汪旭麗,葉連松,張瓊英,胡兵

磁鐵具有吸附磁性物體的自然屬性，在日常的生活中被廣泛應(yīng)用。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，磁鐵常作為消化道異物被報(bào)道[1]，其潛在的風(fēng)險(xiǎn)使得很多人對(duì)其敬而遠(yuǎn)之。近年來(lái)，受磁共振成像技術(shù)的安全性和磁鐵異物在消化道內(nèi)的致病原理啟發(fā)，許多臨床醫(yī)生開始關(guān)注磁鐵在內(nèi)鏡治療消化道疾病中的作用。

1 磁性壓迫吻合技術(shù)

1978年由日本專家Obora[2]應(yīng)用磁性壓迫吻合技術(shù)(magnetic compression anastomosis, MCA)解除消化道梗阻。其原理是通過(guò)兩個(gè)磁鐵間的相互吸引力對(duì)組織產(chǎn)生機(jī)械性壓迫，使得被壓迫的組織因缺血而逐漸壞死，壓迫區(qū)外緣的相鄰組織分層愈合，形成吻合口，從而恢復(fù)消化道的通暢[3]。

1.1 在食管疾病治療中的應(yīng)用

磁性壓迫吻合技術(shù)主要用于治療食管閉鎖和食管憩室。1975年，Hendren團(tuán)隊(duì)[4]使用電磁探條來(lái)拉伸食管節(jié)段，最早報(bào)道了磁力用于食管閉鎖的外科輔助治療。 Zaritzky等人在2009年[5]首次報(bào)道單獨(dú)應(yīng)用磁鐵來(lái)治療食道閉鎖，在放射線的輔助下，將兩片磁鐵分別經(jīng)口、經(jīng)胃造瘺口放入閉鎖段的近端和遠(yuǎn)端，經(jīng)過(guò)2～7天(平均時(shí)間4.8天)后，吻合口順利形成，解除了食管閉鎖。后來(lái)，Dorman[6]和Ellebaek[7]等人也使用相同的方法治療該類患者。磁性壓迫吻合技術(shù)有效地避免傳統(tǒng)開胸手術(shù)中的并發(fā)癥，包括氣管損傷、食管血流中斷和去神經(jīng)支配等[6]。但是，經(jīng)磁性壓迫吻合技術(shù)治療形成的吻合口可能出現(xiàn)狹窄。在上述3項(xiàng)單獨(dú)應(yīng)用磁鐵治療食管閉鎖研究中的7例患者中有6例出現(xiàn)狹窄，部分患者可能需要反復(fù)內(nèi)鏡擴(kuò)張(n=4)，甚至手術(shù)干預(yù)(n=1)。預(yù)防性內(nèi)鏡擴(kuò)張等措施或可降低對(duì)支架植入或手術(shù)干預(yù)的需求[8]。

內(nèi)鏡下磁性壓迫吻合術(shù)治療食管憩室的應(yīng)用，到目前為止，僅有6例報(bào)道[9-11]。在操作過(guò)程中，可以先于體外經(jīng)內(nèi)鏡鉗道插入金屬夾，夾住帶線的第一個(gè)磁鐵，在內(nèi)鏡直視下送入胃內(nèi)或食管遠(yuǎn)端，采用金屬夾固定線頭于憩室旁，保持磁鐵一定的活動(dòng)度。內(nèi)鏡退出體外，于體外經(jīng)鉗道插入另一金屬夾，鉗住第二個(gè)帶線的磁鐵，在內(nèi)鏡直視下再將第二個(gè)磁鐵固定于憩室基底部；隨后，在內(nèi)鏡直視下回拉第一個(gè)磁鐵，調(diào)整至兩個(gè)磁鐵互相吸引壓迫憩室嵴。術(shù)后1～3周，內(nèi)鏡隨訪。如果磁鐵壓迫處形成一個(gè)開放的孔道，則可以在其上安全地進(jìn)行憩室嵴切開。如憩室嵴切除不完全或憩室復(fù)發(fā)，仍可以進(jìn)行相同的操作來(lái)再次處理。胡兵教授團(tuán)隊(duì)首次將這種方法命名為“磁鐵輔助憩室成型術(shù)(magnet-assisted auto diverticuloplasty,MAD)”[11]并于2018年發(fā)表在內(nèi)鏡著名期刊Endoscopy上。MAD可以避免內(nèi)鏡下直接肌切開術(shù)存在的穿孔風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，MAD操作簡(jiǎn)便，內(nèi)鏡醫(yī)生更易于掌握。目前有限的經(jīng)驗(yàn)表明，MAD簡(jiǎn)單、安全、有效，特別適合于有癥狀的無(wú)法耐受手術(shù)的高風(fēng)險(xiǎn)食管憩室患者。

