經(jīng)自然腔道內(nèi)鏡手術(shù)在心胸外科中的研究及應(yīng)用進(jìn)展

述 評(píng)

DOI:10.3969/g.issn.0253-9802.2015.02.001

作者單位：317000 臨海，浙江省臺(tái)州醫(yī)院心胸外科

通訊作者，朱成楚，E-mail: zhucc@enzemed.com

經(jīng)自然腔道內(nèi)鏡手術(shù)在心胸外科中的研究及應(yīng)用進(jìn)展

張健陳保富朱成楚

作者簡(jiǎn)介：通訊朱成楚，主任醫(yī)師、教授，溫州醫(yī)科大學(xué)碩士生導(dǎo)師，享受國(guó)務(wù)院特殊津貼?，F(xiàn)任浙江省臺(tái)州醫(yī)院心胸外科教授、主任醫(yī)師，浙江省臺(tái)州恩澤醫(yī)療中心(集團(tuán))黨委書記。擔(dān)任浙江省醫(yī)學(xué)會(huì)胸心外科學(xué)分會(huì)副主任委員兼胸腔鏡學(xué)組組長(zhǎng)，為浙江省醫(yī)學(xué)會(huì)微創(chuàng)外科學(xué)分會(huì)副主任委員，中華醫(yī)學(xué)會(huì)胸心血管外科學(xué)分會(huì)胸腔鏡外科學(xué)組委員，《中華外科雜志》通訊編委、《中華胸心血管外科雜志》等多個(gè)雜志編委。近年主持浙江省重大科技專項(xiàng)和優(yōu)先主題項(xiàng)目、浙江省公益性技術(shù)應(yīng)用研究計(jì)劃、浙江省衛(wèi)生廳重點(diǎn)項(xiàng)目、浙江省2011年度第一批省級(jí)重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目等多項(xiàng)課題項(xiàng)目。曾獲得全國(guó)衛(wèi)生系統(tǒng)先進(jìn)工作者，浙江省科技進(jìn)步二、三等獎(jiǎng)，浙江省有突出貢獻(xiàn)中青年專家等榮譽(yù)。

【摘要】經(jīng)自然腔道內(nèi)鏡手術(shù)(NOTES) 是指利用人體的自然腔道(如胃、陰道、膀胱等)，不經(jīng)皮膚切口，將內(nèi)鏡穿破腔道管壁進(jìn)入體腔進(jìn)行內(nèi)鏡下手術(shù)的外科學(xué)技術(shù)，多用于腹部外科、泌尿外科等。胸部的解剖特點(diǎn)使得在該部位實(shí)施NOTES的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較高。為提高臨床工作者對(duì)NOTES的認(rèn)識(shí)，該文就NOTES在心胸外科中的應(yīng)用條件、腔道入路的選擇及方式、閉合方法、手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、研究進(jìn)展、存在問題及應(yīng)用前景等進(jìn)行了介紹。

【關(guān)鍵字】經(jīng)自然腔道內(nèi)鏡手術(shù)；心胸外科；安全性

Research progress of application of natural orifice translumenal endoscopic surgery in cardiothoracic surgeryZhangJian,ChenBaofu,ZhuChengchu.CardiothoracicSurgery,TaizhouHospital,Linhai317000,China

Correspondingauthor,ZhuChengchu,E-mail:zhucc@enzemed.com

Abstract【】Natural orifice translumenal endoscopic surgery (NOTES) is a technique that allows insertion of an endoscope into the peritoneal cavity through natural orifices (such as, stomach, vagina and urinary bladder, etc.) rather than skin incisions, which has been widely applied in the abdominal and urological surgeries, etc. Due to the characteristics of thoracic dissection, it is of relatively high risk to perform thoracic NOTES. To enhance the understanding of NOTES in clinician, the application condition, selection and pattern of orifice approaches, closure methods, surgical risk, research development, existing problems and prospect of application were summarized in this study.

