碘伏溶液灭活胃癌患者手术器械肿瘤细胞的效果研究

雷璐敏 陈京立

1北京协和医学院护理学院，北京100144

2解放军总医院第一附属医院手术室，北京100048

碘伏溶液灭活胃癌患者手术器械肿瘤细胞的效果研究

雷璐敏1，2陈京立1#

1北京协和医学院护理学院，北京100144

2解放军总医院第一附属医院手术室，北京100048

目的比较不同时间点40℃、0.5%碘伏浸泡接触胃癌细胞的蚊式止血钳黏附肿瘤细胞灭活率。方法对118例胃癌手术中接触胃癌细胞的器械应用40℃、0.5%碘伏溶液浸泡消毒，比较在不同作用时间1、5、10、15、20、25、30m in的肿瘤细胞灭活率。结果40℃、0.5%碘伏对胃癌细胞的灭活率随时间（1～30m in）延长而提高差异具有统计学意义(F=243.25，P＜0.05)；对相邻时点进行两两比较的结果显示，1min与5min、5min与10min灭活率差异具有统计学意义（P＜0.05）；其他相邻时点间差异无统计学意义（P＞0.05）。结论40℃、0.5%碘伏浸泡接触胃癌细胞的手术器械在作用10 m in时胃癌细胞灭活率趋于稳定，灭活率在90%以上。

无瘤技术；灭活；碘伏；胃癌细胞

目前，我国胃癌的发病率较高，胃癌的预后与淋巴结阳性数量、脉管癌栓、分化程度、病理等多种因素有着密切的关系[1]。外科手术是治疗恶性肿瘤最直接、最有效的方法之一。手术中，器械的使用贯穿整个手术过程，有文献报道肿瘤手术器械的肿瘤细胞携带率为33.33%～46.67%[2]，如果携带肿瘤细胞的器械术中不经过处理反复使用势必会增加肿瘤细胞污染术野的机会，易造成人为因素的肿瘤携带、脱落、种植[3]，所以术中器械管理受到广泛关注[4]。无瘤操作是为了防止肿瘤细胞扩散在术前和术中所采取的措施，是继无菌操作之后对手术室工作质量管理的另一重要要求[5-6]。为了达到无瘤操作的要求，目前临床普遍适用的是手术器械的区分使用，即肿瘤切除前、后的器械分开放置，分别单独使用。但是，不同患者肿瘤细胞的生长方式、浸润程度、是否有血行转移、是否有淋巴转移在手术过程中无法肉眼区分，因此器械分区使用无法彻底保证无瘤区的器械完全不接触肿瘤组织或细胞。再者没有条件更换的器械以及某些特殊器械在手术过程中必须重复使用，如果不进行术中器械处理或处理不当均可能造成肿瘤细胞的种植或局部转移，导致手术失败，影响患者的生存时间[7]。为了探讨提高手术器械肿瘤细胞灭活率的方法，保证患者的手术安全，本研究应用化学浸泡法与高温物理法比较40℃、0.5%碘伏浸泡接触胃癌细胞的手术器械，在不同作用时间1、5、10、15、20、25、30m in的肿瘤细胞灭活率。

1 资料与方法

1.1 一般资料

采用便利取样的方法选取2015年1月至2015年5月在解放军总医院第一附属医院手术室实施胃癌根治术患者118例。入选标准：①胃癌患者；②所有病例均经术前胃镜活检病理学确诊或术中冰冻切片病理学确诊；③肉眼肿瘤组织体积≥3 cm×3 cm×3 cm。排除标准：①非胃癌患者；②胃癌患者，但肉眼肿瘤组织体积＜3 cm×3 cm×3 cm。纳入研究的胃癌患者的组织学分型：腺癌49例，腺鳞癌39例，鳞状细胞癌30例。

1.2 方法

1.2.1标本收集 每台手术前准备7把蚊式止血钳，7个15 cm×10 cm×5 cm的容器，用于浸泡术中钳夹肿瘤组织的蚊式止血钳。将恒温箱温度设置为40℃，将浸泡容器注入0.5%碘伏，容器外分别标记作用时间1、5、10、15、20、25、30m in。肿瘤组织切下后用事先准备的7把蚊式止血钳钳夹肿瘤组织，钳夹力度均为闭拢蚊式止血钳一个关节，使得7把蚊式止血钳上沾染同一患者的胃癌组织，将蚊式止血钳放于浸泡容器内进行浸泡处理。

