血管吻合器在上肢動脈損傷中的應(yīng)用

武競衡， 陳山林， 田光磊， 李文軍， 栗鵬程

(北京積水潭醫(yī)院手外科, 北京　100035)

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·技術(shù)方法·

血管吻合器在上肢動脈損傷中的應(yīng)用

武競衡， 陳山林△， 田光磊， 李文軍， 栗鵬程

(北京積水潭醫(yī)院手外科, 北京100035)

[摘要]目的：探討血管吻合器應(yīng)用在上肢動脈損傷中的效果，明確吻合器的應(yīng)用范圍及適應(yīng)證，達到優(yōu)化血管吻合器在動脈損傷修復(fù)上的效果。方法： 自2013年3月至9月，應(yīng)用COUPLER血管吻合器對18例19條上肢動脈開放性損傷的男性患者進行血管修復(fù)，19條上肢動脈包括肱動脈3條、尺動脈6條及橈動脈10條。術(shù)中記錄動脈損傷的部位、情況及有無合并性損傷、使用吻合器吻合血管的時間以及血管吻合的效果，術(shù)后隨訪患者的手部功能恢復(fù)情況，并通過彩色多普勒超聲及專科檢查檢測動脈通血情況。結(jié)果： 在18例患者的修復(fù)中，使用COUPLER吻合器吻合動脈平均手術(shù)時間278 s，術(shù)后患者隨訪時間最長116 d，最短14 d，平均(71.5±40.9) d，未發(fā)現(xiàn)因局部血管原因再次手術(shù)病例。18例中未發(fā)現(xiàn)栓塞和肢體血循環(huán)障礙的患者，Allen試驗(-)，彩色多普勒超聲檢測動脈吻合部位通暢，吻合血管兩端均為動脈血流頻譜。18例患者中僅3例橈動脈吻合患者主訴吻合部位有壓痛，其余患者均告知肢體康復(fù)滿意，達到了如期的治療效果。結(jié)論： 初步觀察驗證了COUPLER血管吻合器可快捷、有效、安全地用于上肢動脈損傷的修復(fù)，臨床療效較為肯定。

[關(guān)鍵詞]吻合術(shù)，外科；上肢；動脈損傷

血管吻合器是一種高密度聚乙烯環(huán)-不銹鋼系統(tǒng)，用于靜脈吻合，具有快速、牢固且通暢率高等優(yōu)點。相比之下，在吻合動脈時，因顧慮動脈搏動被吻合器中斷而形成血栓，故應(yīng)用較少。除Nylander等[1]運用Unilink系統(tǒng)對小動脈進行修復(fù)外，迄今為止，大部分臨床應(yīng)用還都局限于游離皮瓣移植期間的靜脈吻合。2013年3月至9月，北京積水潭醫(yī)院應(yīng)用COUPLER血管吻合器修復(fù)上肢動脈損傷18例，并對術(shù)中動脈損傷的部位、情況及有無合并性損傷、使用吻合器吻合血管的時間以及術(shù)后血管吻合的效果進行觀察和隨訪，結(jié)果報告如下。

1資料與方法

1.1一般資料

自2013年3月至9月，收集患者18例，均為男性，年齡22～56歲, 平均(31.8±10.9) 歲。損傷肢體：左側(cè)8例，右側(cè)10例。損傷血管：肱動脈3條，尺動脈6條，橈動脈10條，共19條動脈血管，其中1例患者橈、尺動脈同時斷裂，且合并正中神經(jīng)損傷。致傷原因為銳器傷10例、車禍傷1例及機器傷7例，均為開放性損傷，無合并顱腦及臟器等其他部位損傷，無休克表現(xiàn)。所有患者受傷肢體距手術(shù)時間不超過6 h，損傷動脈的情況及所用吻合器的具體規(guī)格見表1。

本研究獲得北京積水潭醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號：201602-01)，研究對象均簽署知情同意書。

表1　損傷動脈的情況及所用吻合器的規(guī)格

M, Male; L, left; R, right； ID, identification.

