肠管局部切开不同缝合方式的对比研究
2014-09-04苗大壮王贵玉姜争刘正马天翼王锡山
苗大壮 王贵玉 姜争 刘正 马天翼 王锡山
目前结直肠癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一。近年来我国结直肠癌的发病率和死亡率均呈上升趋势。结直肠腺瘤尤其是绒毛管状腺瘤与大肠癌关系密切,结直肠腺瘤为癌前病变已得到公认,对其进行早期诊断、正确处理是降低结直肠癌发生的有效途径。就目前而言,结直肠腺瘤的治疗方式主要分为内镜下切除和手术切除两种。对于那些呈宽基底、直径>2 cm、呈簇样分布、病理分化类型较差、内镜下切除较困难的腺瘤可选择手术治疗,局部剖开肠管切除腺瘤是手术治疗方式的一种[1]。局部剖开肠管切除腺瘤后,可选择纵向缝合或者横向缝合切口。目前缝合方式大多数采用后者,传统思维认为纵切横缝可以减轻瘢痕的产生,进而减少肠管狭窄的可能性,同时横向缝合可以进一步扩张肠管局部容积。近年来国内一些学者研究认为纵切纵缝在治疗慢性肛裂上可以避免了纵切横缝两端形成的猫耳,不需再整形切除,可以减少术后疼痛及肛门畸形的可能性,同时可以应用在肛管皮肤无疤痕挛缩的慢性肛裂患者上。而国外学者的一些研究表明在直肠癌超低位吻合时,于吻合口上方行纵切横缝起到了类似于扩大肠管容积的作用。而国际上并没有进行单纯性对比纵切纵缝以及纵切横缝孰优孰劣的研究。随着科学技术水平的日益提高,外科手术向着微创化、功能化、美容化去发展。本课题通过采取自身对照的实验方法,比较犬小肠两种不同缝合方式的时间、肠管内径、肠管容积,瘢痕粘连程度及病理情况等因素,了解不同缝合方式对肠管的影响。探索更好的缝合方式,为外科手术提供更多且更佳的选择。
材料与方法
一、一般资料
中华田园犬两只,雌雄各一只,雌犬40月龄,体重25.0 kg。雄犬38月龄体重为28.0 kg。中华田园犬源自国内,于哈尔滨东北农业大学动物医院的动物实验中心购买并饲养。每只犬分别饲养于不锈钢笼(1.5 m×0.75 m×0.75 m),室温(23±2)℃。每天上午11时,下午6时定量给予饲料喂养,自由饮水。每日上午9时至11时为犬出笼在室外活动时间。饲养人员于每天上午在犬出笼室外活动的时间里清洁用具、笼具和地板,每周对全部设施进行消毒1次。实验犬在实验中心的大型犬饲养室内观察驯养不少于2周。
二、方法
1.手术过程:分别对两只实验犬进行手术,两次手术均由东北农业大学动物医院的麻醉师进行麻醉及术中监护,由哈尔滨医科大学结直肠肿瘤外科的一位主任医师和四位副主任医师进行手术操作。每只实验犬给予静脉注射麻醉后,给予心电血压血氧监测。气管插管后,动物呼吸机进行生命支持。下腹部备皮后取下腹正中切口长约10 cm逐层进腹。找到屈氏韧带后,于距屈氏韧带50 cm处取肠管直径大小的切口(长约3 cm)沿肠管走形方向纵行剖开肠管,然后采取双层缝合方式给予纵行缝合。于距屈氏韧带75 cm处取肠管直径大小的切口(长约3 cm)沿肠管走形方向纵行剖开肠管,然后采取双层缝合方式给予横行缝合。以此类推,每只犬分别于距屈氏韧带50 cm、100 cm、150 cm、200 cm处行纵行缝合,于距屈氏韧带75 cm、125 cm、175 cm、225 cm处行横行缝合,并记录缝合时间。全部缝合完毕后将小肠重新排列放回腹腔,大网膜包裹,逐层关腹。
2.肠管缝合方法:无论是纵行缝合还是横行缝合肠管,均采用3.0号强生可吸收缝线进行间断性缝合,从一侧浆膜面进针,从肠管黏膜面出针。再从另一侧肠管黏膜面进针,最后从另一侧浆膜面出针。线结系于肠管外。然后再行浆肌层的间断性包埋缝合。纵行缝合沿原肠管纵行剖开方向进行缝合;横行缝合是先将切口的两角用细线全层间断缝合一针,以便牵拉两角靠拢,使纵行切口变为横行切口,然后再间断缝合[2]。
3.实验分组:按照不同的肠管缝合方式进行分组:纵行缝合处设为L组,横行缝合处设为T组,正常肠管对照组设为N组。
