普通電刀鉗夾凝閉技術在兔甲狀腺切除術中的應用效果及安全性

李婷婷，李 珊，侯 棟，宋 陽，王藝豪，王 雷，薛會朝

(新鄉醫學院第一附屬醫院普外科,河南 衛輝 453100)

甲狀腺癌是常見的頭頸部腫瘤,根據統計,2020年全球甲狀腺癌約有58.6萬新增病例[1],全球發病率不斷增加[2]。甲狀腺全切除或部分切除是大多數甲狀腺疾病(包括Graves病、甲狀腺腺瘤和甲狀腺癌)的最佳選擇[3-4]。隨著外科技術的發展,電刀、超聲刀、Ligasure血管切割閉合系統等不同作用原理的手術器械已經廣泛應用于甲狀腺手術;但是,各種能量器械均會對周圍組織產生熱損傷,導致喉返神經、喉上神經、甲狀旁腺、氣管、食管等周圍臨近組織損傷[5]。超聲刀極大地縮短了手術時間,減小了對周圍組織的損傷,但是價格相對昂貴。普通電刀鉗夾凝閉技術是應用高頻電刀通過外科蚊式鉗(10 cm彎全齒)來凝閉血管或組織的一項間接電凝技術。該技術是將電刀與血管鉗相結合的方法,用蚊式鉗鉗夾要切除的組織或血管,將電刀置于血管鉗齒槽床的尖端,利用金屬的熱傳導性,將電刀的熱量傳導至蚊式鉗齒槽床的頭端,釋放熱量,引起組織蛋白變性,起到使組織變形的效果。在當下醫保實行國家醫療保障按病種分值付費環境下,控制醫療成本成為診療過程中的重要環節,普通電刀鉗夾凝閉技術具有成本較低的優勢。但是,目前普通電刀鉗夾凝閉技術尚未在臨床中應用。基于此,本研究通過比較普通電刀鉗夾凝閉技術和超聲刀處理兔甲狀腺組織的熱損傷范圍及術后C反應蛋白(C-reactive protein,CRP)、白細胞介素-6(interleukin- 6,IL-6)水平,評估2種方法的安全性及優缺點,以期為普通電刀鉗夾凝閉技術在臨床中的應用提供依據。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

健康新西蘭兔12只,周齡23～25周,體質量2.5～3.5 kg,雌雄不限,購自河南斯克貝斯生物科技有限公司;飼養于河南省精神病重點實驗室,室內溫度22～26 ℃,相對濕度為40%～70%。動物的飼養、手術和取材等環節均嚴格遵守新鄉醫學院第一附屬醫院實驗動物的使用與管理的相關規定,并通過新鄉醫學院第一附屬醫院倫理委員會審核批準(倫理號:EC-023-092)。

1.2 主要試劑與儀器

蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin,HE)染色試劑盒購自廣州康凱信生物科技有限公司,酶聯免疫吸附測定 (enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA) 試劑盒購自廣州鋅焱生物科技有限公司;手術器械、醫用普通高頻電刀(威力電刀Force FX)、超聲刀(美國強生GEN11),WE-7075P型動物實驗專用顯微鏡購自宏業醫用儀器有限公司,A1600型石蠟包埋機和S3452型石蠟切片機購自美國GE公司,K-S3347型烤片機和P-S0071型漂片機購自德國Leica公司,Spectra Max plus 384全波長酶標儀購自美國MD公司,85-3型烘箱購自上海精宏實驗設備有限公司。

1.3 實驗兔分組及手術方法

按隨機數字表法將12只兔分為鉗夾凝閉組和超聲刀組,每組6只。2組兔術前禁食水8 h,用戊巴比妥鈉(30 mg·kg-1)于兔一側耳緣靜脈緩慢注射進行麻醉。2組兔麻醉成功后,取仰臥位,固定實驗兔的四肢,頸部過伸位,將舌拉向一側,防止手術中誤吸;用剪刀剪去頸部毛發,碘伏消毒,常規鋪單,行頸部正中切開,長3～5 cm,切開頸部皮膚及皮下組織,顯露左右兩側甲狀腺,充分游離甲狀腺右側葉周圍組織。超聲刀組:連接超聲刀,調至3檔;提起甲狀腺右側葉,用超聲刀鉗夾右側甲狀腺中間部位,待甲狀腺組織出現發白,組織液化即可停止電凝,并于電凝處剪斷甲狀腺組織,用紗布擦拭甲狀腺斷面,觀察電凝斷端是否出血[6]。鉗夾凝閉組:兔右臀部粘貼負極板,連接普通高頻電刀,將普通高頻電刀調至15 kW;用蚊式鉗鉗夾兔甲狀腺右側葉的中部,普通高頻電刀置于蚊式鉗的尖端,待甲狀腺組織出現發白,組織液化即可停止電凝,于電凝處剪斷甲狀腺組織。

