磁壓榨吻合技術(shù)研究進(jìn)展

李艷，吳榮謙，馬鋒，王浩華，呂毅,

（西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院 1.精準(zhǔn)外科與再生醫(yī)學(xué)國家地方聯(lián)合工程研究中心/西安交通大學(xué)先進(jìn)科技術(shù)與工程研究所/陜西省再生醫(yī)學(xué)與外科工程研究中心 2.肝膽外科，陜西 西安710061）

壓榨吻合的概念最初是由Denan于1826年提出，描述了由組織缺血性壓迫引起的無縫線吻合口瘺[1]。1892年，Murphy[2]對Denan的彈簧裝置進(jìn)行修訂并進(jìn)一步發(fā)展為“Murphy's button”，成為第一個用于端到端和側(cè)對側(cè)的無縫線吻合機(jī)械裝置。該機(jī)械裝置由2個可接觸的螺釘、按扣或彈簧通過持續(xù)的壓力形成壓縮。然而其臨床成功有限。

隨后，有學(xué)者提出可通過磁場介導(dǎo)的磁力來代替物理接觸。1978年，Kanshin等[3]首次報道了在胃腸手術(shù)中由穩(wěn)定磁場產(chǎn)生的簡單機(jī)械壓榨創(chuàng)建無縫線側(cè)對側(cè)吻合術(shù)。同年，日本學(xué)者Obara等[4]利用磁壓榨進(jìn)行小血管吻合實(shí)驗(yàn)，獲得了成功。磁壓榨吻合（magnetic compression anastomosis，MCA）技術(shù)引起了大家的關(guān)注。

目前，MCA技術(shù)已廣泛用于消化系統(tǒng)重建、先天性食管/膽管異常、泌尿生殖系統(tǒng)、血管吻合中。

1 MCA在胃腸中的應(yīng)用

MCA技術(shù)在胃腸中主要應(yīng)用于胃出口惡性梗阻[5]、兒童腸瘺[6]、減肥手術(shù)[7]，形成了磁壓榨胃空腸吻合[8]、胃十二指腸吻合[3,9]、直腸吻合[10]、空腸吻合[11]、結(jié)腸吻合[12]、十二指腸結(jié)腸吻合[13]、結(jié)腸直腸吻合[14]、空腸結(jié)腸吻合[15]、空腸回腸吻合[16]等。

1978年，Kanshin等[3]通過釤鈷磁鐵和釹鐵硼磁鐵進(jìn)行胃腸吻合實(shí)驗(yàn)。1995年，Cope[8]在動物實(shí)驗(yàn)中成功實(shí)施胃腸吻合治療胃出口梗阻，并使用YO-YO支架保持胃腸吻合的長期通暢性。隨后，Chopita等[9]評估了Cope[8]提出的內(nèi)窺鏡輔助胃腸吻合術(shù)（EGAM）的安全性、有效性和長期通暢率，納入15例癌癥晚期或身體狀況不佳無法耐受手術(shù)的患者。手術(shù)成功率為86.6%，沒有即時并發(fā)癥，也沒有與手術(shù)相關(guān)的病死率。2010年，van Hooft 等[17]通過多中心隊(duì)列實(shí)驗(yàn)評估了EGAM，認(rèn)為EGAM是安全可行的，但支架的植入會導(dǎo)致支架穿孔、移位等并發(fā)癥。

1981年，Jannsen等[10]基于動物實(shí)驗(yàn)，開發(fā)MCA裝置。對21名患者進(jìn)行了11次乙狀結(jié)腸切除術(shù)和9次低位結(jié)腸直腸吻合術(shù)，實(shí)現(xiàn)了原發(fā)性腸道愈合。2017年，研究[18]通過單中心人體試驗(yàn)評估使用Magnamosis裝置創(chuàng)建腸吻合的可行性和安全性。對患有嚴(yán)重的全身性疾病的5名患者進(jìn)行了小腸吻合術(shù)。隨訪13個月，患者沒有任何與吻合相關(guān)的并發(fā)癥。

