馬佳,李江,樊茜,吝怡,吉琳,常凱曦,李建輝,呂毅,嚴(yán)小鵬
(1.陜西省人民醫(yī)院 腫瘤外科,陜西 西安 710068;2.西安醫(yī)學(xué)院研究生院,陜西 西安 710021;3.西安交通大學(xué) 啟德書院,陜西 西安710061;4.西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)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,陜西 西安 710061)
食管癌的發(fā)病率和死亡率分居全球的第7位和第6位,2018年全球新增食管癌患者57.2萬例,死亡50.9萬例,分別占所有癌癥發(fā)病和死亡的3.2%和5.3%[1]。從地區(qū)差異來看,東亞是全球食管癌發(fā)病率和死亡率最高的地區(qū),其標(biāo)化發(fā)病率和死亡率分別為12.2 / 10萬和10.7 / 10萬[1]。隨著內(nèi)鏡檢查的普及,越來越多的早期食管癌患者被確診,早期食管癌的5年生存率可達(dá)84.1%~100%[2]。食管癌的治療方法目前仍以手術(shù)切除為主[3-4],尤其是早期食管癌,更是推建胸腔鏡下切除。那么,腫瘤的術(shù)中精確定位對手術(shù)的成功就至關(guān)重要。傳統(tǒng)的開放手術(shù),通過觸診食管壁,并結(jié)合術(shù)前內(nèi)鏡、鋇餐X線、CT等檢測結(jié)果來判斷食管病變的位置[5-6]。這種定位技術(shù)能否成功與術(shù)者的經(jīng)驗(yàn)息息相關(guān),而胸腔鏡手術(shù)時,由于缺乏觸覺反饋,腫瘤定位就更加困難。目前,臨床常用的腫瘤定位方式包括:術(shù)前金屬鈦夾標(biāo)記法[7]、黏膜下染色劑注射法[8]和術(shù)中內(nèi)鏡,但這些方法存在定位不可靠、操作復(fù)雜等諸多弊端。
磁外科(magnetic surgery,MS)作為一門新興綜合性學(xué)科,利用特殊設(shè)計的磁性醫(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)張和可控示蹤等功能[9]。MS臨床應(yīng)用技術(shù)涵蓋了磁壓榨技術(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)五大類[9]。其中,MTT在臨床上的應(yīng)用還比較少,國外可見用于前哨淋巴結(jié)活檢的報道[10]。根據(jù)MTT的基本原理,結(jié)合食道腫瘤術(shù)中標(biāo)記定位中存在的問題,筆者創(chuàng)新性地提出將MTT用于內(nèi)鏡下食道腫瘤標(biāo)記定位中,并通過動物實(shí)驗(yàn)對MTT的可行性和安全性進(jìn)行驗(yàn)證。現(xiàn)報道如下:
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動物健康雄性Beagle犬6只,體重8~10 kg,購于西安交通大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心。本實(shí)驗(yàn)經(jīng)西安交通大學(xué)動物實(shí)驗(yàn)倫理委員會批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號No:XJTULAC2019-1002),符合實(shí)驗(yàn)動物倫理要求。實(shí)驗(yàn)在西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院精準(zhǔn)外科與再生醫(yī)學(xué)國家地方聯(lián)合工程研究中心大動物手術(shù)室開展。
1.1.2 材料與設(shè)備電子胃鏡系統(tǒng)(西安西川醫(yī)療器械有限公司),可旋轉(zhuǎn)重復(fù)開閉軟組織夾(和諧夾)(南京微創(chuàng)醫(yī)療器械有限公司)。裝置選用磁性材料為N48燒結(jié)釹鐵硼經(jīng)機(jī)械加工而成,表面鎳鍍層處理,示蹤磁體(tracer magnet,TM)設(shè)計為圓環(huán)形,外徑6.0 mm,高8.0 mm,中央孔直徑2.2 mm;尋蹤磁體(pursuit magnet,PM)為圓環(huán)形,外徑10.0 mm,高5.0 mm,中央孔直徑3.5 mm,磁體由咸陽金山電氣有限公司加工。
