自制新型內(nèi)鏡多功能圈套器在離體/活體豬胃腸道內(nèi)鏡電切術(shù)中的應(yīng)用評(píng)估

田紅麗， 蔡明琰， 諸 炎， 王 蘊(yùn)， 朱勝軍， 周平紅*

1. 復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院內(nèi)鏡中心，復(fù)旦大學(xué)內(nèi)鏡診療研究所，上海市消化內(nèi)鏡工程技術(shù)研究中心，上海 200032 2. 新疆維吾爾自治區(qū)巴州人民醫(yī)院消化內(nèi)科，庫爾勒 841000

近年來，隨著醫(yī)療器械的發(fā)展及操作技術(shù)的進(jìn)步，內(nèi)鏡下胃腸道手術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，引起了廣泛關(guān)注[1-2]。但消化內(nèi)鏡下切除胃腸道病變手術(shù)難度較大，步驟復(fù)雜，手術(shù)器械種類繁多，包括各種高頻電切開刀、圈套器、氬氣刀(APC)、止血鉗等，術(shù)中需頻繁更換器械來完成切開、剝離、電凝等步驟，對(duì)術(shù)者提出了較高要求，也給患者帶來較重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[3-4]。其中，內(nèi)鏡圈套器是運(yùn)用時(shí)間最早、運(yùn)用范圍最廣的內(nèi)鏡電切器械之一，可完成不同部位隆起病變、帶蒂病變、平坦病變的切除[5-8]。

復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院內(nèi)鏡中心與常州樂奧醫(yī)療科技股份有限公司合作設(shè)計(jì)制作了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型多功能內(nèi)鏡圈套器，集標(biāo)記、切開、圈套及氬氣刀等多種功能于一體，以降低消化內(nèi)鏡手術(shù)的操作難度，提高手術(shù)療效，減輕患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。本研究采用這種新型多功能內(nèi)鏡圈套器進(jìn)行了離體豬胃腸、活體豬胃腸的模擬病變切除實(shí)驗(yàn)，來評(píng)價(jià)自制新型圈套器的安全性和有效性。

1 材料與方法

1.1 主要器械及儀器 胃鏡(GIF-260，Olympus，日本)、腸鏡(EC-3890Fi，Pentax，日本)、注射針(埃爾頓，上海)及配套電切機(jī)(樂奧，常州)1臺(tái)、恒溫加熱儀(科導(dǎo)超聲，上海)。自制新型圈套器(樂奧新品，常州)。

1.2 研究標(biāo)本及實(shí)驗(yàn)用動(dòng)物來源 市售新鮮豬胃、腸組織各3套；實(shí)驗(yàn)用雌性白豬6只，體質(zhì)量(45±5)kg，由復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心、能盛(上海)醫(yī)療器械科技咨詢有限公司提供。離體胃腸實(shí)驗(yàn)及活體豬胃實(shí)驗(yàn)在復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心進(jìn)行，活體豬腸實(shí)驗(yàn)在能盛(上海)醫(yī)療器械科技咨詢有限公司完成，兩家實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心配備完善的內(nèi)鏡設(shè)備、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)備及相關(guān)獸醫(yī)。所有實(shí)驗(yàn)均經(jīng)復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究倫理委員會(huì)批準(zhǔn)并符合相關(guān)國家規(guī)定。

1.3 體外模擬自制新型圈套器豬胃、腸病變切除術(shù) 市售離體豬胃、腸各3套，0.9%氯化鈉(生理鹽水)沖凈。將胃、腸剖開，37℃水浴溫箱模擬人體正常體溫。3套離體豬胃、豬結(jié)腸制備離體豬胃息肉模型、離體豬結(jié)腸息肉模型后均接受自制新型圈套器電切，凝切功率參數(shù)設(shè)置分別為20 W、30 W、40 W，氬氣氣體流量分別為1.0、1.0、1.2 L/min。

