適用于結(jié)腸造口的磁性吻合裝置的研制

【作 者】繆驥，劉曉梅，夏雪峰，單曉東，褚薛慧，李強(qiáng)，孫喜太，管文賢

1 南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院，普通外科，南京市，210008

2 南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院（南京市第一醫(yī)院），內(nèi)分泌科，南京市，210012

適用于結(jié)腸造口的磁性吻合裝置的研制

【作 者】繆驥1，劉曉梅2，夏雪峰1，單曉東1，褚薛慧1，李強(qiáng)1，孫喜太1，管文賢1

1 南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院，普通外科，南京市，210008

2 南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院（南京市第一醫(yī)院），內(nèi)分泌科，南京市，210012

該文介紹一種適用于結(jié)腸造口的磁性吻合裝置的設(shè)計(jì)及其工作原理。該吻合裝置由磁性底座和吻合環(huán)組成。通過(guò)磁性相吸，將結(jié)腸與腹壁皮下組織結(jié)合在一起，方法便捷可靠，采用磁性壓迫吻合技術(shù)，完成造口。該裝置的優(yōu)點(diǎn)是降低手術(shù)操作難度，減少手術(shù)操作步驟，并能較好地解決造口缺血性壞死、造口回縮，造口皮膚黏膜連接處并發(fā)癥及造口周圍的皮膚病，使患者受益最大化。

手術(shù)；結(jié)腸造口；磁性壓迫吻合技術(shù)

結(jié)腸造口是指外科醫(yī)生為了治療某些腸道疾?。ㄈ缰蹦c癌、結(jié)腸炎等）而在腹壁上所做的人為開(kāi)口，并將一段腸管拉出開(kāi)口外，翻轉(zhuǎn)縫于腹壁，從而形成了腸造口。其作用就是代替原來(lái)的會(huì)陰部肛門(mén)行使排便功能，實(shí)際上就是糞便出口的改道，對(duì)整體的消化功能影響不大。目前隨著結(jié)直腸癌的發(fā)病率持續(xù)升高，越來(lái)越多的患者需要行結(jié)腸造口手術(shù)。傳統(tǒng)的結(jié)腸造口手術(shù)是將近端結(jié)腸直接從腹腔通過(guò)腹膜拖出腹壁造瘺，腸功能恢復(fù)時(shí)開(kāi)瘺。但傳統(tǒng)的腹膜內(nèi)結(jié)腸造口術(shù)存在有明顯的缺陷：國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)腸造口術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率高達(dá)21%～71%，而國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)報(bào)道16.3%～53.8%。腸造口的并發(fā)癥主要包括造口本身的并發(fā)癥，如造口缺血性壞死、造口回縮、造口處穿孔、造口脫垂；造口皮膚黏膜連接處的并發(fā)癥，如出血、分離、瘺、狹窄；造口旁疝；造口周圍的皮膚病，如接觸性皮炎、損傷性皮炎；其他較少見(jiàn)的并發(fā)癥還有造口靜脈曲張出血等[1]。而如此多的并發(fā)癥也給護(hù)理工作帶來(lái)巨大的負(fù)擔(dān)。大部分造口者在排便前無(wú)特殊信號(hào)，造口袋安置不當(dāng)，容易造成糞便污染，給病人術(shù)后的生活帶來(lái)無(wú)盡的煩惱[2]。

