两种不同带刺缝合材料的比较，用于猪端端 - 空肠 - 空肠吻合术

概要
背景
手工缝合肠吻合术是开腹手术和腹腔镜手术中的基本手术。自固定倒钩缝合装置已经过各种手术应用的测试。除了关于肠切开术的临床报告和各种实验研究之外，迄今为止关于使用带刺缝合线进行端对端肠吻合术的报道很少。该研究的目的是比较两种不同的倒刺缝合材料，用于猪的端对端空肠 - 空肠吻合术。在每只动物中使用单向倒刺（A组），双向刺（B组）或正常（C组）缝线进行端对端空肠 - 空肠吻合术。然后基于粘连评分，缝合时间，破裂压力和组织病理学在组之间进行比较。

结果
A组（518±40 s）和B组（487±45 s）的平均施工时间显著低于C组（587±63 s），但A组和B组之间没有差异（P = 0.10）。完整肠道（197±13 mmHg）的平均爆破压力显著高于任何其他组（A组150±16 mmHg，B组145±22 mmHg，C组145±24 mmHg）。在吻合技术中，爆破压力没有显著差异。在组织学上，在吻合部位的炎症，胶原沉积和新血管形成等级中未检测到差异。

结论
带刺缝合线可有效地用于猪的手工缝合端空肠空肠吻合术。它们与正常缝合相当，但可以缩短手术时间。

关键词：带刺缝合，端对端吻合，空肠空肠，猪

背景
尽管引入了机械吻合器，但在开腹手术和腹腔镜手术中，手工缝合肠吻合术的重要性在腹部手术中仍然无可争议。最近，自固定（即倒钩）缝合装置已成为各种外科应用的焦点，包括矫形，整形外科，腹部和泌尿外科手术[1-3]。虽然仍被认为是标签外的，但这种新材料已经用于人类和动物的胃肠手术[4-12]。除了大多数关于侧对侧吻合的临床报告[8]和关于肠切开术的各种实验研究[5,9-11]，到目前为止还没有发表。倒钩缝线最有趣的应用是塑料和腹腔镜手术，因为它们的操作特性，但它们的使用已在人体[9,13-17]和动物[12,18-24]的体内开放手术技术中描述。有条纹的缝线已被证明可有效地在人体[9]，狗[25]和马[4]中进行离体端端吻合术;然而，迄今为止还没有实验研究评估过体内空肠 - 空肠吻合的特征。

带刺的缝合线包含切入细丝体内的微小倒钩，因此可以在不需要打结的情况下近似组织。尽管倒刺缝合材料已经在临床经验中得到了评估，结果为阳性[5,6,8]，但仍然存在炎症和/或粘连形成的高风险[26,27]以及并发症易感性增加[27-30]。使用单向带刺缝线[30]。这些并发症主要来自于缝合线末端仍然暴露的倒钩，尽管已经被切割到组织表面，但仍会对手术区域的器官造成损伤[27-30] [27]。人们可以假设在肠道端对端吻合术中，由于肠道收缩沿着缝合线推动肠壁，同时带倒勾的缝合线同时阻止返回其自然的指定位置，因此可能产生荷包效应。

此外，除狗的胃固定外[31]，仅描述了基于单向糖基的带刺缝合线用于胃肠道应用;单向和双向带刺缝合线之间存在构象差异[32]，处理和术后并发症[30]，需要进一步评估双向带刺缝合线在胃肠外科手术中的应用。在最近对人类患者进行的综述[30]中，使用单向带刺缝合线导致手术时间缩短，但与使用常规缝合线相比，并发症增加;虽然不同类型的手术存在差异，但双向带刺缝合线与传统缝合线的手术时间和并发症相当[30]。

本研究的目的是比较两种不同类型的带有光滑缝合材料的带刺缝合线，用于猪的端对端，空肠 - 空肠吻合术，参考以下内容：（a）手术时间，（b）并发症，（ c）粘连形成，（d）破裂压力，和（e）组织愈合。

作者假设双向带刺缝合线使用起来更快，但可以承受相同的爆破压力，并且不会导致比端对端空肠 - 空肠吻合术的单向倒刺更多的并发症。作者还假设不会发生肠壁沿缝合线的迁移，因此不会产生荷包效应。