具體操作步驟如下，(1)標(biāo)記：利用自制新型圈套器對(duì)黏膜進(jìn)行標(biāo)記，標(biāo)記大小約1 cm×1 cm的模擬病變。(2)黏膜下注射：抽取0.9%氯化鈉+靛胭脂混合液(100 mL生理鹽水+1 mL靛胭脂)，用注射針在標(biāo)記范圍內(nèi)行黏膜下注射直徑約1.0 cm液體墊(圖1A)。(3)預(yù)切開病灶邊緣：回拉自制新型圈套器手柄，留圈套環(huán)前端約5 mm作切開刀用途，沿液體墊邊緣切開周圍黏膜(圖1B)。(4)圈套器電切：推出圈套環(huán)套住病灶收緊后電切(圖1C)。(5)創(chuàng)面處理：保持器械最前端陶瓷頭至病灶上方距離0～5 mm，進(jìn)行氬氣噴凝處理創(chuàng)面，每次1～3 s。

圖1 自制新型圈套器體外對(duì)豬胃腸模擬病變電切術(shù)

1.4 體內(nèi)模擬自制新型圈套器豬胃、腸病變切除術(shù) 雌性白豬實(shí)驗(yàn)前禁食48 h，腸道實(shí)驗(yàn)前1 d喂服瀉藥行腸道準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)前30 min用1 500～2 000 mL生理鹽水通過灌腸器灌腸。采用耳后靜脈注射麻醉藥進(jìn)行麻醉，監(jiān)測(cè)生命體征。行常規(guī)胃鏡檢查，在活豬胃體上部選取3處部位，采用自制新型圈套器對(duì)模擬病變(直徑約1 cm圓形范圍)進(jìn)行標(biāo)記，黏膜下注射生理鹽水將模擬病變隆起(圖2A)，自制新型圈套器在水墊邊緣行預(yù)切開(圖2B)，自制新型圈套器圈套切除標(biāo)記的黏膜(圖2C)，觀察創(chuàng)面并對(duì)肉眼可見的出血點(diǎn)進(jìn)行氬氣噴凝(圖2D、2E)。

實(shí)驗(yàn)豬接受腸鏡檢查，距肛緣35 cm內(nèi)5處腸黏膜分別建立1 cm大小的模擬病變，并進(jìn)行上述操作(圖3)。術(shù)后豬繼續(xù)飼養(yǎng)7 d，術(shù)后2 d流質(zhì)并逐步開放飲食，術(shù)后第7天，再次進(jìn)鏡觀察有無遲發(fā)性出血或穿孔，拍照記錄。之后立即安樂死實(shí)驗(yàn)豬，解剖其胃、腸，大體觀察創(chuàng)面愈合情況，并進(jìn)行病理分析，確定固有肌層是否有灼傷。

圖2 活體豬胃內(nèi)新型圈套器切除模擬病變黏膜手術(shù)過程

A: 對(duì)待切除黏膜標(biāo)記后進(jìn)行黏膜下注射;B:對(duì)待切除黏膜周邊進(jìn)行預(yù)切開;C:使用圈套器將黏膜切除;D:觀察切除后的創(chuàng)面，可見少量出血;E:對(duì)出血點(diǎn)采用氬氣噴凝;F:最終術(shù)后創(chuàng)面

圖3 活體豬結(jié)腸內(nèi)新型圈套器切除模擬病變黏膜手術(shù)過程

A: 對(duì)待切除黏膜周邊標(biāo)記并進(jìn)行黏膜下注射；B:對(duì)待切除黏膜周邊進(jìn)行預(yù)切開；C:預(yù)切開完成；D:使用圈套器電切除黏膜；E:觀察術(shù)后創(chuàng)面可見少量滲血；F:對(duì)出血點(diǎn)采用氬氣噴凝

1.5 觀察指標(biāo) 觀察并記錄創(chuàng)面完整切除率、有無穿孔、有無固有肌層損傷等。切除病變及創(chuàng)面取樣后予4%甲醛固定并送病理評(píng)估。

2 結(jié) 果

2.1 自制新型圈套器在離體豬胃、腸內(nèi)鏡電切術(shù)中的應(yīng)用

2.1.1 離體豬胃組織 3組參數(shù)下(20 W、30 W、40 W)共對(duì)9處胃部模擬病變(直徑1 cm)進(jìn)行切除，切除成功率100%，胃組織創(chuàng)面未發(fā)現(xiàn)固有肌層損傷或穿孔。