【Key words】Natural orifice translumenal endoscopic surgery; Cardiothoracic surgery; Safety

經(jīng)自然腔道內(nèi)鏡手術(shù)(NOTES) 是指利用人體的自然腔道(如胃腔、陰道、膀胱等)，不經(jīng)皮膚切口，將內(nèi)鏡穿破管壁進(jìn)入體腔進(jìn)行內(nèi)鏡下外科手術(shù)操作[1]。目前，NOTES已被應(yīng)用于腹部外科、泌尿外科等多個(gè)臨床領(lǐng)域。而在心胸外科領(lǐng)域，由于胸部有重要臟器及血管，一旦發(fā)生食管瘺、縱隔感染等并發(fā)癥，將導(dǎo)致患者預(yù)后不良且會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重后果，故迄今為止相關(guān)研究不多。本文就NOTES在心胸外科中的研究現(xiàn)狀、應(yīng)用等作一介紹。

一、NOTES的發(fā)展過程

2007年Marescaux 等率先報(bào)道了經(jīng)陰道途徑的NOTES膽囊切除術(shù)，這是NOTES從實(shí)驗(yàn)階段走向臨床應(yīng)用的里程碑式創(chuàng)舉。相較于傳統(tǒng)的開放手術(shù)或腔鏡手術(shù)，初步臨床實(shí)踐已顯露出NOTES術(shù)后疼痛輕、腹腔黏連少、恢復(fù)時(shí)間快和無瘢痕等優(yōu)勢(shì)，其操作也由簡(jiǎn)單的手術(shù)延伸至相對(duì)復(fù)雜的手術(shù)[2-3]。NOTES可分為2類：?jiǎn)我籒OTES僅利用各種韌性的或剛性的內(nèi)鏡，操作過程中不使用腹腔鏡輔助；雜交NOTES則有各種形式的經(jīng)腹輔助設(shè)備的參與，雜交NOTES可再分為2類：NOTES 輔助的腔鏡手術(shù)和腔鏡輔助的NOTES。

目前，NOTES主要在腹部外科開展，其主要入路包括經(jīng)陰道路徑、經(jīng)膀胱路徑、經(jīng)胃路徑、經(jīng)口路徑等。迄今為止，有學(xué)者先后報(bào)道了經(jīng)陰道腸管手術(shù)、經(jīng)陰道腎切除術(shù)、經(jīng)陰道胃大部分切除術(shù)、經(jīng)陰道膽囊切除術(shù)、經(jīng)陰道腹腔鏡探查術(shù)、經(jīng)膀胱精索靜脈曲張切除術(shù)、經(jīng)膀胱輸卵管結(jié)扎術(shù)、經(jīng)膀胱腎囊腫造口術(shù)、經(jīng)肛門內(nèi)鏡下直腸全系膜切除術(shù)、經(jīng)胃膽囊切除術(shù)、經(jīng)胃內(nèi)鏡腹腔鏡探查術(shù)、經(jīng)口甲狀旁腺腺瘤切除術(shù)等[4-8]。

二、NOTES在心胸外科中的應(yīng)用

1. 應(yīng)用條件

單純內(nèi)鏡下操作視野局限，難以控制正位圖像，使用與光源幾乎同軸的器械操作會(huì)造成空間定位困難, 這些是開展復(fù)雜NOTES的主要障礙。超聲內(nèi)鏡可視性比剛性腔鏡高，尤其是在后縱隔，故其可以較準(zhǔn)確顯示縱隔解剖結(jié)構(gòu)，可以增加腔鏡在胸部疾病診療中的靈敏度及準(zhǔn)確性。目前，軟鏡下創(chuàng)面的引流及創(chuàng)口夾閉技術(shù)已經(jīng)十分成熟，也可以進(jìn)行病理學(xué)活組織檢查(活檢)。超聲內(nèi)鏡聯(lián)合軟鏡的使用將是今后胸部NOTES手術(shù)的發(fā)展方向，其可以準(zhǔn)確引導(dǎo)軟鏡進(jìn)入左、右側(cè)胸膜腔，并能較準(zhǔn)確識(shí)別組織結(jié)構(gòu)，提高可操作性[9]。另外，NOTES手術(shù)在胸腔中的開展，還需進(jìn)一步滿足以下條件：具備NOTES特殊的手術(shù)器械、合適的手術(shù)入路、完整清晰的手術(shù)視野、安全的腔內(nèi)路徑、良好的解剖層次、方便的操作空間、適量的二氧化碳注入以及有效的腔道關(guān)閉技術(shù)[10]。

