張苗苗,李晨光,王娟娟,宮銘言,趙 琳,史愛華,呂 毅,嚴小鵬

（1.西安交通大學第一附屬醫(yī)院肝膽外科，陜西 西安 710061；2.西安交通大學第一附屬醫(yī)院精準外科與再生醫(yī)學國家地方聯(lián)合工程研究中心，陜西 西安 710061；3.吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院重癥醫(yī)學科，吉林 長春 130033；4.西安交通大學啟德書院，陜西 西安 710061；5.西安交通大學宗濂書院，陜西 西安710061）

結直腸癌是全球第三大常見的癌癥，也是癌癥第二大死亡原因，2020 年有193 萬結直腸癌新發(fā)病例，94 萬死亡病例，占全球癌癥新發(fā)總數(shù)的10%，癌癥死亡總數(shù)的9.4%[1]。隨著低位及超低位直腸癌切除技術的不斷成熟，低位直腸癌患者的生存期得以延長，保肛率不斷提高，然而吻合口狹窄的發(fā)生率也隨之升高[2]。由于吻合口狹窄診斷標準的差異，直腸癌術后吻合口狹窄的發(fā)生率為3%～30%，其中5%伴有臨床癥狀，而超低位直腸癌術后吻合口狹窄發(fā)生率高達22.5%[3-6]。關于直腸癌術后吻合口狹窄的診斷，目前尚無統(tǒng)一標準，有學者提出以直徑12 mm 的結腸鏡不能通過吻合口作為其診斷標準[7]，也有學者根據(jù)患者是否出現(xiàn)停止排氣排便、腹痛等腸梗阻的臨床表現(xiàn)同時結合結腸鏡和影像學檢查綜合診斷[8]。

目前臨床上直腸癌術后吻合口狹窄的治療在排除腫瘤復發(fā)因素后可采用機械擴張治療、內鏡下球囊擴張、內鏡下腸道支架置入術、內鏡下吻合口放射狀切開等。對于重度吻合口狹窄的患者，機械擴張和內鏡治療效果有限，部分患者需行近端結腸或回腸造口術[8]。因此，針對重度吻合口狹窄患者探索微創(chuàng)、有效的治療方法具有重要意義。磁吻合是一種非穿透式吻合模式，是繼縫線吻合（第一代吻合模式）和機械釘式吻合（第二代吻合模式）后的第三代吻合模式或智慧吻合[9]。磁吻合在非接觸性磁場力的作用下，吻合口部位受壓組織發(fā)生缺血-壞死-脫落，吻合口旁組織出現(xiàn)粘連-修復-愈合等病理變化[10]。磁吻合具有操作簡單、吻合效果可靠，可在內鏡下完成胃腸道消化道吻合等優(yōu)點，作為最主要的磁外科技術，其臨床應用越來越廣泛，如磁錨定輔助內鏡黏膜下剝離[11]、磁壓迫治療女性壓力性尿失禁[12]等。還有研究報道，磁吻合幾乎可用于任何部位的消化道管腔吻合，如食管端端吻合[13]、食管胃吻合[14]、胃空腸吻合[15-16]、小腸吻合[17-18]、結腸吻合[19]、膽腸吻合[20]等。此外，磁吻合也可用于輸尿管膀胱吻合[21]、血管吻合[22-24]，甚至還可用于治療性造瘺[25-27]和病理性造瘺[28-29]。

本文根據(jù)直腸癌術后吻合口狹窄特點，同時結合磁吻合原理，首次提出了經肛單通路磁吻合環(huán)的設計，并通過動物實驗驗證了該磁環(huán)在經肛單通路下治療直腸狹窄的可行性和吻合效果。

1 材料與方法

1.1 設計原理

經肛單通路磁吻合環(huán)由2 個半圓環(huán)組成，半圓環(huán)直徑20 mm，寬4 mm，厚3 mm，2 個半圓環(huán)徑向相吸后可組成圓環(huán)，適用于單通路下直腸狹窄磁力再通。半圓環(huán)吸合面表面磁感應強度為2 100 GS，單個半圓環(huán)質量2.17 g。使用時常需要4個半圓環(huán)，每2個半圓環(huán)成環(huán)后組成1 個磁環(huán)，需要在狹窄的直腸兩端分別放置1 個磁環(huán)來完成磁力吻合再通過程，半圓環(huán)實物見圖1。

圖1 半圓環(huán)實物圖

1.2 方法

使用時，2 個半圓形磁環(huán)一端相吸，另一端旋轉180°后磁環(huán)整體成S 形。半圓環(huán)中呈自由狀態(tài)的兩端固定有牽拉線，并且兩根牽拉線頭端穿過控制管引出。在置入狹窄直腸近端磁環(huán)時，保持遠端磁環(huán)牽拉線松弛，近端牽拉線給予適當張力，經肛門置入磁環(huán)，遠端磁環(huán)接近狹窄部位時，整個S 形磁環(huán)不斷調整方向，使之類似于蛇形運動緩慢前進，直至整個S形磁環(huán)全部進入狹窄近端直腸內。然后收緊控制管內的兩根牽拉線，即可使S 形磁環(huán)遠端的半圓環(huán)發(fā)生旋轉運動，并與S 形磁環(huán)近端的半圓環(huán)組形成整環(huán)。經肛單通路磁吻合環(huán)體外操作示意見圖2。