1.2 在胃腸疾病治療中的應(yīng)用

磁性壓迫吻合技術(shù)科用于胃輸出袢梗阻[12]、肥胖和2型糖尿病[13]等，并可根據(jù)不同的解剖部位和不同的臨床目的來(lái)選擇并實(shí)施。已有多項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，該技術(shù)通?？梢詫?shí)現(xiàn)吻合口邊緣的完全再上皮化，但在吻合口成熟之前可能出現(xiàn)吻合口瘺。另外，使用小圓盤或環(huán)形磁鐵實(shí)現(xiàn)壓迫性吻合時(shí)，因吻合口較小故常常需要置入支架以確保吻合口長(zhǎng)期通暢，這可能引起嚴(yán)重的支架相關(guān)并發(fā)癥如腸穿孔[14]。Ryou等人[15]自2011年開始研發(fā)的一種能夠通過(guò)內(nèi)鏡鉗道置入的智能組裝磁鐵，能夠形成直徑30～35 mm的吻合口。

1.3 在肝膽疾病中的應(yīng)用

磁性壓迫吻合術(shù)還可用于重度膽管狹窄和完全性膽道梗阻[16]。根據(jù)解剖部位，可以相應(yīng)地分為膽管-膽管吻合術(shù)和膽腸吻合術(shù)?？赏ㄟ^(guò)經(jīng)皮經(jīng)肝膽管引流(Percutaneous transhepatic biliary drainage, PTBD)道置入近端磁鐵(母磁鐵)，而遠(yuǎn)端磁鐵(子磁鐵)可通過(guò)三種途徑放置：經(jīng)內(nèi)鏡、經(jīng)第2個(gè)PTBD道或經(jīng)手術(shù)形成的瘺管[17]。經(jīng)內(nèi)鏡往膽總管內(nèi)置入子磁鐵時(shí)，常需行完全的乳頭括約肌切開術(shù)和/或乳頭括約肌球囊擴(kuò)張術(shù)，并可將金屬支架置入膽總管以利于子磁鐵的放入。在磁鐵壓迫吻合完成及移除磁鐵后，也可以置入膽管支架防止膽-膽吻合口再狹窄[18]。此外，還有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)報(bào)道了在十二指腸乳頭部位放置帶鉸鏈金屬塑料吻合器的可行性，其可通過(guò)膽管-十二指腸吻合實(shí)現(xiàn)大口徑的膽道引流[19]； 整個(gè)過(guò)程僅使用內(nèi)鏡，且不需要括約肌切開，為壺腹部狹窄的患者提供了新的治療方法。

2 非吻合的磁性壓迫技術(shù)

非吻合的磁性壓迫術(shù)主要用于增強(qiáng)括約肌力量，從而改善胃食管反流[20]或大便失禁[21]。在腹腔鏡下或外科手術(shù)置入LINX系統(tǒng)，可用于難治型胃食管反流病。據(jù)2017年Skubleny等人[22]的薈萃分析顯示，LINX系統(tǒng)對(duì)于胃食管反流的治療能夠達(dá)到與標(biāo)準(zhǔn)的外科Nissen胃底折疊術(shù)相當(dāng)?shù)亩唐谛Ч?；但LINX植入后在長(zhǎng)期隨訪過(guò)程中，存在因長(zhǎng)期壓迫而引起食管糜爛等并發(fā)癥，部分患者甚至需要進(jìn)行內(nèi)鏡或外科手術(shù)干預(yù)[23]。FENIX系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與LINX系統(tǒng)類似，雖然初步研究證明近期能夠改善患者的大便失禁和生活質(zhì)量[24]；但在長(zhǎng)期隨訪期間可能出現(xiàn)排便功能障礙、疼痛、感染和糜爛等并發(fā)癥。此外，F(xiàn)ENIX系統(tǒng)導(dǎo)致糜爛的發(fā)生率甚至高于用于抗反流的LINX系統(tǒng)。

