經食管隧道內鏡縱隔探查術的動物實驗研究

夏幼辰 夏 杰 龔曉媛 程 禮 宛新建,#

上海交通大學附屬第一人民醫院消化科1(201620) 消化內鏡中心3南京醫科大學附屬常州第二人民醫院消化科2

背景：目前內鏡隧道技術用于消化道腔外手術有諸多問題仍存在爭議。目的：探討經食管隧道內鏡縱隔探查術的可行性和安全性。方法：采用實驗用家豬，建立食管黏膜下隧道，行經食管隧道內鏡縱隔探查術，術后以止血夾封閉食管黏膜創面，予青霉素預防感染。2周后復查胃鏡，處死實驗動物，取食管標本進行大體和組織學檢查。觀察實驗動物存活率以及創面愈合和并發癥發生情況。結果：術中能清晰探及主動脈、氣管、心包等縱隔內器官，術后實驗動物均存活，無明顯并發癥發生。2周后胃鏡復查和解剖標本組織學檢查提示創面愈合良好。經與尸檢結果比對，內鏡下定位相應解剖結構準確。結論：經食管隧道內鏡縱隔探查術具有一定的可行性且相對安全。

縱隔占位性病變病因復雜，通常經由影像學檢查發現。手術探查(包括縱隔鏡)常能明確病變性質，但存在創傷大、費用高的缺點。目前單純以診斷為目的的手術探查已逐漸被微創技術取代，常用微創技術包括內鏡超聲引導下細針穿刺活檢(EUS-FNA)、支氣管針吸活檢、經皮穿刺活檢等[1]，但這些技術獲取的組織量常較少，臨床診斷價值不高。近年來，隨著經自然腔道內鏡手術(natural orifice transluminal endoscopic surgery, NOTES)的發展，已實現經食管進入縱隔，可避免在體表或胸膜形成創口，并可于直視下進行活檢或治療[2]。但單純NOTES無法避免并非無菌的消化液進入胸腔，可能導致感染等術后并發癥。目前尚處于探索階段的消化內鏡經食管隧道縱隔活檢術[3]，有可能成為解決這一難題的途徑之一，具有較大的臨床意義。但目前內鏡隧道技術用于消化道腔外手術有諸多問題仍存在爭議，如手術安全性、成功率、并發癥以及適應證的把握等。本研究對實驗用家豬行經食管隧道內鏡縱隔探查術，旨在探討該技術的可行性和安全性。

材料與方法

一、實驗動物、主要器械和藥品

3月齡實驗用家豬2只，均為雌性，體質量分別為25 kg和31 kg，由上海交通大學附屬第一人民醫院實驗動物中心提供。

實驗器械和耗材：電子胃鏡(奧林巴斯，GIF-H260)及其附屬設備；高頻電發生器(愛爾博，VIO 200D)；高頻電刀(富士，DK2618JN20)；Hookknife一次性黏膜切開刀(奧林巴斯，KD-620LR)；熱活檢鉗(奧林巴斯，FD-410LR)；透明帽(奧林巴斯，D-201-11804)；注射針(波科，M00518311)；止血夾(波科，M00522600)。手術過程中使用氣體為CO2。

麻醉藥品：注射用苯巴比妥鈉(上海上藥新亞藥業有限公司)；地西泮注射液(天津金耀藥業有限公司)；枸櫞酸芬太尼注射液(宜昌人福藥業有限責任公司)；丙泊酚注射液(北京費森尤斯卡比醫藥)。黏膜下注射液為0.9% NaCl(華潤雙鶴藥業股份有限公司)+亞甲藍(濟川藥業)混合液。術后預防感染使用注射用青霉素鈉(華北制藥)。

