聚焦磁錨定腔鏡新技術(shù)

文/本刊記者 郭瀟雅

磁錨定技術(shù)不但可以減少腹壁戳孔，而且還能夠提供穩(wěn)定的術(shù)野暴露，使得手術(shù)進(jìn)行更加流暢。

近年來，隨著微創(chuàng)外科的發(fā)展，腔鏡手術(shù)以其創(chuàng)傷小、恢復(fù)快的優(yōu)點(diǎn)受到廣大患者的肯定和歡迎。但即使是微創(chuàng)，往往也需要在胸/腹壁上切3個(gè)及以上的切口。多一個(gè)切口就意味著多一份創(chuàng)傷，對于一些僅是輔助功能的戳孔，比如牽引、暴露，如能用磁力來代替，不僅可以免去過多的體表切口，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)多方向靈活牽拉，避免了單孔腔鏡手術(shù)中的“筷子效應(yīng)”，使得手術(shù)暴露更加方便，更利于術(shù)者鏡下操作。

3月26日，西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院（以下簡稱“西交大一附院”）肝膽外科教授呂毅帶領(lǐng)磁外科研究團(tuán)隊(duì)，指導(dǎo)該醫(yī)院胸外科副教授張勇團(tuán)隊(duì)開展了國內(nèi)首例磁錨定技術(shù)輔助胸腔鏡肺楔形切除術(shù)。利用磁錨定技術(shù)使大部分單位采用的2孔或3孔手術(shù)，減少到了1個(gè)孔，使部分單位可以開展的單孔手術(shù)切口更小，減少手術(shù)中器械的相互干擾，減小患者創(chuàng)傷，同時(shí)降低外科手術(shù)瘢痕對體表美觀帶來的影響。

據(jù)了解，該項(xiàng)技術(shù)為國內(nèi)首次臨床應(yīng)用。西交大一附院研發(fā)的磁錨定牽引裝置成功應(yīng)用于臨床，實(shí)現(xiàn)了超微創(chuàng)的治療理念，也展現(xiàn)了國內(nèi)頂尖的技術(shù)實(shí)力。

利用磁錨定技術(shù)可使大部分采用的2孔或3孔的手術(shù)減少1個(gè)孔，還可使部分學(xué)科開展的單孔手術(shù)切口更小。

靈感來源皮影戲

磁外科(magnetic surgery, MS)是利用特殊設(shè)計(jì)的磁性醫(yī)療器械或設(shè)備，將磁性物質(zhì)間“非接觸性”磁場力轉(zhuǎn)化為臨床診療中能夠發(fā)揮特定功能的力，從而完成組織壓榨、器官錨定、管腔導(dǎo)航、間隙擴(kuò)張、可控示蹤等功能的新興綜合性技術(shù)學(xué)科。

西交大一附院精準(zhǔn)外科與再生醫(yī)學(xué)國家地方聯(lián)合工程研究中心副主任馬鋒告訴《中國醫(yī)院院長》，以呂毅教授為核心的磁外科團(tuán)隊(duì)專注于磁外科研究已有16年。團(tuán)隊(duì)從臨床實(shí)際問題出發(fā)，創(chuàng)新性地將“非接觸性”磁場力用于外科手術(shù)和內(nèi)鏡下操作，并初步形成了磁外科學(xué)體系。目前已構(gòu)建了以磁壓榨技術(shù)(magnetic compression technique, MCT)、磁錨定技術(shù)(magnetic anchor technique, MAT)、磁導(dǎo)航技術(shù)(magnetic navigation technique, MNT)、磁懸浮技術(shù)(magnetic levitation technique, MLT)、磁示蹤技術(shù)(magnetic tracer technique, MTT)為核心的磁外科臨床應(yīng)用技術(shù)體系。

在磁外科不斷發(fā)展和創(chuàng)新中，呂毅帶領(lǐng)的磁外科團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了多項(xiàng)國際、國內(nèi)首例手術(shù)。團(tuán)隊(duì)于2011年成功完成國內(nèi)首例磁壓榨膽道狹窄疏通術(shù)，2014年成功實(shí)施世界首例磁壓榨直腸陰道瘺閉合修補(bǔ)術(shù)，先后實(shí)施開展世界首例磁壓榨膽腸胰腸吻合、世界首例腹腔鏡下膽腸吻合、國內(nèi)首例磁錨定輔助胸腔鏡下肺葉切除等手術(shù)。

據(jù)介紹，磁錨定技術(shù)作為磁外科臨床應(yīng)用五大技術(shù)體系之一，其目的主要為解決腔鏡或內(nèi)鏡手術(shù)時(shí)組織的牽拉和術(shù)野的顯露。該技術(shù)利用磁體與磁體，或磁體與順磁性物質(zhì)之間的磁場吸引力，使錨定磁體對靶磁體進(jìn)行非接觸性的空間錨定技術(shù)，其中錨定磁體(anchor magnet, AM)作為主動施力部分，可為永磁裝置也可為電磁裝置；靶磁體(target magnet,TM)作為被動受力部分，因置入部位空間受限，常采用高磁能積的釹鐵硼永磁材料，當(dāng)然有時(shí)因特殊的功能需求，液磁也可作為靶磁體。