1.4 HE染色觀察熱損傷后甲狀腺組織病理學及熱損傷范圍測定

2組兔術區沖洗,逐層縫合切口,不留殘腔;留取切除后的甲狀腺組織,40 g·L-1多聚甲醛溶液固定24 h,明確損傷面,垂直于損傷面方向進行石蠟包埋,將預冷的蠟塊固定在石蠟切片機上,使蠟塊的切面與刀口成平行方向,連續切片(厚4 μm),進行常規HE染色,脫蠟、脫水;在光學顯微鏡下觀察甲狀腺組織的病理學改變;并在光學顯微鏡下測量組織切片熱損傷的最大距離,單一標本同一作用處取3張典型切片計算均值,同組各標本均值相加后取均值。

1.5 ELISA法檢測外周血中IL-6、CRP水平

分別于術后第1、3、7 天,抽取2組兔耳緣靜脈血,靜置30 min,3 500 r·min-1離心10 min,分離血清;應用ELISA法檢測血清中IL-6、CRP水平,嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

1.6 HE染色觀察殘余甲狀腺組織中炎癥細胞浸潤情況

于術后第7天,采用空氣栓塞處死2組兔,觀察頸部甲狀腺殘腔,取殘余甲狀腺, 40 g·L-1多聚甲醛溶液固定24 h,脫水、浸蠟、石蠟包埋,連續切片(厚 4 μm),進行常規HE染色,脫蠟、脫水;光鏡下觀察甲狀腺斷端組織的病理學變化及炎癥細胞浸潤情況。

1.7 統計學處理

2 結果

2.1 2組兔術后一般情況

2組兔術后均存活良好,術區愈合良好,殘腔未見明顯積液、凝血塊,無術后出血、切口感染等并發癥。

2.2 2組兔熱損傷后的甲狀腺組織病理學變化

光學顯微鏡下,甲狀腺切緣表面可見明顯損傷區域;損傷區域部分細胞結構受損,出現凝固性壞死,部分濾泡破裂,內容物呈固體濃縮和深染;濾泡旁細胞的胞質嗜酸性增加,核固縮、碎裂,甚至核溶解。結果見圖1。

A:鉗夾凝閉組;B:超聲刀組。

2.3 2組兔甲狀腺組織熱損傷范圍比較

超聲刀組和鉗夾凝閉組兔甲狀腺組織的熱損傷范圍分別為(0.72±0.10)、(0.88±0.11)mm;鉗夾凝閉組兔甲狀腺組織的熱損傷范圍顯著大于超聲刀組,差異有統計學意義(t=-2.740,P<0.05)。

2.4 2組兔血清中CRP和IL-6水平比較

術后第1、3、7 天,鉗夾凝閉組與超聲刀組兔血清中CRP、IL-6水平比較差異無統計學意義(P>0.05);2組兔術后第1、3、7 天血清中CRP水平比較差異無統計學意義(P>0.05);2組兔術后第3、7 天血清中IL-6水平顯著高于術后第1天,差異有統計學意義(P<0.05);術后第3天與第7天血清中IL-6水平比較差異無統計學意義(P>0.05)。結果見表1。

表1 2組兔血清中CRP和IL-6水平比較

2.5 2組兔殘余甲狀腺組織病理學變化

2組兔殘余甲狀腺斷面均可見部分甲狀腺腺體濾泡萎縮,膠質減少,濾泡上皮增生,間質纖維膠原化、增生,未見明顯的炎癥細胞浸潤;結果見圖2。

A:鉗夾凝閉組;B:超聲刀組。:甲狀腺腺體濾泡萎縮,膠質減少,濾泡上皮增生擁擠;:間質纖維膠原化、增生。

3 討論

在行甲狀腺全切除或部分切除手術中,由于甲狀腺血管豐富,其被膜緊鄰甲狀旁腺和喉返神經,易導致術后出血、喉返神經及喉上神經損傷、甲狀旁腺損傷和淋巴漏等并發癥的發生[7-9]。術后出血是最嚴重的并發癥,出血的原因為止血不充分、線結脫落、術后血壓升高等[10-11]。喉返神經損傷是甲狀腺手術常見并發癥之一[12]。單側喉返神經損傷可導致聲音嘶啞,雙側喉返神經損傷可導致失音或嚴重的呼吸困難,甚至窒息[13]。據統計,喉返神經麻痹的發生率為5%～10%,根據癥狀持續時間可分為暫時性喉返神經麻痹和永久性喉返神經麻痹;術后6個月內聲帶功能未恢復的為永久性喉返神經麻痹,術后6個月聲帶功能恢復為暫時性喉返神經麻痹。暫時性和永久性喉返神經損傷的發生率分別為5.0%和0.2%～2.0%。大多數術后短暫喉返神經損傷的患者在6個月內可恢復正常的聲帶活動能力[14]。目前,喉返神經損傷有3種可能機制:喉返神經過度牽拉;用線結扎、血管鉗、鑷子鉗夾喉返神經;或熱損傷直接損傷喉返神經[15]。因此,精細解剖顯露喉返神經、提高術中甲狀腺離斷技術可以減少喉返神經損傷及術后出血等并發癥的發生[15-16]。