2. 腔道入路的選擇及方式

胸部NOTES手術(shù)的入路主要有經(jīng)食管、胃、膀胱、氣管等。經(jīng)食管和膀胱入路難以解決標(biāo)本取出問題。經(jīng)胃入路是最佳路徑，胃壁肌層發(fā)達(dá)，適宜侵入性操作，胃內(nèi)的酸性環(huán)境有助于減少感染，且經(jīng)胃入路可直達(dá)手術(shù)野。經(jīng)胃入路操作主要是靠軟鏡在胃腔上行一切口，然后經(jīng)左側(cè)膈肌切口進(jìn)入胸腔。有學(xué)者在動(dòng)物模型中進(jìn)行經(jīng)胃的肺活檢術(shù)，胃及膈肌的切口均可通過內(nèi)鏡下夾子夾閉，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物無發(fā)生呼吸、循環(huán)系統(tǒng)并發(fā)癥[11]。一項(xiàng)關(guān)于狗模型的研究結(jié)果顯示，氣管也可作為進(jìn)入縱隔及胸膜腔的入路之一[12]。另有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，經(jīng)氣管行肺活檢需要使用電凝鉤，有1/2的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物因肺氣腫及心律失常死亡，尚未明確此路徑在人體中是否可行[13]。另一腔道入路方法是經(jīng)膀胱，主要用于膽囊切除，也可用于縱隔及肺的活檢。

腔道入路方式主要有黏膜下隧道法及直接切開法。大多數(shù)學(xué)者采用黏膜下隧道法，此法可以通過肌肉層的作用增加管腔閉合的安全性。2008年，Sumiyama等在距切口側(cè)約2～5 cm處建立食管黏膜下隧道，逐步暴露組織后再將內(nèi)鏡置入腔內(nèi)，最后用金屬夾關(guān)閉隧道口，該項(xiàng)技術(shù)不僅可以保持消化道的完整性，而且可以避免消化道瘺和胸腔繼發(fā)感染，目前，此項(xiàng)技術(shù)已在經(jīng)口內(nèi)鏡食管黏膜下隧道腫瘤切除術(shù)中被廣泛應(yīng)用。另一種方法是直接切開管壁進(jìn)入管腔內(nèi)，在食管操作中，通常在食管壁作10～25 mm大小的切口，然后置入10 mm的腔鏡進(jìn)行操作，此項(xiàng)技術(shù)需更仔細(xì)地夾閉切口[14]。

3. 閉合方法

絕對(duì)可靠的內(nèi)臟穿刺孔閉合技術(shù)是實(shí)施NOTES的基本前提，穿刺孔閉合技術(shù)包括縫合、釘合、內(nèi)鏡用血管夾夾閉、堵塞、特殊設(shè)計(jì)的閉合裝置及生物膠等[15-16]。閉合夾和T型扣件被廣泛應(yīng)用于閉合切口，標(biāo)準(zhǔn)的腔鏡下夾閉僅閉合了黏膜層和黏膜下層，理論上存在出現(xiàn)憩室的可能，而置入支架后閉合食管切口可有效避免發(fā)生腔道狹窄，并可預(yù)防食管穿孔的發(fā)生[14，16]。

4. 手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)

胸部NOTES手術(shù)已在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中開展，其主要的并發(fā)癥是感染及縱隔、胸膜的意外損傷。Von Delius等[17]對(duì)豬模型進(jìn)行了經(jīng)食管的縱隔鏡操作，探究手術(shù)對(duì)豬模型呼吸、循環(huán)系統(tǒng)的影響，在操作過程中，曾發(fā)生意外損傷致使實(shí)驗(yàn)豬壁層胸膜破裂導(dǎo)致其出現(xiàn)張力性氣胸，并出現(xiàn)了低血壓、心動(dòng)過速、心指數(shù)下降等血流動(dòng)力學(xué)改變，一頭實(shí)驗(yàn)豬死于此并發(fā)癥。簡(jiǎn)單的NOTES手術(shù)操作則不會(huì)引起血流動(dòng)力學(xué)的改變，實(shí)驗(yàn)豬手術(shù)前、后的吸氣峰壓、二氧化碳分壓、氧分壓、pH值等均無明顯變化[17]。

