顯微血管縫合技術的臨床研究進展綜述

呂永江, 華景輝, 熊 勝, 巨積輝

(1. 江蘇省蘇州瑞華骨科醫院 小兒骨科, 江蘇 蘇州, 215104; 2. 蘇州大學蘇州醫學院, 江蘇 蘇州, 215123)

1960年研究人員首次報道了在實驗室使用顯微鏡手工縫合狗頸動脈血管的研究,這一實驗性研究奠定了顯微外科發展的基礎,是顯微外科技術的里程碑[1-2]。隨著顯微器械和設備的不斷涌現,許多學者提出了不同的血管縫合方法和技術。血管吻合器、血管吻合膠水、激光等已被用于血管吻合術中,但其適應證有限,普及難度較大,臨床效果也各不相同[3-4], 因此,血管手工縫合法目前仍是臨床中血管吻合的“金標準”方法[5]。

1 傳統血管縫合技術與方法

顯微外科最重要的基礎技術是血管吻合,而血管吻合質量是組織再植和重建手術能否成功的重要影響因素[6]。血管吻合技術發展至今已有60余年,目前在臨床中普及程度最高的技術仍然是標準化血管吻合技術,其具備以下4點要求: ① 應避免吻合后出現管腔狹窄; ② 兩側斷端的內膜應緊密接合; ③ 盡量保證血管腔內光滑; ④ 盡量減少縫合材料與血液直接接觸[7]。目前,臨床常用的傳統血管縫合技術與方法為間斷縫合、連續縫合和褥式縫合。

1.1 間斷縫合與連續縫合

作為最開始使用也是最經典的方法,間斷縫合法的優點是學習曲線低,應用于動靜脈吻合與淋巴管吻合中均可獲得較高的通暢率。但間斷縫合法需重復一個相同的動作4～6次,多次重復打結使得手術時間較長。為了優化手術時間和提高效率,臨床研究者提出了連續縫合法,其不僅具有縮短手術時間的優勢,還具有與間斷縫合法相似的通暢率。SERT G等[8]以相同的常規打結方式比較間斷縫合法與連續縫合法的效果,發現連續縫合法可以縮短50%的手術時間。然而連續縫合法也存在潛在的缺點: ① 吻合部位可能會形成縮窄環,這是因為縫線過度收縮引起吻合口狹窄造成了遠端血流量減少; ② 這種技術在吻合口周圍留下了更多的縫合材料,可能會由于縫合材料與血管壁接觸增加而引發炎癥,甚至增加血栓發生風險。在吻合大口徑血管時,間斷縫合法與連續縫合法均需要增加縫合針數,不可避免地會延長手術時間,導致組織缺血缺氧時間延長。多次重復進出針可造成血管壁及血管內膜損傷,增加血栓形成風險,進針位置不對稱還會導致吻合口漏血及管腔狹窄。吻合微血管時,間斷縫合技術難度會大幅增加,對醫生的顯微手術技術要求也更高,連續縫合技術則因為弊端更加明顯而不適用。

1.2 褥式縫合

為了減少縫線對血管管壁的侵入,保證內膜的光滑,有學者開展了褥式外翻縫合相關研究。仇申強[9]通過建立褥式縫合的動物實驗模型并回顧游離皮瓣和斷指再植的臨床病例發現,小、微血管的褥式縫合可以提高吻合質量,升高吻合通暢率。孫法威等[10]采取褥式縫合方法對75例斷指患者行血管吻合,成活率高達95.79%, 提示該縫合技術質量可靠且適用于單人血管縫合。但褥式縫合技術的缺點也相對明顯,由于其牽拉更長距離的血管壁,更容易引發管腔狹窄。劉丹等[11]比較單純縫合法和褥式縫合法后發現,褥式縫合會引發不同程度的血管內徑狹窄,進而影響遠端組織的血流灌注。

