免縫合式血管吻合器的離體實(shí)驗(yàn)研究*

俞曉立，吳越女 ，鄭秋寶 ，鐘麗紅，吳雄婷，蔡真真，

(1.廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院，廣東　廣州　510260； 2.廣州醫(yī)科大學(xué)，廣東　廣州　510182)

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免縫合式血管吻合器的離體實(shí)驗(yàn)研究*

俞曉立1，吳越女2，鄭秋寶2，鐘麗紅2，吳雄婷2，蔡真真2，

(1.廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院，廣東廣州510260； 2.廣州醫(yī)科大學(xué)，廣東廣州510182)

摘要：目的：采用離體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)我們研制的一種免縫合大血管吻合器的操作簡(jiǎn)易性和近期可靠性。方法：根據(jù)流體力學(xué)原理，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種由內(nèi)支架和外袖套組成的免縫合式大血管吻合器。我們對(duì)比了縫合吻合法和吻合器吻合法的操作時(shí)間，以判斷兩種吻合法的操作簡(jiǎn)易性；采用靜態(tài)血管吻合口壓力測(cè)試裝置來(lái)檢測(cè)吻合效果，以判斷兩種吻合法的近期可靠性。結(jié)果：采用縫合吻合法的吻合時(shí)間為(784±83.8)秒，吻合器吻合法的吻合時(shí)間為(244±37.5)秒，組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；縫合吻合法的吻合口漏(針眼漏)為100%，吻合器吻合法發(fā)生吻合口漏為0，組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)論：免縫合大血管吻合器具有操作簡(jiǎn)易、近期吻合效果可靠的優(yōu)點(diǎn)，可為大血管手術(shù)提供操作簡(jiǎn)易、近期效果可靠的吻合器械。

關(guān)鍵詞：免縫合式血管吻合器；離體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)

外科治療是大血管疾病的最重要治療措施。由于其操作技術(shù)要求高，術(shù)中易出現(xiàn)吻合口止血困難，術(shù)后又可能出現(xiàn)假性動(dòng)脈瘤等并發(fā)癥，使許多患者得不到及時(shí)、有效的治療。因此，我們開(kāi)展了免縫合大血管吻合器的研制。

1材料與方法

1.1材料我們研制的大血管吻合器包括兩部分：內(nèi)、外包裹有人工血管的硬質(zhì)支架(圖1為硬質(zhì)支架,圖2為一側(cè)可連接有人工血管)和預(yù)置有三條縫線的外袖套(圖3)。我們還制作了靜態(tài)血管吻合口壓力測(cè)試裝置，即將一條塑料管道與一個(gè)高掛的容器相連。將有吻合口的血管一側(cè)與塑料管道相連，另外一則夾閉時(shí)，則可在吻合口處產(chǎn)生一定大小的流體壓力。其具體數(shù)值取決于容器的高度，我們的實(shí)驗(yàn)采取240 cmH2O的容器高度，即產(chǎn)生240 cmH2O的靜水壓(相當(dāng)于182.4 mmHg的壓力)。實(shí)驗(yàn)材料采用成年豬的胸主動(dòng)脈，結(jié)扎分支后經(jīng)檢測(cè)，無(wú)漏水點(diǎn)后備用。

1.2實(shí)驗(yàn)方法縫合吻合法：采用3-0 prolene線連續(xù)縫合兩豬血管斷端，與常規(guī)外科手術(shù)縫合法相同。吻合器吻合法：采用帶吻合器的人工血管與豬血管相吻合，首先將豬血管斷端縫三根提吊線，再將包裹人工血管的內(nèi)支架置入豬血管內(nèi)，結(jié)扎固定內(nèi)支架，然后再將外袖套套在置入了內(nèi)支架的豬血管上，三道線結(jié)扎，以外袖套包裹內(nèi)支架。

選擇8名經(jīng)過(guò)一年系統(tǒng)培訓(xùn)的醫(yī)學(xué)生，兩人一組，分成四組。其中兩組先采用縫合法進(jìn)行大血管吻合，然后采用吻合器法進(jìn)行大血管吻合；另外兩組先采用吻合器法進(jìn)行大血管吻合，然后采用縫合法進(jìn)行大血管吻合。每人分別以主刀身份進(jìn)行吻合器吻合法和縫線吻合法操作各6次，一共8人，故兩種吻合法的操作時(shí)間數(shù)據(jù)各有48例。