目前僅有兩項(xiàng)涉及體外/體內(nèi)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)對(duì)內(nèi)鏡下應(yīng)用磁鐵預(yù)防胃食管反流進(jìn)行了報(bào)道。Bortolotti團(tuán)隊(duì)于2009年進(jìn)行了一項(xiàng)豬模型相關(guān)研究：他們?cè)诳拷彻芟露卫s肌(Low esophageal sphincter, LES)處的黏膜下層置入了一個(gè)食管內(nèi)磁性裝置，用來(lái)防止胃食管反流[25]。雖然置入該磁性裝置后能夠產(chǎn)生高壓區(qū)(植入后(14.2±1.27)mmHg對(duì) 植入前(1.5±0.26)mmHg，P<0.001)，但是由于磁性壓迫作用的存在而可能導(dǎo)致黏膜破損。在另一項(xiàng)研究中，Dobashi等人報(bào)道了他們改良的內(nèi)鏡方法，即在食管外膜下層放置磁鐵來(lái)增強(qiáng)LES[26]。該研究包括體外和體內(nèi)豬模型兩方面的實(shí)驗(yàn)，兩個(gè)外膜下通道(一個(gè)在食管壁右側(cè)，一個(gè)在食管壁左側(cè))均采用POEM技術(shù)并通過(guò)ERCP取石球囊建立。該方法與Bortolotti團(tuán)隊(duì)的方法相比似乎更為合理，但仍存在磁鐵所致糜爛或瘺等并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。此外，人類食管的解剖結(jié)構(gòu)與豬食管的解剖結(jié)構(gòu)不同，不存在漿膜層且與周圍組織和器官的緊密連接，因此將磁鐵置入到人體食管外膜下層可行性仍需驗(yàn)證。

3 磁牽引技術(shù)

3.1 內(nèi)鏡下黏膜剝離術(shù)(Endoscopic submucosal dis-section, ESD)

目前，ESD已被廣泛用于切除消化道淺表性病變[27]，包括消化道早癌、癌前病變，黏膜下腫瘤等。但是，如果黏膜下層暴露不充分，ESD操作難度極大，且容易發(fā)生出血和穿孔。若ESD過(guò)程中有“第三只手”來(lái)輔助牽引，充分暴露操作視野能安全、快速的進(jìn)行操作。作為眾多牽引方法之一，磁錨引導(dǎo)下ESD(Magnetic Anchor-guided ESD, MAG-ESD)由于能夠起到不受內(nèi)鏡影響的動(dòng)態(tài)牽拉作用，因此被認(rèn)為更具應(yīng)用前景。在整個(gè)過(guò)程中，先將一個(gè)小磁鐵用金屬夾送入體內(nèi)并固定在病變邊緣，再利用體外的永久磁鐵[28]或電磁控制系統(tǒng)[29]來(lái)實(shí)現(xiàn)牽拉效果，并可通過(guò)改變體外磁鐵的位置來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整牽拉方向，避免了對(duì)患者體位改變的需求。該技術(shù)已被報(bào)道用于切除胃[28]和結(jié)腸[29]的病變，其有助于降低手術(shù)難度并縮短手術(shù)時(shí)間。但是，MAG-ESD的應(yīng)用也存在一些局限性，包括磁鐵間吸引力不定(與磁鐵本身的吸引力和體內(nèi)外磁鐵間距離相關(guān)，后者受患者腹壁厚度和操作中充氣量影響較大)和設(shè)備費(fèi)用昂貴等缺點(diǎn)；同時(shí)，體外牽引磁力過(guò)大時(shí)還可導(dǎo)致體內(nèi)小磁鐵從病變脫離或?qū)е虏∽兯毫裑30]。