磁性壓迫吻合技術(shù)（Magnetic Compression Anastomosis，MCA）的出現(xiàn)為結(jié)腸造口術(shù)帶來(lái)了新的契機(jī)。磁性壓迫吻合術(shù)是指將磁鐵放入擬行吻合的相鄰血管或臟器腔內(nèi), 利用磁鐵相互吸引壓迫作用, 從而使組織間形成吻合。作為一種無(wú)縫線吻合技術(shù)，磁鐵壓迫吻合具有對(duì)組織損傷小、吻合口愈合良好、操作簡(jiǎn)便、可以通過(guò)內(nèi)鏡和介入等微創(chuàng)手段完成等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于無(wú)法采用常規(guī)吻合方法的特殊情況，在國(guó)外已被應(yīng)用于臨床，取得了滿意的效果。20世紀(jì)90年代末，美國(guó)的Cope和日本的Yamanouchi等分別對(duì)磁吻合技術(shù)進(jìn)行了許多動(dòng)物試驗(yàn)和臨床研究，在內(nèi)鏡下應(yīng)用磁吻合技術(shù)進(jìn)行胃腸吻合、膽腸吻合、胰腸吻合、腸腸吻合等，已成功應(yīng)用于臨床，適應(yīng)癥包括腸梗阻、膽腸吻合口狹窄、胰腺假性囊腫、食道閉鎖等[3-9]。2012年日本的Uygun等將磁吻合技術(shù)應(yīng)用于小鼠進(jìn)行乙狀結(jié)腸造瘺術(shù)的初步探索[10]，實(shí)驗(yàn)采用磁珠進(jìn)行吻合，其中母磁4 mm，子磁3 mm，子磁由一端帶磁的導(dǎo)管固定住，從肛門(mén)處送入8 cm左右。在小鼠左下腹沿乙狀結(jié)腸走行方向做5 mm切口，撐開(kāi)皮下組織，將母磁置于其上，磁鐵相互吸引。術(shù)后第20天從腹壁外小心取下相互吸引的母子磁鐵，造瘺形成。2015年張宏科等設(shè)計(jì)制造了基于磁吻合技術(shù)的消化道吻合器，應(yīng)用于消化道的吻合[11]。

基于以上思路，我們應(yīng)用磁性壓迫吻合技術(shù)，設(shè)計(jì)一種適用于結(jié)腸造口的磁性吻合裝置，簡(jiǎn)化結(jié)腸造口手術(shù)方式，減少手術(shù)時(shí)間，從而加快病人的恢復(fù)。通過(guò)磁性裝置早期分隔有污染的腸內(nèi)容物，可以有效地減少造口皮膚黏膜連接處并發(fā)癥及造口周圍的皮膚病，從而改善病人的生活質(zhì)量。

1 設(shè)計(jì)思路

適用于結(jié)腸造口的磁性吻合裝置，包括腹壁側(cè)磁性底座和結(jié)腸內(nèi)的吻合環(huán)。進(jìn)行吻合時(shí)，將吻合環(huán)置于保留腸腔內(nèi)，閉合斷段，梭型切除擬定造口處腹壁皮膚，留下皮下組織，靠邊緣切開(kāi)皮下組織及腹壁脂肪，撐開(kāi)腹壁肌肉，打開(kāi)腹膜，將帶有吻合環(huán)的腸壁斷段拉出腹壁，保持長(zhǎng)度大于腹壁厚度。將皮下組織覆蓋于吻合環(huán)上，間斷關(guān)閉皮下組織邊緣。將磁性底座放置于造口處，引導(dǎo)吻合環(huán)，逐步靠近磁性底座的凹槽，凹槽內(nèi)磁體吸引吻合環(huán)，使吻合環(huán)進(jìn)入凹槽中，將腸壁及腹壁皮下組織壓閉在一起。揭開(kāi)磁性底座的外側(cè)膠面的隔離紙，將磁性底座粘貼固定于腹壁皮膚上。沿磁性底座中間的孔打開(kāi)皮下組織，切除環(huán)內(nèi)皮下組織及腸壁，糞便通過(guò)磁性底座中間的孔引出體外。造口袋安置于磁性底座的另一側(cè)，用于接取排泄物。由于吻合是通過(guò)慢性壓榨的方式，同時(shí)糞便可以通過(guò)裝置中心空孔進(jìn)行排泄，其過(guò)程類似治療肛瘺的掛線療法，磁性裝置壓迫處組織最終壞死脫落，同時(shí)可取下裝置。