1.2手術(shù)方法

入院后對確診或疑有重要血管損傷的患者立即行血管探查手術(shù)，本組18例的19條斷裂的血管均采用COUPLER血管吻合器 (Synovis Micro Companies Alliance公司，美國) 進行血管修復(fù) (圖1～3)。

操作方法：將血管兩斷端外膜清理6～10 mm，修整齊血管口邊緣，攣縮的血管可用液壓擴張或用微血管鉗尖部擴大其外口。根據(jù)血管口徑選擇1對與其相同或相差不超過0.3～0.5 mm的吻合輪，將其安放在持輪鉗上[2]。然后將血管遠、近兩斷端分別自吻合輪中央孔內(nèi)穿過，血管內(nèi)膜向外翻轉(zhuǎn)，固定于吻合輪周緣的6～8個突釘上(根據(jù)吻合器的型號)，用0.1%(體積分數(shù))肝素生理鹽水沖洗兩血管斷端的管腔，順時針轉(zhuǎn)動儀器旋鈕使兩個持輪鉗對合，再用抱合鉗將兩持輪鉗相對夾緊，這樣吻合輪之間的各突釘相互抱合，使兩輪聯(lián)成一體。去除抱合鉗及持輪鉗，放開血管夾,以上全部過程均可在肉眼下完成，不需要顯微鏡 (圖4～8)。術(shù)中觀察吻合口無明顯滲漏，血管通暢試驗良好。術(shù)后給予抗炎、抗凝、抗血栓治療。

圖1GEM COUPLER 吻合環(huán)圖2COUPLER吻合裝置圖3COUPLER吻合器的規(guī)格
Figure 1GEM COUPLER ringFigure 2GEM microvascular anastomotic coupling deviceFigure 3Available sizes for GEM COUPLERs

圖4清理血管兩斷端圖5測量所需吻合輪口徑圖6將血管兩斷端固定于吻合輪周緣
圖7血管吻合后去除抱合鉗及持輪鉗圖8松止血夾后見動脈通血
Figure 4Clean up two vascular endsFigure 5Measure and estimate the size for COUPLER ring to be appliedFigure 6Place and fix the two
vascular ends at the edge of the COUPLER ringFigure 7Remove the entangled clamp and the hold wheel clamp after
the vascular anastomosisFigure 8Artery blood going through was seen after releasing the hemostats

2結(jié)果

本組病例吻合血管19條，無靜脈移植修復(fù)，直接端對端動脈吻合平均時間為278 s，術(shù)后無1例栓塞，肢體無血循環(huán)障礙，達到了如期的治療效果。隨訪時間最長116 d，最短14 d，平均(71.5±40.9) d，未發(fā)現(xiàn)因局部血管原因再次手術(shù)病例。術(shù)后檢查全部患者Allen試驗(-)，尺動脈和橈動脈間存在良好的側(cè)支循環(huán)，18例患者19條動脈全部吻合，其中3例橈動脈吻合患者主訴吻合部位有壓痛，余15例患者肢體康復(fù)滿意。通過二維超聲檢測吻合血管遠、近端管腔內(nèi)徑光滑、吻合口處血管內(nèi)徑無明顯縮窄。彩色多普勒血流成像(color doppler flow imaging, CDFI)檢測可見管腔內(nèi)充滿彩色血流信號，血流頻譜形態(tài)正常，呈三相或二相波，證實為動脈血流頻譜 (圖9～10)。

圖9損傷肱動脈吻合口近端血流信號圖
圖10損傷肱動脈吻合口遠端血流信號圖
Figure 9Representative digital image of the blood flow at the
proximal site of the injured brachial artery anastomosis
Figure 10Representative digital image of the blood flow at the
distal site of the injured brachial artery anastomosis

3討論

四肢重要血管損傷常伴有嚴(yán)重的失血，會引起休克，所以及時止血、糾正休克狀態(tài)是救治的首要步驟，在此基礎(chǔ)上盡早恢復(fù)肢體血液循環(huán)是重要的治療關(guān)鍵。血管吻合的質(zhì)量對血循環(huán)的重建有著直接影響，目前臨床上較普遍的是借助顯微外科的“無創(chuàng)”技術(shù)來修復(fù)損傷的血管，以獲得最佳吻合效果，但近年來機械性血管吻合技術(shù)作為一種新技術(shù)也逐漸被廣泛應(yīng)用。