2.1.2 離體豬腸組織 3組參數(shù)下(20 W、30 W、40 W)共對(duì)9處腸模擬病變(直徑1 cm)進(jìn)行切除，低功率下(20 W)3個(gè)病變均完整切除，中高功率(30 W、40 W)下腸黏膜均發(fā)生較厚結(jié)痂且影響電切效果，中功率和高功率下各有2處模擬病變?cè)谇谐^程中未能完全切除標(biāo)記部位，整塊切除率為33.3%。創(chuàng)面未發(fā)現(xiàn)固有肌層損傷或穿孔。因此，后續(xù)活體實(shí)驗(yàn)采用低功率(20 W)電切。

2.2 自制新型圈套器在活體豬胃、腸內(nèi)鏡電切術(shù)中的應(yīng)用

2.2.1 活體豬胃組織 3種參數(shù)設(shè)置下(20 W、30 W、40 W)對(duì)活體豬胃體病變進(jìn)行切除，9處模擬病變均完整切除，手術(shù)時(shí)間3～6 min，中位時(shí)間4 min，術(shù)后即時(shí)創(chuàng)面肉眼觀察未見活動(dòng)性出血或穿孔(圖4A)；術(shù)后1周9個(gè)創(chuàng)面均未見出血及穿孔(圖4B)，病理檢查未見固有肌層損傷。

2.2.2 活體豬腸組織 參照離體結(jié)腸病變切除結(jié)果，在低功率及氬氣設(shè)置(20 W，1.0 L/min)下對(duì)

活體豬腸病變進(jìn)行切除，每處間隔約5 cm，以免病變相互影響。15處模擬病變均完整切除，術(shù)后即時(shí)創(chuàng)面肉眼觀察未見活動(dòng)性出血或穿孔；7 d后14處創(chuàng)面愈合好(圖5)，1處病變病理切片見固有肌層損傷(6.7%,1/15)。

圖4 自制新型圈套器在活體豬胃內(nèi)鏡電切術(shù)中的應(yīng)用

A: 術(shù)中即時(shí)創(chuàng)面；B:術(shù)后1周安樂死動(dòng)物，觀察創(chuàng)面愈合好，未見穿孔

圖5 自制新型圈套器電切在活體豬腸內(nèi)鏡電切術(shù)中的應(yīng)用

A: 自制新型圈套器電切活體豬腸模擬病變術(shù)后即刻創(chuàng)面；B:術(shù)后7 d創(chuàng)面；C:H-E染色見人工潰瘍愈合良好，再生黏膜上皮下大量肉芽組織增生. Original magnification:×100(C)

3 討 論

本研究對(duì)集電切、圈套、氬氣刀功能于一體的自制新型內(nèi)鏡圈套器進(jìn)行動(dòng)物在體和離體安全性評(píng)估，利用離體、在體豬胃腸模型，建立直徑大小約1 cm的模擬病變，在低、中、高功率3種參數(shù)下，對(duì)模擬病變進(jìn)行內(nèi)鏡切除。除離體豬腸中，中、高功率參數(shù)下病變未得到有效切除，切除率為33.3%，其余病變均得到有效切除。后續(xù)在活體豬腸實(shí)驗(yàn)采用了低功率(20 W)的參數(shù)設(shè)置，所有病變均得到了安全、有效的切除。在活體實(shí)驗(yàn)豬胃、豬腸模型中，術(shù)后1周胃/腸鏡檢查創(chuàng)面，內(nèi)鏡電切術(shù)后創(chuàng)面愈合良好。創(chuàng)面病理檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)1處活體豬腸模擬病變切除后見固有肌層損傷(6.7%，1/15)，但未見肉眼可見的穿孔，其余創(chuàng)面均愈合良好。本研究采用的電切步驟為“標(biāo)記-黏膜下注射-邊緣切開-圈套電切-創(chuàng)面氬氣噴凝止血”，簡(jiǎn)單模擬了內(nèi)鏡黏膜下剝離術(shù)(ESD)對(duì)病變的切除，而ESD切除腸道病變的醫(yī)源性穿孔率為2%～12%[9]。因此，本研究結(jié)果提示自制新型內(nèi)鏡圈套器能夠安全、有效地完成內(nèi)鏡電切手術(shù)；建議設(shè)置較低的功率進(jìn)行腸道病變的切除，以免造成穿孔。