實(shí)驗(yàn)犬術(shù)前48 h開始給予流食喂養(yǎng),術(shù)前12 h禁食水。3%戊巴比妥鈉(1 mL/kg)腹腔注射,麻醉滿意后左側(cè)臥位固定,心電監(jiān)測生命體征。經(jīng)口進(jìn)胃鏡至食道上段(距門齒約20 cm),假定此處為食道腫瘤所在部位。退鏡,經(jīng)胃鏡活檢孔插入和諧夾,和諧夾鉗夾于TM的線環(huán)上,閉合金屬夾,再次進(jìn)胃鏡,將和諧夾鉗夾于假定的食道腫瘤所在部位,釋放和諧夾,確認(rèn)和諧夾固定良好,食管黏膜無出血、穿孔等并發(fā)癥,退出胃鏡,此時TM及和諧夾留置于食道腫瘤部位。
24 h后,實(shí)驗(yàn)犬再次用3%戊巴比妥鈉(1 mL/kg)腹腔注射全身麻醉,行胸腔鏡下食道腫瘤定位。常規(guī)建立胸壁戳孔,進(jìn)鏡探查胸腔后,經(jīng)主操作孔置入PM于食道上段周圍,PM可與TM隔著食管壁因磁力自動相吸,此時胸腔鏡下見PM所在部位即為食道腫瘤部位,從而完成腫瘤的定位。
評價胃鏡聯(lián)合腹腔鏡對食道腫瘤標(biāo)記定位的可行性和便捷性;觀察TM留置后有無脫落、移位及放置磁體過程中有無副損傷發(fā)生等。
本實(shí)驗(yàn)成功設(shè)計并加工出可用于胸腔鏡食道腫瘤術(shù)中標(biāo)記定位的磁示蹤裝置,兩個磁體零距離時吸力16 N。6只Beagle犬手術(shù)過程順利,均一次性留置了TM,術(shù)中動物生命體征平穩(wěn),磁體留置牢靠,無脫落、移位及副損傷等發(fā)生。胸腔鏡下PM經(jīng)胸部戳卡進(jìn)胸順利,置于食道表面后能迅速與食道內(nèi)的TM自動吸合。見附圖。操作過程中,無磁體脫落或因磁力過大導(dǎo)致食管穿孔。
附圖 操作過程Attached fig. Operation process
早期食管癌且病變位于黏膜內(nèi)時可考慮行內(nèi)鏡下黏膜切除術(shù)(endoscopic mucosal resection,EMR)或內(nèi)鏡黏膜下剝離術(shù)(endoscopic submucosal dissection,ESD)。對于無法行內(nèi)鏡下病變切除的食管早期腫瘤患者,手術(shù)切除部分食管仍是主要治療手段,但由于病灶較小,實(shí)際手術(shù)中對病變的定位難度較大,尤其在胸腔鏡手術(shù)時,更是缺乏直觀觸覺反饋。目前常用的幾種術(shù)中定位方法都存在一定的局限性。金屬鈦夾標(biāo)記法優(yōu)點(diǎn)是操作簡單,缺點(diǎn)是鈦夾體積較小,難以快速在術(shù)中找到鈦夾所在位置,尤其是腔鏡手術(shù),有時甚至需要在術(shù)中借助C型臂X線檢查來確定鈦夾位置。常見的用于黏膜下注射的染色劑有亞甲藍(lán)、印度墨汁、靛胭脂和微粒子活性炭等[8],該方法操作難度較金屬鈦夾標(biāo)記法大,其優(yōu)點(diǎn)是著色部位易識別,且著色后維持時間長,缺點(diǎn)是并發(fā)癥較多,包括局灶性炎癥、注射部位血腫或膿腫形成。炎性假瘤和腸粘連等[8]。
MS的概念最早由呂毅團(tuán)隊于2010年提出[9]。在多年的發(fā)展過程中,已先后被應(yīng)用于包括血管吻合[11-13]、消化道吻合[14-17]、血流阻斷[18]、先天性食管閉鎖疏通[19]、良性膽道狹窄疏通[20-21]等領(lǐng)域。MTT作為MS體系一項(xiàng)重要的臨床技術(shù),利用磁體之間產(chǎn)生特殊形式的“非接觸性”力,通過PM對TM的磁力吸引進(jìn)行定位,目前在臨床上主要用于乳腺癌術(shù)中前哨淋巴結(jié)示蹤。本實(shí)驗(yàn)首次將MTT用于食管腫瘤標(biāo)記定位,顯示出良好的定位效果,并且操作簡單、快捷和安全。在實(shí)際應(yīng)用時,由于食管管腔狹小,選用新型釹鐵硼材料磁能積較大,可將TM適當(dāng)縮小尺寸,以方便和諧夾將TM鉗夾于食道腫瘤病灶周圍黏膜,并且重量輕,不易脫落。PM經(jīng)胸腔鏡戳孔置入,體積可稍大一點(diǎn),以確保PM與TM之間有足夠的磁力將食管壁固定牢靠。
本實(shí)驗(yàn)借助常規(guī)內(nèi)鏡及內(nèi)鏡下和諧夾來完成TM的留置固定,無需特殊器械,操作簡單,留置效果可靠,未出現(xiàn)脫落、移位和出血等意外事件發(fā)生。PM綁線后,利用分離鉗鉗夾后,經(jīng)胸壁戳卡可順利置入,置入后PM即可與食道內(nèi)的TM自動相吸,完成定位功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,本方法與現(xiàn)有的鈦夾標(biāo)記法、染料注射法相比,不但未增加操作難度,而且極大地提高了定位效果。
基于MTT的內(nèi)鏡聯(lián)合胸腔鏡食管腫瘤標(biāo)記定位方法操作簡單,安全性高,實(shí)施靈活,定位精準(zhǔn)可靠,具有廣泛的臨床應(yīng)用價值,并可依據(jù)其原理,將此技術(shù)擴(kuò)展至其他消化道腫瘤、泌尿系腫瘤、婦科腫瘤和肺部腫瘤等的術(shù)中標(biāo)記定位。