張苗苗，冒健騏，任宇翔，任炳屹，蓋敬慈，張涵芷，藍(lán)婷，王伊睿，劉培楠，史愛華，呂毅，嚴(yán)小鵬

1. 西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院 a. 肝膽外科；b. 精準(zhǔn)外科與再生醫(yī)學(xué)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心，陜西 西安 710061；2. 西安交通大學(xué) a. 宗濂書院；b. 啟德書院，陜西 西安 710061

引言

膀胱造瘺術(shù)是泌尿外科常規(guī)操作之一，主要用于神經(jīng)源性膀胱功能障礙、梗阻性膀胱功能障礙導(dǎo)致的尿潴留，化膿性前列腺炎、尿道周圍膿腫以及尿道整形手術(shù)后等[1]。經(jīng)皮恥骨上膀胱穿刺造瘺術(shù)（Percutaneous Suprapubic Cystostomy，PSC）是常用的膀胱造瘺方法，與開放性膀胱造口術(shù)相比，具有操作簡(jiǎn)單，創(chuàng)傷小，操作的環(huán)境要求不高、可在診室或床旁一般條件下實(shí)施等特點(diǎn)[2]。然而，由于膀胱屬于腹膜間位器官，其頂部有腹膜覆蓋，部分患者膀胱充盈時(shí)腹膜可被推向上方，也有部分患者即使膀胱充盈狀態(tài)下膀胱前壁也被腹膜覆蓋，因此在實(shí)施PSC時(shí)，存在損傷腹膜和腹腔內(nèi)容物的風(fēng)險(xiǎn)；在穿刺造瘺早期膀胱與腹壁之間不能形成牢固的竇道，因此會(huì)出現(xiàn)尿外滲，其他并發(fā)癥如出血及血腫、瘺管脫落、切口感染等[3]。

磁壓榨技術(shù)（Magnetic Compression Technique, MCT）是磁外科（Magnetic Surgery，MS）重要的臨床應(yīng)用技術(shù)之一[4]，MCT可用于消化道吻合重建[5-9]、血管吻合[10-14]、消化道瘺修補(bǔ)[15-16]和氣管食管瘺動(dòng)物模型制備[17]等?；贛CT設(shè)計(jì)的特殊磁體可用于消化道造瘺如胃造瘺[18-19]、結(jié)腸造瘺[20-21]，其可行性已在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中被驗(yàn)證，并且目前也有大量關(guān)于臨床應(yīng)用磁吻合的相關(guān)報(bào)道[22-25]。該文提出了基于MCT膀胱造瘺的設(shè)計(jì)構(gòu)想，設(shè)計(jì)加工了用于實(shí)驗(yàn)兔膀胱造瘺的磁體，并通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了可行性，現(xiàn)介紹如下。

1 設(shè)計(jì)思路

用于實(shí)驗(yàn)兔膀胱造瘺的磁體包括母磁體（Parent Magnet， PM）和子磁體（Daughter Magnet，DM）兩部分。DM為圓柱形，其中央有直徑1 mm的軸向通孔，DM直徑3 mm，長(zhǎng)8.5 mm，質(zhì)量0.710 g，表面磁感強(qiáng)度3400 GS（1 T=10000 GS）。PM也為圓柱形，直徑6 mm，長(zhǎng)8 mm，質(zhì)量1.682 g，表面磁感應(yīng)強(qiáng)度3800 GS。DM和PM實(shí)物圖如圖1所示。

圖1 用于膀胱造瘺的PM、DM實(shí)物圖

2 操作路徑

MCT膀胱造瘺實(shí)現(xiàn)過程如下：導(dǎo)絲引導(dǎo)下經(jīng)尿道將DM置入到膀胱內(nèi)，在腹前壁恥骨上膀胱體表投影部位放置PM，PM和DM將自動(dòng)對(duì)位相吸，形成“DM-膀胱壁-腹壁-PM”的結(jié)構(gòu)，PM和DM間的磁性吸引力持續(xù)壓榨膀胱壁和腹壁，根據(jù)MCT吻合技術(shù)原理，受壓榨組織缺血-壞死-脫落，而壓榨旁組織則發(fā)生粘連-修復(fù)-愈合的病理變化過程[26]，最終將在膀胱和腹壁之間建立瘺口。

3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

3.1 實(shí)驗(yàn)材料

本研究經(jīng)西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)（2021-1536）。雌性新西蘭實(shí)驗(yàn)兔6只，體重2.5～3 kg，購(gòu)買于西安交通大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性單籠喂養(yǎng)1周。在實(shí)驗(yàn)過程中嚴(yán)格按照西安交通大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理規(guī)定，按照實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理學(xué)要求減少動(dòng)物痛苦、確保動(dòng)物福利。

3.2 實(shí)驗(yàn)方法

耳緣靜脈注射3%戊巴比妥鈉（1 mL/kg），麻醉滿意后，仰臥位固定四肢，電動(dòng)剃毛器剃除下腹及會(huì)陰部體毛。經(jīng)尿道插入黑泥鰍導(dǎo)絲至膀胱內(nèi)，經(jīng)腹部X線確認(rèn)黑泥鰍導(dǎo)絲位于膀胱內(nèi)；黑泥鰍導(dǎo)絲末端穿過DM中央孔和頭皮針管，沿黑泥鰍導(dǎo)絲推送頭皮針管，使DM沿黑泥鰍導(dǎo)絲進(jìn)入膀胱內(nèi)；撤出黑泥鰍導(dǎo)絲，DM留置于膀胱內(nèi)；在恥骨上腹壁外放置PM，DM和PM相吸，腹部正側(cè)位片顯示DM和PM吸合良好；膀胱造影側(cè)位片再次確認(rèn)DM和PM位置（圖2）。