在胸膜腔實(shí)施NOTES，術(shù)后出現(xiàn)的縱隔感染較難處理且可能會(huì)引起嚴(yán)重的后果。Fritscher-Ravens等[14]的研究顯示，在胸膜腔經(jīng)食管入路行NOTES，胃腔內(nèi)容物可反流進(jìn)入食管，再通過食管切口進(jìn)入縱隔，引起嚴(yán)重的縱隔感染，最后導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡。2008年，Gee等在實(shí)施NOTES前于實(shí)驗(yàn)豬的食管及胃腔灌注稀釋的聚維酮碘液，然后采用黏膜下隧道法進(jìn)入腔道內(nèi)，術(shù)后實(shí)驗(yàn)豬均恢復(fù)良好，8～12 d后尸解發(fā)現(xiàn)一只實(shí)驗(yàn)豬食管黏膜下有膿腫形成。另一項(xiàng)有關(guān)食管支架的研究結(jié)果顯示，3只實(shí)驗(yàn)豬于食管切口處出現(xiàn)炎癥病變，1只出現(xiàn)黏膜下膿腫，但無食管穿孔的表現(xiàn)[16]。

5. 研究進(jìn)展

目前，NOTES在心胸外科主要應(yīng)用于人賁門失遲緩的治療，其余研究暫時(shí)限于動(dòng)物。在實(shí)驗(yàn)豬中，診斷性縱隔鏡及胸腔鏡的使用技術(shù)已經(jīng)成熟，而此技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于對(duì)中、下縱隔及胸膜腔的可視性及可操作性。

在縱隔淋巴結(jié)活檢方面，2006年，F(xiàn)ritscher-Ravens等應(yīng)用超聲內(nèi)鏡探查實(shí)驗(yàn)豬的縱隔淋巴結(jié)，將完整的淋巴結(jié)從食管腔中取出，并用T型扣件關(guān)閉活檢腔，取得滿意效果。超聲下鑒定可疑轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)，并通過NOTES手術(shù)將其完整切除，是NOTES手術(shù)今后的發(fā)展方向之一，可提供更加準(zhǔn)確的胸部腫瘤分期。與細(xì)針穿刺活檢相比，切除完整的淋巴結(jié)進(jìn)行活檢對(duì)于淋巴瘤、小細(xì)胞肺癌的確診更有意義。對(duì)前哨淋巴結(jié)研究的深入，以及將超聲內(nèi)鏡應(yīng)用于淋巴結(jié)清掃，使得保留食管的早期食管癌手術(shù)成為可能[18]。

NOTES可應(yīng)用于胸腔內(nèi)神經(jīng)切除術(shù)。胸部分布著迷走神經(jīng)、內(nèi)臟大小神經(jīng)、交感神經(jīng)等，其解剖位置固定且表淺，這使得此類手術(shù)得以實(shí)施。2008年，Woodward等使用熱活檢鉗在內(nèi)鏡下對(duì)實(shí)驗(yàn)豬實(shí)施了迷走神經(jīng)切斷術(shù)，手術(shù)無損傷周圍臟器，經(jīng)食管的NOTES應(yīng)用于交感神經(jīng)鏈切除術(shù)最有可能被實(shí)現(xiàn)。

通過食管入路進(jìn)行脊柱手術(shù)也在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中開展，2008年，Mango等報(bào)道了使用經(jīng)食管縱隔鏡對(duì)實(shí)驗(yàn)豬行椎間隙內(nèi)的交感神經(jīng)切除術(shù)，其用針刀切開實(shí)驗(yàn)豬的前縱韌帶，在透視下應(yīng)用活檢鉗切斷交感神經(jīng)，尸解時(shí)發(fā)現(xiàn)豬椎體上有切痕，但周圍結(jié)構(gòu)無損傷。