隨著內(nèi)窺鏡技術(shù)的發(fā)展，人們開始借助內(nèi)窺鏡進(jìn)行MCA。Leroy等[19]將Magnamosis用于純NOTES經(jīng)直腸和經(jīng)胃的節(jié)段性結(jié)腸切除術(shù)。Ryou等[16]經(jīng)內(nèi)窺鏡采用自組裝磁體創(chuàng)建空腸回腸旁路，所產(chǎn)生的吻合無出血、無泄漏、無殘留異物引起的纖維化或炎癥，可保持長期通暢。之后，通過腹腔鏡輔助，創(chuàng)建部分空腸轉(zhuǎn)移（PJD）治療肥胖。隨訪1年，所有患者均建立PJD永久性吻合術(shù)，對于高血糖有明顯的改善效果，達(dá)到漸進(jìn)性體質(zhì)量減輕[7]。

2 MCA在肝膽胰中的應(yīng)用

活體肝移植（LDLT）已普遍應(yīng)用于終末期肝病。在LDLT之后，導(dǎo)管與導(dǎo)管吻合術(shù)被推崇為膽管重建的方法。然而，由于膽管并發(fā)癥，膽管重建被認(rèn)為是“阿喀琉斯之踵”。即使是熟練的外科醫(yī)生，接受LDLT的20%～35%患者依舊會出現(xiàn)膽道狹窄[20]。2001年，Takao等[21]報道了首例MCA技術(shù)治療膽道狹窄。之后，關(guān)于肝移植術(shù)后膽道并發(fā)癥的MCA進(jìn)一步發(fā)表[22-24]。Marubashi等[25-26]通過回顧性納入LDLT后接受MCA治療的患者，發(fā)現(xiàn)MCA對LDLT后膽道狹窄患者是一種安全有效的治療方法，很少出現(xiàn)并發(fā)癥，而且沒有1例是致命的。MCA耐受性良好，可以在年齡較大或手術(shù)不良的患者中進(jìn)行。MCA技術(shù)是ERCP或PTBD等傳統(tǒng)方法無法治療的膽道并發(fā)癥的首選方式，在某些情況下可以挽救生命。

Roux-en-Y肝臟空腸吻合術(shù)（RYHJ）是在各種疾病和損傷切除術(shù)后繞過肝膽阻塞，建立膽管連續(xù)性的常用方法。在有限的手術(shù)區(qū)域內(nèi)構(gòu)建多個膽管吻合術(shù)始終是一項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)，術(shù)后并發(fā)癥（如吻合口狹窄和膽瘺）會影響患者的預(yù)后。筆者團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一套MCA器（包括膽管吻合術(shù)和腸道吻合術(shù)），可促進(jìn)RYHJ，減少術(shù)后并發(fā)癥，改善梗阻性黃疸的預(yù)后[11]。

胰瘺（PF）是胰十二指腸切除術(shù)主要的并發(fā)癥，其發(fā)病率從3%～26%。筆者團(tuán)隊(duì)通過制備膽總管和胰管擴(kuò)張的模型研究胰膽管支架結(jié)合MCA（PB-MA）治療胰十二指腸切除術(shù)后胰瘺，實(shí)現(xiàn)了完全分流胰液和膽汁，縮短了手術(shù)時間和外部支架時間[27]。

3 MCA在食管中的應(yīng)用

20世紀(jì)70年代，Hendren等[28]發(fā)表了磁誘導(dǎo)治療食管閉鎖的臨床結(jié)果。2009年，Zaritzky等[29]采用磁壓榨食管吻合術(shù)治療兒童食管閉鎖，所有患者均能實(shí)現(xiàn)食管吻合術(shù)。隨訪2年，唯一的并發(fā)癥是食管狹窄。Dorman等[30]認(rèn)為MCA可以作為修復(fù)長間隙食管閉鎖并近端氣管-食管瘺的分階段方法。筆者團(tuán)隊(duì)結(jié)合臨床需求設(shè)計(jì)適合兒童消化道畸形的吻合器械，實(shí)現(xiàn)了兒童長段型食管閉鎖及短段型食管狹窄一期食管吻合[31]。

