曾慶良 文坤明 程家平
消化道重建是消化道手術中的關鍵步驟,很多外科醫(yī)生“重切除而輕重建”,導致重建后發(fā)生并發(fā)癥,甚至嚴重影響病人的生活質量及生存。為了更好地規(guī)范我省消化道重建技術,在解讀2014年《中國實用外科雜志》發(fā)表的“消化道重建基本原則與基本技術”[1]技術基礎上,結合我省實際情況,對消化道重建手術技術及縫合材料的選擇進行總結和規(guī)范,以期為我省臨床醫(yī)生開展消化道重建手術提供規(guī)范化的指導依據。消化道重建有很多不同術式,其中一些還存在爭議。我們選取了相對成熟并具有代表性的術式進行了總結和規(guī)范,主要涉及5大類18種重點吻合術式,包括:5種胃吻合方式(近端胃切除后的食管胃吻合,遠端胃切除后的Billroth Ⅰ或Billroth Ⅱ式吻合,Roux-en-Y 吻合,全胃切除后Roux-en-Y吻合),2種小腸吻合方式(小腸小腸端端吻合、小腸小腸端側吻合),4種直腸吻合方式(結腸直腸吻合、結腸結腸吻合、回腸結腸吻合、造口),2種膽道吻合方式(膽管端端吻合、膽腸吻合)以及5種胰腺吻合方式(胰腺空腸端端套入式吻合、胰腺空腸端側吻合、胰腺空腸導管對黏膜端側吻合、捆綁式胰腺空腸吻合、胰管空腸側側吻合)。現就其消化道重建手術發(fā)展歷史、愈合機制、重建原則和相關技術、器械、材料及要求敘述如下。
2.1 消化道重建手工吻合技術發(fā)展史 消化道重建手術始于1881 年,ThendorBillroth 在維也納成功開展第1例胃切除Billroth Ⅰ式吻合。1883年,Courvoisier首次施行胃部分切除術結腸后胃空腸吻合術。1884年,Rydrgier為十二指腸球部潰瘍病人施行了胃大部切除術及胃空腸吻合術,并對吻合技術作了較大改進。至1885 年,Billroth 和Von Hacker成功施行了胃大部切除術,關閉胃和十二指腸殘端,并在結腸前行胃空腸吻合術,即Billroth Ⅱ式,以后該術式發(fā)展成為治療十二指腸潰瘍病的經典術式[2]。消化道重建的手工吻合從最初的三層吻合技術逐步發(fā)展到雙層縫合技術。雙層縫合包括全層加漿肌層吻合術(Albert-Lembert法)和分層吻合術(Parker-Kerr-Halsted法)等術式[3]。
1887年,Halsted發(fā)現胃腸道黏膜下層中存在大量致密膠原,是吻合口縫線拉攏打結時的主要著力部位,并據此提出消化道單層縫合技術是安全的。但限于當時的技術水平和缺乏抗感染手段,醫(yī)生仍沿用經典的雙層縫合技術。
20世紀50年代,Gambee等[4]設計了一種單層縫合技術,成功應用于臨床,并在法國作為標準的消化道重建吻合技術。自1965年,慕尼黑大學Zenker小組開始把單層縫合技術應用于各種胃腸道吻合后,單層縫合技術逐漸開展起來。單層縫合技術中最具代表性的有Gambee縫合法、Wolfler縫合法和近年來提出的Ablert縫合法(圖1)。但前兩者操作較為繁瑣、費時,未能普及;而Albert縫合法操作簡便、省時,但因對其應用的安全性缺乏認識,擔心發(fā)生吻合口漏(瘺),多數醫(yī)師不敢貿然應用。1966年,我國上海瑞金醫(yī)院將這項技術用于臨床,國內也開始對單層縫合技術進行動物實驗和臨床研究[2,4]。盡管國內外已經開展了單層縫合,但由于上述原因,多數醫(yī)院仍以雙層縫合為主[3]。
圖1 各種手工吻合方法
2.2 消化道重建機械吻合技術發(fā)展史 消化道機械吻合是在腸腔內支架吻合的基礎上發(fā)展起來的。近年來各種各樣的吻合器、閉合器、縫合器等廣泛用于臨床,不僅縮短了手術時間,也使一些暴露困難、操作空間小的手術變得較為簡便,同時減少空腔臟器的污染和組織的損傷,提高了手術治療效果。此外,機械吻合技術還具有以下優(yōu)勢:(1)小血管可從吻合器縫釘空隙中通過而不影響縫合部位及其遠端的血液供應。(2)縫釘材質為金屬鈦或鉭,與手工縫線相比,組織反應小。(3)縫釘排列整齊,間距相等,保證了組織的良好愈合。(4)機械吻合將開放式縫合變?yōu)槊荛]式縫合,減少消化道重建過程中造成的污染[4]。