1.2.2标本制作 取得标本后，将盛有浸泡液的容器由专人送病理科进行标本制备，将装有上述标本的液体放入离心机中配平放置，以3000 r/m in，水平式低速离心3m in。待反应停止后，取出离心管，用移液管小心吸去上清液，轻轻倾斜试管，用吸水纸或棉签吸去多余液体，再用移液管吸去沉淀物上层部分进行涂片处理，忌反复涂抹。95%乙醇固定30m in→蒸馏水洗→入苏木素染液3min→蒸馏水洗→1%盐酸酒精分化10 s→蒸馏水洗→1%氨水返蓝→蒸馏水洗→入伊红染液3m in→95%乙醇洗→无水乙醇脱水→二甲苯透明→中性树胶封片，在显微镜下观察，查找脱落肿瘤细胞，观察肿瘤细胞的形态学变化，进行细胞计数。

1.3 判断标准

细胞肿胀、细胞膜破裂、核固缩，表明细胞已经坏死，纳入计数；形态基本正常、细胞核和细胞膜完整的细胞不纳入计数；排除细胞形状不确定和不清楚者。每张载玻片上，随机观察4个高倍视野，然后取其平均值。灭活率＝凋亡细胞数/细胞总数×100%。

1.4 统计学方法

采用SPSS 17.0统计软件对所有数据进行统计分析，统计方法选用重复测量资料的方差分析，灭活率采用均数±标准差（±s）表示，不同时点间灭活率比较用方差分析，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同浸泡时间点细胞的形态观察

40℃、0.5%碘伏在高温物理作用及碘伏的细胞毒性作用下，致使胃癌细胞蛋白产生不可逆的凝固作用，染色质明显浓集，靠边（图1）。

2.2 40℃、0.5%碘伏下蚊式止血钳残留胃癌细胞的灭活效果

40℃、0.5%碘伏对蚊氏止血钳残留胃癌细胞的灭活率随时间延长而提高（表1），差异具有统计学意义（F=243.25，P＜0.05）。其中1、5、10min随着时间的延长灭活率明显升高，10m in以后各时间点灭活率升高趋势不明显。相邻两时间点两两比较结果显示，1m in与5m in、5m in与10m in、15 m in与20 m in比较差异具有统计学意义（P＜0.05），其他相邻时间点两两比较差异无统计学意义（P＞0.05）。

3 讨论

3.1 碘伏对胃癌细胞的灭活原理

碘伏对肿瘤细胞灭活的主要原理为：碘伏是碘与亲水性高分子聚合物——聚乙烯吡咯烷酮相结合的产物，碘分子被包围在PVP中形成微囊，当遇到癌细胞后可迅速释放出游离碘，游离碘具有强氧化性作用，可迅速将肿瘤细胞壁和肿瘤细胞蛋白氧化，使其失活，从而达到灭活肿瘤细胞的作用[8]。

3.2 40℃、0.5%碘伏不同浸泡时间对胃癌细胞的灭活效果观察

Favoulet等[9]通过应用稀释碘伏分别作用于大鼠和人结肠癌细胞，10m in后肿瘤细胞全部死亡，并且通过干预建立大鼠肿瘤腹腔转移模型，探讨碘伏对肿瘤腹腔转移的抑制作用，结果证明稀释碘伏可以完全抑制肿瘤腹腔转移灶的形成。本实验结果表明当作用时间在10m in以上，胃癌细胞的灭活率增长速度缓慢，并且趋于稳定，但并不像Favoulet实验中提到的能使肿瘤细胞全部死亡，可能的原因为所选的肿瘤细胞种属不同，碘伏的作用结果会有所差异。另外笔者发现10m in组和15m in组比较差异无统计学意义（P＞0.05），但在15min组和20m in组又存在一随时间延长灭活率随之升高的趋势，分析原因为碘伏的成分为单质碘与聚乙烯吡咯烷酮的不定型结合物，随着时间的延长一部分碘会继续解离出而进一步起到破坏胃癌细胞蛋白质的作用，但还需进一步的研究证实。由此可以看出应用碘伏灭活肿瘤细胞作用时间短，并且能够灭活90%以上的胃癌脱落细胞，灭活率虽没有达到100%，但灭活效果较为理想。