基于與MAG-ESD類似的理念，Akira團(tuán)隊(duì)[31]也開發(fā)出一種磁力較弱的內(nèi)部磁鐵牽引裝置(magnetic traction device, MTD)。操作過(guò)程中，先將第1個(gè)MTD固定于病變邊緣，隨后將第2個(gè)MTD固定于病變對(duì)側(cè)消化道壁，利用兩個(gè)磁鐵間的吸引力來(lái)發(fā)揮牽引的作用；牽拉力量可通過(guò)充氣和吸氣進(jìn)行調(diào)整，牽拉方向也可通過(guò)移除對(duì)側(cè)管壁的金屬夾并重新安置來(lái)調(diào)整，不受病變部位限制。與MAG-ESD相比，MTD發(fā)揮的牽拉作用不受腹壁厚度影響，且其吸引力相對(duì)較弱，過(guò)度牽拉時(shí)兩個(gè)裝置可自動(dòng)脫落，故內(nèi)鏡醫(yī)師不需要擔(dān)心病變撕裂的風(fēng)險(xiǎn)。需要注意的是，Akira等人的研究?jī)H涉及體外豬胃模型ESD操作，故該項(xiàng)技術(shù)能否用于人體胃部和其他操作空間有限部位如十二指腸和結(jié)直腸需要進(jìn)一步研究。此外，胡兵教授團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)并報(bào)道的[32-33]磁珠輔助ESD(magnetic bead assisted ESD, MBA-ESD)也可用于十二指腸和結(jié)直腸的ESD操作，特點(diǎn)是安全、簡(jiǎn)單、有效、價(jià)廉，但磁鐵發(fā)揮的作用主要是通過(guò)重力牽引，且只有在相同位置添加額外的磁珠時(shí)，磁力才發(fā)揮作用。

3.2 經(jīng)自然腔道內(nèi)鏡手術(shù)(natural orifice translumi-nal endoscopic surgery, NOTES)

NOTES具有無(wú)腹部切口的特點(diǎn)，是近年來(lái)的手術(shù)前沿。NOTES自問(wèn)世以來(lái)便受到持續(xù)廣泛的關(guān)注，但是，由于操作難度大，其未被廣泛采用[34]。與ESD操作類似，NOTES的主要問(wèn)題也在于缺少了傳統(tǒng)外科或腹腔鏡手術(shù)過(guò)程中用于牽拉的“另一只手”，而磁鐵技術(shù)能更好的解決這一問(wèn)題。據(jù)報(bào)道的體外和體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示[35-37]，使用磁錨的NOTES在不同的腹部手術(shù)，如膽囊切除術(shù)和乙狀結(jié)腸切除術(shù)中是可行的。然而，到目前為止，尚無(wú)用于人體的磁錨輔助NOTES的報(bào)道。

4 其他應(yīng)用

隨著內(nèi)鏡的廣泛開展，許多器械如抓鉗、異物鉗、圈套器、網(wǎng)籃等已被開發(fā)用于內(nèi)鏡下異物取出[38]。雖然這些器械能在內(nèi)鏡下取出大多數(shù)異物，但對(duì)于內(nèi)鏡下無(wú)法看到的異物或者常用器械無(wú)法接近異物時(shí)，操作往往費(fèi)時(shí)費(fèi)力且危險(xiǎn)性高。既往報(bào)道顯示，磁鐵在輔助取出硬幣、紐扣電池、嵌頓的磁鐵、回形針、針、鐵釘、大頭針和別針等異物時(shí)，能夠發(fā)揮出意想不到的效果。有報(bào)道顯示[39]， 可應(yīng)用體外磁鐵來(lái)移除置入膽胰系統(tǒng)的帶有磁性的膽/胰管支架，避免了再次內(nèi)鏡取支架的需求與醫(yī)療負(fù)擔(dān)。也有報(bào)道顯示，術(shù)前檢查時(shí)在內(nèi)鏡下用金屬夾將磁鐵固定于消化道腫瘤或其周邊[40]，手術(shù)過(guò)程中使用磁性器械時(shí)即可快速準(zhǔn)確定位腫瘤。體內(nèi)外磁錨的應(yīng)用也有助于將空腸壁固定于腹壁，利于進(jìn)行直接的經(jīng)皮內(nèi)鏡下空腸造口術(shù)[41]。

5 結(jié)論

內(nèi)鏡下應(yīng)用磁性裝置輔助治療使原本困難復(fù)雜的操作變得安全且簡(jiǎn)單有效，不斷拓展著內(nèi)鏡治療的適應(yīng)癥。但是，本文所提到的部分新技術(shù)目前僅在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行，在人體中應(yīng)用前尚須進(jìn)一步評(píng)估以確保其安全性。對(duì)于目前已初步應(yīng)用于人體的技術(shù)，由于存在相應(yīng)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)采取有效的措施來(lái)預(yù)防和處理。相信隨著磁相關(guān)產(chǎn)品的不斷研究和開發(fā)，內(nèi)鏡磁技術(shù)在消化道疾病中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛，受益更多病人。