吻合器:1908年,匈牙利的Hultl及Fisher首先在胃切除術后應用了胃縫合器。1950年,日本的Nakayama進一步改進了該型縫合器。1950-1960年,前蘇聯Androsov等對消化道機械吻合技術作了更深一步的研究。1966年,Ravitch 首先介紹用圓形吻合器替代手工縫合行胃腸吻合術。1967年,美國首先推出了具有雙排縫釘的線性縫合器(即殘端吻合器),1968年又推出了帶雙側雙排縫釘及切割刀的線性切割吻合器(即側側吻合器)。20世紀80年代初,美國愛惜康公司對吻合器的應用方法進行了改進,首次推出了一次性使用吻合器普路善美(PROXIMATE),在設計和功能上都較前有所改進,提高了使用便利性并得到廣泛應用。我國于80年代研制出不銹鋼可重復使用的吻合器。近年來,我國也自行生產出一次性吻合器,并投入臨床應用。吻合器的種類有圓形吻合器(端端吻合器)、直線形切割吻合器(側側吻合器)、殘端縫合器與荷包縫合器等4種。圓形吻合器主要用于腸道的端端吻合,側側吻合器主要用于胃腸道的側側吻合,殘端縫合器主要用于腸道的殘端閉合,荷包縫合器主要用于吻合前吻合口的荷包縫合。吻合器的工作原理與訂書釘壓紙張相似,如圓形吻合器即靠兩排金屬縫釘釘合腸壁,并于縫釘內緣環(huán)形切開,形成吻合口。主要用于消化道手術的吻合口重建,特別適用于部位較深、顯露困難的食管及中低位直腸的吻合[3,5]。
吻合環(huán):20世紀初,外科醫(yī)生提議在腸道吻合過程中使用吻合環(huán)。Murphy 等于1980 年發(fā)明了一種吻合紐扣進行腸管吻合,因被壓挫部位的腸管血運較差未能得到推廣。Hardy等于1985年根據現代胃腸道創(chuàng)傷理論,采用相對無反應的合成物質,研制成一種無縫合線、無組織損傷的吻合環(huán)用于消化管的吻合。近年來多項研究表明,生物降解吻合環(huán)可用于腸道吻合,甚至在高風險的急診手術中都是可以采用的吻合技術。而且,在腹腔鏡下亦可應用吻合環(huán)順利完成腸管吻合術[6]。
3.1 組織愈合分期 消化道吻合術后,吻合口愈合良好是手術成功的標志,而組織愈合才是真正的愈合。組織愈合的實質是一個創(chuàng)傷愈合過程,但又有在酸性或堿性消化液存在的條件下經過力學愈合期、病理學炎癥期、組織學愈合期、組織學纖維化期和成熟期的一系列過程。力學愈合期是兩斷端在縫合材料的純機械作用下結合的時期;病理學炎癥期(吻合后3~5d)時結合力由縫合材料張力和組織的支持力決定;組織學愈合期是在縫合材料張力的基礎上斷端間肉芽組織增殖的組織學愈合過程;到組織學纖維化期(術后4~5d),炎癥細胞水腫、出血、壞死等開始衰退,黏膜上皮新生、覆蓋,保護吻合口,到術后7d消化道吻合部位初期的愈合基本完成;成熟期時結合力沒有變化,是生理修復、整合期(圖2)[7]。
圖2 組織愈合分期示意圖
3.2 組織愈合的分子生物學機制組織愈合是一個由細胞、細胞介質和細胞外基質共同參與的復雜生物學過程,包括炎性反應、細胞增殖、創(chuàng)面收縮、膠原代謝等基本過程。愈合過程中,血小板和炎性細胞首先進入創(chuàng)口,分泌細胞因子等,趨化成纖維細胞、巨噬細胞,促進新血管生成和合成膠原纖維。膠原纖維主要位于黏膜下層,是維持消化道強度的主要成分,合成于成纖維細胞內,結構穩(wěn)定,不被一般蛋白酶水解,只能被膠原酶水解,其合成和降解平衡決定了消化道吻合愈合的強度[8-9]。