根據(jù)錨定部位不同，該技術(shù)可分為外錨定技術(shù)(external anchor technique)和內(nèi)錨定技術(shù)(internal anchor technique)兩大類：當(dāng)靶磁體位于胸腔、腹腔或盆腔內(nèi)，而錨定磁體位于體表時(shí)即為外錨定；當(dāng)錨定磁體位于機(jī)體管腔內(nèi)，而錨定磁體不論位于管腔內(nèi)或體表時(shí)均為內(nèi)錨定。磁錨定作為一項(xiàng)外科技術(shù)可顯著提升術(shù)野暴露效果，且能夠減少腔鏡手術(shù)戳孔數(shù)量，減輕患者創(chuàng)傷。

1 磁錨定技術(shù)示例圖。

2 磁錨定裝置。

馬鋒透露，磁錨定技術(shù)理念的構(gòu)思起于2003年，靈感來源于陜西皮影戲。皮影戲表演者借助于“線”“桿”結(jié)構(gòu)可賦予皮影各種復(fù)雜動作和姿勢，這與腔鏡手術(shù)中抓鉗對組織的牽拉暴露操作極為相似。呂毅受此啟發(fā)，結(jié)合前期在磁外科領(lǐng)域的研究積累，提出利用“非接觸性”磁場力來牽拉錨定組織，從而提高腔鏡手術(shù)中術(shù)野的暴露質(zhì)量。在該理論提出的一年后，國外也有學(xué)者初步提出了將磁錨定用于外科手術(shù)的理念。

吞咽磁鐵求真理

磁錨定理念提出伊始，并不被大部分人接受，但憑著多年臨床外科手術(shù)操作及感悟，呂毅和科研團(tuán)隊(duì)堅(jiān)信利用磁力輔助術(shù)中錨定暴露一定有其獨(dú)特的妙處。所以在不被看好的情況下，團(tuán)隊(duì)成員克服周遭環(huán)境，堅(jiān)持信念，一步步攻堅(jiān)克難，最終形成了比較完善的磁錨定技術(shù)操作規(guī)范和流程，并逐步被外科醫(yī)生所認(rèn)可。

馬鋒對記者說，磁外科研究是一條艱辛之路。在早期研究過程中，可供學(xué)習(xí)參考的經(jīng)驗(yàn)非常有限。尤其是在消化道吻合的前期研究中，團(tuán)隊(duì)副研究員嚴(yán)小鵬設(shè)計(jì)了一種法蘭狀結(jié)構(gòu)的組裝式可降解腸道吻合裝置，為探索該吻合裝置在降解形變過程后能否順利通過消化道管腔，以及磁體形變過程中是否會出現(xiàn)意外損傷，嚴(yán)小鵬親自吞服磁體，通過頻繁的X線檢查，動態(tài)觀察磁體在消化道的位置和狀態(tài)，來驗(yàn)證該技術(shù)的安全性。

對此，嚴(yán)小鵬說道：“醫(yī)學(xué)創(chuàng)新需要付出代價(jià)才能成功。我們早期在做消化道吻合研究的時(shí)候，實(shí)驗(yàn)磁鐵跟腸管的直徑數(shù)值差不多。雖然我們在實(shí)驗(yàn)中做了大量論證，確信實(shí)驗(yàn)磁鐵最終能順利排出體外，但并沒有現(xiàn)成的實(shí)例參考。醫(yī)生必須把患者手術(shù)安全放在第一位，于是我就偷偷吞下做實(shí)驗(yàn)的磁鐵，親自驗(yàn)證?！?/p>

嚴(yán)小鵬的這種干勁、執(zhí)著和無畏，其實(shí)只是呂毅科研團(tuán)隊(duì)拼搏精神的一個(gè)縮影。在呂毅和科研團(tuán)隊(duì)多年的努力下，磁錨定技術(shù)不斷成熟，磁錨定裝置也在不斷更新。

馬鋒告訴記者，目前的磁錨定裝置包括錨定磁體和內(nèi)置抓鉗兩部分。其中錨定磁體為圓柱體狀，采用高性能釹鐵硼永磁材料加工而成，其結(jié)構(gòu)相對簡單。而內(nèi)置抓鉗的基本結(jié)構(gòu)包括三部分：靶磁體、連接組件、組織抓鉗。組織抓鉗用于鉗夾組織，當(dāng)靶磁體與錨定磁體相吸產(chǎn)生磁性牽引錨定力后，用組織抓鉗鉗夾病變周圍組織。連接組件連接了組織抓鉗和靶磁體，能方便調(diào)整內(nèi)置抓鉗的長度。這套裝置目前臨床使用效果良好，達(dá)到了預(yù)期目的。

2011年，西交大一附院獲得國家自然科學(xué)基金專項(xiàng)資金，用于磁錨定相關(guān)技術(shù)的研究；2016年，呂毅帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展了磁錨定技術(shù)相關(guān)動物實(shí)驗(yàn)，取得階段性研究成果。隨后規(guī)范了操作流程，建立了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過多學(xué)科專家的嚴(yán)密論證，在確?；颊甙踩⒂谐浞值呐R床預(yù)案前提下，最終于2019年3月正式在西交大一附院將磁錨定技術(shù)應(yīng)用于臨床。

目前，磁錨定技術(shù)使用范圍已由早期的肝膽外科手術(shù)拓展至胸外科手術(shù)、普通外科手術(shù)、婦科手術(shù)、腫瘤外科手術(shù)等。下一步，呂毅和科研團(tuán)隊(duì)將把該技術(shù)應(yīng)用于輔助內(nèi)鏡下粘膜剝離術(shù)、減戳卡腹腔鏡膽囊切除、闌尾切除、腎切除等手術(shù)中，并逐步推廣到泌尿外科、消化內(nèi)科等科室，造福更多的患者。