4.术后处理:实验犬术后禁食水2日,按每24小时、每公斤体重50 ml给予补液。术后三日内每12小时按每公斤体重50 mg给予头孢西丁钠静脉注射预防感染。术后第三日开始进流食,术后第五日开始自由进食。术后每两日给予腹部切口消毒。术后每两日为实验犬进行外周静脉采血,行血常规及生化系列检查。记录术后首次排便时间,体重变化。术后第十四日再次给予静脉麻醉,剖腹探查。寻找肠管缝合处,分别记录缝合处炎症情况,根据温哥华瘢痕量表为瘢痕打分,测量以缝合处为中点的10 cm肠管的容积和两者之间正常10 cm肠管的容积,测量肠管内周径(L组、T组、N组)。最后取瘢痕组织(L组和T组)及正常肠管组织(N组)置于10%的甲醛溶液中固定后,进一步行组织染色病理学对比观察。
三、观察统计指标
1.统计肠管缝合时间:从第一针进入肠管浆膜面开始计时,直至缝合打完毕剪断剩余缝线。时间精确至分钟。
2.肠管缝合处粘连分级:根据不同学者的研究,把腹腔粘连分为四级,各分级标准如下:0级,无粘连;1级,存在1至2束粘连,容易分离;2级,创面上存在多条粘连束,粘连范围≤50%;3级,创面全部粘连,并累及系膜等周围组织,致密不易分离[3]。
3.瘢痕评分:参考温哥华瘢痕评定量表(vancouver scar,VSS),为肠管缝合瘢痕设定评分标准(表1)[4]。分别观察瘢痕的色泽、厚度及柔软度,并予以打分。分数越高说明瘢痕越重,反之,则轻。
4.测量肠管容积:用直尺测量出包含缝合瘢痕在内的10 cm肠管,封闭两端。在一标准大气压下,用5 ml注射器针头插入肠腔内,向肠腔内注入生理盐水。当推注盐水时感觉有阻力存在时,松开注射针,肠腔内压力迫使盐水回注至注射器中。当肠腔内压力降低至不能使盐水回注至注射器时,记录此时肠管容积,分三次记录后取平均值,计数精确至毫升[5]。
5.测量肠管内周径:沿肠管走形剖开肠管,分别测量记录纵行缝合瘢痕及横缝瘢痕所在位置的肠管内周径,并测量两者之间正常肠管的内周径。每组分别测量肠管内周径三次,取其平均值,结果精确至毫米。
6.瘢痕组织病理染色:病理组织于10%甲醛溶液中浸泡固定,酒精梯度脱水,石蜡包埋切片。然后行常规HE染色,分别观察不同缝合方式切口瘢痕的组织病理改变,同时进行Masson特殊染色观察成纤维的排列走形,并予以分级。根据成纤维染色的表面积及深度将其分为三级:++++,胶原纤维染色100%;+++,50%≤胶原纤维染色<100%;++,胶原纤维染色<50%。
四、统计学方法
应用SPSS 19.0统计学软件对实验结果进行分析,组间肠管缝合时间、瘢痕评分、肠管内周径、肠管容积和Masson特殊染色分级采取配对t检验。缝合处粘连分级采用Mann-Whitney秩和检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
结 果
一、实验犬的一般情况
两条实验犬的手术过程顺利,未出现麻醉意外、手术并发症等突发事件。术后第三日实验犬的白细胞数分别为21.2×109/L、23.3×109/L(正常参考值为6~17×109/L);其余血液学及各项生化指标均在正常参考值范围内。肠管缝合处没有出现瘘的现象。实验犬术后无死亡。术后平均排便时间为52.6 h,术后体重未有明显下降。
二、肠管缝合时间及瘢痕评分结果
T组肠管的平均缝合时间为(12.50±1.07)分钟,L组肠管的平均缝合时间为(10.88±0.84)min,二者差异具有统计学意义(P<0.05)。纵行缝合与横行缝合相比,手术时间更短(表2)。
T组肠管的平均瘢痕评分为(5.44±0.51),L组肠管的平均瘢痕评分为(6.06±0.25),二者相比差异具有统计学意义(P<0.05)。纵行缝合与横行缝合相比,其愈合效果更好,产生的瘢痕更轻(表2)。
三、肠管粘连分级结果
两组肠管切口粘连分级情况详见表3,二者差异无统计学意义(P>0.05)。不同缝合方式的局部肠管粘连情况无明显差异。
四、肠管容积测量结果
