聚焦磁錨定腔鏡新技術

文/本刊記者 郭瀟雅

磁錨定技術不但可以減少腹壁戳孔，而且還能夠提供穩定的術野暴露，使得手術進行更加流暢。

近年來，隨著微創外科的發展，腔鏡手術以其創傷小、恢復快的優點受到廣大患者的肯定和歡迎。但即使是微創，往往也需要在胸/腹壁上切3個及以上的切口。多一個切口就意味著多一份創傷，對于一些僅是輔助功能的戳孔，比如牽引、暴露，如能用磁力來代替，不僅可以免去過多的體表切口，而且還能夠實現多方向靈活牽拉，避免了單孔腔鏡手術中的“筷子效應”，使得手術暴露更加方便，更利于術者鏡下操作。

3月26日，西安交通大學第一附屬醫院（以下簡稱“西交大一附院”）肝膽外科教授呂毅帶領磁外科研究團隊，指導該醫院胸外科副教授張勇團隊開展了國內首例磁錨定技術輔助胸腔鏡肺楔形切除術。利用磁錨定技術使大部分單位采用的2孔或3孔手術，減少到了1個孔，使部分單位可以開展的單孔手術切口更小，減少手術中器械的相互干擾，減小患者創傷，同時降低外科手術瘢痕對體表美觀帶來的影響。

據了解，該項技術為國內首次臨床應用。西交大一附院研發的磁錨定牽引裝置成功應用于臨床，實現了超微創的治療理念，也展現了國內頂尖的技術實力。

利用磁錨定技術可使大部分采用的2孔或3孔的手術減少1個孔，還可使部分學科開展的單孔手術切口更小。

靈感來源皮影戲

磁外科(magnetic surgery, MS)是利用特殊設計的磁性醫療器械或設備，將磁性物質間“非接觸性”磁場力轉化為臨床診療中能夠發揮特定功能的力，從而完成組織壓榨、器官錨定、管腔導航、間隙擴張、可控示蹤等功能的新興綜合性技術學科。

西交大一附院精準外科與再生醫學國家地方聯合工程研究中心副主任馬鋒告訴《中國醫院院長》，以呂毅教授為核心的磁外科團隊專注于磁外科研究已有16年。團隊從臨床實際問題出發，創新性地將“非接觸性”磁場力用于外科手術和內鏡下操作，并初步形成了磁外科學體系。目前已構建了以磁壓榨技術(magnetic compression technique, MCT)、磁錨定技術(magnetic anchor technique, MAT)、磁導航技術(magnetic navigation technique, MNT)、磁懸浮技術(magnetic levitation technique, MLT)、磁示蹤技術(magnetic tracer technique, MTT)為核心的磁外科臨床應用技術體系。

在磁外科不斷發展和創新中，呂毅帶領的磁外科團隊創造了多項國際、國內首例手術。團隊于2011年成功完成國內首例磁壓榨膽道狹窄疏通術，2014年成功實施世界首例磁壓榨直腸陰道瘺閉合修補術，先后實施開展世界首例磁壓榨膽腸胰腸吻合、世界首例腹腔鏡下膽腸吻合、國內首例磁錨定輔助胸腔鏡下肺葉切除等手術。

據介紹，磁錨定技術作為磁外科臨床應用五大技術體系之一，其目的主要為解決腔鏡或內鏡手術時組織的牽拉和術野的顯露。該技術利用磁體與磁體，或磁體與順磁性物質之間的磁場吸引力，使錨定磁體對靶磁體進行非接觸性的空間錨定技術，其中錨定磁體(anchor magnet, AM)作為主動施力部分，可為永磁裝置也可為電磁裝置；靶磁體(target magnet,TM)作為被動受力部分，因置入部位空間受限，常采用高磁能積的釹鐵硼永磁材料，當然有時因特殊的功能需求，液磁也可作為靶磁體。

