碘伏溶液滅活胃癌患者手術器械腫瘤細胞的效果研究

雷璐敏 陳京立

1北京協和醫學院護理學院，北京100144

2解放軍總醫院第一附屬醫院手術室，北京100048

碘伏溶液滅活胃癌患者手術器械腫瘤細胞的效果研究

雷璐敏1，2陳京立1#

1北京協和醫學院護理學院，北京100144

2解放軍總醫院第一附屬醫院手術室，北京100048

目的比較不同時間點40℃、0.5%碘伏浸泡接觸胃癌細胞的蚊式止血鉗黏附腫瘤細胞滅活率。方法對118例胃癌手術中接觸胃癌細胞的器械應用40℃、0.5%碘伏溶液浸泡消毒，比較在不同作用時間1、5、10、15、20、25、30m in的腫瘤細胞滅活率。結果40℃、0.5%碘伏對胃癌細胞的滅活率隨時間（1～30m in）延長而提高差異具有統計學意義(F=243.25，P＜0.05)；對相鄰時點進行兩兩比較的結果顯示，1min與5min、5min與10min滅活率差異具有統計學意義（P＜0.05）；其他相鄰時點間差異無統計學意義（P＞0.05）。結論40℃、0.5%碘伏浸泡接觸胃癌細胞的手術器械在作用10 m in時胃癌細胞滅活率趨于穩定，滅活率在90%以上。

無瘤技術；滅活；碘伏；胃癌細胞

目前，我國胃癌的發病率較高，胃癌的預后與淋巴結陽性數量、脈管癌栓、分化程度、病理等多種因素有著密切的關系[1]。外科手術是治療惡性腫瘤最直接、最有效的方法之一。手術中，器械的使用貫穿整個手術過程，有文獻報道腫瘤手術器械的腫瘤細胞攜帶率為33.33%～46.67%[2]，如果攜帶腫瘤細胞的器械術中不經過處理反復使用勢必會增加腫瘤細胞污染術野的機會，易造成人為因素的腫瘤攜帶、脫落、種植[3]，所以術中器械管理受到廣泛關注[4]。無瘤操作是為了防止腫瘤細胞擴散在術前和術中所采取的措施，是繼無菌操作之后對手術室工作質量管理的另一重要要求[5-6]。為了達到無瘤操作的要求，目前臨床普遍適用的是手術器械的區分使用，即腫瘤切除前、后的器械分開放置，分別單獨使用。但是，不同患者腫瘤細胞的生長方式、浸潤程度、是否有血行轉移、是否有淋巴轉移在手術過程中無法肉眼區分，因此器械分區使用無法徹底保證無瘤區的器械完全不接觸腫瘤組織或細胞。再者沒有條件更換的器械以及某些特殊器械在手術過程中必須重復使用，如果不進行術中器械處理或處理不當均可能造成腫瘤細胞的種植或局部轉移，導致手術失敗，影響患者的生存時間[7]。為了探討提高手術器械腫瘤細胞滅活率的方法，保證患者的手術安全，本研究應用化學浸泡法與高溫物理法比較40℃、0.5%碘伏浸泡接觸胃癌細胞的手術器械，在不同作用時間1、5、10、15、20、25、30m in的腫瘤細胞滅活率。

1 資料與方法

1.1 一般資料

采用便利取樣的方法選取2015年1月至2015年5月在解放軍總醫院第一附屬醫院手術室實施胃癌根治術患者118例。入選標準：①胃癌患者；②所有病例均經術前胃鏡活檢病理學確診或術中冰凍切片病理學確診；③肉眼腫瘤組織體積≥3 cm×3 cm×3 cm。排除標準：①非胃癌患者；②胃癌患者，但肉眼腫瘤組織體積＜3 cm×3 cm×3 cm。納入研究的胃癌患者的組織學分型：腺癌49例，腺鱗癌39例，鱗狀細胞癌30例。

