無縫線外科技術的應用與進展*

周華彬，韓 帥，周 厲，黃德群，楊少華 綜述，陳 軍△ 審校

(1.南方醫科大學珠江醫院普外科,廣州 510282；2.廣東省醫療器械研究所/國家醫療保健器具工程技術研究中心，廣州 510500)

無縫線外科技術的發明與應用是外科領域的巨大進步與發展，它不僅操作簡便、迅速，縮短手術時間，而且容易完成術野小、部位深、手工操作困難的縫合和吻合，擴大手術范圍，減少手術并發癥，縮短住院時間。因此，作為目前最成功的外科技術之一，無縫線吻合的使用已越來越廣泛，并不斷有各種新功能及新材料的吻合器械被應用于臨床，下面就無縫線外科技術的應用和進展概況作一綜述。

1 器械吻合的發展歷史

最早的器械縫合出現在19世紀后期,而第1部具有現代意義的縫合器是由匈牙利外科醫師Humer Hultl于1908年發明,應用于胃切除手術。1951年,蘇聯研制出第1把血管外科吻合器，并相繼研制出各種特殊的胃腸吻合器，在臨床使用取得良好效果。美國于1958年從前蘇聯引進縫合器技術，并自1967年以后，不斷研制和生產各種不同功能的縫合器，在臨床上得到廣泛使用。我國于1976年開始研制多次使用更換吻合頭的縫合器，由于使用方法和維護復雜，并沒有在臨床上得到廣泛的推廣和使用[1-2]。隨著現代醫學技術的不斷更新與發展，近幾十年以來，各種功能的吻合設備不斷應用于臨床外科，大大提高了外科醫師的手術效率。

2 無縫線外科器械的種類

2.1直線型縫合器與切割縫合器 這種縫合器工作原理和訂書機一樣，是將兩排交錯的縫釘植入組織并彎曲成B形，牢固地將兩層組織釘合封閉，其中直線型縫合器無切割功能，只可將組織進行直線型縫合，切割縫合器可以在縫合的同時切割組織，兩者都可以達到較好的閉合空腔臟器的目的。臨床上可以將兩者結合用于消化道重建、脾切除、肺部分切除、肝臟移植手術等[3-4]。與傳統手工縫合相比，具有簡化手術操作、縮短手術時間、減少術中出血量等優點。有學者作了一項關于直線型切割閉合器的臨床對照研究，把293例食管癌或胃癌患者分成3組，術中分別使用直線型切割閉合器、管型吻合器和傳統手工縫合，結果顯示直線型切割閉合器組能夠明顯減少吻合口狹窄和消化液反流的發生[5]。Giordano等[6]關于Roux-en-Y消化道重建手術的對比研究顯示，與管型吻合器相比，使用直線型切割閉合器不僅可以縮短手術時間，而且能夠降低吻合口狹窄及吻合口感染的風險。目前臨床應用的直線性縫合器有上海產的XF型、GF-I型，常州的XF-Ⅰ型，美國Auto Suture公司的TA、PI、GIA系列和Ethicon公司的Proximate?TL、TLH、TL4等系列產品。國內大部分醫院由于一次性使用吻合器費用較高，往往反復使用切割閉合器械更換倉釘，反復使用多存在釘合不夠嚴密，導致閉合及吻合后出血的可能。因此，在南方醫科大學珠江醫院的實際臨床應用中，在完成切割閉合后，外加一圈全層縫合以加固閉合，減少術后出血及吻合口瘺的發生。

