三種植入方法評價內置疝修補補片動物試驗研究的比較

林振華，劉成虎，董傳俊，魏振西，董秀麗，屈秋錦，許銘

山東省醫療器械產品質量檢驗中心/山東省醫療器械生物學評價重點實驗室，山東 濟南 250101

引言

隨著醫療器械的不斷發展，各種盆腹腔內置疝修補補片相繼問世。理想的外科補片[1-3]是類似人體的生物膜補片，這是醫療器械行業的不斷追求。任何異物置入腹腔都有可能與腔內組織器官發生粘連[4]，進而引起嚴重的并發癥。考慮到臨床試驗中很難直接觀察到補片在人體內的粘連情況，所以必須開展相關動物實驗，對補片與腔內組織器官的粘連情況進行評價，以減少產品上市后腸瘺、腸梗阻、腸粘連等相關并發癥的發生率[5]。目前，評價內置疝修補補片的動物試驗模型主要有三種，但都沒有相關標準。本研究就三種植入補片的不同方法及結果進行初步分析，為補片的動物試驗評價方法提供有效的依據，在醫療器械動物試驗評價中宜選擇腹腔鏡式腹膜前直接植入。

1 材料和方法

1.1 主要材料和儀器

呼吸麻醉機（WATO EX-20，深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司），獸用便攜式多參數監護儀（iMEC8 Vet，深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司），腹腔鏡（型號SYSHREK-S700，上海世音光電儀器有限公司）。復合補片（R80×100-A，常州市康蒂娜醫療科技有限公司）。

1.2 實驗動物及分組

普通級實驗用小型豬6頭（天津市百農實驗動物繁育科技有限公司，許可證號：SCXK（津）2015-0002），雌性未孕，體重30～40 kg，隨機分為A、B、C三組（A組為腹腔鏡式腹膜前直接植入組，B組為開放式手術腹壁全層缺損植入組，C組為腹壁疝模型腹腔鏡手術植入組），每組2頭。本研究獲得山東省醫療器械產品質量檢驗中心動物倫理委員會批準，實驗過程中動物的處理符合倫理要求。

1.3 實驗方法

1.3.1 動物麻醉

動物術前24 h禁飼不禁水。按0.5 mL/kg的劑量，通過耳靜脈一次性注射丙泊酚注射液進行誘導麻醉。誘導麻醉后，進行氣管插管，連接呼吸麻醉機，使用異氟烷進行氣體維持麻醉。動物仰臥位，于相應皮膚部位剃毛，清潔后用碘伏進行徹底消毒，鋪上蓋單、洞巾等。確認動物麻醉（肌肉松弛）后進行操作。

1.3.2 腹腔鏡式腹膜前直接植入法

進行穿刺手術，用抓鉗抓緊皮膚，用10 mm穿刺器在腹部上方三分之一腹中線處（圖1中①的位置）進行穿刺，用5 mm穿刺器在腹部右側區離腹中線約100 mm處（圖1中②的位置）進行穿刺，繼續用5 mm穿刺器在腹部左側區離腹中線約100 mm處（圖1中③的位置）進行穿刺。腹腔鏡進行手術操作[6]，用釘槍將疝補片（5 cm×8 cm）平展固定于腹腔內壁（圖2）。

圖1 穿刺器在腹部位置

圖2 腹腔鏡下釘槍將疝補片平展固定于腹腔內壁

1.3.3 開放式手術腹壁全層缺損植入法

用手術刀腹部一側（離腹中線10～15 cm處）皮膚切開一個8 cm左右的切口，然后用手術剪刀依次剪開皮下筋膜、肌肉和腹膜層，制備一個約3 cm×6 cm的缺損模型[7]。外科植入疝修補片（5 cm×8 cm），補片的邊緣至少應超過缺損邊緣1～2 cm，3-0縫線外科連續縫合固定。

1.3.4 腹壁疝模型腹腔鏡手術植入法

距腹中線一側10～15 cm處，做一個縱行切口，長度為8 cm，分別切開皮膚層、皮下組織層、肌肉層，直至腹膜層而不切開腹膜層。分離切口處的肌肉層并切除部分肌肉組織，制成一個3 cm×5 cm的肌肉腱膜層缺損區[8]（圖3）。

縫合皮下組織及皮膚（圖4），并對傷口進行消毒處理。逐日觀察切口處有沒有腹壁疝的形成，21天后仍然沒有疝的形成則放棄觀察，腹部手術部位有膨出則判定造模完成[9-10]。

圖3 腹壁疝模型腹腔鏡手術植入法

圖4 縫合皮下組織及皮膚

造模完成形成腹壁疝后（圖5），采用腹腔鏡進行腹膜前植入補片，將5 cm×8 cm的補片平展固定于腹腔內壁（圖6）。

圖5 造模完成形成腹壁疝

圖6 腹腔鏡進行腹膜前植入補片

1.4 主要觀察指標及評價方法

植入補片4周[11-12]后采用腹腔鏡觀察腹腔內組織器官粘連情況，對所有動物進行粘連情況綜合評價。補片與腹腔內組織器官的粘連情況評價按下表1和表2進行評價。

表1 補片與腹腔內組織器官的粘連情況評價表

表2 粘連情況綜合評價表

2 結果

A組使用腹腔鏡式腹膜前直接植入補片操作簡單，在評價補片的有效性的同時能夠考慮補片單一因素的安全性，4周后，腹腔鏡觀察結果顯示兩只動物均未出現腹腔內組織器官粘連，新生腹膜較明顯。

B組開放式手術腹壁全層缺損植入補片對外界環境要求較高，術后護理繁瑣，4周后，腹腔鏡觀察結果顯示兩只動物出現腹腔內組織器官粘連。

C組腹壁疝模型建立后，腹腔鏡手術植入補片耗時較長，并存在造模不成功的風險，4周后，腹腔鏡觀察結果顯示兩只動物均出現腹腔內組織器官粘連。

三組腹腔鏡觀察粘連情況結果見圖7，各組粘連情況評分結果，見表3。

圖7 三組腹腔鏡觀察粘連情況結果

表3 各組粘連情況評分結果

3 討論

腹腔鏡式腹膜前直接植入補片具有對正常組織破壞小、操作簡便等優點，植入過程不破壞周圍組織，故不易引起組織粘連的發生[13-16]。在評價粘連時，能夠排除因破壞周圍組織而導致粘連，具有補片單因素方面的考量。同時，腹腔鏡及配套設備本身價格昂貴，手術要求操作者要有腹腔鏡的操作經驗。

開放手術植入補片對設備技術的要求低，但是對環境要求相對較高，操作后動物護理繁瑣，由于創口較大，容易形成感染而導致粘連的發生，不能排除粘連是否因補片本身引起[17]。

腹壁疝模型腹腔鏡手術植入補片能夠模擬臨床應用，但是研究成本很高，耗時，對動物造成二次傷害，不符合倫理要求[18-19]。

綜上所述，在內置疝修補補片的動物試驗研究中，更宜選擇腹腔鏡式直接植入補片的方式來評價，動物試驗研究中如考慮補片的修補有效性時，需進一步研究確定。