实验结果显示,T组肠管的平均容积为(40.38±1.92)ml,L组肠管的平均容积为(40.44±2.27)ml,正常肠管的平均容积为(40.63±2.20)ml。三者之间分别进行两两比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两种缝合方式术后的肠管容积与正常肠管容积相比,无明显差异(表4)。
五、肠管内周径测量结果
T组肠管的平均内周径为(43.69±1.10)mm,L组肠管的平均内周径为(39.44±1.24)mm,正常肠管的平均内周径为(41.88±1.60)mm。L组和N组比较,差异具有显著统计学意义(P<0.05);L组和T组比较,差异具有显著统计学意义(P<0.05);T组和N组比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。两种缝合方式与正常肠管相比,其横行缝合方式扩大了肠管的内周径,纵行缝合方式缩小了肠管的内周径(表4)。
表4 三组间肠管缝合后容积测量结果比较表
六、肠管瘢痕病理染色结果
1.HE染色:纵行缝合瘢痕组织黏膜下层有大量胶原纤维,排列尚整齐,固有肌层可见缝合线,黏膜层有炎细胞浸润(图1)。横行缝合瘢痕组织黏膜层局灶性变薄,靠近黏膜肌层的区域成带状的炎细胞浸润(以淋巴细胞为主的),黏膜下层大量胶原纤维增多,增厚,排列紊乱。固有肌层内可见缝合线,固有肌层有轻度水肿(图2)。
2.Masson染色:T组肠管瘢痕的Masson平均分级为(3.75±0.45),L组肠管瘢痕的Masson平均分级为(3.38±0.50),二者差异具有统计学意义(P<0.05)(表2)。纵行缝合与横行缝合相比,其瘢痕内产生的胶原纤维更少,瘢痕组织更少,愈合更好(图3)。
讨 论
缝合技术是外科的基本操作之一,是外科手术的基础,也是外科医生所必备的一门基本功。随着现代外科技术的不断发展和人们生活水平的日益提高,在合拢伤口、促进愈合的基础上,人们又对缝合提出了新的要求。病患希望缝合的切口能更加的美观,切口愈合的更为快速,切口缝合处产生的瘢痕更加的轻微,甚至希望伤口不用拆线[6]。而作为外科医生,我们除了努力达到美观效果外,还应尽量使切口符合功能愈合及解剖愈合标准。
随着外科手术技术水平的不断提高,吻合器已经在临床肠管吻合术中广泛应用。但是肠管缝合技术仍然是肠管吻合技术的基础,在很多手术中有所应用。肠管的缝合方式按照肠管的走形可分为横向缝合和纵向缝合。传统思维认为横行缝合可以扩大肠管的容积,减少肠管狭窄的可能性,故而在临床中广为应用。例如在行直肠癌低位吻合时,于吻合口上方行纵行剖开肠管,然后横行缝合可增加直肠肠管的容积,提高直肠存储粪便的能力[7]。在治疗肛裂的一些研究中,部分学者认为纵切横向缝合术可以减轻肛管的狭窄,降低肛管手术创面的张力,术后瘢痕更少[8]。而很少有学者尝试纵向切开后纵向缝合技术。从解剖结构来讲,纵切纵缝的技术符合肠管的解剖结构,有利于术后肠管的愈合。本实验通过建立动物模型初步对二者的优劣性进行了比较。
本实验研究发现,纵向切开肠管后,行横行缝合所需的手术时间要比纵向缝合所需要的手术时间更长。这可能是由于横向缝合时,切口的生理解剖结构发生改变,切口的张力更大,缝合起来更吃力。而纵行缝合时,切口沿着生理解剖结构直接对合,基本没有张力,所以缝合起来更为省时省力。
注:a图为中华田园犬L组肠管缝合处HE染色后可见大量胶原纤维排列尚为整齐,黏膜层炎细胞浸润(40×);b图为中华田园犬L组肠管缝合处HE染色后可见大量胶原纤维,固有肌层可见缝合线(100×)
注:a图为中华田园犬T组肠管缝合处HE染色后可见大量胶原纤维增生增厚,排列紊乱,黏膜层炎细胞浸润(40×);b图为中华田园犬T组肠管缝合处HE染色后可见黏膜层局灶性变薄,固有肌层内有缝合线,轻度水肿(100×)