2.2管型吻合器與肛腸吻合器 管型吻合器與肛腸吻合器主要用于各種腔道的吻合，均為一次性使用，工作原理是擊入腔道組織內的兩排環形交叉排列的縫釘會使兩層腔道組織縫合在一起，內置的環形刀同時切除多余的腔道組織，從而形成圓形吻合口，完成腔道吻合。臨床上主要用于腔鏡下消化道重建、痔上黏膜環切、腸造瘺等手術[7-8]，國外也有使用管形吻合器行大動脈的吻合和人工血管植入[9]，具有創傷小,耗時少,術后吻合口瘺、吻合口出血及吻合口狹窄等發生率低的優點[10]。目前，主要的國產管環形吻合器有上海手術器械六廠生產的GF-I型和常州新能源醫工器材總廠生產的WF-I型。進口管型吻合器有美國外科公司生產的Auto Suture EEA系列和美國強生生產的Ethicon Proximate?CDH和SDH系列。在臨床使用中，管型吻合器同樣存在閉合不夠嚴密的問題，尤其對于存在水腫的空腔臟器。在開放手術的條件下，南方醫科大學珠江醫院的經驗是在完成吻合以后再外加一層漿肌層縫合以加固吻合口，特別是在全胃切除食管-空腸吻合口較高的情況下，外加漿肌層縫合可以明顯減少吻合口的張力及吻合口瘺的發生。對于低位的直腸吻合，無法在吻合口上再加漿肌層縫合，該院的經驗是在完成吻合后，以胸腔閉式引流管作為肛管，置入吻合口上方10 cm，以支撐吻合口，減低吻合口近端的壓力，減少吻合口瘺的發生，使多例低位直腸腫瘤導致梗阻的患者在完成一期吻合后直接通過置入肛管減壓而未行預防性結腸或回腸造瘺，免除了腸造瘺術給患者帶來的極大困擾，極大提高了患者的生存質量。

2.3鎳鈦記憶合金加壓吻合夾/環(compression anastomosis clip，CAC) CAC是由以色列尼泰醫療技術公司生產，為一直徑30 mm的雙環裝置鎳欽合金環，具有變形能力，在溫度接近體溫的條件下,環夾變形并保持恒定的壓力壓迫腸壁引起腸壁局部壞死，被夾閉的腸壁組織完全壞死后,CAC可脫離到腸腔隨糞便排出,并伴隨有吻合部位疤痕愈合,最終形成均勻一致的加壓吻合口。與金屬吻合器相比，具有操作簡便、減少污染、切緣光滑、不易發生吻合口狹窄的優勢。臨床上主要用于完成賁門癌、食道癌、結腸癌以及胃腸吻合的手術[11-12]。考慮金屬環難以通過幽門及回盲瓣，為了保障吻合口的通暢，減少手術以后吻合口瘺的發生率，南方醫科大學珠江醫院在使用方面主要用于結腸及直腸手術。但是，由于本產品可能是按照歐美人種的結腸及直腸周徑設計，南方醫科大學珠江醫院在使用過程中出現了吻合口瘺的病例，其中有1例患者在術后1個月后仍出現吻合口瘺。

2.4生物可降解吻合環 生物可降解吻合環由87.5%聚甘醇酸和12.5%硫酸鋇組成，其中聚甘醇酸成分在術后2～ 4周裂解排出體外,硫酸鋇主要用于術后影像學的追蹤檢查，臨床上主要用于胃腸道的吻合[13]。與金屬吻合器相比具有損傷小,反應輕,抗爆裂能力強，降低吻合口狹窄及吻合口瘺發生率等優點[14]。南方醫科大學珠江醫院使用較多的是巴德降解吻合環，由于在使用過程中完成吻合需要2側加壓，對于存在水腫的腸道，加壓過程可能導致腸壁損傷，需要二次縫合，吻合環在釘合以后難以松解，存在使用兩個或以上吻合環來完成吻合的可能，相對于其他管型吻合器尤其是進口吻合器，發生吻合口瘺的機會仍較高。南方醫科大學珠江醫院的使用經驗是在生物可降解吻合環完成吻合后，在吻合口外加漿肌層縫合以加固吻合，減少術后并發癥的發生。

2.5經口置入釘砧頭系統(OrVil系統) OrVil 系統由經口放置的釘砧頭部分和特制圓形端端吻合器組成，前段引導胃管與后段釘砧頭的中心桿用線相連,經口置入后直接發揮釘砧頭的作用,且無須進行食管斷端的荷包縫合，適用于全腔鏡下的食道下段腫瘤行食道-空腸吻合、近端胃腫瘤行全胃切除[15-16]。OrVil 系統于2009年開始應用于國內臨床，在使用過程中，釘砧頭系統需從食管通過閉合端進入腹腔，再用超聲刀或其他電外科設備打開閉合端，此過程會產生一定程度的熱損失，存在擴大后續損傷范圍的機會，因此通過打孔穿出釘砧頭系統的損傷范圍應盡量減少，以免發生吻合口瘺。