圖2 經肛單通路磁吻合環(huán)體外操作示意圖

1.3 動物實驗

1.3.1 實驗動物 選用6只新西蘭兔，雌雄各半，體質量3.0～3.5 kg，由西安交通大學實驗動物中心提供，動物生產許可證號：SCXK（陜）2020-001。本研究已經過西安交通大學第一附屬醫(yī)院動物實驗倫理委員會批準(2022-1451)，整個實驗嚴格遵守西安交通大學實驗動物管理相關規(guī)定，實驗中確保動物福利，減少動物痛苦。

1.3.2 實驗方法 實驗動物術前1 d 禁食，不禁飲。3%戊巴比妥鈉溶液耳緣靜脈注射(1 mL/kg)，麻醉成功后仰臥位固定實驗兔。下腹部及肛門周圍剃毛備皮，常規(guī)消毒鋪巾。取下腹部正中切口，長約8 cm，逐層進腹后尋找直腸，經肛門插入14 F 胃管至直腸，直腸下段用1-0 絲線部分結扎直腸制備直腸狹窄模型，經肛門內14 F 胃管推注造影劑后拔除胃管，立即行腹部X 射線檢查，明確狹窄部位和狹窄程度。模型制備成功后，逐層關腹。同期，X 射線下經肛門置入S 形磁環(huán)，蛇形運動推送磁環(huán)，完全越過狹窄段后，收緊牽拉線，使S形磁環(huán)變成圓環(huán)，退出控制管。狹窄遠端磁環(huán)成環(huán)后直接經肛門置入，狹窄兩端磁環(huán)對位吸合后完成操作，見圖3。

圖3 X射線下磁吻合操作過程

2 結果

通過絲線部分結扎法成功建立了動物直腸狹窄模型，狹窄部位直徑4 mm左右。經肛單通路磁吻合環(huán)均成功置入直腸狹窄近端，并通過牽拉線和控制管成功變成圓環(huán)。除去直腸狹窄模型制備時間，磁吻合操作時間為9.5～12 min，平均（10.67±0.93）min。磁體從肛門自行排出時間為3～5 d，平均（3.67±0.81）d。經肛單通路磁吻合環(huán)排出后行結腸造影可見狹窄段消失，磁體排出1周后獲取直腸狹窄吻合口標本，肉眼觀察可見吻合口形成良好，吻合口直腸黏膜光滑平整（圖4）。

圖4 狹窄再通后結腸造影及磁吻合環(huán)、吻合口大體標本

3 討論

已有研究報道磁吻合技術在直腸狹窄患者中的應用，這類患者都具備2個通路：經造瘺口入路和經肛入路，因此狹窄兩端置入磁環(huán)較為容易[30-32]。然而，臨床上也有部分直腸吻合口狹窄的患者無結腸或回腸造瘺口，單通路下無法將整塊磁環(huán)置入狹窄段近端直腸。既往研究顯示，直腸狹窄磁吻合再通后，吻合口可再次出現(xiàn)狹窄[32]。這可能是因為吻合口狹窄多是由于吻合口瘢痕過度增生引起，在磁力再通吻合重建時需要盡可能去除吻合口周圍增生的瘢痕組織，當磁吻合環(huán)直徑較小時，去除瘢痕能力有限，導致術后瘢痕再次增生，長期通暢性難以維持。因此，應盡可能使用較大直徑的磁環(huán)，以獲得長期穩(wěn)定的通暢效果。

本研究充分考慮了上述問題，同時，由于直腸狹窄病變部位一般距離肛門較近，為體外操控磁環(huán)的置入和狀態(tài)的改變提供了便利，故我們提出了經肛單通路磁吻合環(huán)的設計方案。經肛單通路磁吻合環(huán)具有以下特點：①磁吻合環(huán)由2 個半圓環(huán)組成，這2 個半圓形磁環(huán)相吸后軸向旋轉180°可成S 形，能夠獲得較小的橫截面積，為蛇形運動越過狹窄段創(chuàng)造了可能性；②在牽拉線和控制管的操作下，經肛單通路磁吻合環(huán)可由S 形變?yōu)閳A形。S 形和蛇形運動有效解決了通過狹窄段的問題，因此在設計磁吻合環(huán)直徑時，可忽略置入操作問題，使磁吻合環(huán)直徑盡可能接近直腸內徑，為盡可能去除吻合口瘢痕創(chuàng)造了條件。

然而，本研究模型制備與臨床直腸癌術后吻合口狹窄的病理基礎有較大差異，長期通暢性的評價有待進一步研究；下一步可選用實驗犬或實驗豬等大動物進一步對體內操作可行性和長期吻合效果進行臨床前研究，以期為臨床應用積累經驗。

綜上，經肛單通路磁吻合環(huán)可在動物體內順利置入，并按預期完成變形成環(huán)，操作過程簡單，吻合效果良好，對經肛單通路下應用磁吻合技術治療直腸癌術后吻合口狹窄有一定參考價值。后續(xù)可進一步優(yōu)化磁環(huán)設計和操作路徑，使經肛單通路磁吻合環(huán)應用于臨床成為可能。