2結(jié)果

2.1吻合器吻合法和縫合吻合法操作時(shí)間比較吻合器吻合法操作時(shí)間明顯小于縫合吻合法操作時(shí)間，兩種吻合方法的操作時(shí)間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(表1)。因此，與縫合吻合法相比，吻合器吻合法操作簡(jiǎn)易。

2.2不同操作方式吻合口漏(吻合口射水針眼數(shù))比較縫合吻合法均有吻合口漏(平均吻合口射水針眼數(shù)是3±1.2)，而吻合器吻合法無(wú)吻合口漏，兩組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)(表2)。并且通過(guò)在靜態(tài)血管吻合口壓力測(cè)試裝置觀察24 h，無(wú)1例出現(xiàn)吻合口漏。因此，與縫合吻合法相比，吻合器吻合法近期效果可靠。

表1　兩種吻合法操作時(shí)間比較±s

表2　不同操作方式吻合口漏(吻合口射水針眼數(shù))比較

3討論

主動(dòng)脈外科手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大，技術(shù)要求高，術(shù)中和術(shù)后死亡率高。夾層外壁一旦破裂，即可引起致命性大出血或心包填塞[1]。吻合口出血是主動(dòng)脈手術(shù)術(shù)中死亡的重要原因。手術(shù)范圍不徹底，殘余的病變血管再次破裂是導(dǎo)致術(shù)后遠(yuǎn)期死亡的重要原因[2-3]。為了徹底切除病變血管，有學(xué)者采用分期手術(shù)，也有少量一期手術(shù)的報(bào)道。Safi等[4]采取分期手術(shù)的方式，先進(jìn)行升主動(dòng)脈和主動(dòng)脈弓替換(采用象鼻手術(shù))，然后再進(jìn)行胸和/或腹部降主動(dòng)脈替換；他特別指出，患者最好能在6周內(nèi)進(jìn)行第二次手術(shù)，以防在等待手術(shù)期間病變血管破裂。孫立忠等[5]報(bào)告了(次)全主動(dòng)脈替換手術(shù)，共13 例，其中9例為一期行全主動(dòng)脈替換。許多臨床報(bào)告[6-8]也認(rèn)為一期(次)全主動(dòng)脈替換是一種安全有效的手術(shù)方法，但手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)太大，死亡率高。許多醫(yī)生[8-10]對(duì)A型主動(dòng)脈夾層僅行升主動(dòng)脈替換或主動(dòng)脈根部替換，而未將病變的主動(dòng)脈弓和胸、腹降主動(dòng)脈血管切除。

因此，為了提高手術(shù)成功率，應(yīng)改進(jìn)吻合技術(shù)。為了確保遠(yuǎn)期手術(shù)效果，應(yīng)盡量切除病變血管，但其增加了吻合口數(shù)量，大大增加了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。因此，研制操作簡(jiǎn)單、療效可靠的大血管吻合器是臨床急需。

隨著技術(shù)的發(fā)展，介入治療獲得了很大的發(fā)展。近來(lái)有報(bào)道利用覆膜支架、多層支架[11]、裸支架[12]治療動(dòng)脈疾病。但是，介入支架治療的并發(fā)癥，如支架遠(yuǎn)端再發(fā)夾層或破裂[13]、內(nèi)漏，不容忽視。而且，介入支架治療受動(dòng)脈的形態(tài)學(xué)限制。其遠(yuǎn)期療效仍有待臨床前瞻性實(shí)驗(yàn)的證實(shí)。

有專家[14-15]提出了采用包裹人工血管的硬質(zhì)架加結(jié)扎線來(lái)進(jìn)行大血管吻合。雖然這一術(shù)式可以提高手術(shù)成功率，但術(shù)后近期吻合口處血管破裂導(dǎo)致患者死亡的發(fā)病率非常高。主要原因是簡(jiǎn)單的結(jié)扎不符合人體流體力學(xué)的要求，血流流動(dòng)產(chǎn)生的作用力集中在結(jié)扎線處，因而易導(dǎo)致結(jié)扎線處的血管破裂。