圖2 MCT膀胱造瘺操作過程

3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

6只實(shí)驗(yàn)兔均成功實(shí)施了MCT膀胱造瘺術(shù)。手術(shù)操作時(shí)間（5.42±0.75）min（范圍 4.5～6.5 min），磁體脫落時(shí)間 （11.83± 1.17）d（范圍10～13 d）。磁體脫落后獲取膀胱造瘺口標(biāo)本，肉眼觀察可見膀胱造瘺口通暢性良好，造瘺口內(nèi)表面光滑平整，造瘺口周圍的腹腔粘連少。某例膀胱造瘺標(biāo)本如圖3所示。

圖3 MCT膀胱造瘺大體標(biāo)本

4 討論

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(chǎng)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、定向驅(qū)動(dòng)等功能的新興綜合性技術(shù)學(xué)科[27-28]?；贛CT原理的磁吻合是MS重要臨床技術(shù)之一。磁吻合與傳統(tǒng)的手工縫線和機(jī)械釘在吻合模式上有較大差異，磁吻合作為“非貫穿式”吻合的典型代表，具有操作簡(jiǎn)單、吻合效果可靠、吻合口瘺和吻合口狹窄發(fā)生率低、應(yīng)用場(chǎng)景廣泛等特點(diǎn)，因此也被稱為繼手工縫線吻合和機(jī)械釘式吻合之后的第三種吻合模式，磁吻合在微創(chuàng)化和復(fù)雜部位吻合中具有其他吻合方法不可替代的優(yōu)勢(shì)，所以又被稱為“智慧吻合”[29]。MCT在治療復(fù)雜性膽道狹窄/閉塞、先天性食管狹窄/閉鎖中誕生了一系列顛覆性的外科新技術(shù)和新術(shù)式，顯示出了巨大的優(yōu)越性[30-31]。從理論上講，MCT可用于機(jī)體所有管腔狀器官的吻合重建，然而現(xiàn)有的磁吻合研究大都集中于消化道和血管吻合重建。在前期，我們將MCT用于治療輸尿管遠(yuǎn)端梗阻，在動(dòng)物模型上成功建立了輸尿管膀胱吻合[32]。

MCT在泌尿系統(tǒng)中還可用于膀胱造瘺，Uygun等[33]報(bào)道了利用圓柱狀磁體和球形磁體建立大鼠膀胱造瘺動(dòng)物模型的實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果顯示該操作簡(jiǎn)單、安全。但其造瘺口建立時(shí)間較長(zhǎng)，考慮與磁體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)，球形磁體與圓柱狀磁體相吸時(shí)接觸面為點(diǎn)-面受力，一方面可導(dǎo)致磁體間穩(wěn)定性較差，另一方面使磁體間的組織收到的壓榨不均勻。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了圓柱體結(jié)構(gòu)的膀胱造瘺磁體。該設(shè)計(jì)在具體使用時(shí)具有以下特點(diǎn)：① DM中央有直徑1 mm的通孔，允許黑泥鰍導(dǎo)絲穿過，極大地方便膀胱內(nèi)DM的置入；② PM也采用圓柱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)DM和PM相吸后形成面-面受力，增加了DM和PM間的穩(wěn)定性；③ 腹壁外的PM底面大于膀胱內(nèi)的DM的底面，當(dāng)DM和PM間受壓組織缺血壞死脫落后，DM和PM可順利從腹壁自行脫落，避免了造瘺口形成后DM和PM脫落入膀胱內(nèi)的可能；④ 圓柱狀的磁體軸向飽和充磁后，可在兩端的底面獲得較大的磁表面感應(yīng)強(qiáng)度，這更加符合磁體設(shè)計(jì)的“西安原則”[34]。

本研究以實(shí)驗(yàn)兔為動(dòng)物模型證實(shí)了MCT用于膀胱造瘺的可行性，但由于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物數(shù)量較少，且造瘺口建立后觀察時(shí)間較短，因此長(zhǎng)期效果尚需進(jìn)一步研究；另外，實(shí)驗(yàn)兔與人體差異較大，因此下一步尚需通過大動(dòng)物模型（實(shí)驗(yàn)犬、實(shí)驗(yàn)豬）來進(jìn)一步優(yōu)化MCT膀胱造瘺操作路徑，觀察造瘺口形成過程、造瘺口組織學(xué)特點(diǎn)等。在本實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)DM和PM脫落后膀胱造瘺口才能建立，這不適合臨床上需要立即建立造瘺通道的患者，對(duì)于此類患者可采用DM和PM均帶有中央通孔的磁體設(shè)計(jì)方案，當(dāng)DM和PM相吸后可利用磁體中央孔立即建立通道，這種設(shè)計(jì)方案的可行性已在我們前期的MCT胃造瘺實(shí)驗(yàn)中得到了驗(yàn)證[35]。

綜上所述，MCT膀胱造瘺既是MCT在臨床應(yīng)用的有益拓展，也是對(duì)泌尿外科常規(guī)操作技術(shù)的探索和創(chuàng)新。MCT膀胱造瘺操作簡(jiǎn)單、創(chuàng)傷小、安全性高，具有臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用的巨大潛力。