应用基本的外科原理可能为更有效的内窥镜减肥技术铺平道路
概要
背景和研究目的
在过去的十年中,胃肠病学家一直在尝试使用内窥镜来重现传统外科缝合技术的巨大成功。尽管最近取得了进展,但作者仍然缺乏一种可靠的方法来实现永久缝合,并且缝合失败的发生率最低。这是一项在猪身上进行的实验研究,采用创新技术,将基本手术概念应用于内窥镜检查,以评估新型缝合技术的有效性。
方法
在全身麻醉下对 6 头活猪进行手术。首先在胃中进行内窥镜黏膜切除术 (EMR),暴露黏膜下层或固有肌层。开发了一种新型装置,即透明腔盖 (DASE),用于抽吸胃壁,使缝合线到达深层。抽吸是用一个标准的胃镜进行的,新的盖子远端连接到该胃镜上。对齐的三个缝合线被定义为褶皱。每头猪接受了两次或三次折叠,并在手术后接受流质饮食 14 天。在 4 周和 8 周时处死猪并检查缝合线。
结果
该技术在所有动物中都是可行的。在 16 次折叠中,只有一次失败。 EMR 后发生 1 处穿孔。没有其他并发症或不良事件。在所有病例中,组织学证实了胃壁的永久性融合。
结论
这项研究表明,手术的基本原则可以在内窥镜下应用,以确保永久缝合,减少失败的机会。这些发现有助于为更有效的减肥内窥镜技术铺平道路。
介绍
长期以来,人们一直认为内窥镜缝合组织在微创治疗中非常有用,特别是对于肥胖症。尽管技术取得了一些进步并提高了机动能力,但内窥镜缝合手术仍然因术后过程中的失败而变得复杂。一般来说,内窥镜缝合不被认为是可靠的永久性缝合线。
Hashiba 等人进行的一项研究表明,对于两个胃壁之间的有效缝合,接触点应该是测量  ≥ 4 cm 的黏膜下层或肌肉固有区域(无黏膜),该区域至少接近 3 条缝合线。该模型允许在胃腔中形成隧道,并作为本研究的基础,也可应用于肥胖治疗。该研究的目的是评估常规手术基本原理应用于动物模型内窥镜缝合的可行性、安全性和有效性。
材料与方法
动物模型
对六头活猪(MinipigBR,巴西,体重 35 kg 至 40 kg)进行了生存实验。肌肉注射咪达唑仑(0.2 mg/kg)用于诱导全身麻醉,使用异氟醚和丙泊酚维持。该程序由兽医执行,动物被安置在动物研究设施中。在此过程中,头孢唑啉钠水合物 (2 g) 被给予并在前 2 天重复。术后使用镇痛剂。
手术后,动物在流质饮食 2 周后恢复正常饮食。对猪进行了 4 或 8 周的跟踪。该研究得到了 Sirio-Libanes 护理机构审查委员会的批准(批准号 CEUA-P 2016-17)。
基础材料和准备
所有程序均由熟练的内窥镜医师在猪处于仰卧位的情况下进行。使用标准胃肠内窥镜(Silver Line Karl Storz Video endoscope,Tuttlingen,Germany)。将内窥镜引入胃腔,选择胃体的两个较宽区域,一个在前壁,另一个在后壁。选定的区域用息肉切除圈套器的尖端标记(Captivator,波士顿科学公司,内蒂克,马萨诸塞州,美国)。这些区域的近端界限在前后壁贲门水平远端约2.0 cm;远端为胃切迹。
内镜下黏膜切除术
使用放置在用于静脉曲张带结扎的透明帽周围的圈套器完成粘膜下层/肌肉固有的暴露。 当帽将胃壁吸到最大时,圈套器被释放并随后关闭,抓住抽吸的组织。 抽吸被打断,圈套器仍然抓住帽外的组织。 应用牵拉动作避开胃壁深层,然后使用电凝切除(图 1)。 没有液体注入黏膜下层。 在划定区域重复该过程多次,直到先前标记区域中的粘膜下层/肌肉固有层完全暴露。
图 1
EMR 后的胃壁。
新型缝合器