隨著手術設備的發展,基于能量的手術設備,包括電刀、超聲刀和Ligasure血管切割閉合系統已被廣泛應用于甲狀腺手術[17]。高頻電刀的原理就是利用高頻電流在微小的面積下瞬時產生高熱,使組織和血液干燥汽化,從而實現切割和凝血。超聲刀基于高頻機械振動,使刀頭尖端產生高頻的縱向機械振動,從而實現對組織的切割和止血。與高頻電刀比較,超聲刀具有術中出血少、手術用時少、術后并發癥少等優勢[18-19]。但是,這些設備也會對周圍組織造成損傷。OWAKI等[20]研究報道,在甲狀腺手術中使用超聲刀后會發生喉返神經麻痹,這可能與周圍甲狀腺組織的熱損傷有關。手術部位鄰近組織的熱損傷范圍取決于手術裝置使用時間和組織與手術裝置的距離,手術裝置距離組織越近及使用時間越長造成的損傷越嚴重。在甲狀腺解剖過程中清晰地識別喉返神經是避免神經損傷的金標準[21]。因此,在甲狀腺手術中使用基于能量的外科設備時,應與喉返神經保持適當安全距離并考慮應用時間。SHIN等[22]研究報道,距離喉返神經1 mm處是超聲刀的安全操作范圍;YANG等[5]、曹鍵等[23]研究顯示,15 kW普通高頻電刀對甲狀腺組織的熱損傷范圍為(0.95±0.06)mm,超聲刀對甲狀腺組織的熱損傷范圍為(0.76±0.07)mm;因此,推薦15 kW普通高頻電刀和超聲刀的安全操作范圍均為距離喉返神經 1 mm。本研究結果顯示,超聲刀組和鉗夾凝閉組兔甲狀腺組織的熱損傷范圍分別為(0.72±0.10)、(0.88±0.11)mm,鉗夾凝閉組兔甲狀腺組織的熱損傷范圍顯著大于超聲刀組;這與YANG等[5]、曹鍵等[23]研究報道相似。這說明,在預防熱損傷方面,超聲刀優于普通電刀鉗夾凝閉技術,但普通電刀鉗夾凝閉技術導致的甲狀腺組織的熱損傷范圍在安全操作范圍內。

術后應激反應對甲狀腺切除患者并發癥的發生有重要影響。不同手術設備誘導甲狀腺切除患者的應激反應不同,嚴征遠等[24]研究顯示,超聲刀組甲狀腺腫瘤患者的血清CRP水平顯著低于普通高頻電刀組;YILMAZ等[25]研究表明,超聲刀組乳房切除患者的血清IL-6水平低于普通高頻電刀組;表明,與普通高頻電刀相比,超聲刀可有效減少術后應激反應,從而減少并發癥的發生,促進患者的恢復。本研究結果顯示,術后第1、3、7 天,鉗夾凝閉組與超聲刀組兔血清中CRP、IL-6水平比較差異無統計學意義;2組兔術后第1、3、7 天血清中CRP水平比較差異無統計學意義;2組兔術后第3、7 天血清中IL-6水平顯著高于術后第1天,術后第3天與第7天血清中IL-6水平比較差異無統計學意義;這提示,普通電刀鉗夾凝閉技術與超聲刀在術后造成的炎癥反應方面相似,產生的應激反應也相似。另外,本研究結果顯示,2組兔術后甲狀腺組織殘腔均未見明顯積液、凝血塊,殘余甲狀腺斷面無活動性出血;殘余甲狀腺斷面可見部分甲狀腺腺體濾泡萎縮,膠質減少,濾泡上皮增生擁擠,間質纖維膠原化、增生,未見明顯的炎癥細胞浸潤;這表明,普通電刀鉗夾凝閉技術與超聲刀導致的殘余甲狀腺斷面組織病理變化及炎癥反應均較輕,普通電刀鉗夾凝閉技術應用于兔甲狀腺切除術中是安全的。

隨著醫療體系的改革,按病種付費診斷模式的實行[26]壓縮了醫療成本,因此,減少雙極電凝及超聲刀等高值耗材的應用成為各個醫療單位的目標任務。為了保障手術安全進行,目前醫療單位需要尋找一種可以降低高值耗材使用并且安全可靠的新技術應用于臨床工作。相較于價格較昂貴的雙極電凝和超聲裝置,普通電刀在臨床上廣泛應用且價格低廉,如若在臨床上使用普通電刀鉗夾凝閉技術,可以一定程度上達到降耗增效的目的。

4 結論

在兔甲狀腺切除術中應用普通電刀鉗夾凝閉技術離斷甲狀腺較為安全;在預防熱損傷方面,超聲刀優于普通電刀鉗夾凝閉技術,但普通電刀鉗夾凝閉技術導致的甲狀腺組織的熱損傷范圍在安全操作范圍內;普通電刀鉗夾凝閉技術無需增加成本,從衛生經濟學方面考慮可以在臨床甲狀腺切除術中應用普通電刀鉗夾凝閉技術。