二、方法

實驗豬術前72 h禁食，術前8 h禁水。耳緣靜脈建立靜脈通道，術前以苯巴比妥鈉靜脈注射誘導麻醉，以地西泮、芬太尼、丙泊酚維持麻醉；氣管插管，手術全程行心電監護和血氧飽和度監測。實驗豬取左側臥位固定于手術床上，內鏡下觀察食管黏膜，以0.9% NaCl溶液反復沖洗后選擇距門齒25 cm 處食管右側壁為隧道上口，黏膜下注射0.9% NaCl+亞甲藍混合液，非抬舉征陰性，以鉤刀切開食管黏膜層；沿食管縱軸分離黏膜下結締組織，建立食管人工隧道；沿隧道于距門齒30 cm處切開食管肌層和縱隔胸膜，進入縱隔腔探查；探查結束后，食管肌層不關閉，以止血夾封閉食管黏膜創面，結束操作。術后禁食24 h后流質飲食24 h，恢復正常飲食。靜脈應用青霉素預防感染(6×106U，一日二次，共3 d)，每日測量體溫，觀察一般情況。2周后復查胃鏡，于麻醉下處死實驗豬，取食管標本進行大體和組織學檢查。

結 果

一、一般情況

2只實驗豬均順利完成操作到達縱隔，進行結締組織分離，術中能清晰探及主動脈、氣管、心包等組織結構(圖1)，成功率為100%。術后一般情況良好，無發熱，腹平軟，未出現腹腔感染、氣胸等并發癥。2周后存活率為100%。

內鏡經食管隧道進入縱隔后能清晰探及縱隔內組織：分離縱隔內結締組織(A)，可探及心包、氣管、食管(B、C)、主動脈(D)

二、操作目標

2只實驗豬食管長度分別為42 cm和43 cm，隧道上口黏膜下注射和黏膜切開位置均為距門齒25 cm 食管右側壁，切開方式為縱行切口，長度約2 cm(圖2A)。食管肌層和縱隔胸膜切開位置均為距門齒30 cm，位于食管中下段(圖2B-2D)。2只動物均完成經食管隧道內鏡下縱隔探查，操作時長分別為約70 min和約90 min，術中均未發生大血管損傷、嚴重出血、縱隔氣腫、氣胸等情況。經與尸檢結果比對，內鏡下定位相應解剖結構準確。

三、隧道情況

2只實驗豬經黏膜下注射后均完成隧道制作(圖3)，耗時分別為23 min和28 min。食管肌層和縱隔胸膜切口長度均約2 cm，隧道長度均約5 cm，隧道建立過程中均未發生影響手術視野的出血，術后使用止血夾由遠端至近端封閉食管黏膜創面(圖4A)。術后2周復查胃鏡，見食管創面基本愈合，止血夾脫落，表面僅存在淺潰瘍(圖4B)。大體標本顯示隧道表面黏膜完好，未發現隧道口撕裂等情況；食管外側面創口呈愈合狀態(圖5)，病理切片顯示創面存在輕度炎癥(圖6)。

A:黏膜下注射和黏膜切開位置為距門齒25 cm食管右側壁，鉤刀縱行切開黏膜層，切口長度約2 cm；B、C、D:沿隧道依次切開食管肌層(B、C)和縱隔胸膜(D)，切開位置為食管中下段距門齒30 cm 處

沿食管縱軸分離黏膜下結締組織，建立食管人工隧道，長度約5 cm，隧道建立過程中未發生影響手術視野的出血

A:術后以止血夾由遠端至近端封閉食管黏膜創面，創面完全封閉，未見活動性出血；B:術后2周復查胃鏡見食管創面基本愈合，止血夾脫落，表面存在淺潰瘍，大小約0.8 cm×1.2 cm，周邊黏膜無明顯充血、水腫，無白苔附著

隧道長度約5 cm，內鏡下定位相應解剖結構準確，食管外側面創口呈愈合狀態(A)，黏膜層淺潰瘍存在(B)