注:a图为L组在40倍光镜下Masson染色图像;b图为T组在40倍光镜下Masson染色图像;c图为L组在100倍光镜下Masson染色图像;d图为T组在100倍光镜下Masson染色图像
本实验的研究中对比了两种不同缝合方式和正常肠管内周径的长短,发现横行缝合确实在一定程度上扩大了肠管的内周径,而纵行缝合确实缩小了肠管的内周径。然而在对比肠管容积中却发现,两种不同缝合方式和正常肠管的肠管容积并没有统计学差异,即从功能的角度来看,三者之间没有显著差异。这可能是由于肠管富有延展性,而且横行缝合所产生的瘢痕体积比纵行缝合所产生的瘢痕体积较大。所以两种不同缝合方式虽然改变了肠管的内周径,但是对于局部肠管的整体容积无明显影响。
伤口愈合是一个复杂的过程,大致上可以分为四个阶段:止血、炎症反应、组织增殖和重塑[9]。每一个过程都有众多因素参与和影响,其中很多因素可以影响伤口愈合的多个阶段。影响伤口愈合的因素主要包括全身因素和伤口局部因素[10]。全身因素主要包括患人的年龄、营养状态、是否伴有不利于伤口愈合的疾病(如糖尿病、肿瘤等)。局部因素主要包括创口的位置、深浅、皮肤的缺损情况等等。这些因素对伤口的愈合产生重要的影响,可能会导致伤口延期愈合或不愈合。在成年人的身体上,最佳的伤口愈合过程会包含以下的因素:(1)快速止血;(2)适当的炎症反应;(3)间质细胞分化,增殖和迁移到伤口部位;(4)适当的血管生成;(5)间质细胞的上皮化;(6)胶原纤维的适量增生和增值,为伤口提供强度更高的愈合[11]。
肠管的切口愈合与体表的切口愈合方式大体相同,但又有所区别。胃肠道的管壁是由四层组成的,分别是:黏膜,黏膜下层,肌层和浆膜层。当肠管发生损伤时,黏膜层及黏膜下层细胞率先开始分化增生,从而确保肠道在短时间内可以形成一个密闭的管腔[12]。黏膜下层会产生大量胶原纤维(I型胶原纤维占主导地位),与固有肌层的平滑肌细胞产生的胶原蛋白相互作用加固切口。影响肠管的愈合因素主要包括切口的张力、肠管的血运、感染、营养状态等[13]。
本实验研究发现,运用纵切纵缝技术缝合肠管时,切口张力较小,且肠管的血运、营养状态等与横向缝合技术无明显差别,因此术后更易愈合。
瘢痕是由大量成纤维组织和胶原蛋白组圾效的织组成。虽然瘢痕形成的具体原因尚不清楚,但多由切口的张力、部位、患者的年龄以及体内的环境所决定[14]。
在本实验中,横行缝合所产生瘢痕的体积较大,其HE染色后镜下可见黏膜下层大量的成纤维组织增生、增殖、排列紊乱。黏膜层局灶性变薄,黏膜层有大量带状炎细胞浸润。固有肌层轻度水肿。纵行缝合的瘢痕评分低,瘢痕体积较小。在HE染色后镜下也可见黏膜下层大量成纤维组织的增生,但排列较整齐,黏膜层炎症较轻。二者产生以上不同结果的具体原因尚有待进一步取探索,但可能与肠管缝合处的张力及肠管缝合时是否改变其解剖结构有关。
随着功能外科时代的到来,微创理念的日益深入,手术在治愈疾病的基础上更是有了新的要求。手术微创化不仅仅是腹部切口的缩小化,更是腹腔内部手术操作创伤范围的缩小化,围手术期的快速康复化。从本研究中我们可以发现:纵向缝合是一种快捷,有效的缝合方法;在相同的缝合线下,纵向缝合可减轻因手术创伤而引起的炎症反应,降低了术后瘢痕增生的程度;纵向缝合更加符合解剖结构,使组织相容性更好。
[1] Leonard DF,Dozois EJ,Smyrk TC,et al.Endoscopic and surgical management of serrated colonic polyps.BRIT J SURG ,2011,98(12):1685-1694.
[2] 张军波,杨亚东,王元元,等.表皮缝合技术在美容外科中的应用.中国美容医学,2013,22(15):1585-1587.
[3] Grafen FC,Neuhaus V,Schöb O,et al.Management of acute small bowel obstruction from intestinal adhesions:indications for laparoscopic surgery in a community teaching hospital.Langenbecks Arch Surg,2010,395(1):57-63.