2.6磁性壓迫吻合技術(magnetic compression anastomosis,MCA) MCA最早由日本學者提出，主要工作原理是在腸管的狹窄或閉塞部位的兩邊各放入一塊磁鐵使其相互吸引，磁鐵間的吸引力壓迫臟器壁層造成局部緩慢缺血壞死而使相鄰的管腔再通，并逐漸形成完整的層層吻合,待吻合形成后，磁鐵由腸壁脫離，最終排出體外。國內有學者作了MCA的相關動物實驗，并取得較好的實驗效果[17]，但近年發展較緩慢，目前該技術還沒開始在臨床使用。在國外MCA技術已經在血管吻合、胃腸吻合、膽腸吻合以及食道閉鎖等手術中得到應用[18-19]。作為一種安全有效的無縫線外科技術，MAC具有操作簡單、快速、損傷小和并發癥少的優點[20]。

2.7生物組織激光焊接技術 生物組織的激光焊接技術始于20世紀70年代末，自Jain和Gorish采用激光焊接小血管成功以來，國內外學者開展了大量動物實驗和臨床實驗[21-23]，并取得良好的成績。目前，在人體中利用激光焊接技術可進行小血管、神經、膽管、輸精管、輸卵管、輸尿管、軟骨組織和皮膚等的激光焊接修復[24-25]。但是激光焊接組織的確切機制仍不完全清楚，多數學者認為是在激光照射組織過程中，產生的熱量會引起組織的變性、收縮，纖維蛋白聚合和凝固，從而使組織的兩斷端“焊接”起來。近年來生物組織激光焊接技術發展緩慢，未在臨床被廣泛應用。

2.8活體軟組織高頻焊接技術 活體軟組織高頻焊接技術是由烏克蘭研發的一種嶄新的外科技術，它集切割、止血、焊接吻合為一體。主要工作原理是通過精確控制高頻電流作用于軟組織的溫度和時間，使細胞膜破裂釋出蛋白，從而進行加壓、加熱使蛋白質變性后凝集，實現切口的連接吻合。具有操作簡單、出血少、損傷少、無需縫合材料等優點。迄今為止，烏克蘭科學院與巴頓焊接研究所及美國CSMG公司，已經研發出多種高頻焊接吻合設備，在烏克蘭已開始應用于臨床外科，尤其在肝臟、肺部及胃腸手術的使用。目前，廣東省醫療器械研究所與烏克蘭國家科學院巴頓焊接研究所已經開展了合作研究，本單位也是參與單位之一，目前已經完成了活體組織空腔臟器焊接吻合的前期動物實驗，并達到良好效果。通過研究單位及臨床的緊密合作，有望在將來開發出國產的活體軟組織高頻焊接器械，為空腔臟器的吻合開辟新天地。

3 結 論

目前，無縫線外科技術已在臨床得到廣泛應用，為許多外科手術提供了方便，保障術中安全性、縮短手術時間、減少了后并發癥、降低醫療成本，對于緩解我國目前醫療成本壓力和提高全民醫療水平具有重要意義。但是，無縫線外科技術的應用并不完全完美，仍會存在一定的并發癥，如吻合口瘺、吻合口出血、吻合口狹窄等。外科醫師應熟悉掌握無縫線外科技術的原理及適應證，減少并發癥的發生。相信隨著科學技術的不斷發展，無縫線外科技術將會得到不斷更新與進步，符合現代外科微創、安全、簡便的發展方向，將有力推動外科技術的蓬勃發展。

[1]Fingeret AL,Fingeret AE,Hardy MA.ravitch:historian and innovator[J].J Surg Educ,2011,68(2):155-158.

[2]Oláh A.Aladár Petz,the inventor of the modern surgical staplers[J].Surgery,2008,143(1):146-147.

[3]Nagai E,Ohuchida K,Nakata K,et al.Feasibility and safety of intracorporeal esophagojejunostomy after laparoscopic total gastrectomy:inverted T-shaped anastomosis using linear staplers[J].Surgery,2013,153(5):732-738.

[4]Akbulut S,Wojcicki M,Kayaalp C,et al.Liver transplantation with piggyback anastomosis using a linear stapler:a case report[J].Transplant Proc,2013,45(3):1031-1033.

[5]Xu QR,Wang KN,Wang WP,et al.Linear stapled esophagogastrostomy is more effective than hand-sewn or circular stapler in prevention of anastomotic stricture:a comparative clinical study[J].J Gastrointest Surg,2011,15(6):915-921.