NOTES在心胸外科中也常被用于漿膜及臟器的活檢。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)食管入路的內(nèi)鏡下胸膜活檢技術(shù)已經(jīng)十分成熟。其優(yōu)勢(shì)在于可直視下對(duì)胸膜病變進(jìn)行活檢，且造成的疼痛較胸腔鏡小。2007年，F(xiàn)ritscher-Ravens等通過食管入路，將內(nèi)鏡置入實(shí)驗(yàn)豬心包腔內(nèi)，并在其心肌內(nèi)注射生理鹽水，動(dòng)物耐受良好，1個(gè)月后尸檢結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)豬無出現(xiàn)心包炎等病變。2008年，Gee等經(jīng)食管對(duì)實(shí)驗(yàn)豬的胸膜進(jìn)行活檢，術(shù)程順利，8～12 d后實(shí)驗(yàn)豬出現(xiàn)輕度肺不張。2008年，Sumiyama等報(bào)道了NOTES下的心包開窗技術(shù)在動(dòng)物中的實(shí)施情況，將胸腔鏡經(jīng)食管入路置入心包，應(yīng)用尖刀切除3 cm2的窗口，術(shù)中無出現(xiàn)心房顫動(dòng)等心律失常，1/5的實(shí)驗(yàn)豬出現(xiàn)意外的主動(dòng)脈損傷，1周后尸檢發(fā)現(xiàn)心包窗口引流通暢，無感染及心肌損傷征象。

有學(xué)者報(bào)道了經(jīng)食管(縱隔)、氣管及膀胱入路對(duì)動(dòng)物實(shí)施肺活檢，術(shù)中均無出現(xiàn)大出血等并發(fā)癥，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物主要死于內(nèi)鏡下失控注氣引起的張力性氣胸[13，19]。

我國(guó)范志寧等(2012年)嘗試經(jīng)咽喉壁入路對(duì)實(shí)驗(yàn)豬行胸交感神經(jīng)切除術(shù)，取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果。姜格寧等(2011年)報(bào)道了1例成功實(shí)施單側(cè)胸腔NOTES的胸腔鏡下雙側(cè)肺大皰切除術(shù)，手術(shù)從患者左側(cè)胸腔開始，在腔鏡指引下，切開前縱隔胸膜薄弱之處，聯(lián)通左右胸腔，將胸腔鏡和手術(shù)器械從左側(cè)胸腔經(jīng)縱隔胸膜切口置入對(duì)側(cè)胸腔實(shí)施手術(shù)，最后完整切除肺大皰，術(shù)后患者恢復(fù)良好。

三、NOTES在心胸外科發(fā)展中存在的問題及應(yīng)用前景

NOTES 在心胸外科的廣泛開展存在2個(gè)主要障礙，即經(jīng)自然腔道途徑的安全性以及缺乏合適的器械。NOTES 多功能平臺(tái)的研發(fā)和應(yīng)用也是開展NOTES的關(guān)鍵。而在手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)方面，由于自然腔道切口多為污染切口，術(shù)后感染是首要并發(fā)癥。此外，NOTES手術(shù)視野的局限性也是限制其開展的原因，但目前研發(fā)的NOTES操作平臺(tái)，包括TransPort 平臺(tái)、直驅(qū)內(nèi)鏡系統(tǒng)、R 型內(nèi)鏡系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)和ANUBIS 系統(tǒng)等有望進(jìn)一步改善NOTES手術(shù)視野局限的不足[20-21]。近年來，H?ller等[22]設(shè)計(jì)的新型內(nèi)鏡使NOTES的操作過程更順利。超聲內(nèi)鏡的應(yīng)用可以準(zhǔn)確地探查手術(shù)區(qū)域周邊臟器，避免誤傷。

NOTES 是新穎的手術(shù)技術(shù)之一，其通過人體自然腔道進(jìn)入體腔，是真正意義上的無瘢痕手術(shù)技術(shù)。胸部的解剖特點(diǎn)造成在此部位行NOT-ES手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高于腹腔，其安全性及功效性還需經(jīng)過仔細(xì)研究。但綜上所述，我們有理由相信，今后NOTES手術(shù)將會(huì)在心胸外科中獲得一席之地。

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收稿日期：(2014-11-26)

(本文編輯：洪悅民)

綜 述