經(jīng)胃自然腔道內(nèi)鏡手術行膽囊探查術的可行性及安全性研究

李 杉，吳宏博，呂辰艷，陳 磊，陳文生 (陸軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院全軍消化研究所，重慶 400038)

經(jīng)自然腔道內(nèi)鏡手術(natural orifice transluminal endoscopic surgery，NOTES)是指經(jīng)過人體自然腔道，以內(nèi)鏡進入腹腔、胸腔等體腔進行的內(nèi)鏡下手術操作，根據(jù)入路不同分為經(jīng)胃、經(jīng)直腸、經(jīng)膀胱、經(jīng)陰道等入路的NOTES。該手術方式避免了腹壁切口，其優(yōu)點包括減輕術后疼痛，縮短住院時間，避免傷口感染和腹壁疝以及良好的美容效果[1-2]。但是由于NOTES的入路與傳統(tǒng)外科手術截然不同，無法符合外科的無菌原則，其安全性和有效性一直存在較大的爭議。目前，臨床上最常開展的NOTES是經(jīng)陰道膽囊切除術[3]。經(jīng)消化道管壁的人體NOTES雖然也有報道，但因感染風險較高、閉合困難等原因仍不被大多數(shù)專家認同。經(jīng)胃或經(jīng)直腸NOTES完成的保膽取石術在國內(nèi)也有開展，但例數(shù)不多且缺乏長期的隨訪資料[4-5]。本研究旨在通過動物實驗研究經(jīng)胃NOTES行膽囊探查的可行性及安全性，并尋找經(jīng)胃NOTES探查膽囊時進入腹腔的最佳進鏡部位。

1 資料與方法

1.1 術前準備

雄性巴馬小香豬13只，6月齡，體質(zhì)量20～28 kg，平均(24.31±2.36)kg，購自陸軍軍醫(yī)大學實驗動物中心。術前予以單獨圈養(yǎng)并禁食72～96 h，期間每日飲用牛奶400 mL+甘露醇250 mL，保證胃腸道于術前排空，術前20 min肌肉注射鹽酸賽拉嗪注射液1 mL麻醉前鎮(zhèn)靜，予以丙泊酚5 mL誘導麻醉后在動物喉鏡下使用7.0 mm氣管導管行氣管插管并固定，隨后連接動物呼吸機(ACM812A)，調(diào)節(jié)潮氣量至200～300 mL (10 mL/kg)，連接心電氧飽和度儀監(jiān)測生命體征，靜脈輸注丙泊酚10 mL/h維持麻醉，胃鏡預先進入胃內(nèi)使用消泡劑及奧硝唑沖洗胃腔，腹部選取大小約5 cm×10 cm區(qū)域剃毛后粘貼電極片。

1.2 方法

實驗動物選取左側(cè)臥位，選擇6只實驗動物分為3組，每組2只，分別以胃體竇交界處小彎側(cè)、胃竇前壁小彎側(cè)、胃竇前壁大彎側(cè)作為入口；另外7只實驗動物根據(jù)腹腔探查范圍及探查膽囊難易程度確定最佳入口。黏膜下注射亞甲藍，使用DualKnife(Olympus KD650)以及IT-knife(Olympus KD-611)逐層切開胃壁全層進入腹腔，CO2建立氣腹。于腹腔內(nèi)依次探查四個象限內(nèi)的臟器及結構，并記錄探查范圍，于肝下緣仔細探查瓷白色飽滿結構，予以穿刺針(VIN-23)穿刺該結構并抽吸，可見澄清黃色液體抽出則判斷該結構為膽囊。縱行切開膽囊，切口長約2 cm，內(nèi)鏡進入膽囊，以活檢鉗及圈套器取膽囊黏膜組織病理活檢，予以鈦夾夾閉圈套部位缺損黏膜，并予以鈦夾縫閉膽囊切口，奧硝唑及生理鹽水充分沖洗腹腔，最后予以鈦夾縫閉胃壁入口。術中關注腹壁壓力，必要時予以20 mL空針置于腹壁排氣降低腹壓。術后5 d內(nèi)予以牛奶飲食，單獨圈養(yǎng)，并肌肉注射青霉素鉀(2.5 g)，觀察其進食及活動情況。