1.2 方法

1.2.1標本收集 每臺手術前準備7把蚊式止血鉗，7個15 cm×10 cm×5 cm的容器，用于浸泡術中鉗夾腫瘤組織的蚊式止血鉗。將恒溫箱溫度設置為40℃，將浸泡容器注入0.5%碘伏，容器外分別標記作用時間1、5、10、15、20、25、30m in。腫瘤組織切下后用事先準備的7把蚊式止血鉗鉗夾腫瘤組織，鉗夾力度均為閉攏蚊式止血鉗一個關節，使得7把蚊式止血鉗上沾染同一患者的胃癌組織，將蚊式止血鉗放于浸泡容器內進行浸泡處理。

1.2.2標本制作 取得標本后，將盛有浸泡液的容器由專人送病理科進行標本制備，將裝有上述標本的液體放入離心機中配平放置，以3000 r/m in，水平式低速離心3m in。待反應停止后，取出離心管，用移液管小心吸去上清液，輕輕傾斜試管，用吸水紙或棉簽吸去多余液體，再用移液管吸去沉淀物上層部分進行涂片處理，忌反復涂抹。95%乙醇固定30m in→蒸餾水洗→入蘇木素染液3min→蒸餾水洗→1%鹽酸酒精分化10 s→蒸餾水洗→1%氨水返藍→蒸餾水洗→入伊紅染液3m in→95%乙醇洗→無水乙醇脫水→二甲苯透明→中性樹膠封片，在顯微鏡下觀察，查找脫落腫瘤細胞，觀察腫瘤細胞的形態學變化，進行細胞計數。

1.3 判斷標準

細胞腫脹、細胞膜破裂、核固縮，表明細胞已經壞死，納入計數；形態基本正常、細胞核和細胞膜完整的細胞不納入計數；排除細胞形狀不確定和不清楚者。每張載玻片上，隨機觀察4個高倍視野，然后取其平均值。滅活率＝凋亡細胞數/細胞總數×100%。

1.4 統計學方法

采用SPSS 17.0統計軟件對所有數據進行統計分析，統計方法選用重復測量資料的方差分析，滅活率采用均數±標準差（±s）表示，不同時點間滅活率比較用方差分析，P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同浸泡時間點細胞的形態觀察

40℃、0.5%碘伏在高溫物理作用及碘伏的細胞毒性作用下，致使胃癌細胞蛋白產生不可逆的凝固作用，染色質明顯濃集，靠邊（圖1）。

2.2 40℃、0.5%碘伏下蚊式止血鉗殘留胃癌細胞的滅活效果

40℃、0.5%碘伏對蚊氏止血鉗殘留胃癌細胞的滅活率隨時間延長而提高（表1），差異具有統計學意義（F=243.25，P＜0.05）。其中1、5、10min隨著時間的延長滅活率明顯升高，10m in以后各時間點滅活率升高趨勢不明顯。相鄰兩時間點兩兩比較結果顯示，1m in與5m in、5m in與10m in、15 m in與20 m in比較差異具有統計學意義（P＜0.05），其他相鄰時間點兩兩比較差異無統計學意義（P＞0.05）。

3 討論

3.1 碘伏對胃癌細胞的滅活原理

碘伏對腫瘤細胞滅活的主要原理為：碘伏是碘與親水性高分子聚合物——聚乙烯吡咯烷酮相結合的產物，碘分子被包圍在PVP中形成微囊，當遇到癌細胞后可迅速釋放出游離碘，游離碘具有強氧化性作用，可迅速將腫瘤細胞壁和腫瘤細胞蛋白氧化，使其失活，從而達到滅活腫瘤細胞的作用[8]。