機械性血管吻合技術(shù)是以特制的血管吻合裝置替代或部分替代縫線的一種血管吻合方法，它可以克服傳統(tǒng)血管吻合方法操作復(fù)雜、吻合時間長和內(nèi)膜損傷等嚴(yán)重的缺陷[3]。該技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)50年代以后，隨著器械制造工藝的發(fā)展和新材料的出現(xiàn)，國內(nèi)外開展了大量的基礎(chǔ)與臨床研究。目前實驗研究和臨床應(yīng)用中常用的機械性血管吻合技術(shù)主要有磁管法、套管法、針環(huán)法和吻合夾法等[4]。本研究中所使用的COUPLER血管吻合器是利用針環(huán)法，將需要吻合的血管斷端分別穿過釘-孔匹配環(huán)，將血管斷端外翻套住環(huán)釘，然后通過一個異形螺帽裝置將兩個環(huán)按到一起。針環(huán)法于1960年由Holt等[5]發(fā)明。1962年，Nakayama等[2]將針環(huán)法在材料和操作上進行了改進，成功建立了動物模型，并進行了8例游離腸移植再造食管術(shù)的血管吻合。 通過改進使針環(huán)法簡單快速，血管通暢率高，能由單人操作，可吻合管徑1.5～4.0 mm的血管，但吻合器械笨重，靜脈通暢率較低，且不能吻合更細的血管，因而難以適應(yīng)現(xiàn)代顯微外科的要求。為此，Ostrup等[6]經(jīng)過13年動物實驗及8年臨床研究，終于在1979年研制成功Unilink血管吻合系統(tǒng)(簡稱U系統(tǒng))。U系統(tǒng)由血管管徑測量器、持環(huán)器、2只針環(huán)、顯微拉鉤和顯微血管鉗等組成，其操作更簡便，吻合過程趨于半自動化，針環(huán)也更精巧，可吻合管徑0.8～2.0 mm的血管，吻合時間一般為2～5 min，血管通暢率為98%[7]。之后，對U系統(tǒng)一些基礎(chǔ)研究顯示：(1)U系統(tǒng)吻合時間平均為針線吻合的四分之一；(2)通過脈沖超聲多普勒血流儀檢查發(fā)現(xiàn)U系統(tǒng)吻合后對血流動力學(xué)影響非常?。?3)應(yīng)用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡觀察，U系統(tǒng)吻合部位有正常的修復(fù)過程；(4)U系統(tǒng)小動脈吻合口強度高[8-9]。自1990年開始，3M顯微血管吻合器 (U系統(tǒng)商品化) 投入臨床使用。1990年至1993年，Ahn等[10]用3M吻合器做了100例游離組織移植，全部成活，共吻合小動、靜脈123條，平均吻合時間為4 min，總成功率為98.4%。1997年，Zhang等[11]報道了U系統(tǒng)、套管法及針線法3種吻合方法的比較研究結(jié)果，認為U系統(tǒng)吻合時間最快并具有最高的血管通暢率，所以，一般認為“U-3M系統(tǒng)”是目前最為成熟的機械性血管吻合技術(shù)。我國學(xué)者在血管吻合器相關(guān)方面也開展了研究，1979年，劉英炳等[12]經(jīng)過多年研究完成了“73-Ⅱ型血管吻合器”的研制，并應(yīng)用于臨床上近萬例血管吻合患者，效果良好。1987年，高偉等[13]利用73-Ⅱ型血管吻合器行前臂動靜脈和自體靜脈移植的動靜脈內(nèi)瘺形成術(shù)，經(jīng)使用吻合器修復(fù)的移植靜脈2年內(nèi)血栓發(fā)生率為0；而縫合法動靜脈造瘺血栓發(fā)生率較高，移植的靜脈2年內(nèi)血栓發(fā)生率為7.1%。之后，73-Ⅱ型血管吻合器得到較廣泛的使用，并成功應(yīng)用于腎移植等手術(shù)時的血管吻合。2000年，林民專等[14]應(yīng)用73-Ⅱ型血管吻合器建立大鼠原位肝移植模型，為臨床肝移植中應(yīng)用73-Ⅱ型血管吻合器吻合各血管、縮短無肝期和減少相關(guān)并發(fā)癥提供了依據(jù)。