2 改良血管縫合技術與方法

對于臨床較常見的非對稱血管吻合和深部血管吻合等難題,傳統血管縫合技術與方法難以解決。為了保障血管吻合質量,許多學者針對不同應用場景提出了多種改良縫合技術與方法。

2.1 非對稱口徑吻合法

肢體近端至遠端的血管口徑變化較大,且在分支處尤其明顯,例如成年人指尖動脈直徑為0.1～0.2 mm, 而同源的近端指固有動脈直徑則會變化0.3～0.5 mm[12]。對于口徑變化臨界處的血管斷端,術者需選用特殊的處理辦法進行吻合。套筒式縫合也稱為袖狀縫合,是將小口徑血管縫入大口徑血管內,具有較高的吻合通暢率。此后ENSMINGER S M等[13]、ROWINSKA Z等[14]研究發現,袖狀縫合是一種可以替代端-端吻合用于直徑<1 mm血管的吻合技術,并已成功應用于大鼠模型。ZOU Y Q等[15]將端-端吻合、袖帶縫合、袖狀縫合技術分別應用于移植血管的小鼠模型中,發現袖狀縫合技術的血管吻合時間顯著較短,而且在出血量、通暢率方面也具有一定優勢。黃利民等[16]比較改良血管套接法與端端吻合法發現,前者能減少血管損失,縮短手術時間,甚至可以緩解術后疼痛。但這種方法對血管長度及口徑有要求,并不適用于微小口徑的血管,一般需要有富余的長度用于斷端的套疊,近端面的血管口徑也需小于或等于遠端面以便操作,此外這種方法在理論上也極有可能導致吻合口狹窄。

不同口徑血管的另外一種吻合方法是側切小血管擴大口徑,從而達到方便吻合的目的。程國良教授[17]稱這種方式為“魚嘴樣縫合法”,適用于兩端口徑相差≤1/2的情況。CHUNG S R等[18]進一步提出四角魚嘴樣縫合技術,并通過動物實驗將其與傳統間斷縫合法進行比較,發現四角魚嘴樣縫合技術不僅可以減少縫合次數,縮短手術時間,還可減少血管并發癥。在大口徑血管斷端做斜切口同樣可以縮小口徑,達到足夠吻合的目的,吳裕平等[19]對45指無法吻合靜脈的末節斷指行縮小動脈口徑吻合以減少動脈血灌注量,最終再植成活率為88.8%。此類方法雖然操作簡單、吻合速度快,但其對血管的醫源性二次損傷會引起吻合口血栓、吻合口漏等問題,因此并不適用于兩斷端均為小口徑的血管。BALI Z U等[20]通過將血管夾斜行放置的方法使大口徑血管變細,成功完成12例游離組織移植手術,結果顯示所有皮瓣順利成活。

2.2 異形血管吻合法

馮亞高等[21]提出的梯形二等分法基于常規小血管吻合方法改良而來,可減少血管內外膜的損失,即在血管斷端0°和180°位置分別剪去1個小等腰三角形,使兩端呈現對稱的梯形,區分血管層次后更加便于縫合,該方法已通過動物實驗和臨床試驗驗證了可行性。李濤等[22]對腓動脈主干及其穿支形成的“T形”血管吻合展開進一步研究發現,采用此方法移植修復的9例四肢缺損創面患者術后皮瓣均成活,治療效果滿意。NICOLAIDES M等[23]提出的“sliced-pants”技術通過切開主要血管側壁及分支血管側壁,使2個管腔直徑形成一個統一的管腔,實現了與較大受體血管的縫合。以上幾種方法通過將血管斷面進行變形以適用于特殊情況或達到特殊目的,更加符合個性化治療的原則。這些方法在擴大血管吻合口徑的同時,也對血管修剪技術提出了更高的要求,需要術者具有豐富的血管吻合經驗才能順利完成手術,此外因為增加了血管吻合針數,血栓形成風險也相應增加,因此在臨床中難以普及。