吻合部位的腺體再生過程:來自周圍腺體的扁平上皮覆蓋黏膜缺損后,逐漸變成立方和柱狀.新生的柱狀上皮逐漸向腔而突起排列,形成不同長度和形態(tài)的腺體,以后腺體形態(tài)和大小逐漸恢復正常[10]。
3.3 影響吻合口組織愈合的因素 在消化道重建吻合口的愈合過程中,按層對合是組織愈合的基礎,有利于愈合及生理功能的恢復[11];其實在胃腸吻合法建立之初,人們就已經認識到這一點,1827年Lemhert曾提出吻合3個原則:(1)黏膜與黏膜縫合不愈合。(2)黏膜與漿膜縫合愈合不充分。(3)漿膜與漿膜縫合愈合佳;良好血液循環(huán)是吻合口組織愈合的關鍵因素[12];而縫合材料的刺激是愈合的不利因素[3,13]。
在吻合口愈合的過程中,保證吻合口組織對合良好且無張力是愈合的前提,而縫合層數并不直接影響吻合口愈合:良好的血液循環(huán)可提供吻合口愈合過程中組織再生的營養(yǎng)供應,從而保證組織快速再生、重建和吻合口愈合。相反,局部血循環(huán)不佳,缺氧狀態(tài)嚴重,將導致肉芽組織過度形成,或吻合口不易愈合,愈合后形成瘢痕狹窄。
消化道重建中吻合部位愈合的影響因素包括局部因素和全身因素。局部因素有:(1)手術技巧問題:縫合間距過大、各層問對合不良、器械操作違規(guī)損傷、異物間置。(2)吻合部位局部因素,血供不良、低氧狀態(tài)、腸腔內高壓、腸腔外高張力、吻合部值異物存留。(3)腸腔內、外感染因素。(4)放射性治療后等。全身因素有:(1)合并糖尿病、肝腎功能異常等基礎疾病。(2)免疫功能低下。免疫性疾病、使用抗腫瘤藥物及激素類藥物、腎透析。(3)高齡、營養(yǎng)不良、低蛋白血癥、貧血。(4)循環(huán)障礙、低氧血癥等。所以,最大限度地減少影響吻合部位愈合的因素,嚴格的圍手術期管理非常重要[14]。
3.4 各消化道器官的組織結構特點(1)食管的組織結構特點 黏膜層為未角化的復層扁平上皮,下端與胃賁門部單層柱狀上皮相接。黏膜下層為疏松結締組織,含黏液性食管腺。肌層分內環(huán)外縱2層,上1/3段為骨骼肌,下1/3段為平滑肌,中1/3段為骨骼肌和平滑肌的混合。外膜為疏松結締組織構成的纖維膜(圖3)[15]。(2)胃的組織結構特點 黏膜表面有許多不規(guī)則形小而淺的骨小凹,內表面為單層柱狀上皮。黏膜下層有較粗的血管、淋巴管和神經。肌層較厚,可分為內斜、中環(huán)和外縱三層。外膜為漿膜,外覆間皮(圖4)。(3)小腸的組織結構特點 小腸分為十二指腸、空腸和回腸。小腸黏膜腔面有環(huán)形皺襞,表面有細小絨毛覆蓋,小腸上皮為單層柱狀上皮,由吸收細胞、環(huán)裝細胞和內分泌細胞組成。十二指腸黏膜下層結構較為特殊,內含十二指腸腺,為副管泡狀黏液腺,分泌堿性黏液和碳酸氫鹽。小腸黏膜下層含豐富淋巴組織,肌層由內環(huán)外縱兩層組成。外膜除十二指腸中段一部分為纖維外,其余均為漿膜(圖5)。(4)結直腸的組織結構特點 結直腸黏膜與黏膜下層形成半月形皺襞,無絨毛,黏膜上皮由單層柱狀細胞夾有杯狀細胞組成,柱狀細胞表面有紋狀緣。肌層包括內環(huán)、外縱兩層,結腸不同于小腸的是外縱肌集合成3條粗的結腸帶(圖6)。(5)胰腺的組織結構特點與消化道不同,作為三大消化腺之一的胰腺為實質性臟器,表面覆有薄層結締組織被膜,腺實質可分為有導管連接的外分泌部和散布于外分泌腺腺泡之間呈小島狀的內分泌細胞團,稱為胰島(圖7)。(6)膽道的組織結構特點 膽囊由黏膜、肌層和外膜3層構成一黏膜形成許多高而分支的皺襞,上皮為單層柱狀,游離面有大量短的微絨毛;肌層為內環(huán)、中斜、外縱3層;外膜為疏松結締組織,部分有漿膜覆蓋。
膽管系統(tǒng)黏膜由單層柱狀上皮構成。肝外膽管為纖維彈性管道,黏膜下為較堅實的纖維組織層,彈力纖維層靠近黏膜下,較??;膠原纖維層在外方,較厚,呈環(huán)狀平行排列:從人體的膽管系統(tǒng)觀察,肝內膽管無平滑肌組織,至肝總管以下,平滑肌細胞逐步增多,至膽總管下端,形成膽總管下端括約肌(圖8)。