1.3 術后處理及數(shù)據(jù)收集

記錄實驗動物體質(zhì)量變化，術后3個月處死動物后用長的正中線切口打開腹腔，以完全暴露腹壁和腹腔內(nèi)部，仔細檢查腹腔和進入部位，并記錄腹膜炎、膿腫、腹腔粘連和其他并發(fā)癥發(fā)生情況，觀察鈦夾位置及周圍組織粘連程度。術中記錄手術時間和探查范圍，統(tǒng)計膽囊探查成功率、術后實驗動物存活率及手術相關并發(fā)癥發(fā)生率。

1.4 統(tǒng)計學分析

2 結果

2.1 腹腔入路選擇

所有動物均成功完成手術，沒有插入額外的端口或轉(zhuǎn)換為腹腔鏡及開放手術。三種入路對于腹部四個象限均有較好顯示，其中經(jīng)胃竇前壁小彎側(cè)進入腹腔距離膽囊較近，且鏡身無明顯彎曲，活動度最佳，操作空間大，故確定胃竇前壁小彎側(cè)為探查膽囊及肝的最佳部位，后續(xù)7只實驗動物均以胃竇前壁小彎側(cè)作為腹腔入口。胃體竇交界處小彎側(cè)為入口的實驗動物只有1只成功探及了膽囊，但鏡身旋轉(zhuǎn)角度較大，尋找膽囊途徑困難，術中需使用鈦夾定位膽囊，手術時間相對延長。經(jīng)胃竇前壁大彎側(cè)的實驗動物雖然可探及肝，但因肝下緣暴露不完全，故2只均未于肝下緣探及膽囊。術后3個月解剖實驗動物，3只未成功探及膽囊的實驗動物均于肝下緣發(fā)現(xiàn)膽囊，故考慮兩種入口位置未探及膽囊與膽囊個體差異相關性小，而與該位置探查膽囊及操作難度較大相關。

2.2 膽囊探查完成情況

本研究中，9只以胃竇前壁小彎側(cè)為入口進行膽囊探查術的實驗動物中成功7只，成功率為77.78%，平均手術時間為(75.0±17.68)min，手術時間隨操作次數(shù)變化情況見圖1。未探及膽囊的有2只，其中 1只術中反復探查未于肝下緣探及膽囊，在后續(xù)解剖腹腔探查時可于肝下緣找到膽囊，但膽囊位置較深暴露不佳，1只是因?qū)嶒炦^程中發(fā)現(xiàn)腹腔內(nèi)粘連嚴重，進入腹腔后鏡身移動困難，故未于肝下緣充分探查，后續(xù)解剖亦發(fā)現(xiàn)腹腔內(nèi)較多粘連，腹膜增厚，考慮術前已存在腹腔炎或其他原因引起腹腔粘連導致不易操作；探查成功中的1只在進入腹腔過程中Dualknife劃傷肝表面，稍許滲血，經(jīng)電凝后止血，3個月后解剖顯示肝表面愈合良好未見瘢痕。

圖1 手術時間隨操作次數(shù)變化情況折線圖

2.3 安全性

實驗動物有2只死亡，存活率為84.62%，考慮操作過程中腹腔充氣過多，腹腔減壓不及時且未能有效輔助呼吸，最終因腹壓過高致呼吸心跳抑制，于術后1 h之內(nèi)死亡。所有實驗動物術后均無因腹腔出血、感染、穿孔等遲發(fā)性并發(fā)癥導致死亡者。所有行膽囊探查術存活的實驗動物術后進食及活動良好，體質(zhì)量均較術前有所增加，平均增加(2.5±1.4)kg。于術后3個月處死后解剖腹部行腹腔探查，有1只肝與腹壁間可見粘連帶，腸壁與腹壁間見粘連帶(圖2a)，其余未見腹腔內(nèi)明顯粘連，僅鈦夾放置部位及周邊可見筋膜或纖維結締組織附著于肝，易于分離，膽囊壁縫閉完好未見膽汁溢出，于膽囊漿膜面所放置鈦夾均在位(圖2b)，于膽囊黏膜表面放置鈦夾脫落游離于膽囊內(nèi)，膽囊內(nèi)未見結石及息肉形成。