MCA避免了袋的廣泛動員和解剖，免去了氣管損傷、斷流術(shù)以及開胸手術(shù)長期后果風(fēng)險。不足之處在于早期吻合口狹窄發(fā)生率高[32]。

4 MCA在血管中的應(yīng)用

20世紀(jì)60年代，隨著手術(shù)器械，縫合材料和光學(xué)放大的發(fā)展和完善，血管吻合術(shù)成為標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)在臨床上得以實(shí)現(xiàn)。然而，血管吻合術(shù)，特別是小血管吻合術(shù)，仍然是一個耗時的過程，如果要實(shí)現(xiàn)高通暢率，需要廣泛訓(xùn)練。不少學(xué)者尋找能夠更快更容易進(jìn)行血管吻合的方法，如管、袖口、環(huán)、環(huán)形連接器、釘和夾子等[33]。其中，以磁最受歡迎。

1978年，Obora等[4]發(fā)表了采用磁環(huán)進(jìn)行無縫線血管吻合術(shù)的想法。2003年，美國Ventrica公司推出MVP系統(tǒng)（magnetic vascular positioner system），用于血管側(cè)側(cè)吻合[34]。Erdmann等[33]于2004年評估磁環(huán)在犬模型中進(jìn)行側(cè)向動靜脈吻合術(shù)。筆者團(tuán)隊(duì)采用磁環(huán)裝置進(jìn)行血管吻合術(shù)。磁環(huán)涂有氮化鈦并嵌入聚丙烯外殼中，環(huán)配有交替間隔的孔和鈦銷，在股動脈和下腔靜脈中進(jìn)行原位端對端吻合術(shù)。與手工縫合相比，可明顯縮短手術(shù)時間，保持較高的通暢率，改善血管組織的愈合[35]。在此基礎(chǔ)上研發(fā)MCA裝置，建立了門靜脈、下腔靜脈（IVC）非縫合吻合術(shù)[36-37]。2015年，Jay Agarwal開發(fā)用于動脈和靜脈的血管耦合系統(tǒng)以及設(shè)計(jì)專門用于端對端吻合的工具。血管耦合系統(tǒng)重新連接的血管可承受（12.7±2.2）N的拉力[38]。

5 MCA在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用

1991年，Isakov等[39]采用環(huán)形磁鐵進(jìn)行輸尿管與膀胱吻合術(shù)，開發(fā)了基于釤鈷合金（CS-37）的磁壓榨系統(tǒng)。Toselli團(tuán)隊(duì)[40]報道了2例采用磁壓榨治療接受回腸造口術(shù)引起的功能性大便不分流。吻合術(shù)形成后第4天和第5天分別出現(xiàn)糞便遠(yuǎn)端通道。2014年，筆者團(tuán)隊(duì)[41]研發(fā)了適用于直腸陰道瘺治療的MCA裝置。與傳統(tǒng)治療方法相比，該裝置充分利用MCA能實(shí)現(xiàn)組織炎癥感染狀態(tài)下吻合的特點(diǎn)，解決了傳統(tǒng)直腸陰道瘺修補(bǔ)術(shù)復(fù)發(fā)率高和需要轉(zhuǎn)流性造口的弊端。

6 小 結(jié)

MCA是一種出色的吻合技術(shù)，可以在不打開腹部的情況下進(jìn)行各種類型的吻合術(shù)。無論何處可以插入磁鐵，都可以進(jìn)行吻合。雖然對于磁體長期留置體內(nèi)還需要進(jìn)一步的研究，但對于傳統(tǒng)手段無法治療的疾病具有重要價值。