方法
该研究方案得到了都灵大学生物伦理委员会和意大利卫生部的批准。使用免费提供的在线样本量计算器进行样本量计算，基于爆破压力，α水平为0.05和80％。作者使用了6只体重35±5公斤的大型白色/地方品种杂交母猪。手术前将动物禁食12小时，但可自由饮水。所有猪用甲苯噻嗪（2mg / kg，肌肉注射[IM]）镇静，并用瓦胺和唑拉西泮（4.4mg / kg，IM）诱导麻醉，并在自然通气下用氧气保持异氟醚（见脚注2）。将动物置于背侧卧位并通过外科手术准备腹部。通过白线进行剖腹手术以暴露小肠。从十二指肠的悬韧带向远端30cm处开始，在空肠上进行六次切除，彼此间隔约40cm。通过空肠 - 空肠，端对端吻合以连续，同位，粘膜外模式恢复肠连续性[33-35]。在每只动物中如下产生六个吻合：两个使用USP 4-0，单向带刺的聚乙二醇6313和26mm半圆锥形针（A组）;两个使用USP 3-0，双向，倒刺的polydioxanone4和26 mm半圆锥形双针（B组）;两个使用USP 4-0，普通的糖分子631（见脚注3）和一个26毫米的半圆锥形针（C组）。使用随机数发生器以随机分配的顺序使用缝合材料。

为了提供一致性，所有吻合术均由同一外科医生（MG）在体外进行端对端吻合术中使用倒钩缝合线进行训练后进行。术前给予动物单次给予苄青霉素 - 二氢链霉素5（20 mg / kg，肌内注射），术后镇痛治疗包括肌内注射丁丙诺啡（0.01mg / kg SID）手术后72小时。在恢复期间，将猪置于红外加热灯下。恢复后，分别在6和18小时后获得水和食物。

手术技巧
在两个肠端横向切断肠道，倾斜60°，以避免狭窄的吻合。切除两端之间的组织楔形物。将两个普通的糖组件（见脚注3）留在缝合线上，放置在肠系膜和抗肠系膜两侧。缝线没有束缚;相反，他们的两端由助理外科医生用蚊子钳子固定。完成手术后，切除缝合线。吻合术以连续的，附着的粘膜外模式密封，根据咬入组织的顺序进行修改（图1）。放置缝合线以便最初将结（或初始环）埋入粘膜下层并以部分厚度咬合前进，沿对角线方向放置（而横向通道放置在外部以近似边缘）。缝合图案的启动方式不同，以适应所用材料的类型;然而，在所有情况下，模式本身都是相同的。启动模式的差异详述如下。


图.1
图表显示了本研究中使用的连续修饰的粘膜外模式的逐步程序

带刺的聚乙二醇631（A组）
该缝合材料在与针相对的端部处提供有焊接环，并且沿其长度具有单向倒钩。第一次咬合，从肠道的一个切割边缘开始并捕获粘膜下层，在从浆膜进入并从肠道的另一个切割边缘离开之前从浆膜中离开，然后将针头送回到环中（图1） ）。缝合线以连续的，附着的粘膜外图案运行180°，如前所述[4]通过重叠环（通过在缝合线上背衬制成）中断，然后继续进行剩余的180°。为了确保缝合线的末端，一旦完成吻合，就进行另外两次咬伤。第一次咬合与缝合线的开始重叠，而第二次咬合则在相反的方向上重叠。最后，将缝合线与肠表面齐平地切割。

带刺聚二恶烷酮（B组）
该缝合材料配有两根针，每端使用一根针。灯丝被分成两个半部分，倒角从中点沿相反方向（双向）排列。为了创造吻合，作者首先放置两根留置缝线，一根放在肠系膜上，另一根放在抗肠系膜上。然后将一根针从每个空肠残端处的肠切口边缘插入粘膜外图案，而不完全拉出缝合线，但导致形成环。然后，将两根针喂入由此在缝合线中间形成的环（图1）。此时，吻合的每一侧都以连续的，改良的粘膜外图案密封，每侧使用一根针。如上所述，在半圆周完成的点处进行另外两次咬合以将缝合线锁定在适当位置。

未加油的甘氨酸（C组）
在放置两根留置缝合线后，吻合术以改良的，连续的，附着的粘膜外模式完成，从肠系膜侧开始并在粘膜下粘附初始结。将缝合线固定在抗肠系膜侧，并持续至圆周完成。

