一次性密封栓封堵骨腫瘤穿刺孔改善出血情況的研究

金宇，曹海營，馮震，霍玉寶，于濤，馬雅昌

(1.承德醫學院附屬醫院 創傷骨科，河北 承德 067000; 2.承德醫學院，河北 承德 067000)

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·論 著·

一次性密封栓封堵骨腫瘤穿刺孔改善出血情況的研究

金宇1，曹海營1，馮震1，霍玉寶2，于濤2，馬雅昌2

(1.承德醫學院附屬醫院 創傷骨科，河北 承德 067000; 2.承德醫學院，河北 承德 067000)

目的:探討一次性密封栓封堵兔VX2骨腫瘤穿刺孔后改善其出血情況。方法:取傳代荷瘤兔腫瘤并制備成細胞懸液，分別植入20只成年家兔雙側脛骨內制成兔VX2骨腫瘤模型。模型制備2周后，將20只兔左脛骨組設為實驗組，采用套管針活檢，取出病理組織后通過套管植入密封栓封堵穿刺孔；右脛骨組設為對照組，對穿刺孔不封堵。穿刺1 h后對兩組穿刺孔周圍行彩色超聲檢查，評定兩組家兔穿刺孔出血情況。結果:20只家兔骨腫瘤模型成功率100%。穿刺1 h后實驗組穿刺孔周圍出血6只，而對照組有18只家兔穿刺孔周圍均有不同程度出血,實驗組穿刺孔出血率低于對照組，差異有統計學意義(χ2=15.36，P<0.05)；將兩組穿刺孔周圍血腫體積進行比較，差異也有統計學意義(t=47.25，P<0.001)。結論:一次性密封栓封堵骨穿孔后可明顯改善兔VX2骨腫瘤穿刺孔出血情況。

活檢技術；VX2腫瘤；骨腫瘤；彩色超聲；兔

目前腫瘤特別是骨腫瘤發病率呈逐年升高趨勢。盡管影像技術的發展，可為腫瘤的診斷提供大部分信息，但活檢依舊是決定腫瘤診斷及病理類型準確率最高的金標準。穿刺活檢是比較常用的一種活檢手段，它具有創傷小、術后不易感染等優點，但它同時具有穿刺孔周圍出血、腫瘤細胞經針道轉移等缺點。本實驗通過套管針對20只家兔VX2骨腫瘤模型進行穿刺，應用自行設計的一次性封閉栓對穿刺孔進行封堵，對穿刺孔周圍行彩超檢查，評定穿刺孔出血情況，進而驗證一次性密封栓封堵骨穿刺孔后改善穿刺孔出血情況。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

20只新西蘭成年家兔，月齡4個月，體質量2～3 kg，雌雄不限。所有動物進行標準兔舍圈養，采用衛生水及標準兔飼料喂養。本實驗遵循承德醫學院實驗動物保護及使用規定，遵循醫學倫理學要求。

1.2 實驗器材及儀器

超聲診斷掃描儀采用Medical Systems-LOGIQ9(GE公司，美國)；VX2腫瘤株由廣州吉妮歐生物試劑公司提供。自行設計制作新的穿刺活檢器械及密封栓(專利號：201310050606.1，見圖1)。

a.穿刺器械; b.一次性密封栓

圖1 自行設計的穿刺器械及密封栓

Fig 1 The puncture instrument and the bolt closure

1.3 兔VX2骨腫瘤模型制備

1.3.1 腫瘤細胞懸液的制備 將凍存的VX2腫瘤組織在-4 ℃條件下復蘇，在無菌條件下將腫瘤組織剪成1 mm3大小的碎組織塊并置入生理鹽水中，注入兔后肢股外側肌內，制成荷瘤兔模型，3周后處死家兔，無菌手術切除肌肉腫瘤，去除腫瘤中心壞死組織及周圍纖維組織，將新鮮魚肉狀腫瘤組織剪成1 mm3大小的碎塊，離心5 min(800 r·min-1)，去除上清液，加入PBS液再離心5 min，去除上清液并攪拌均勻，用臺盼藍排除法計算細胞成活率，并制成106ml-1的腫瘤細胞懸液。以上操作于超凈工作臺內完成。

1.3.2 骨腫瘤模型制備 經耳緣靜脈注射3%戊巴比妥鈉(1 ml·kg-1)麻醉后，分別給予所有家兔后肢毛發去除，俯臥位固定于操作臺上，常規碘伏消毒，鋪無菌孔單。于脛骨干骺端內側較平坦處作1 cm長皮膚切口，分離皮下組織暴露脛骨后，用1.6 mm克氏針經脛骨近端關節面穿刺，克氏針與脛骨長軸平行，將克氏針送入脛骨上段髓腔2 cm左右，注入0.3 ml腫瘤細胞懸液，骨蠟封閉穿刺孔，逐層縫合。