北京積水潭醫(yī)院應(yīng)用的COUPLER血管吻合器尺寸從1.0 mm到4.0 mm不等，增加幅度為0.5 mm，可應(yīng)用于血管口徑在0.8～4.3 mm、壁厚 ≤0.5 mm的各種血管傷。考慮到血管痙攣程度和血管彈性，根據(jù)血管口徑選擇1對與其相差不超過0.3～0.5 mm的吻合輪型號，如果吻合輪過大，易造成血管內(nèi)膜的撕裂，吻合輪過小，吻合血管后 (尤其是靜脈血管) 易使內(nèi)膜皺縮，影響術(shù)后通暢。血管吻合器應(yīng)掛住血管壁的全層，離血管邊緣處0.5～1.0 mm處，向外翻轉(zhuǎn)90°，掛上的血管壁按壓平整，抱合前細心檢查吻合輪尖刺有無歪斜、折曲，并糾正，這樣可防止吻合后血液滲漏。吻合血管的張力不宜過大，若存在血管缺損、張力大應(yīng)行血管移植術(shù)。

通過與傳統(tǒng)的縫線法相比較，我們發(fā)現(xiàn)COUPLER血管吻合器吻合的主要優(yōu)勢在于：(1)吻合時間短，本研究中血管吻合器組單支血管吻合平均時間為4 min左右，血管吻合時間明顯減少可使組織的缺血再灌注損傷降到最低。(2)吻合效果好，本研究中使用吻合器吻合的血管，無漏血、栓塞等表現(xiàn)，血管通暢率較高，確保肢體的存活率。(3)吻合操作簡便，使用吻合器經(jīng)過簡單的訓(xùn)練就可熟練掌握，并且無須顯微設(shè)備，肉眼下即可完成吻合。Gilbert等[9]認為吻合輪有支撐、固定血管的作用，不易造成血管扭轉(zhuǎn)和縮窄，不易發(fā)生吻合口動脈痙攣或靜脈塌陷，內(nèi)膜光滑不易形成血栓，因此術(shù)后血管通暢率高。韓秀婕等[15]報告了彩色多普勒超聲在動脈血管吻合術(shù)療效評估中的應(yīng)用，通過彩色多普勒超聲進行觀察，分別確認橈、尺動脈，觀察管腔內(nèi)徑及血管內(nèi)膜情況，再觀察動脈血管吻合口及吻合口附近血流狀態(tài)，在彩色超聲引導(dǎo)下進行脈沖多普勒取樣，控制血流方向與聲束角度<60°，顯示血流頻譜，分析其血流頻譜特點，測量收縮期峰值血流速度和血流量。結(jié)合本組的18例患者及術(shù)后隨訪的血流動力學(xué)檢查結(jié)果，我們認為COUPLER血管吻合器可以快捷、有效、安全地用于上肢動脈修復(fù)，且取得較為肯定的術(shù)后療效，但這并不是說所有的血管吻合都可以用吻合器來完成， Spector等[16-17]提出了較為實際的限制因素：(1)患者的年齡，對于年齡較小的兒童，一般不選擇吻合輪，通常因為兒童血管口徑過小沒有合適型號的吻合輪；對于年齡較大的動脈粥樣硬化的患者，也不適合用血管吻合器。(2)吻合血管兩端斷的口徑偏差比超過1.5 ：1或管徑相差大于0.5 mm不適用吻合器。(3)血管吻合器適合于血管端端吻合使用，也可用于端側(cè)吻合，但操作較困難。(4)使用血管吻合器需要外翻血管內(nèi)膜，要求血管蒂游離足夠長度，而且受損區(qū)血管必須位置表淺，方便器械操作，太深陷的受損區(qū)平面會給操作帶來極大困難，甚至難以吻合。(5)因吻合口大小固定，如術(shù)后遇血管痙攣需用藥物擴張時，吻合口對血管擴張藥物無反應(yīng)，因此，是否應(yīng)用吻合器吻合需要從多個方面綜合考慮。文獻中對于血管吻合器的應(yīng)用較多為靜脈吻合，對于外周動脈血管的應(yīng)用，目前還沒有諸多報道。相對于靜脈血管吻合器的應(yīng)用，動脈損傷較少應(yīng)用血管吻合器的原因為：(1)動脈較靜脈管壁厚，不易翻轉(zhuǎn)及固定于吻合器上。(2)動脈管壁較靜脈彈性大，套入吻合環(huán)后易造成吻合口狹窄。(3)目前血管吻合器的最大口徑為4 mm，僅適用于肱動脈及橈、尺動脈，不能用于管徑較大或較小的動脈吻合。(4)若動脈兩斷端之間比例超過1.5 ：1，或者動脈內(nèi)徑小于1.5 mm，不適合應(yīng)用血管吻合器。(5)若吻合動脈之間張力較大，則需要靜脈移植，且需移植靜脈的管徑應(yīng)大于吻合動脈的內(nèi)徑，這樣才能保證吻合后血流的暢通[18]。結(jié)合本組的18例患者，均無使用吻合器的禁忌條件，應(yīng)用血管吻合器吻合后，均獲得良好效果。但因為采用病例有限，此結(jié)果需要更多病例來驗證，從而為推廣血管吻合器在動脈損傷的臨床應(yīng)用上積累更充分和確鑿的證據(jù)。