2 裝置構(gòu)造

一種適用于結(jié)腸造口的磁性吻合裝置，包括磁性底座和吻合環(huán)(圖1)。磁性底座置于腹壁外側(cè)，吻合環(huán)位于腸內(nèi)。磁性底座以底座為主體，主體與吻合環(huán)相對(duì)的一側(cè)設(shè)有凹槽。凹槽底部設(shè)有磁體，凹槽側(cè)壁設(shè)置有膠面，磁體能吸引吻合環(huán)，凹槽底部設(shè)置有上下貫通的孔。吻合環(huán)的外徑小于凹槽的直徑，當(dāng)吻合環(huán)落入凹槽中時(shí)，吻合環(huán)的內(nèi)環(huán)與孔對(duì)接(圖1)。

3 吻合方法

進(jìn)行吻合時(shí)，將吻合環(huán)置于腸腔內(nèi)，閉合斷端，梭型切除擬定造口處腹壁皮膚，留下皮下組織，靠邊緣切開(kāi)皮下組織及腹壁脂肪，撐開(kāi)腹壁肌肉，打開(kāi)腹膜，將帶有吻合環(huán)的腸壁斷端拉出腹壁，保持長(zhǎng)度大于腹壁厚度。將皮下組織覆蓋于吻合環(huán)上，間斷關(guān)閉皮下組織邊緣。將磁性底座放置于造口處，引導(dǎo)吻合環(huán)，逐步靠近磁性底座的凹槽。通過(guò)凹槽內(nèi)磁體的作用，將腸壁及腹壁皮下組織壓閉在一起。揭開(kāi)磁性底座的外側(cè)黏附面的隔離紙，將磁性底座粘貼固定于腹壁皮膚。沿磁性底座的孔打開(kāi)皮下組織，切除環(huán)內(nèi)皮下組織及腸壁，糞便通過(guò)孔引出體外(圖2)。金屬環(huán)造口袋安置于磁性底座的另一側(cè)，用于接取排泄物。

圖1 裝置構(gòu)造圖Fig.1 Device structure diagram

圖2 吻合原理Fig 2 The principal of anastomosis

臨床實(shí)際應(yīng)用中，因結(jié)腸腸道管徑大小不同，對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)三組管徑各不相同的吻合裝置。

A1型號(hào)：磁性底座外徑40 mm，內(nèi)徑28 mm，最內(nèi)徑 18 mm；吻合環(huán)外徑26 mm，內(nèi)徑18 mm。

A2型號(hào)：磁性底座外徑44 mm，內(nèi)徑32 mm，最內(nèi)徑 22 mm；吻合環(huán)外徑30 mm，內(nèi)徑22 mm。

A3型號(hào)：磁性底座外徑48 mm，內(nèi)徑36 mm，最內(nèi)徑 26 mm；吻合環(huán)外徑34 mm，內(nèi)徑26 mm。

所有型號(hào)磁性底座厚徑30 mm，吻合環(huán)厚徑15 mm。

磁鐵材料選用釹鐵硼（NdFeB）永磁材料，通過(guò)相應(yīng)模具制作出磁性底座及吻合環(huán)，外加磁場(chǎng)充磁維持磁場(chǎng)強(qiáng)度約0.3 T，裝置表面進(jìn)行鍍鎳處理。

選擇三只健康小型豬進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物豬體重分布在（17～20）kg之間，常規(guī)肌肉注射氯胺酮（20 mg/kg）進(jìn)行麻醉，氣管插管后輔助通氣，取腹部正中切口，游離結(jié)腸，橫斷乙狀結(jié)腸，遠(yuǎn)端結(jié)腸4-0絲線連續(xù)縫合閉合，漿肌層包埋。近端放入A1型號(hào)吻合環(huán)，絲線結(jié)扎閉合乙狀結(jié)腸近端端口，切除多余部分。另從靠近乙狀結(jié)腸近端處腹壁行梭形切口，鈍性分離肌肉后打開(kāi)腹膜，拉出結(jié)腸，腹壁放置磁性底座，逐漸靠近對(duì)吻合環(huán)及磁性底座，吻合后切除環(huán)內(nèi)圈組織，貫通腸腔與外界組織，糞便排出通暢，經(jīng)13～15周不等，三只小型豬腸管腹壁均壓榨成型，順利取下裝置，造瘺完成。