1.3.3 實驗對象的選取 腫瘤細胞懸液注入后，每7 d行雙側脛骨X線檢查，明確腫瘤生長情況。1周時見脛骨上段髓內輕度溶骨破壞區，骨皮質未被受累；2周時髓內破壞區逐漸增大，約1 cm×0.8 cm大小，皮質無明顯受累；3周時髓腔內破壞區增大明顯，脛骨上段皮質輕度受累，周圍軟組織未見明顯包塊。本實驗選取腫瘤懸液注入2周的骨腫瘤模型為實驗對象(圖2)。

圖2 模型制備2周時家兔脛骨X線：可見髓內破壞區增大，皮質未見明顯受累，周圍軟組織未見明顯包塊

Fig 2 The X-Rays of the tibia bone tumor of the rabbits at the second after the VX2 tumor cells transplanted:the picture showed the area of the tumor destruction was larger than that at the first week,the cortex of bone was not destroyed apparently and the soft tissue mass wasn’t found

1.4 穿刺方法

將20只家兔麻醉備皮后，仰臥位固定于操作臺上，常規碘伏消毒，鋪無菌孔單。將20只家兔左脛骨VX2骨腫瘤作為實驗組，采用套管針穿刺活檢，當穿刺針到達腫瘤內時，拔出針芯，套管針保持位置不動，插入取病理針，旋轉采取少量腫瘤組織。保持套管不動，密封栓從針尾放進套管，用針芯順套管將密封栓頂置腫瘤淺層穿刺孔內，進行封堵。右脛骨組作為對照組，對穿刺孔不封堵，然后縫合。

1.5 術后評定

穿刺1 h后，對家兔后肢腫瘤穿刺部位行彩色超聲檢查，觀察穿刺孔周圍出血情況。對穿刺孔周圍出血的家兔由具有多年超聲影像經驗的醫師超聲下測量穿刺孔周圍血腫長徑和厚徑，依據Carlsson公式[1]V=0.5×a×b2(a、b為超聲下測得血腫長徑、厚徑，V為血腫體積)計算血腫體積。

1.6 統計學處理

應用SPSS 17.0統計軟件進行分析，兩組穿刺孔周圍出血率比較行χ2檢驗，穿刺孔周圍血腫體積行配對樣本t檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 穿刺孔出血情況的比較

模型制備2周后，成模率100%。穿刺1 h后，彩色超聲顯示一次性密封栓全部封堵于穿刺孔處，未見脫落。實驗組有6只家兔穿刺孔出血，其余14只穿刺孔周圍無明顯滲出；對照組18只家兔穿刺孔均有出血，其余2只無明顯出血(圖3)。兩組穿刺孔周圍出血率差異有統計學意義(χ2=15.36，P<0.05)。

a.示穿刺孔周圍無明顯出血，箭頭示一次性密封栓；b.穿刺孔不封堵，周圍可見血腫形成，如箭頭所示

圖3 兩組穿刺孔超聲所見

Fig 3 Picture a shows no exudation around the puncture hole after implantation of the bolt closure,the bolt closure is denoted by the arrow；picture b shows some degrees of exudation around the puncture holes in rabbits of the control group,the exudation is denoted by the arrows

2.2 穿刺孔周圍血腫體積的比較

超聲下測量實驗組及對照組家兔穿刺孔周圍血腫體積，并將兩組血腫體積進行配對樣本t檢驗(表1)，t=47.25，P<0.05，差異有統計學意義。

3 討 論

近年來隨著我國人民生活方式的改變，惡性腫瘤已成為中國居民死亡的主要原因。腫瘤特別是骨腫瘤的發病率呈逐年升高趨勢[2-3]。腫瘤的早期發現、正確診斷、及時治療對預后有著重要意義[4]。骨腫瘤病變較為復雜，盡管影像技術的發展為腫瘤的診斷提供大部分信息，但很多腫瘤無明顯影像學差異，正確的診斷需要臨床、影像及病理三者相結合，其中活體組織檢查作為決定腫瘤診斷及病理類型準確性最高的方法，是診斷肌肉和骨骼病變的金標準[5]，而術前的組織學檢查是制定手術方案的重要依據，準確的病理診斷不僅關系到治療方案的選擇，而且關系到疾病的預后[6]。

目前穿刺活檢是獲取病理診斷的主要途徑，其優點是創傷小、出血少、操作方便，且穿刺孔對下次手術治療方案影響較小，但缺點是取材較少，準確率較切開活檢相對較低。活檢技術在活檢過程中均破壞了腫瘤的自然間隔，由于人體腫瘤內壓力與外界不同，腫瘤內組織會滲透到腫瘤外形成血腫，很多報道稱穿刺活檢后存在穿刺孔出血、周圍血腫形成及腫瘤細胞經針道轉移等并發癥[7-8]。越來越多的研究人員不斷對穿刺活檢器械進行改良，但始終不能解決或減少穿刺后并發癥的發生。本實驗通過自行設計并已經申報國家專利的穿刺活檢器械及密封栓對兔VX2骨腫瘤進行穿刺活檢，該器械的套管進入穿刺孔同時對穿刺孔進行了物理隔離[9]，病理組織提取完畢后用密封栓對穿刺孔進行封堵，整個操作過程中保證了穿刺孔內組織液不會外滲，從而改善穿刺孔出血及腫瘤細胞經針道轉移情況。