表1 40℃、0.5%碘伏下各时间点胃癌细胞灭活率的比较（n=118）

3.3 胃癌根治手术中关于沾染肿瘤细胞的手术器械处理的建议

文献报道在肿瘤外科手术中，器械的肿瘤细胞携带率高达33.33%～46.67%[10]，而器械的使用贯穿手术的全过程，如果不能正确处理术中被肿瘤细胞污染的器械，在进行正常组织分离和肿瘤组织切除这两个关键环节，就有可能发生器械的交叉使用，导致肿瘤细胞医源性的播散与腹腔种植，进而导致患者术后肿瘤复发、缩短患者无瘤生存期等严重后果。术中严格执行无瘤技术，采用器械分区使用的方法，即分为“有瘤区”及“无瘤区”，在手术过程当中开腹、关腹所使用的器械要和术中接触肿瘤的器械分开使用，术中接触过肿瘤组织的器械严禁使用于其他正常组织，目的是避免器械上的肿瘤细胞脱落到正常组织，形成肿瘤的种植扩散；但对一些没有条件更换的精密的器械如价格昂贵的显微外科器械，超声止血刀头，切除肿瘤组织时需做胃肠道重建所用到的各种吻合器管腔、组织缝合器手柄等，这些器械无法做到严格的分区使用，不可避免地存在交叉使用的现象。目前临床多采用器械术中浸泡的方法解决这一问题[11]。

碘伏浸泡胃癌根治手术中接触胃癌组织的蚊式止血钳，浸泡液中胃癌细胞检出率较高，说明手术器械确实是脱落肿瘤细胞良好的载体，这些肿瘤细胞可能通过器械的反复使用而播散、脱落到其他部位如临近组织器官，是导致肿瘤复发的重要诱因之一。实验中选取规格、型号一致的蚊式止血钳钳夹胃癌细胞，目的是避免因器械本身的差异造成器械上沾染胃癌细胞数量不同而影响实验结果，另一方面蚊式止血钳钳端凹凸不平的特性适合模拟术中器械反复接触肿瘤组织的操作环境。

实验结果发现，碘伏在10m in的浸泡时间下肿瘤细胞的灭活率能够达到90%以上，这和刘永峰等[12]的临床实验研究结果一致，其实验是将60例胃癌患者随机分为两组，治疗组腹腔使用碘伏浸泡5min，对照组使用蒸馏水浸泡，治疗组胃癌患者腹腔转移率明显降低，说明碘伏腹腔灌洗能有效预防肿瘤种植转移。就作用时间来看，术中10min浸泡器械是可以被医生接受以及手术允许的。在最大限度地灭活肿瘤细胞的情况下，可有效预防肿瘤细胞的种植及播散。Basha等[13]通过碘伏对小鼠腹腔内脱落癌细胞的灭活实验证明，1%的碘伏是在安全范围内具有最强杀伤效果的浓度，并推荐此浓度为皮下及腹腔浸泡时安全、有效的临床浸泡浓度。0.5%的碘伏为临床常规用药，取材快速方便，不用配置可直接使用，同时具有成本低、减少患者的经济负担的优点。因此，从理论上讲，碘伏能达到杀灭肿瘤细胞的目的，但值得注意的是，本实验结果显示在30m in的作用时间内不能达到100%杀灭肿瘤细胞的目的，浸泡时间达到10 min才能保证肿瘤细胞灭活率趋于稳定。在手术过程中常用的器械如刀、剪、镊以及止血钳等应保证足够数量备用，实现器械的分区使用，尽量减少浸泡，减少因等待器械浸泡而延长手术时间；对于受肿瘤细胞沾染的特殊无备份的手术器械，在手术过程中应采用无间断浸泡的方法对器械进行碘伏浸泡，即在术者不用的情况下始终浸泡在灭瘤溶液中，以保证有充足的时间浸泡灭活器械上的肿瘤细胞。另外，手术室器械护士在对浸泡液进行加温处理时要严格控制温度，在保证器械黏附肿瘤细胞灭活率效果的前提下，避免因温度过高直接或间接损伤患者。

最后要说明的一点是，要想达到无瘤操作技术要求，经过处理的器械必须无完整的肿瘤细胞存在，即灭活率必须达到100%，本实验蚊式止血钳残留肿瘤细胞灭活率未达到100%。分析原因，一是因为不同分型的胃癌细胞对碘伏的敏感度存在差异；二是作用时间较短，实验只设置了30min之内的7个作用时间点，但若延长作用时间，即使达到100%胃癌细胞灭活率，也失去了在临床实际操作中应用价值，因为一旦延长器械浸泡时间，势必会延长手术及麻醉时间，增加手术并发症发生率，增加麻醉风险；三是和实验仪器设备有关，普通倒置显微镜下判断细胞完整性和是否具有传代功能的灵敏度不够。有研究者曾对完整的肿瘤细胞采用流式细胞分析法检测其是否凋亡，发现某些外形完整的肿瘤细胞均已发生凋亡和坏死。流式细胞术对实验经费、仪器操作方法及实验人员资质有很严格的要求，有待今后作进一步的观察与探讨。

［1］陈光群,黄志友.胃癌根治术后影响预后因素Cox分析[J].癌症进展杂志,2009,7(2):221-223.