使用了一种称为 DASE 的新型设备(原型,G-Flex,巴西圣保罗),它包括一个用于组织抽吸和 T 标记放置的塑料室(组织贴附系统 (TAS),Ethicon EndoSurgery,辛辛那提,俄亥俄州,美国 )。 该装置是一个 3 厘米长的透明塑料管,其远端由透明壁封闭(图 2)。
图  2
针头出现在窗口中的 DASE 室。
从侧面看,DASE 有一个 1.0 × 1.2 cm 宽的窗口。内窥镜插入近端。腔室远端壁有一个薄通道,允许插入带有 T-tag 缝合线的金属针。 T-tag 是一种设备,由一个小型磁共振成像兼容钢标签组成,该钢标签装载在针上。
缝合和折叠
缝合线靠近前壁和后壁放置。该程序在 EMR 之后开始,执行的步骤如下。胃壁通过 DASE 窗口被吸入,直到它不再渗入腔室(图 3)。一旦将 T-tag 装入针头内,针头就会穿过捕获的组织插入。针头被推过抽吸的组织,T-tag 被针管心针释放(图 4)。然后在抽出注射针的同时对手术缝线施加少量牵引力,这导致 T 形标签从针头上展开并呈垂直于线方向的 T 形位置,将其固定在原位(图. 5)。在后壁重复此过程。那时,没有粘膜的两个胃壁(前部和后部)都在远端尖端用 T-tag 手术线穿过。 T-tag线的两个近端通过嘴外露。最后,将两根线用打结打结在一起,完成缝合(图 6)。领带结上方的线用剪刀剪断。折叠由一组三个对齐的缝合线组成。
图 3
通过 DASE 室窗观察胃壁。
图  4
DASE 腔内没有黏膜的胃壁。
图  5
显示缝合线和褶皱的胃壁插图。
图  6
用打结系紧的缝线连接前后胃壁。
手续完成
每个褶皱是用三个缝线制成的。 三个褶襞用于制作猪模型胃成形术。 如前所述,在每个褶皱中,第一步是通过两个壁的组织插入 T-tag。
值得一提的是,在每个褶皱的中央缝合处,在胃壁和 T-tag 之间,两个 T-tag 使用金属夹近似,随后使用打结来闭合缝合线,正如作者之前的 描述。 通过拉动手术线并放置完成缝合的领带结(原型,Cook Endoscopy,Winston-Salem,NC,USA),将折痕的剩余两条缝合线直接系在一起,然后用剪刀剪断线(图 . 7a、图 7b和图 7c)。
图 7a
带有 T 型标签的缝合线被 a 金属夹夹住。 b 将缝合线拉过打结,将胃壁连接在一起。 c 三根缝合线一起形成一个褶皱。
在两只动物中进行了两次折叠,前两个在本系列中,其余四只动物接受了三次折叠。
结果
在所有动物中均成功放置(图 8)。 在该系列的第二只动物中,4 周后一次折叠失败。 其余 15 次折叠在 4 至 8 周后稳定。 在 EMR 期间发生了一处穿孔,并用一个夹子将其封闭。 气腹针用于治疗气肿。 该程序在事件发生后正常进行。 没有其他早期或晚期不良事件。 所有动物均接受食管胃十二指肠镜检查(EGD)并处死。
图  8
由以下之间的褶皱形成的壁:a 小弯侧的隧道和 b 大弯的隧道。
四只动物在 4 周内被处死,另外两只动物被随访 4 周(共 8 周)。 在 EGD 上,褶襞保持稳定,但壁回缩增加,主要在大弯侧。 褶皱之间的空间被疤痕组织封闭,可能是由于组织回缩。
外观上,胃部有一定的畸形,有3个回缩区,但器官形态没有明显改变(图 9)。 尸检仅显示大网膜和胃之间有粘连,证明邻近器官没有受到缝合线的影响。 即使没有涉及浆膜,也有回缩的迹象。 组织学显示两个固有肌层由致密的纤维化组织连接(图 10)。
图 9a
,  b  缝合后 3 周的胃的前后视图。 该程序创建了许多缩回区域。
图 10 a, b
缝合线横切面的组织学图像。 固有肌层被疤痕(致密的纤维化组织)隔开。
本研究包括在六只动物中进行的 16 次折叠。 每只动物的褶皱数量从三个(n = 4)到两个(n = 2)不等。 4 周后只有一次折叠失败。