表1 改良法與傳統穿刺方法穿刺VX2骨腫瘤后穿刺孔周圍的血腫體積 cm3

Tab 1 The comparison of the volume of the hematoma near the puncture hole in the VX2 bone tumors between the experimental and control group cm3

注:n=20,∑d=4.246，∑d2=1.66，Sd=0.2，t=47.25，P<0.001

本實驗應用兔VX2骨腫瘤模型作為實驗對象，基于VX2腫瘤一種可移植的惡性乳頭狀瘤，可接種在兔的肝臟、肌肉、骨骼等處，所建立的腫瘤模型具有較高的生物學特性[10-12]，同時VX2腫瘤對骨質有局限性侵犯作用，應用其模仿人體溶骨性轉移瘤。張曉玲等[10]應用改良法建立骨腫瘤模型，通過脛骨近段關節面鉆孔植入腫瘤細胞，最大程度地保護了脛骨骨質及骨膜完整，造模成功率較傳統經脛骨干皮質穿刺植入腫瘤的方法大幅提高，當VX2腫瘤細胞懸液注入兔脛骨5～20 d時，X線表現髓腔內溶骨性破壞區逐漸增大，骨皮質及周圍軟組織未見受累，而核磁共振顯示腫瘤的進展變化同X線相同。同時，對腫瘤行病理觀察，腫瘤種植前15 d內，脛骨髓腔內正常骨髓結構被腫瘤細胞破壞，骨皮質未見腫瘤細胞，病理結果同影像觀察結果一致。綜上所述，選取腫瘤細胞植入脛骨髓內2周時的家兔作為穿刺研究對象較為理想。

本實驗密封栓由醫用高分子聚合物材料制成，密度較骨質低，可植入體內，環狀翹片的直徑成對凸起和成對倒鉤的間距均大于套管通孔的內徑，能有效固定并封堵穿刺孔，可避免穿刺孔出血。前期的研究[9]證明，此改良穿刺方法明顯改善髂骨穿孔出血情況，而對骨腫瘤穿刺孔的封堵，目前尚未有研究報道。隨著對本改良穿刺活檢技術及器械的不斷改進，相信可以在以后的骨及軟組織腫瘤穿刺動物實驗研究中得到更好的驗證，為本項技術早日應用于臨床奠定良好的基礎。

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Study on the bolt closure in blocking the holes to improve the complications of puncture biopsy in rabbits with bone tumor

JIN Yu1,CAO Hai-ying1,FENG Zhen1，HOU Yu-bao2,YU Tao2,MA Ya-chang2

(1.DepartmentofOrthopedics,theAffiliatedHospitalofChengdeMedicalCollege,Chengde067000,China;2.ChengdeMedicalCollege,Chengde067000,China)

Objective： To investigate the efficacy of the blot closure in blocking the puncture holes to improve the bleeding.Methods: VX2 tumor was seperated from cancer bearing VX2 rabbit to obtain tumor tissue blocks, followed by transplantation in the tibias of 20 rabbits to establish the model of bone tumor.And 20 cases of adult rabbits were punctured after 2 weeks.All the left tibias were punctured with the biopsy needle as the experimental group，later the puncture holes were implanted with the bolt closure through the sheath after the biopsy.And all the right tibias were punctured as the control group where the holes weren’t blocked.Color Doppler Ultrasound was used to assess the bleeding of the puncture hole 1 hour after.Results: Only 6 cases from the experimental group showed some degrees of exudation around the puncture hole after 1 hour later, but there were 18 cases showing exudation somehow around the puncture holes of all the 20 cases of the control group, the bleeding rate(30%，6/20)of the experimental group was lower than that(90%，18/20)of the control group.The difference was statistically significant(χ2=15.36，P<0.05).In terms of the volume of the bleeding, the difference was statistically significant(t=47.25，P<0.001).Conclusion: Using the blot closure can improve bleeding in rabbits with the VX2 bone tumor.

puncture biopsy; VX2 tumor; bone tumor; color Doppler ultrasound; rabbits

2016-04-01

2016-05-03

河北省科技廳計劃項目(14277790D); 2013河北省重大醫學科研課題資助項目(zd2013048)

金宇(1966-)，男，河北承德人，教授，醫學碩士。E-mail:657864245@qq.com

馮震 E-mail:632511867@qq.com

金宇，曹海營，馮震，等.一次性密封栓封堵骨腫瘤穿刺孔改善出血情況的研究[J].東南大學學報：醫學版，2016，35(5)：719-723.

R738.1

A

1671-6264(2016)05-0719-05

10.3969/j.issn.1671-6264.2016.05．015