目前豬腸壁較人腸壁薄，結(jié)腸壁外的腸脂垂較少，同時(shí)皮下組織也比大多數(shù)人薄，所以壓榨面內(nèi)的組織少，容易壓榨吻合成功。人的腸壁較厚，結(jié)腸組織周圍遍布較厚的腸脂垂。進(jìn)行吻合壓榨時(shí)，組織較厚，而磁力與距離呈反比例函數(shù)，其早期壓榨作用力小，極大地延長(zhǎng)吻合時(shí)間。裝置長(zhǎng)期接觸糞便，其釹鐵硼永磁材料的抗腐蝕能力有限，應(yīng)用時(shí)間受到限制。因此，該裝置的臨床應(yīng)用首先可考慮臨時(shí)性結(jié)腸造瘺患者，根據(jù)進(jìn)一步的臨床實(shí)驗(yàn)再行改進(jìn)。

4 結(jié)論

綜上所述，適用于結(jié)腸造口的磁性吻合裝置的優(yōu)點(diǎn)為：提供一種磁性吻合裝置，降低手術(shù)操作難度，減少手術(shù)操作步驟，提高手術(shù)效率。該裝置采用磁性壓迫吻合技術(shù)，通過(guò)慢性壓榨周圍增生來(lái)吻合，整個(gè)操作過(guò)程中腸腔閉合，污染機(jī)會(huì)減少。同時(shí)糞便通過(guò)裝置內(nèi)圓孔引出，不直接接觸皮膚，極大地減少腸造口的相關(guān)并發(fā)癥，裝置外安置金屬環(huán)造口袋，通過(guò)磁性相吸固定，更換方便。磁吻合技術(shù)發(fā)展至今已有半個(gè)世紀(jì)，其優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)得到初步認(rèn)可，為進(jìn)一步臨床應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。本裝置簡(jiǎn)化了磁吻合操作過(guò)程，使結(jié)腸造口安全、可靠、無(wú)縫線等優(yōu)點(diǎn)得以突出，磁性裝置固定于體表便于觀察及護(hù)理，使患者受益最大化。

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Development of Magnetic Anastomosis Device for Colostomy

【W(wǎng)riters】MIAO Ji1, LIU Xiaomei2, XIA Xuefeng1, SHAN Xiaodong1, CHU Xuehui1, LI Qiang1, SUN Xitai1, GUAN Wenxian1
1 Department of General Surgery, the Affiliated Hospital of Nanjing University Medical School, Nanjing, 210008
2 Department of Endocrinology, Nanjing Hospital Affiliated to Nanjing Medical University (Nanjing First Hospital), Nanjing, 210012

Introduction of a new magnetic anastomosis device for colostomy including its design and operaging principal. The anastomosis device is composed of magnetic base and anastomosis ring. It is convenient for colon and abdominal subcutaneous tissue going together through the magnetic attraction. The colostomy completes with magnetic compression anastomosis. The device has the advantage of making operation easer, reducing the operation steps and can better solve the colostomy ischemic necrosis, colostomy retraction, colostomy joint complications of skin mucous membrane and the skin diease around the colostomy. Patients can really benefit from this device.

surgery, colostomy, magnetic compression anastomosis(MCA)

R735.34

A

1671-7104(2017)01-0026-03

10.3969/j.issn.1671-7104.2017.01.008

2016-03-15

江蘇省自然科學(xué)基金青年基金（BK20150110）

管文賢，E-mail: 15850502391@163.com