［2］张剑英,杨美玲,吴玉松,等.肝素盐水刷洗祛除手术器械肿瘤细胞[J].护理学杂志,2010,25(16):57-58.

［3］Atkin G,Chopada A,M itchell L.Colorectal cancer metastasis:in the surgeon’s hands?Int Sem in Surg Oncol, 2005,2(1):5.

［4］徐文博,熊斌.胃癌术后腹腔种植转移危险因素的多因素回归分析[J].武汉大学学报（医学版）,2010, 31(1):103-106.

［5］毕研玲,马桂芬.无瘤操作技术在胃肠道恶性肿瘤手术中的应用与体会[J].泰山医学院学报,2010,31 (2):147-148.

［6］刘勇,潘源,梁寒,等.无瘤技术在腹腔镜辅助胃癌根治术中的应用[J].消化肿瘤杂志（电子版）,2012, 4(3):176-179.

［7］谷禹,郭莉.对手术室护士无瘤技术知信行的调查[J].中华现代护理杂志,2014,49(18):2234-2236.

［8］Pattana-arun J,Wolff BG.Benefits of povidone-iodine solution in colorectal operations:science or legend.Dis Colon Rectum,2008,51(6):966-971．

［9］Favoulet P,Benoit L,Guiu B,et al.Evaluation of povidone abdom inal washing for prevention of peritoneal cancer cell seeding:experimental study in the rat[J].Ann Chir,2002,127(8):600-605.

［10］喻晓芬,叶再元,胡弦琴,等.原发性肝细胞癌切除术中快速处理肿瘤细胞污染器械的方法研究[J].中华肝胆外科杂志,2013,19(5):329-331.

［11］闫沛,戴艳然,黄朝旭.三种溶液对脱落胃癌细胞的灭活作用比较[J].护理学杂志,2014,29(12):46-48.

［12］刘永峰,白铁成,赵菊梅,等.碘伏术中腹腔灌洗预防胃癌腹腔种植转移[J].经验论坛,201l,14(3): 242-243．

［13］Basha G,Ghirardi M,Geboes K,et al.Lim itations of peritoneal lavage w ith antiseptics in prevention of recurrent colorectal cancer caused by tumor-cell Seeding: experimental study in rats.Dis Colon Rectum,2000,43（12）:1713-1718．

Inactivation of exfoliated gastric cancer cellson surgical instrumentsw ith povidone-iodione immersion

LEILu-m in1，2CHEN Jing-li1#1Schoolof Nursing,Peking Union MedicalCollege,Beijing 100144,China
2The Operating Room,the FirstA ffiliated Hospitalof GeneralHospitalof PLA,Beijing 100048,China

ObjectiveTo compare the inactivation rates of tumor cells on mosquito clamps w ith 0.5%povidoneiodine immersionMethodduring different time intervals at 40℃.MethodMosquito clamps used in 118 cases of gastric cancer operations were immersed in 0.5%povidone-iodine at 40℃,the inactivation rates after immersion time of 1,5,10,15,20,25,and 30m in were compared.Results The inactivation rates of gastric cancer cells were significantly increased as w ith 40℃,0.5%povidone-iodine immersion(F=243.25，P＜0.05).Pairw ise comparison was applied to test the results of adjacent time points,show ing significant differences between immersion time of 1m in vs 5m in,5m in vs 10m in,(P＜0.05),and sim ilar rates were observed at other time points(P＞0.05).ConclusionThe inactivation rates of gastric cancer cells on surgical instruments used during operation were increased in previous 10 m in of the 40℃,0.5%of povidone-iodine immersion,and then become stable,w ith an inactivation rate of＞90%.

free-tumor technique;inactivation;povidone-iodione;gastric cancer cell Oncol Prog,2015,13(6)

R735.2

A

10.11877/j.issn.1672-1535.2015.13.06.23

#通信作者（corresponding author），e-mail：jingli204@sina.com

2015-09-18）