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

結(jié)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(jié)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(shù)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(shù)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(shù)后吻合口狹窄發(fā)生率高達22.5%[3-6]。關(guān)于直腸癌術(shù)后吻合口狹窄的診斷，目前尚無統(tǒng)一標準，有學(xué)者提出以直徑12 mm 的結(jié)腸鏡不能通過吻合口作為其診斷標準[7]，也有學(xué)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(jié)合結(jié)腸鏡和影像學(xué)檢查綜合診斷[8]。

目前臨床上直腸癌術(shù)后吻合口狹窄的治療在排除腫瘤復(fù)發(fā)因素后可采用機械擴張治療、內(nèi)鏡下球囊擴張、內(nèi)鏡下腸道支架置入術(shù)、內(nèi)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(nèi)鏡治療效果有限，部分患者需行近端結(jié)腸或回腸造口術(shù)[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(fù)-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(nèi)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(shù)，其臨床應(yīng)用越來越廣泛，如磁錨定輔助內(nèi)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(jié)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(shù)后吻合口狹窄特點，同時結(jié)合磁吻合原理，首次提出了經(jīng)肛單通路磁吻合環(huán)的設(shè)計，并通過動物實驗驗證了該磁環(huán)在經(jīng)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(shè)計原理

經(jīng)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(yīng)強度為2 100 GS，單個半圓環(huán)質(zhì)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(zhuǎn)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(dāng)張力，經(jīng)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(diào)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(nèi)。然后收緊控制管內(nèi)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(zhuǎn)運動，并與S 形磁環(huán)近端的半圓環(huán)組形成整環(huán)。經(jīng)肛單通路磁吻合環(huán)體外操作示意見圖2。

圖2 經(jīng)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(zhì)量3.0～3.5 kg，由西安交通大學(xué)實驗動物中心提供，動物生產(chǎn)許可證號：SCXK（陜）2020-001。本研究已經(jīng)過西安交通大學(xué)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(xué)實驗動物管理相關(guān)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(shù)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(jīng)肛門插入14 F 胃管至直腸，直腸下段用1-0 絲線部分結(jié)扎直腸制備直腸狹窄模型，經(jīng)肛門內(nèi)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(guān)腹。同期，X 射線下經(jīng)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(jīng)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(jié)果

通過絲線部分結(jié)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(jīng)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(jīng)肛單通路磁吻合環(huán)排出后行結(jié)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(jié)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(shù)在直腸狹窄患者中的應(yīng)用，這類患者都具備2個通路：經(jīng)造瘺口入路和經(jīng)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(jié)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(dāng)磁吻合環(huán)直徑較小時，去除瘢痕能力有限，導(dǎo)致術(shù)后瘢痕再次增生，長期通暢性難以維持。因此，應(yīng)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(jīng)肛單通路磁吻合環(huán)的設(shè)計方案。經(jīng)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(zhuǎn)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(jīng)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(shè)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(nèi)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(shù)后吻合口狹窄的病理基礎(chǔ)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?qū)嶒炟i等大動物進一步對體內(nèi)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(yīng)用積累經(jīng)驗。

綜上，經(jīng)肛單通路磁吻合環(huán)可在動物體內(nèi)順利置入，并按預(yù)期完成變形成環(huán)，操作過程簡單，吻合效果良好，對經(jīng)肛單通路下應(yīng)用磁吻合技術(shù)治療直腸癌術(shù)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(shè)計和操作路徑，使經(jīng)肛單通路磁吻合環(huán)應(yīng)用于臨床成為可能。