手术失败或成功的假设可能性为 50 %,但观察到的个别缝合失败的发生率为 6.25 % (n = 16)。 这是一个非常显著的差异( P  < 0.001,Fisher 精确检验)。 因此,4周后缝合失败的总发生率为6.25 %。
讨论
长期以来,人们一直希望开发一种有效、快速且具有成本效益的内窥镜胃肠壁贴合和永久性融合方法。 内窥镜缝合是一种外科手术,应根据基本的科学原理进行。
为确保缝合成功,应考虑重要细节,例如缝合组织的面积、深度和条件。此外,自 Lembert 于 1826 年指出缝合两侧的粘膜表面不会导致壁融合以来,愈合过程并没有改变,因为这不会引发强烈的愈合过程,这种愈合过程只有在广泛涉及粘膜下层时才会发生。 Gross 和 Halsted 在 19 世纪末的开创性研究也证明了黏膜下参与的重要性。这些和其他几项研究表明,为了实现胃肠壁的融合,创伤是必需的,因为它会触发有组织和复杂的细胞和生化事件级联,从止血和炎症阶段开始,其特征是血管通透性增加、趋化性细胞从循环进入伤口,细胞因子和生长因子的局部释放,巨噬细胞和伤口成纤维细胞等迁移细胞的激活,以及真皮成纤维细胞的表型变化,胶原合成能力增加。成纤维细胞和内皮细胞增殖的增殖期之后是成熟期,在损伤后 1 周开始。这为组织融合提供了必要的阻力。涉及深层肌肉固有层的缝合线将保证所有这些步骤发生所需的初始支撑。
目前进行的内窥镜缝合没有遵守广泛研究吻合的外科医生制定的传统规则,因为黏膜与黏膜的缝合可以解释缝合失败的结果,这是研究中报道的 1 年随访。这意味着在没有先前创伤的情况下接近组织不会引发足够的炎症过程,因此不会导致有效的组织融合。
本研究表明,术后胃壁前后融合,胃固有肌层之间存在致密纤维化,缝合材料保持在原位。这些结果经内窥镜检查和组织学证实,表明缝合组织的分离只能通过手术完成。
根据已确立的外科实践以及 Hashiba 等人的研究,如果需要永久缝合,则必须应用某些规则。对位必须位于黏膜下层/固有肌层 ≥ 4 cm 的区域,应使用 2 至 5 条非吸收性材料缝线,所有缝线必须结合固有肌层。尽管在剖腹验尸中检测到浆膜的参与,但研究表明在缝合放置期间折叠浆膜并不重要。
从技术角度来看,本研究中使用的技术特别相关,因为它是使用传统的胃肠内窥镜进行的。
由于先前的 EMR,抽吸的壁缺乏黏膜,因此可以合理地假设肌层有很强的表现(图 6)。如上所述,作者之前的研究表明,固有肌层总是包括在内。到达浆膜层时,露出的缝线不超过 2.3 mm。即使在安乐死后对胃进行病理学评估也不能得出明确的结论,尽管浆膜经常被看到或包含在缝合线或炎症过程中。
在第 4 周和第 8 周的 16 次尝试中,有 15 次保持完整的褶皱非常显著。术后早期也应避免固体食物引起胃胀。随着这种方法的发展,可以减少限制实心皱襞的时间长度,就像传统的开放手术一样。
可以对本研究中使用的设备进行一些改进,以使该程序更实用且耗时更少。开发允许自动缝合线切割的领带结可以消除使用剪刀的需要。
结论
总之,这项研究表明,进行永久性管内缝合的内镜医师需要遵循一些基本原则。 作者的研究结果还表明,内窥镜缝合线可以以不同的方式使用,例如在涉及胃肠道大瘘的情况下,用于胃食管反流治疗,以及用于治疗肥胖症的胃成形术和胃限制。 虽然新颖且有效,但作为一个整体的缝合方法可能不如了解使用 EMR 暴露粘膜下层并通过为伤口愈合级联提供足够的支持来确保缝合有效是成功组织融合的基本步骤。
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