腹部用温暖的林格氏溶液灌洗，分两层封闭。

在术后第7天，如上所述再次麻醉动物，并通过心内注射栓塞胺，碘化苯甲肼和盐酸丁卡因溶液实施安乐死。由对使用的缝合材料不知情的操作者进行尸体剖检。记录下列尸检结果：（a）在吻合口部位和远离该部位的粘连; （b）肠狭窄（定义为吻合口附近存在肠扩张部分[36];（c）渗漏（定义为近端施加轻微压力后吻合部位肠内容物泄漏）;及（d）在吻合部位存在脓肿或肉芽肿。

使用Demyttenaere [5]实施的方法对粘附力进行评分（表1）。通过施加轻微牵引力可以分开的那些被释放。使用如前所述的充气罐测试[37]测量吻合口的爆破压力（图2）。简言之，将肠在近端10cm处切断，向吻合部位向远端10cm处切断。接下来，用塑料扎带封闭两端。连接到柱压力计的20G针头在一端穿过肠壁。在另一端，以相同的方式插入另一个连接到空气压缩机的20G针。当空气压缩机以0.5L / min的速率开始充气时，整个样品保持在水下。整个过程都是数字拍摄的。通过水箱中的气泡和由压力计测量的突然压降指示吻合口漏和爆裂。在摄像的帮助下报告了确切的峰值压力。从相同动物收获的12个完整肠样品的破裂压力也记录为对照。

表格1
用于评价各组尸检时粘连的评分



图2
该图显示了用于吻合口爆破压力测量的系统

对于组织病理学，从吻合的抗肠系膜部位取样，用苏木精和曙红染色，并由盲法病理学家检查炎症和新血管形成。 样品切片也用Masson三色染色以评估胶原蛋白含量[5]。 组织学参数按Hope等人的等级评分。 [38]，包括炎症，胶原沉积和血管分布（表2）。

表2
用于吻合口愈合的组织学评估的量表：炎症的值为1至4，血管化和胶原含量的值为1至3


统计分析
使用Shapiro-Wilk测试评估数据分布。作者使用重复测量ANOVA测试来比较吻合时间和破裂压力（对于正态分布数据），并使用弗里德曼测试来比较粘连和组织病理学评分（对于非正态分布的数据）。使用市售软件8进行所有统计学分析，显著性设定为P <0.05。

结果
所有六头猪在手术后18小时开始进食，并存活至安乐死。没有遇到术后并发症。对该研究进行总共36次吻合（每组12只[A，B和C]）。

缝合时间
A组的平均构建时间为518±40 s，B组的平均构建时间为487±45 s，C组的平均构建时间为587±63 s。总体而言，A组和B组的吻合术构建明显快于C组（P = 0.0012）。 A组和B组之间的施工时间没有差异。

尸检结果
在六只动物中的四只动物中将网膜粘附在腹部切口上。在吻合部位没有狭窄，渗漏或肉芽肿/脓肿的证据。在A组3/12吻合，B组4/12和C组3/12中发现吻合部位与小肠其他部分之间没有参与吻合手术的粘连。 A组和B组的中位粘连评分为1.5，C组为1，但这些值之间的差异不显著（P = 0.81）。

压力很大
在12/12完整肠样本和28/36吻合中的肠系膜部位发生破裂（A组为8/12，B组为10/12，C组为10/12）。发生爆裂的其他部位是抗肠系膜部位（n = 4，A组和C组各2例），4例中间，A和B组中间均为2/12。没有检测到缝线和/或结失败，而组织失败是经常发生的。完整肠道（198±13 mmHg）的平均爆破压力显著高于任何其他组（A组，150±16 mmHg; B组，145±22 mmHg; C组，145±24） 。吻合技术之间的破裂压力没有显著差异。

组织学
在任何组织学参数中没有发现显著差异（表3-中位数和范围），但是在A组和B组（带刺缝合线）中新血管形成和炎症的值较低的非统计学显著趋势，而胶原蛋白含量为C组较低（无倒刺缝合）。

表3
使用不同缝线材料的空肠 - 空肠吻合组的组织学结果：总得分总结了“方法”部分中


讨论
两种经过测试的带刺缝合线被证明对于单层，粘膜外，端对端，空肠 - 空肠吻合是安全有效的。在这方面，作者的结果在实验上证实了在临床环境中经验报道的结果。

临床上使用倒刺缝线报告了主要由暴露的倒钩引起的不良反应，如与其他器官的粘连和肠梗阻[27-30]。

在作者的研究中，两种带倒钩的缝合材料都遇到了吻合部位的粘连，尽管它们与无扎带缝合线相比没有明显不同的百分比。这可能是由于使用的缝合模式或作者在健康动物中测试这些缝合线的事实。使用不同的缝合图案或在临床环境中操作可能会导致不同的结果。此外，更长的随访期可能突出了不同的并发症。