a:腹腔內(nèi)可見粘連帶；b:膽囊及表面鈦夾

3 討論

NOTES被認可的主要優(yōu)勢在于無需腹部切口、無腹壁并發(fā)癥，除此之外還有出色的美容效果，降低了麻醉要求，減少了疼痛[6]。目前，經(jīng)陰道已成為臨床最常報告的NOTES入路[7]，其中經(jīng)陰道膽囊切除術為最主要的手術，主要原因是該入路可以提供顯露肝和膽囊的較佳視野，無需旋轉(zhuǎn)鏡身即可直接到達，且陰道相對無菌，感染的可能性低，但該入路仍有受限于性別及術后性交痛等潛在并發(fā)癥[3，8]。對于內(nèi)鏡醫(yī)生，經(jīng)胃入路仍然是最具有吸引力及挑戰(zhàn)性的手術方式之一，經(jīng)胃的手術方式可以彌補經(jīng)陰道入路的一些局限性，同時經(jīng)胃NOTES對于腹腔可視化的優(yōu)勢已在一項動物研究中得到初步驗證，該研究認為經(jīng)胃入路可以使腹腔四個象限完全可視化，內(nèi)鏡在胃部更遠的部位既可以更大程度地向后彎曲以查看左上象限，同時也提供了更直的路徑以便清晰查看右上象限[9]。本研究也證實，經(jīng)過胃前壁的三種入口均可較清晰地顯示腹腔四個象限內(nèi)的器官及結構，同時對于后腹膜的臟器如腎、胰腺等結構也可較好暴露。因其較好的腹腔可視化效果，經(jīng)胃NOTES在腹腔診斷中具有獨特價值，目前經(jīng)胃NOTES腹腔探查及腹膜活檢術已廣泛用于診斷不明原因的腹水[10]。

目前經(jīng)胃NOTES的造口部位通常位于胃前壁，該部位是從經(jīng)皮內(nèi)鏡胃造口術的置管經(jīng)驗中獲得，并且根據(jù)解剖結構，該處被認為可以避開血管并使出血和胃內(nèi)容物溢出最小化[11]。因此，本研究結合既往研究及臨床經(jīng)驗，選取了胃前壁三處不同部位作為探查膽囊及腹腔的入口部位，分別以胃竇前壁大彎側(cè)、胃竇前壁小彎側(cè)、胃體竇交界處小彎側(cè)作為入口。實驗過程中，2只胃竇前壁小彎側(cè)進入腹腔的實驗動物，內(nèi)鏡進入腹腔位置距離肝較近，同時鏡身角度無需過大調(diào)整即可完成肝及膽囊的探查，操作空間及靈活性均較好，故認為胃竇前壁小彎側(cè)為探查肝及膽囊的最佳位置，另外兩種入口雖然也可探查肝，但需持續(xù)旋轉(zhuǎn)內(nèi)鏡角度以獲得視野，且無法完全暴露肝下緣，故對于膽囊及肝的操作難度相對較大。

有研究表明，通過將生理鹽水注入黏膜下層并獲得黏膜下隧道是一種最安全且并發(fā)癥少的方式[12]。本研究中從胃壁進入腹腔的方式類似內(nèi)鏡黏膜下剝離術 ，于黏膜下層注射并逐層切開黏膜，可將該入路損傷腹腔的可能性降到最低。但術中有1只實驗動物因造口部位與肝距離較近，進入腹腔時造成肝表面輕度劃傷，在有效的電凝止血后出血停止，術后亦未出現(xiàn)嚴重并發(fā)癥，因此，即便是“最佳入口”，仍有可能因個體器官位置及大小差異而損傷腹腔內(nèi)器官，同時多次穿刺也會使腹腔感染率增加[12]。因此臨床上術前應充分結合腹部CT、超聲等檢查，判斷最佳入口，避免損傷腹腔臟器。目前已有動物研究在結合腔內(nèi)超聲內(nèi)鏡(endoscopic ultrasonography，EUS)或內(nèi)鏡視覺模擬器引導下，選擇最短且直接通往膽囊的胃壁造口[13]。同時,3D成像技術或許也可以更好地顯示腹腔內(nèi)臟器的空間分布及血管神經(jīng)毗鄰情況，對該項技術的輔助作用仍有待研究[14]。

在本研究中，以胃竇前壁小彎側(cè)為入口探查膽囊的成功率為77.78%，平均手術時間為(75.0±17.68)min，且手術時間隨操作次數(shù)的增加呈下降趨勢，這與操作者技術日益熟練有關。本研究中有2只實驗動物術中死亡，考慮原因為腹壓過高且未行有效的機械通氣并及時降低腹壓，導致術中呼吸心跳抑制而死亡。因動物實驗條件有限，NOTES中氣腹的建立并非恒定送氣設備，故腹壓難以控制。一項動物實驗通過研究NOTES與腹腔鏡術中形成的氣腹對微循環(huán)的影響表明，兩種方式對全身血流動力學影響無明顯差異，但NOTES中全身血管阻力增加，并且這種增加超過了預期維持心臟指數(shù)的代償反應[15]。故恒定注氣設備，選取合適方法對于腹壓、血流動力學指標的監(jiān)測及確保NOTES的安全性十分必要。

