(jìn)行全層關(guān)閉，但是其不能通過內(nèi)鏡活檢孔道，吻合過程需要內(nèi)鏡下鉗子輔助完成，并且這類吻合裝置只有60 cm長，胃腔內(nèi)的吻合部位限制在近賁門5 cm以內(nèi)。目前，新一代的吻合裝置正在研制，這一新裝置將有更長的輸送裝置、更細(xì)的口徑以及更好的靈活性。

其他:Perretta等[29]報(bào)道了采用心臟間隔封堵器封堵胃瘺口的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，作者發(fā)現(xiàn)這種封堵裝置可以通過內(nèi)鏡活檢孔道輸送到內(nèi)鏡前端，封堵器釋放過程中可視性好、操作簡單、封堵器的位置可即時(shí)調(diào)整，術(shù)后長達(dá)12周的胃鏡和腹腔鏡隨訪未發(fā)現(xiàn)胃液外漏和腹腔感染，封堵器無一脫落(見圖4)。缺點(diǎn)是這種封堵器不可回收。

3 關(guān)于NOTES的爭論

圖4 封堵器示意圖Fig4 The schematic diagram of occlude

和其他許多新事物的出現(xiàn)一樣，NOTES的出現(xiàn)受到了很多胃腸病專家和外科專家的關(guān)注，并引起了他們極大的興趣，但是也有很多學(xué)者對(duì)NOTES的開展提出了質(zhì)疑。Buess等[30]在他的文章中指出了NOTES的技術(shù)限制:(1)軟式內(nèi)鏡的不穩(wěn)定性使得鏡下切開的準(zhǔn)確性受限;(2)尚無確切可行的入路關(guān)閉裝置;(3)對(duì)出血等并發(fā)癥緊急有效的處理能力差;(4)違背了傳統(tǒng)外科無菌操作的基本原則。然而，我們應(yīng)該還記得，在腹腔鏡外科出現(xiàn)的早期，這樣的擔(dān)心和疑問同樣存在。而腹腔鏡外科發(fā)展的歷史見證了這一技術(shù)的巨大成功。NOTES與開腹手術(shù)、腹腔鏡手術(shù)相比，有其獨(dú)特的優(yōu)勢:(1)體表無疤痕、美觀;(2)減少術(shù)中及術(shù)后疼痛;(3)術(shù)后恢復(fù)時(shí)間短。另外，Pham等[31]在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)NOTES有減少腹腔黏連的優(yōu)勢。隨著近年來NOTES相關(guān)技術(shù)的深入研究以及其在臨床上初步應(yīng)用，越來越多的消化病學(xué)者和外科醫(yī)師認(rèn)為NOTES代表著即將到來的微創(chuàng)治療新時(shí)代。NOTES正處于由動(dòng)物實(shí)驗(yàn)到臨床實(shí)踐的關(guān)鍵時(shí)期，在這一時(shí)期NOTES將如何發(fā)展?

4 NOTES的未來

4.1 規(guī)范 2005年4月，一些ASGE和SAGES的內(nèi)鏡專家和外科醫(yī)師組成了經(jīng)自然管壁內(nèi)鏡外科評(píng)估和研究協(xié)會(huì)(natural orifice surgery consortium for assessment and research，NOSCAR)，這一組織負(fù)責(zé)組織有關(guān)NOTES的國際性研討會(huì)、建立臨床病例的注冊(cè)制度、籌集和分配研究專項(xiàng)基金以及規(guī)范NOTES操作。比如，在防止手術(shù)感染方面，我們應(yīng)有規(guī)范的無菌操作制度及器械消毒制度。Rao等[32]提出關(guān)于NOTES在人體實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要求，包括倫理問題、可行性、實(shí)驗(yàn)的隨機(jī)性等。同時(shí)，對(duì)從事NOTES操作的內(nèi)鏡醫(yī)師和外科醫(yī)師進(jìn)行專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)也是十分必要的。這些都將使NOTES研究更加規(guī)范、安全。

4.2 創(chuàng)新 NOTES的發(fā)展必然伴隨著一系列的創(chuàng)新過程，目前NOTES的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)從簡單的新術(shù)式開展過渡到NOTES技術(shù)具體問題的研究。包括腹腔入路技術(shù)、腹腔入路關(guān)閉技術(shù)、內(nèi)鏡下的縫合止血技術(shù)等，目前內(nèi)鏡下腔內(nèi)手術(shù)的器械并不適應(yīng)于穿腔內(nèi)鏡手術(shù)外科，因此在國際上大量新的器械的研發(fā)已經(jīng)如火如荼[33]。此外，開發(fā)多功能的工作平臺(tái)、設(shè)計(jì)多孔道的治療內(nèi)鏡、研發(fā)新型的遙控機(jī)器人等也正在進(jìn)行當(dāng)中。這些都為NOTES從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)到臨床實(shí)踐奠定更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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