黏膜切口處炎性細胞浸潤，輕度炎癥形成

討 論

消化內鏡隧道技術是指以內鏡在消化道黏膜下建立一條位于黏膜肌層與固有肌層之間的通道，通過該通道進行黏膜下層、固有肌層以及穿過固有肌層至消化道腔外的診療技術。該技術利用黏膜肌層或固有肌層的完整性隔離消化道管腔與人體其他部位腔隙，可確保人體結構的完整性[4]。目前消化內鏡隧道技術主要應用于上消化道早癌尤其是食管大面積或環周型病變的內鏡黏膜下隧道剝離術(endoscopic submucosal tunnel dissection, ESTD)[4]、賁門失弛緩癥的經口內鏡肌切開術(peroral endoscopic myotomy, POEM)[5]，以及上消化道固有肌層來源腫瘤的黏膜下隧道內鏡切除術(submucosal tunneling endoscopic resection, STER)等[6]。利用隧道技術對消化道腔外疾病進行診斷和治療，如縱隔或腹腔活檢、良性腫瘤切除等目前也有報道[2-3，7-8]，但目前仍處于探索階段。經食管隧道內鏡縱隔探查/活檢術與外科手術相比，能避免體表切口，同時保證消化道的相對完整性，并最大限度地避免消化液和氣體進入縱隔內，減少相關并發癥發生。目前經食管隧道內鏡縱隔探查/活檢術相關報道尚少，與其他術式相比，在適應證、切口選擇、隧道建立、感染預防等方面均缺乏大規模研究，未達成統一認識。

本研究選擇實驗用家豬，就經食管隧道內鏡縱隔探查術的切口選擇、隧道建立、術后感染預防等方面進行探討。研究選擇距門齒25 cm處食管中段右側壁為隧道入口，距門齒30 cm處固有肌層為縱隔入口，主要是出于解剖方面的考慮。由食管中段右側進入縱隔能盡量遠離心包、主動脈等重要臟器，避免嚴重損傷、出血等。于內鏡超聲引導下對縱隔病變進行細針穿刺活檢成功率和準確性均較高[1,9]，故在明確存在縱隔病變的情況下，術前以內鏡超聲探明病變所在位置后再選擇合適入口可能安全性更高。術后以止血夾封閉隧道入口，能避免消化液和氣體進入縱隔內，防止縱隔內感染。本研究隧道開口采用縱行切口，隧道縱行切口的優點是術后易于封閉創面，缺點是隧道內氣體壓力相對較高[4]。本實驗中未發生因隧道內氣體壓力過高導致的穿孔、縱隔氣腫等并發癥，術后封閉創面效果也較好，但尚需與其他隧道開口方式進行比較。與NOTES相比，經食管隧道內鏡縱隔探查術中縱隔與食管并非直接相通，但操作過程中的注氣以及不可避免的食管內氣體進入縱隔，可致縱隔內壓力發生變化。本研究中使用的氣體為CO2，并在操作過程中盡量減少注氣，未發生縱隔氣腫。采用胃鏡附帶減壓管的方法，也能預防縱隔內壓力的劇烈變化[3]。實驗動物術后應靜脈使用抗菌藥物預防感染，《消化內鏡隧道技術專家共識》推薦使用第二代/第三代頭孢類抗菌藥物[4]，本研究使用青霉素也取得較好的預防效果。但實驗動物與人體存在較大差異，預防性使用抗菌藥物的選擇仍有待進一步研究。

綜上所述，本研究利用實驗豬探討經食管隧道內鏡縱隔探查術的可行性和安全性，結果顯示該技術能有效抵達需觀察或活檢的縱隔內器官，術中能清楚觀察到主動脈、氣管、心包等，達到縱隔內探查的目的。術后封閉食管黏膜層創面，予預防性抗感染治療，實驗動物均順利存活，無明顯并發癥發生，術后2周復查胃鏡和解剖標本組織學檢查提示創面愈合良好。研究結果表明經食管隧道內鏡縱隔探查術具有一定的可行性且相對安全。鑒于本研究存在樣本量小、觀察時間短等缺陷，經食管隧道進行內鏡縱隔或腹腔內探查/活檢術的可行性和安全性仍待更多、更大規模的研究進一步證實。