我們根據(jù)血液流體力學(xué)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了由人工血管包裹的內(nèi)架和外袖套組成的吻合器，并特別要求外袖套要長(zhǎng)于內(nèi)支架；外袖套的三道結(jié)扎線結(jié)扎后，將內(nèi)支架包裹在外袖套內(nèi)；中間結(jié)扎線要求結(jié)扎緊，以徹底阻斷血流，兩側(cè)結(jié)扎線以適度收緊外袖套即可。在進(jìn)行血管吻合時(shí)，我們首先以血管腔探子來(lái)測(cè)量人體血管的大小，然后選擇合適大小的外袖套和內(nèi)支架。

我們的免縫合大血管吻合器的離體實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，與縫合法相比，吻合器吻合法操作簡(jiǎn)單，并且近期效果可靠。但遠(yuǎn)期效果還需要進(jìn)行在體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。

在大血管吻合器的設(shè)計(jì)上，我們提出了近期吻合效果區(qū)和遠(yuǎn)期吻合效果區(qū)的理念。近期吻合作用點(diǎn)在外袖套的中間結(jié)扎線處，此處周圍為近期吻合效果區(qū)。近期(約1周至1月內(nèi))靠其阻斷血流，防止漏血，其效果已被以住器械吻合的近期手術(shù)效果所證實(shí)。遠(yuǎn)期吻合作用點(diǎn)位于硬質(zhì)支架以外的軟袖套與人體血管相緊貼處，此處周圍為遠(yuǎn)期吻合效果區(qū)。1周至1月后，由于組織生長(zhǎng)，硬質(zhì)支架以外的軟袖套與人體血管相緊貼(有軟組織包繞袖套生長(zhǎng))，這就相當(dāng)于縫合吻合法(人體血管與人造血管相連)的效果，就可壁免假性動(dòng)脈瘤的形成。免縫合式大血管吻合器需在相對(duì)健康的血管上進(jìn)行吻合操作，對(duì)嚴(yán)重鈣化的大血管進(jìn)行操作不合適。目前我們僅進(jìn)行了離體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，今后需要進(jìn)一步通過(guò)在體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察免縫合大血管吻合器的吻合口處血管內(nèi)皮生長(zhǎng)情況,同時(shí)進(jìn)一步觀察我們?cè)O(shè)計(jì)的免縫合式大血管吻合器的遠(yuǎn)期效果。

(特別感謝廣州醫(yī)科大學(xué)蔡典其，張福霖，毛文健，梁麗萍，張偉聰對(duì)本文的支持！)

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A In Vitro Animal Experiment of Sutureless Aortic Anastomat

YUXiao-li1,WUYue-nv2,ZHENGQiu-bao2,ZHONGLi-hong2,WUXiong-ting2,CAIZhen-zhen2

(1.TheSecondAffiliatedHospitalofGuangzhouMedicalUniversity;2.GuangzhouMedicalUniversity,Guangzhou,Guangdong510182)

Abstract:Objective:To verify the easiness of operation and short-term reliability of a novel sutureless aortic anastomat that we have designed in in vitro experiment.Methods:We've designed a sutureless aortic anastomat that consists of internal stents and external sleeve on the principle of hydrodynamics. We tested the easiness of operation and reliability of the device by comparing the operational time required and the leakage rate with conventional vascular anastomosis.Results:The operational time required in sutureless aortic anastomat group was 784±83.8 seconds while the conventional vascular anastomosis groups took 244±37.5 seconds(P<0.01). The leakage rate reached 100% in conventional vascular anastomosis group (pinprick leakage) while the perfect sealing in the device group can guarantee zero leakage (P<0.01). Conclusion:The novel sutureless aortic anastomat is easy to operate and effective in preventing leakage in vascular anastomosis.

Key words:sutureless aortic anastomat; in vitro animal experiment

*基金項(xiàng)目：廣州市科信局項(xiàng)目(2011J430058)

中圖分類號(hào)：R615

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1001-5779(2016)02-0275-03

DOI:10.3969/j.issn.1001-5779.2016.02.038

(收稿日期：2015-05-17)(責(zé)任編輯：敖慧斌)