[6]Giordano S,Salminen P,Biancari F,et al.Linear stapler technique may be safer than circular in gastrojejunal anastomosis for laparoscopic Roux-en-Y gastric bypass:a meta-analysis of comparative studies[J].Obes Surg,2011,21(12):1958-1964.

[7]Kim HI,Cho I,Jang DS,et al.Intracorporeal esophagojejunostomy using a circular stapler with a new purse-string suture technique during laparoscopic total gastrectomy[J].J Am Coll Surg,2013,216(2):e11-16.

[8]David B,Stewart,Rafael F，et al.Construction of a permanent End-Colostomy using a 25 mm circular stapler to prevent parastomal hernia formation[J].Operat Tech Gener Surg,2008,10(4):171-175.

[9]Takata M,Watanabe G,Ohtake H,et al.Automatic aortic anastomosis with an innovative computer-controlled circular stapler for surgical treatment of aortic aneurysm[J].J Thorac Cardiovasc Surg,2011,141(5):1265-1269.

[10]Lee WS,Lee WY,Chun HK,et al.Curved cutter stapler vs.linear stapler in rectal cancer surgery:a pilot prospective randomized study[J].Int J Colorectal Dis,2009,24(11):1327-1332.

[11]KooEJ,ChoiHJ,WooJH,etal.Anastomosisbyuseofcompressionanastomosisring(CAR27)

in laparoscopic surgery for left-sided colonic tumor[J].Int J Colorectal Dis,2012,27(3):391-396.

[12]Avgoustou C,Penlidis P,Tsakpini A,et al.Compression anastomoses in colon and rectal surgery with the NiTi ColonRing?[J].Tech Coloproctol,2012,16(1):29-35.

[13]Chen S,Yang B,He JH,et al.Randomized trial on the application of biofragmentable anastomosis ring in intestinal anastomosis[J].Chin Med J (Engl),2009,122(15):1755-1758.

[14]Oida T,Kawasaki A,Mimatsu K,et al.Sutureless compression anastomosis with a biofragmentable anastomosis ring[J].Hepatogastroenterology,2011,58(110/111):1445-1449.

[15]Jaroszewski DE,Williams DG,Fleischer DE,et al.An early experience using the technique of transoral OrVil EEA stapler for minimally invasive transthoracic esophagectomy[J].Ann Thorac Surg,2011,92(5):1862-1869.

[16]Sakuramoto S,Kikuchi S,Futawatari N,et al.Technique of esophagojejunostomy using transoral placement of the pretilted anvil head after laparoscopic gastrectomy for gastric cancer[J].Surgery,2010,147(5):742-747.

[17]Li J,Lü Y,Qu B,et al.Application of a new type of sutureless magnetic biliary-enteric anastomosis stent for one-stage Reconstruction of the biliary-enteric continuity after acute bile duct injury:an experimental study[J].J Surg Res,2008,148(2):136-142.

[18]Itoi T,Kasuya K,Sofuni A,et al.Magnetic compression anastomosis for biliary obstruction:review and experience at Tokyo Medical University Hospital[J].J Hepatobiliary Pancreat Sci,2011,18(3):357-365.

[19]Zaritzky M,Ben R,Zylberg GI,et al.Magnetic compression anastomosis as a nonsurgical treatment for esophageal atresia[J].Pediatr Radiol,2009,39(9):945-949.

[20]Jamshidi R,Stephenson JT,Clay JG,et al.Magnamosis:magnetic compression anastomosis with comparison to suture and staple techniques[J].J Pediatr Surg,2009,44(1):222-228.

[21]Kawahara M,Kuramoto S,Ryan P,et al.First experimental sutureless laser anastomosis of the large bowel:long-term study[J].Dis Colon Rectum,1996,39(5):556-561.

[22]Sauer JS,Rogers DW,Hinshaw JR.Bursting pressures of CO2laser-welded rabbit ileum[J].Lasers Surg Med,1986,6(2):106-109.

[23]Vlasak JW,Kopchok GE,White RA.Closure of rabbit ileum enterotomies with the Argon and CO2lasers:bursting pressures and histology[J].Lasers Surg Med,1988,8(5):527-532.

[24]Pabittei DR,Heger M,Beek JF,et al.Optimization of suture-free laser-assisted vessel repair by solder-doped electrospun poly(ε-caprolactone) scaffold[J].Ann Biomed Eng,2011,39(1):223-234.

[25]Pierre SA,Albala DM.The future of lasers in urology[J].World J Urol,2007,25(3):275-283.