3.2 40℃、0.5%碘伏不同浸泡時間對胃癌細胞的滅活效果觀察

Favoulet等[9]通過應用稀釋碘伏分別作用于大鼠和人結腸癌細胞，10m in后腫瘤細胞全部死亡，并且通過干預建立大鼠腫瘤腹腔轉移模型，探討碘伏對腫瘤腹腔轉移的抑制作用，結果證明稀釋碘伏可以完全抑制腫瘤腹腔轉移灶的形成。本實驗結果表明當作用時間在10m in以上，胃癌細胞的滅活率增長速度緩慢，并且趨于穩定，但并不像Favoulet實驗中提到的能使腫瘤細胞全部死亡，可能的原因為所選的腫瘤細胞種屬不同，碘伏的作用結果會有所差異。另外筆者發現10m in組和15m in組比較差異無統計學意義（P＞0.05），但在15min組和20m in組又存在一隨時間延長滅活率隨之升高的趨勢，分析原因為碘伏的成分為單質碘與聚乙烯吡咯烷酮的不定型結合物，隨著時間的延長一部分碘會繼續解離出而進一步起到破壞胃癌細胞蛋白質的作用，但還需進一步的研究證實。由此可以看出應用碘伏滅活腫瘤細胞作用時間短，并且能夠滅活90%以上的胃癌脫落細胞，滅活率雖沒有達到100%，但滅活效果較為理想。

表1 40℃、0.5%碘伏下各時間點胃癌細胞滅活率的比較（n=118）

3.3 胃癌根治手術中關于沾染腫瘤細胞的手術器械處理的建議

文獻報道在腫瘤外科手術中，器械的腫瘤細胞攜帶率高達33.33%～46.67%[10]，而器械的使用貫穿手術的全過程，如果不能正確處理術中被腫瘤細胞污染的器械，在進行正常組織分離和腫瘤組織切除這兩個關鍵環節，就有可能發生器械的交叉使用，導致腫瘤細胞醫源性的播散與腹腔種植，進而導致患者術后腫瘤復發、縮短患者無瘤生存期等嚴重后果。術中嚴格執行無瘤技術，采用器械分區使用的方法，即分為“有瘤區”及“無瘤區”，在手術過程當中開腹、關腹所使用的器械要和術中接觸腫瘤的器械分開使用，術中接觸過腫瘤組織的器械嚴禁使用于其他正常組織，目的是避免器械上的腫瘤細胞脫落到正常組織，形成腫瘤的種植擴散；但對一些沒有條件更換的精密的器械如價格昂貴的顯微外科器械，超聲止血刀頭，切除腫瘤組織時需做胃腸道重建所用到的各種吻合器管腔、組織縫合器手柄等，這些器械無法做到嚴格的分區使用，不可避免地存在交叉使用的現象。目前臨床多采用器械術中浸泡的方法解決這一問題[11]。

碘伏浸泡胃癌根治手術中接觸胃癌組織的蚊式止血鉗，浸泡液中胃癌細胞檢出率較高，說明手術器械確實是脫落腫瘤細胞良好的載體，這些腫瘤細胞可能通過器械的反復使用而播散、脫落到其他部位如臨近組織器官，是導致腫瘤復發的重要誘因之一。實驗中選取規格、型號一致的蚊式止血鉗鉗夾胃癌細胞，目的是避免因器械本身的差異造成器械上沾染胃癌細胞數量不同而影響實驗結果，另一方面蚊式止血鉗鉗端凹凸不平的特性適合模擬術中器械反復接觸腫瘤組織的操作環境。