[4] Gankande TU,Wood FM,Edgar DW,et al.A modified Vancouver Scar Scale linked with TBSA(mVSS-TBSA):Inter-rater reliability of an innovative burn scar assessment method.Burns,2013,39(6):1142-1149.
[5] Tuomikoski L,Collan J,Keyrilöinen J,et al.Adaptive radiotherapy in muscle invasive urinary bladder cancer-an effective method to reduce the irradiated bowel volume.Radiol Oncol,2011,99(1):61-66.
[6] Tieman J.Artist’s Statement:Krackow Suture.Acad Med,2012,87(6):683.
[7] Z’graggen K,Maurer CA,Birrer S,et al.A new surgical concept for rectal replacement after low anterior resection:the transverse coloplasty pouch.Ann Surg,2001,234(6):780.
[8] 刘世茹,廖行忠,王晓林,等.纵切横缝术与改良纵切横缝术治疗慢性肛裂的临床对比研究.大肠肛门病外科杂志,2006,11(4):262-263.
[9] Guo S,DiPietro LA.Factors affecting wound healing.Dent Res J,2010,89(3):219-229.
[10] Burton TP,Mittal A,Soop M.Nonsteroidal anti-inflammatory drugs and anastomotic dehiscence in bowel surgery:systematic review and meta-analysis of randomized,controlled trials.Dis Colon Rectum,2013,56(1):126-134.
[11] Vakalopoulos KA,Daams F,Wu Z,et al.Tissue adhesives in gastrointestinal anastomosis:a systematic review.J Surg Res,2013,180(2):290-300.
[12] Kopelman D,Hatoum OA,Kimmel B,et al.Compression gastrointestinal anastomosis.Expert Rev Med Devices,2007,4(6):821-828.
[13] 李明琦,张博森,陈海鹏,等.关于结直肠癌梗阻患者肠道吻合研究进展.中华普外科手术学杂志(电子版),2011,5(3):59-60.
[14] Profyris C,Tziotzios C,Do Vale I.Cutaneous scarring:Pathophysiology,molecular mechanisms,and scar reduction therapeutics:Part I.The molecular basis of scar formation.J Am Acad Dermatol,2012,66(1):1-10.