2.3 創新式縫合技術

創新式的縫合技術在促進血管吻合技術進步的同時,也橫向促進了顯微外科技術的發展。“連續縫合”與“后壁優先縫合”技術可有效縮短手術時間,減少縫線數量,且在深部組織中也能完成吻合。AGKO M等[24]提出的“降落傘”技術則改善了打結的技術,簡化了縫合方式。CIGNA E等[25]結合上述3種方法提出用于小血管縫合的“PCA”技術,并與傳統的單純間斷縫合方法進行比較,證實“PCA”技術不僅可節省手術時間,而且是一種可靠安全的新技術。另外, VOLOVICI V等[26]提出“雙針外翻技術”用于端-側吻合,在縮短操作時間、提高縫合效率的同時還能確保血管壁外翻。KUO S C等[27]進一步研究血管吻合技術后提出“多U技術”,該技術指結合連續水平褥式縫合與間斷打結的方式,在血管兩側留有多個“U”形的縫線,再分別間斷與下一個吻合口的縫線進行打結,可保證吻合口的外翻和內膜的充分接觸,適用于動脈與靜脈。目前,這些新技術在動物實驗或者臨床試驗階段已經獲得了較為滿意的結果,但由于其強調縫合的技巧,更加注重精細化操作與血管的關系,在細小口徑血管的吻合中通常難以實施。微血管口徑細小,管壁相對較薄,手術可操作空間受到限制,上述縫合方法容易對血管造成損傷,進而導致吻合失敗,因此微血管的吻合仍是目前顯微外科亟需解決的難題之一。

3 輔助工具縫合血管

隨著顯微器械、縫線以及顯微鏡等輔助工具的精細化發展,顯微外科技術水平不斷提升,但目前手工縫合仍然是血管吻合的“金標準”方法。為了進一步提高血管吻合的質量,許多學者設計了各式各樣的血管吻合輔助工具,這類裝置不同于非縫合血管吻合器,保留了手工縫合這一步驟,僅在縫合血管前用于固定血管,避免血管在縫合時過度扭曲,降低了吻合難度,保障了血管吻合口的質量。WANG A Y L等[28]設計了一種新型雙血管夾,并結合套筒式縫合的特點,在大鼠股動脈(口徑0.5～0.9 mm)上進行血管吻合實驗,結果表明該裝置明顯提高了吻合通暢率,但由于裝置內徑設計問題,其尚不能用于內徑小于0.3 mm的血管或者淋巴管。SHARMA M等[29]使用血管結扎夾在指定角度以縫線縫合血管的“三夾吻合”技術成功吻合了靜脈,在7例游離皮瓣移植手術中完成9個靜脈吻合口,最終皮瓣存活率為100%, 但該方式同樣受到血管內徑大小的限制,過于細小的血管難以完成該操作。

總之,使用輔助工具可大大提高血管吻合的效率,降低顯微外科中血管吻合技術門檻,同時保證良好的吻合口質量。但這類工具的臨床使用始終受限于其體形,對于超級顯微外科范圍的血管而言,這類裝置大多不滿足使用條件(一方面,血管口徑細小,裝置的內外徑大小不符合要求; 另一方面,這類血管的管壁相對較薄,過多的操作容易破壞內外膜,增加血栓發生風險)。

4 小結與展望

手工縫合作為血管吻合的“金標準”方法,具有成本低、適應性強、結果可靠的優點。即使學者們已經陸續研發出許多非縫合血管吻合器,甚至是用于血管吻合的生物膠水,或是通過激光、電流等手段促進斷端黏合的技術方法,但由于其缺乏大樣本研究結果和遠期隨訪結果的驗證,目前臨床普及程度并不高。因此,學者們在設計新吻合手段的同時,也對現有血管縫合技術不斷改進,以適用于非常規的應用場景,擴大其使用適應證。目前,新技術或者新方法大多適用于超級顯微外科范圍的微血管(口徑0.3～0.8 mm)[30]和一般小血管,口徑小于此范圍的血管則難以適用,例如小兒指尖動脈,其血管口徑大多不超過0.3 mm, 常規方法吻合難度大,技術手段有限,因此亟需探尋一種適用于小口徑血管的縫合方式或新技術手段。隨著醫學技術的不斷發展,顯微血管吻合技術未來必定也會邁出更為重要的一步,真正達到微創、高效、安全的目的。