根據錨定部位不同，該技術可分為外錨定技術(external anchor technique)和內錨定技術(internal anchor technique)兩大類：當靶磁體位于胸腔、腹腔或盆腔內，而錨定磁體位于體表時即為外錨定；當錨定磁體位于機體管腔內，而錨定磁體不論位于管腔內或體表時均為內錨定。磁錨定作為一項外科技術可顯著提升術野暴露效果，且能夠減少腔鏡手術戳孔數量，減輕患者創傷。

1 磁錨定技術示例圖。

2 磁錨定裝置。

馬鋒透露，磁錨定技術理念的構思起于2003年，靈感來源于陜西皮影戲。皮影戲表演者借助于“線”“桿”結構可賦予皮影各種復雜動作和姿勢，這與腔鏡手術中抓鉗對組織的牽拉暴露操作極為相似。呂毅受此啟發，結合前期在磁外科領域的研究積累，提出利用“非接觸性”磁場力來牽拉錨定組織，從而提高腔鏡手術中術野的暴露質量。在該理論提出的一年后，國外也有學者初步提出了將磁錨定用于外科手術的理念。

吞咽磁鐵求真理

磁錨定理念提出伊始，并不被大部分人接受，但憑著多年臨床外科手術操作及感悟，呂毅和科研團隊堅信利用磁力輔助術中錨定暴露一定有其獨特的妙處。所以在不被看好的情況下，團隊成員克服周遭環境，堅持信念，一步步攻堅克難，最終形成了比較完善的磁錨定技術操作規范和流程，并逐步被外科醫生所認可。

馬鋒對記者說，磁外科研究是一條艱辛之路。在早期研究過程中，可供學習參考的經驗非常有限。尤其是在消化道吻合的前期研究中，團隊副研究員嚴小鵬設計了一種法蘭狀結構的組裝式可降解腸道吻合裝置，為探索該吻合裝置在降解形變過程后能否順利通過消化道管腔，以及磁體形變過程中是否會出現意外損傷，嚴小鵬親自吞服磁體，通過頻繁的X線檢查，動態觀察磁體在消化道的位置和狀態，來驗證該技術的安全性。

對此，嚴小鵬說道：“醫學創新需要付出代價才能成功。我們早期在做消化道吻合研究的時候，實驗磁鐵跟腸管的直徑數值差不多。雖然我們在實驗中做了大量論證，確信實驗磁鐵最終能順利排出體外，但并沒有現成的實例參考。醫生必須把患者手術安全放在第一位，于是我就偷偷吞下做實驗的磁鐵，親自驗證。”

嚴小鵬的這種干勁、執著和無畏，其實只是呂毅科研團隊拼搏精神的一個縮影。在呂毅和科研團隊多年的努力下，磁錨定技術不斷成熟，磁錨定裝置也在不斷更新。

馬鋒告訴記者，目前的磁錨定裝置包括錨定磁體和內置抓鉗兩部分。其中錨定磁體為圓柱體狀，采用高性能釹鐵硼永磁材料加工而成，其結構相對簡單。而內置抓鉗的基本結構包括三部分：靶磁體、連接組件、組織抓鉗。組織抓鉗用于鉗夾組織，當靶磁體與錨定磁體相吸產生磁性牽引錨定力后，用組織抓鉗鉗夾病變周圍組織。連接組件連接了組織抓鉗和靶磁體，能方便調整內置抓鉗的長度。這套裝置目前臨床使用效果良好，達到了預期目的。

2011年，西交大一附院獲得國家自然科學基金專項資金，用于磁錨定相關技術的研究；2016年，呂毅帶領團隊開展了磁錨定技術相關動物實驗，取得階段性研究成果。隨后規范了操作流程，建立了技術標準，經過多學科專家的嚴密論證，在確保患者安全并有充分的臨床預案前提下，最終于2019年3月正式在西交大一附院將磁錨定技術應用于臨床。

目前，磁錨定技術使用范圍已由早期的肝膽外科手術拓展至胸外科手術、普通外科手術、婦科手術、腫瘤外科手術等。下一步，呂毅和科研團隊將把該技術應用于輔助內鏡下粘膜剝離術、減戳卡腹腔鏡膽囊切除、闌尾切除、腎切除等手術中，并逐步推廣到泌尿外科、消化內科等科室，造福更多的患者。