目前，內(nèi)鏡電切術(shù)(內(nèi)鏡黏膜切除術(shù)EMR/內(nèi)鏡黏膜下剝離術(shù)ESD)中常用器械除圈套器外，還包括各種高頻切開刀，如鉤刀、IT刀、海博刀等，各有不同優(yōu)缺點(diǎn)[10-12]。創(chuàng)面的處理則需要?dú)鍤獾丁⒅寡Q等。術(shù)中可依據(jù)手術(shù)操作需要及術(shù)者使用習(xí)慣選擇單用或聯(lián)合使用，但上述器械主流品牌均依靠進(jìn)口器械，若聯(lián)合使用，患者將負(fù)擔(dān)高額的手術(shù)費(fèi)用。本研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合常州樂奧團(tuán)隊(duì)聯(lián)合設(shè)計(jì)的自制新型內(nèi)鏡圈套器集氬氣刀、圈套器、針刀等多種功能于一體，可完成標(biāo)記、預(yù)切開、圈套、電切電凝、氬氣處理創(chuàng)面的功能，避免手術(shù)過程中反復(fù)更換器械，簡(jiǎn)化了手術(shù)流程，應(yīng)用于臨床可降低手術(shù)費(fèi)用，減輕患者負(fù)擔(dān)。

綜上所述，自制新型多功能圈套器在動(dòng)物體內(nèi)、體外實(shí)驗(yàn)中安全有效，作為一種內(nèi)鏡下黏膜及黏膜下病變切除手術(shù)器械的補(bǔ)充，有望降低患者手術(shù)費(fèi)用、縮短手術(shù)時(shí)間、降低手術(shù)難度，但仍需進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)驗(yàn)證其臨床應(yīng)用的安全性和有效性。

[ 1 ] ITOI T, ISHII K, TANAKA R, et al.Current status and perspective of endoscopic ultrasonography-guided gastrojejunostomy: endoscopic ultrasonography-guided double-balloon-occluded gastrojejunostomy (with videos)[J].J Hepatobiliary Pancreat Sci,2015, 22(1):3-11.

[ 2 ] QI Z P,LI B,ZHONG Y S,et al. Endoscopic gastrojejunostomy: a novel NOTES technique[J].Am J Gastroenterol,2017,112(12):1778.

[ 3 ] SCHLACHTERMAN A, YANG D, GODDARD A, et al. Perspectives on endoscopic submucosal dissection training in the United States: a survey analysis[J].Endosc Int Open,2018, 6(4):E399-E409.

[ 4 ] OHATA K, MURAMOTO T, MINATO Y, et al. Usefulness of a multifunctional snare designed for colorectal hybrid endoscopic submucosal dissection (with video)[J].Endosc Int Open,2018,6(2): E249-E253.

[ 5 ] SOEHENDRA N,BINMOELLER K F,BOHNACKER S,et al.Endoscopic snare mucosectomy in the esophagus without any additional equipment: a simple technique for resection of flat early cancer[J]. Endoscopy,1997,29(5):380-383.

[ 7 ] APEL D, JAKOBS R, SPIETHOFF A, et al.Follow-up after endoscopic snare resection of duodenal adenomas[J].Endoscopy,2005,37(5):444-448.

[ 8 ] BINMOELLER K F, BOHNACKER S, SEIFERT H, et al. Endoscopic snare excision of "giant" colorectal polyps[J].Gastrointest Endosc,1996,43(3):183-188.

[ 9 ] PASPATIS G A, DUMONCEAU J M, BARTHET M, et al.Diagnosis and management of iatrogenic endoscopic perforations: European Society of Gastrointestinal Endoscopy (ESGE) Position Statement[J].Endoscopy,2014,46(8):693-711.

[10] KO B M.History and development of accessories for endoscopic submucosal dissection[J]. Clin Endosc,2017,50(3):219-223.

[11] JANG J Y.Future development of endoscopic accessories for endoscopic submucosal dissection[J].Clin Endosc,2017,50(3):242-249.

[12] 徐佳昕， 李全林， 周平紅.經(jīng)自然腔道內(nèi)鏡手術(shù)的發(fā)展與展望[J].中國臨床醫(yī)學(xué)，2018，25(2)：161-166.