實驗結果發現，碘伏在10m in的浸泡時間下腫瘤細胞的滅活率能夠達到90%以上，這和劉永峰等[12]的臨床實驗研究結果一致，其實驗是將60例胃癌患者隨機分為兩組，治療組腹腔使用碘伏浸泡5min，對照組使用蒸餾水浸泡，治療組胃癌患者腹腔轉移率明顯降低，說明碘伏腹腔灌洗能有效預防腫瘤種植轉移。就作用時間來看，術中10min浸泡器械是可以被醫生接受以及手術允許的。在最大限度地滅活腫瘤細胞的情況下，可有效預防腫瘤細胞的種植及播散。Basha等[13]通過碘伏對小鼠腹腔內脫落癌細胞的滅活實驗證明，1%的碘伏是在安全范圍內具有最強殺傷效果的濃度，并推薦此濃度為皮下及腹腔浸泡時安全、有效的臨床浸泡濃度。0.5%的碘伏為臨床常規用藥，取材快速方便，不用配置可直接使用，同時具有成本低、減少患者的經濟負擔的優點。因此，從理論上講，碘伏能達到殺滅腫瘤細胞的目的，但值得注意的是，本實驗結果顯示在30m in的作用時間內不能達到100%殺滅腫瘤細胞的目的，浸泡時間達到10 min才能保證腫瘤細胞滅活率趨于穩定。在手術過程中常用的器械如刀、剪、鑷以及止血鉗等應保證足夠數量備用，實現器械的分區使用，盡量減少浸泡，減少因等待器械浸泡而延長手術時間；對于受腫瘤細胞沾染的特殊無備份的手術器械，在手術過程中應采用無間斷浸泡的方法對器械進行碘伏浸泡，即在術者不用的情況下始終浸泡在滅瘤溶液中，以保證有充足的時間浸泡滅活器械上的腫瘤細胞。另外，手術室器械護士在對浸泡液進行加溫處理時要嚴格控制溫度，在保證器械黏附腫瘤細胞滅活率效果的前提下，避免因溫度過高直接或間接損傷患者。

最后要說明的一點是，要想達到無瘤操作技術要求，經過處理的器械必須無完整的腫瘤細胞存在，即滅活率必須達到100%，本實驗蚊式止血鉗殘留腫瘤細胞滅活率未達到100%。分析原因，一是因為不同分型的胃癌細胞對碘伏的敏感度存在差異；二是作用時間較短，實驗只設置了30min之內的7個作用時間點，但若延長作用時間，即使達到100%胃癌細胞滅活率，也失去了在臨床實際操作中應用價值，因為一旦延長器械浸泡時間，勢必會延長手術及麻醉時間，增加手術并發癥發生率，增加麻醉風險；三是和實驗儀器設備有關，普通倒置顯微鏡下判斷細胞完整性和是否具有傳代功能的靈敏度不夠。有研究者曾對完整的腫瘤細胞采用流式細胞分析法檢測其是否凋亡，發現某些外形完整的腫瘤細胞均已發生凋亡和壞死。流式細胞術對實驗經費、儀器操作方法及實驗人員資質有很嚴格的要求，有待今后作進一步的觀察與探討。

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Inactivation of exfoliated gastric cancer cellson surgical instrumentsw ith povidone-iodione immersion

LEILu-m in1，2CHEN Jing-li1#1Schoolof Nursing,Peking Union MedicalCollege,Beijing 100144,China
2The Operating Room,the FirstA ffiliated Hospitalof GeneralHospitalof PLA,Beijing 100048,China

ObjectiveTo compare the inactivation rates of tumor cells on mosquito clamps w ith 0.5%povidoneiodine immersionMethodduring different time intervals at 40℃.MethodMosquito clamps used in 118 cases of gastric cancer operations were immersed in 0.5%povidone-iodine at 40℃,the inactivation rates after immersion time of 1,5,10,15,20,25,and 30m in were compared.Results The inactivation rates of gastric cancer cells were significantly increased as w ith 40℃,0.5%povidone-iodine immersion(F=243.25，P＜0.05).Pairw ise comparison was applied to test the results of adjacent time points,show ing significant differences between immersion time of 1m in vs 5m in,5m in vs 10m in,(P＜0.05),and sim ilar rates were observed at other time points(P＞0.05).ConclusionThe inactivation rates of gastric cancer cells on surgical instruments used during operation were increased in previous 10 m in of the 40℃,0.5%of povidone-iodine immersion,and then become stable,w ith an inactivation rate of＞90%.

free-tumor technique;inactivation;povidone-iodione;gastric cancer cell Oncol Prog,2015,13(6)

R735.2

A

10.11877/j.issn.1672-1535.2015.13.06.23

#通信作者（corresponding author），e-mail：jingli204@sina.com

2015-09-18）