对于倒刺两种缝合线，必须特别注意在每次咬合之前准确定位针头，因为缝合线一旦就位就无法取出[31]。由于同样的原因，每次咬合的良好张力控制是必不可少的。实现这一目标的一种简单方法是在肠系膜部位和吻合口的抗肠系膜边缘均匀地施加张力。在作者的情况下，两次留置缝合线足以避免荷包弦效应，而不需要在先前的研究中假设的额外缝合[31]。

总体而言，根据之前的研究[30]，作者发现带刺缝合线的主要优点是缝合时间和处理时间。事实上，由于它们是无结构的材料，与传统的缝合线相比，使用带倒勾的缝合线的施工时间明显缩短。甚至更有利地，倒钩被特别设计成在缝合线行进时自我接合到组织中。这不仅可以进一步缩短手术时间，而且还有助于采用更符合人体工程学的缝合技术，因为它不需要在缝合线上施加张力同时放置下面的连续图案[4]。总的来说，双向装置更容易处理并且似乎提供更少的组织阻力，这些因素可能有助于减少用这种缝合材料记录的手术时间。这些特征可能是由于倒钩数量较少，倒钩间距较长，与单向带刺缝线相比[32]或由于材料不同（聚二恶烷酮与糖脂631）。

虽然具有统计学意义，但这里研究的剖腹手术模型的手术时间缩短很少;虽然这可能没什么临床意义，但作者不应低估它们的用处，特别是在困难的程序中。由于这些原因，倒钩缝线可能表现为在难以接近的部位进行的吻合，或者在时间可能是成功结果的决定因素的广泛切除中。

作者的研究并非没有限制，最明显的是与用作对照的缝合线的类型有关。作者选择了糖脂631，因为在所有可用选项中，它与A组中使用的缝线材料最相似，已经用于胃肠吻合术。其他类型的缝合线可能引起较轻微的炎症反应或产生不同的结果。

另一个限制在于在同一动物中使用不同的缝合材料。作者的选择旨在避免个别对外科手术反应造成的潜在偏差。然而，这可能会对结果的准确性产生影响，并导致欺骗性统一的炎症评分（图3）。此外，这可能无法反映给定缝合材料的有效炎症反应程度。


图3
在每个组的吻合部位的粘膜下层和肌肉层之间的肉芽组织的显微照片（Byosin无带缝合线，b单向带刺缝合线，c双向带刺缝合线）。 a大量炎症细胞包围的异物缝合（淋巴细胞和巨细胞（*）; b，ca大孔表示缝合材料区域，周围有大量炎症细胞（*）和丰富的纤维组织大量的胶原纤维。苏木精 - 伊红;棒：100微米

正如之前的工作[1,31]所报道的，缝合线尺寸的选择必须考虑标签差异。虽然单向缝合线的抗拉强度与传统缝合线相当，但双向缝合线的额定USP尺寸较小[1,31]。然而，这并没有影响作者的发现，因为没有发生结或缝合失败。根据作者的经验，作者建议使用USP 4-0作为最小尺寸的光滑，无倒刺缝合线，可用于平均体重为35 kg的猪的端对端空肠空肠吻合术。最后，在手术过程中，没有任何缝合材料在任何时间穿过组织;然而，不同尺寸的缝合线可能表现不同。

此外，作者在所有手术中使用粘膜外同位缝合模式。不同的模式可能会产生不同的结果，但是，到目前为止，还没有研究比较缝合模式与带刺缝合线在肠道或其他组织中的影响。

据作者所知，这是关于体内使用倒钩缝合材料进行动物端端吻合的第一份报告。双向带刺缝合线与单向带刺缝合线一样有效，并且与传统的无倒刺缝合线相当，但在手术时间上有统计学意义上的显著减少。这可以为在开放式和腹腔镜手术中更广泛地使用带倒勾的缝合材料铺平道路。不幸的是，带倒刺的缝合线比相同材料的光滑缝合线更昂贵，这可能限制它们在临床实践中的使用。

结论
单向和双向带刺缝合线均可安全有效地用于猪的同侧粘膜外吻合术。在吻合口愈合和缝线保持能力方面，带倒钩的缝合装置与非带刺的糖基装置631相当，但带倒勾的缝合线与减少的手术时间相关。

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