圖3 食管組織結構
圖4 胃組織結構
圖5 小腸組織結構
圖6 結直腸組織結構
圖7 胰腺組織結構
圖8 膽道組織結構
3.5 各消化道器官的組織愈合(1)胃腸道吻合的組織愈合胃腸道吻合部位的組織愈合、修復與經典的皮膚等組織創(chuàng)傷愈合過程具有共同特征。經歷了力學愈合期、組織愈合期(創(chuàng)傷后3~5d)和成熟期(重塑)階段,以及在各階段中各種細胞因子、增殖因子參與的調控下完成其組織愈合過程。然而胃腸道獨特的解剖學構造和胃腸道內消化液的存在,使其以自身獨有的規(guī)律及特征進行吻合部位的修復與愈合。胃腸道吻合部位主要在富含血管淋巴管網、血流量豐富及大量膠原蛋fLl(Ⅰ型680/e、Ⅲ型207c、Ⅴ型12%)的黏膜下層進行愈合。黏膜的修復是由上皮細胞增殖覆蓋完成,胃腸道的同有肌層、漿膜層均以纖維化方式修復愈合,胃腸道吻合時的層層對合有益于修復愈合的過程。(2)腸道吻合的組織愈合 結腸和小腸的結構和生理功能存在差異,且在吻合手術中小腸很少發(fā)生吻合口漏(瘺)。因此,一些學者對比研究了結腸和小腸兩者愈合過程中的差異,發(fā)現:(1)生物學過程存在差異,與結腸相比,小腸吻合口在術后早期迅即出現膠原量下降,但其下降幅度小且僅限于吻合口附近,而膠原量的恢復也較迅速。Hawley 發(fā)現小腸的膠原酶較結腸少。(2)結腸吻合口黏膜愈合的速度較小腸慢。(3)結腸吻合口局部的血液循環(huán)較小腸差。動物實驗證明結腸吻合口的基礎血流量和氧分壓明顯低于小腸;且結腸對缺血較敏感,術中急性失血達10%時,動物結腸的氧分壓即顯著下降,而小腸則無明顯改變;使結腸和小腸壁承受同樣張力的負荷,導致結腸局部血流量下降程度較小腸顯著[16]。
胃腸道手工吻合的組織愈合:吻合后的初期,吻合部位的結合力依賴于縫合線的張力,此期組織學上呈現縫合線的炎性反應,中性細胞的炎性浸潤明顯;縫合線的材質對其具有不同影響。在縫合線力學結合的基礎上,3~5d后吻合部位的成纖維細胞增殖,毛細血管新生,膠原蛋白的產生增加,炎性細胞、水腫減退,黏膜E皮新生,術后7d胃腸道吻合部位的初期愈合基本完成。改建、重塑時期,保持著良好的組織間結合力進行組織的、生理性的、具有收縮功能的修復愈合,從愈合方式分析層層對合的Gambee吻合比Albert-Lemhen吻合方法更為理想。
胃腸道機械吻合的組織愈合:機械吻合后胃腸道吻合部位的愈合與手工縫合吻合愈合相似,吻合器械會造成組織壓榨,血管網絡破壞、微小循環(huán)障礙。但隨著夾置的漿膜退縮,釘孔破損漿膜部位的血管再生,跨越吻合口的血運再建(5~7d),而由炎癥期過渡到纖維化期、成熟期,21d完成血管網絡的重建和胃腸壁各層的連續(xù)性。圓形吻合器吻合是內翻吻合,其愈合過程中漿膜成為血液循環(huán)溝通的屏障,通過吻合部位組織壓榨,漿膜退縮及血運再生重建后開始愈合過程。而線形吻合器吻合是外翻吻合,吻合部位的黏膜脫落后進人愈合過程,外翻吻合的漿膜層縫合有助于自然生理的愈合過程。
膽道吻合的組織愈合:膽道手術中,膽汁有阻礙損傷組織愈合及致纖維化的作用。因此,膽道愈合時炎癥期及增生期相對較長,進入塑形晚期,愈合后黏膜下形成的瘢痕組織多且雜亂。而且吻合口內的異物殘留導致膽汁及其殘渣的聚積,從而加重炎性反應及形成結石。膽腸吻合的病人,術后由于腸液反流及細菌易位,會加重吻合口的炎性反應[17]。
胰腺吻合的組織愈合:胰腸吻合是兩種不同臟器組織之間的愈合過程,與同類組織間愈合不同,可出現非感染性炎性反應。當胰腺質地較柔軟時,胰腺纖維化較輕,胰腺的外分泌功能相對較強,分泌胰液較多,造成自身的消化及外滲,易導致胰瘺[18]。
(未完待續(xù))