本研究術后的隨訪觀察顯示，動物的進食、活動、體質(zhì)量等無明顯異常，也沒有瘺、出血等并發(fā)癥的發(fā)生，而3個月后的解剖結果也顯示腹腔內(nèi)無與手術相關的嚴重粘連，膽囊與周邊臟器無明顯粘連，膽囊壁切口封閉好，無膽汁外漏等發(fā)生，由此證實經(jīng)胃NOTES進行膽囊探查術安全可行，可為經(jīng)胃NOTES進行膽囊的各項操作安全性及可行性提供參考。目前臨床上NOTES所行的膽囊手術包括膽囊切除術以及近年來發(fā)展的保膽取石術。一項系統(tǒng)評價和薈萃分析通過比較NOTES以及腹腔鏡行膽囊切除術的傷口并發(fā)癥和其他術后并發(fā)癥的發(fā)生率，結果顯示兩者安全性無顯著差異，但NOTES術中轉(zhuǎn)換率更高[16]。有研究表明，經(jīng)陰道NOTES膽囊切除術腹腔鏡轉(zhuǎn)化率為2.0%,并發(fā)癥發(fā)生率2.2%，而經(jīng)胃NOTES的轉(zhuǎn)化率的并發(fā)癥發(fā)生率分別為5.7%和15%，均高于經(jīng)陰道NOTES[17]。因此，雖然經(jīng)NOTES進行膽囊手術的安全性及可行性得以初步證實，但是入路的選擇與操作上仍需進一步探討。

目前NOTES手術仍存在感染、閉合切口等方面的困難。感染是NOTES的潛在風險，因為消化道內(nèi)有很多微生物(穩(wěn)定的和短暫的菌群)，經(jīng)胃途徑可能將口腔、食道、胃內(nèi)細菌通過儀器帶入腹膜腔，造成腹腔感染甚至轉(zhuǎn)移至血液中。一項動物實驗比較了開放式手術、腹腔鏡手術以及NOTES術后C反應蛋白(CRP)和腫瘤壞死因子α(TNF-α)水平，發(fā)現(xiàn)三種手術炎癥反應差異無統(tǒng)計學意義，但是NOTES組中缺乏TNF-α峰，表明炎癥反應不明顯[18]。另一項研究比較了NOTES與腹腔鏡手術吹入CO2建立氣腹的血清TNF-α水平，結果顯示在術后1 d經(jīng) NOTES的TNF-α水平高于經(jīng)標準腹腔鏡手術，故認為NOTES發(fā)生了更重的應激反應[19]。目前NOTES是否能減輕損傷及炎癥反應尚無定論，因此無菌操作、使用抗生素以及切口部位的消毒等操作對于預防NOTES手術感染十分重要。同時，嚴密有效的切口閉合對于確保手術的安全性也至關重要，因為閉合不全導致術后出現(xiàn)穿孔、滲漏和瘺管等并發(fā)癥會造成嚴重不良后果。本研究使用鈦夾封閉胃壁及膽囊切口，術后未出現(xiàn)穿孔、瘺、腹膜炎等并發(fā)癥，這種方法在目前內(nèi)鏡手術中使用很普遍，具有操作簡單、快速及良好的生物相容性等優(yōu)點，但也存在尺寸較小和閉合力不足等局限性。其他胃腸封閉系統(tǒng)包括OTSC吻合夾、內(nèi)鏡縫合系統(tǒng)(G-Prox、Eagle Claw、Overstitch)以及吻合裝置等[20-21]，目前有研究認為，內(nèi)鏡縫合系統(tǒng)可以達到全層縫合，具有較好的封閉效果，在該領域具有較好的發(fā)展前景[20-22]。

綜上，經(jīng)胃NOTES術進行膽囊探查術胃竇前壁小彎側(cè)可視為探查膽囊的最佳進鏡部位，本研究初步驗證了由此部位進行膽囊息肉切除術、膽囊黏膜活檢術等操作安全可行。