隨著醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展，新型醫(yī)療器械的出現(xiàn)往往給外科手術(shù)帶來革命性的變化。近年來，微創(chuàng)外科、移植外科的發(fā)展更要求血管吻合技術(shù)有所改進，以便外科醫(yī)師能夠快速、有效地完成手術(shù)。目前，國內(nèi)外各式血管吻合裝置都已一定程度地應(yīng)用于臨床，同時也暴露出了一些不足或缺陷。為了克服這些缺陷，希望研制一種吻合后能比較符合血管生理的血管吻合裝置，裝置材料的生物相容性要好，最好是可降解材料，同時，也希望研制出的血管吻合裝置能普遍適用于各種管徑血管的吻合。

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(2016-01-15收稿)

(本文編輯：劉淑萍)

Application of a microvascular anastomotic coupling device in solitary upper extremity artery injury repairs

WU Jing-heng, CHEN Shan-lin△, TIAN Guang-lei, LI Wen-jun, LI Peng-cheng

(Department of Hand Surgery, Beijing Jishuitan Hospital, Beijing 100035, China)

ABSTRACTObjective：To investigate the outcomes of applying microvascular anastomotic coupling devices in solitary upper extremity artery injury repairs and to optimize parameters for optimal clinical outcome. Methods: From March to September 2013, 19 injured arteries from 18 male patients who presented at Department of Hand Surgery, Beijing Jishuitan Hospital with traumatic arterial lacerations of their upper extremities went through rapid repair procedures. COUPLER, a microvascular anastomotic coupling device was applied in these artery injury repair operations. The 19 repaired arteries included 3 brachial arteries, 6 ulnar arteries and 10 radial arteries. After the procedures, all the 18 patients were then followed up by clinical specialists and examined with color doppler flow imaging for the effective recovery of artery circulation and upper extremities functionality. Results: The average time of artery repairs for all the 19 damaged arteries among the 18 patients was 278 s and the average follow-up time was (71.5±40.9) d with the longest follow-up time as 116 d and shortest as 14 d. No patient returned to the opera-ting room after the procedures and after being dismissed from the hospital. None of the 18 cases were reported to have problems with circulation and thrombosis formation in their upper extremities. Color Doppler imaging showed that the arterial anastomotic site for all the 19 repaired arteries were unobstructed with artery blood spectrum at both ends. Three patients with radial artery repairs complained about mild pressure pain at the site of vascular anastomosis; while the other 15 patients all expressed satisfactory outcomes of the surgery and recovery. These evidences indicated that the outcomes of our initial evaluation for the solitary upper extremity artery injury repairs by using anastomotic coupling devices were positive. Conclusion: Our observations have showed that microvascular anastomotic coupling devices can be used for repairing of solitary upper extremity artery injures. The procedures are quick, effective and safe. The clinical application of this microvascular anastomotic coupling device in artery injures is promising, however, additional evidences through further clinical investigation with more cases are warranted.

KEY WORDSAnastomosis, surgical; Upper extremity; Artery injure

doi:10.3969/j.issn.1671-167X.2016.02.031

[中圖分類號]R64

[文獻標(biāo)志碼]A

[文章編號]1671-167X(2016)02-0346-05

Corresponding author△’s e-mail, drcsl@qq.com

網(wǎng)絡(luò)出版時間：2016-3-159：25：06網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.4691.R.20160315.0925.014.html