NERC-300高频焊接仪在大鼠肝部分切除术中的对比研究

潘东岳，蔡 寨，韩 帅，厉 周，申梦莹，周栩悦，周嘉莹，李米芳

(南方医科大学珠江医院普通外科，广州 510282)

肝部分切除是治疗肝原发肿瘤或转移瘤的重要方法，随着科技进步，越来越多能量外科器械应用到临床，如电刀、水喷刀、结扎束血管闭合系统(LigaSure)、超声吸引刀(CUSA)、超声刀等，使肝切除技术取得长足进步，但各种器械都存在一定的缺点[1-2]，目前尚难以定论何种器械手术效果最佳。软组织高频焊接技术是由乌克兰巴顿焊接研究所于20世纪90年代初提出，主要通过感应组织的电阻抗，精确控制高频电流作用于软组织的温度和时间，从而实现对软组织的切割、凝结及焊接[3]，与其他能量器械相比，高频焊接仪能控制工作温度，在有效切割、闭合组织时降低热损伤。该项技术操作简单，切割、止血效果好，与超声刀、LigaSure等高级器械相比，成本较低，能在基层医院推广使用。在国外已应用于临床，在胃肠血管闭合、乳腺肿瘤手术、肾上腺切除术、视网膜手术中均有相关报道[4-6]，国内已有闭合动物血管、闭合猪小肠、家兔胆囊切除的相关研究[7-10]。本研究通过动物实验，比较软组织高频焊接仪与超声刀在大鼠肝部分切除术中的效果，探究其可行性和安全性。

1 材料与方法

1.1材料 实验动物：48只雄性Wistar大鼠(来自南方医科大学动物实验中心)，鼠龄5周，体质量190～210 g。新型高频焊接仪(NERC-300，广东省医疗器械研究所，中国-乌克兰巴顿焊接研究院)、超声刀(ULTRACISION HARMONIC SCALPEL GEN300 SYSTEM，美国)、红外热像仪(Flluke Ti27，美国)、电子秒表、电子测重仪等。

1.2方法

1.2.1动物处理 本实验获得南方医科大学伦理委员会的批准，48只雄性清洁级Wistar大鼠，给予普通饲料、自由饮水，适应性饲养1周后，将其分为实验组及对照组，每组24只。实验组：大鼠体质量(203.37±7.41)g，使用高频焊接仪行肝左外叶部分切除术；对照组：体质量(202.67±7.72)g，使用超声刀行肝左外叶部分切除术。两组大鼠体质量比较，差异无统计学意义(P>0.05)。两组大鼠按术后处死时间各分为3个亚组(术后1、3、7 d，每个亚组8只，共6组)。实验前禁食12 h仅给予饮用水，以5%水合氯醛7 mL/kg腹腔注射麻醉，行肝左外叶部分切除术，止血关腹，并于术后1、3、7 d分批处死。

1.2.2手术过程 聚维酮碘消毒后进行剖腹术，取腹部正中切口长约4 cm，使用棉签将肝左外叶挑起，显露肝左外叶，实验组使用NERC-300新型软组织高频焊接仪行肝左外叶部分切除术，使用“切割功能”2档，对照组使用超声刀，切除左肝外叶约50%，止血关腹，以术后成功存活为成功标准，48只大鼠术后均存活，电子秒表测量从开腹到关腹时间，记录为手术时间。

1.2.3切割时温度变化及损伤范围 使用红外热像仪测量切割过程的温度变化，测量最高温度，术后分批处死大鼠，取术后第1天处死大鼠的肝脏切缘用甲醛缓冲液固定，石蜡包埋，苏木精-伊红(hematoxylin-eosin staining，HE)染色，由病理科医生观察病理切片并测量热损伤范围。

1.2.4术中出血量的检测 采用术前及术后纱布称质量的方法粗略比较两组大鼠术中的出血量，术中出血质量(g)=术后纱布质量(g)-术前纱布质量(g)，出血量(mL)=术中出血质量(g)/1。

1.2.5大鼠肝功检测 于实验前抽取各组大鼠眼内眦静脉血，于3 000 r/min离心后取血清，送标本至南方医科大学珠江医院检验科，采用全自动生化分析仪检测血清丙氨酸转氨酶(ALT)，血清天冬氨酸转氨酶(AST)，并于术后第1、3、7天分批处死后心脏取血再次送检。

2 结 果

2.1两组大鼠术中指标比较 两组大鼠均顺利完成手术，两组大鼠手术时间和术中出血量比较，差异无统计学意义(P>0.05)；实验组工作时温度明显低于对照组(P<0.05)，术后大鼠未出现再出血现象。两组大鼠术中指标比较，见表1。

表1 两组大鼠术中指标比较

2.2术后肝脏切割部位的病理切片观察及热损伤检测 术后第1天处死第1批大鼠取肝脏切缘，行HE染色后进行观察及测量热损伤范围，实验组热损伤范围为(1.13±0.26)mm，明显小于对照组热损伤范围(1.69±0.29)mm，两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。术后第3天处死第2批大鼠，取肝脏切缘进行病理观察，实验组大鼠肝脏切缘病理玻片提示凝固坏死带与正常肝组织交界处细胞形态饱满，排列规则，少数细胞皱缩;对照组大鼠肝脏切缘病理玻片提示交界处细胞排列紊乱，细胞皱缩明显。术后第7天处死第3批大鼠，取肝脏切缘进行病理观察，实验组大鼠肝脏切缘处肝细胞排列整齐、形态饱满，对照组大鼠肝脏切缘处部分细胞排列欠规则，部分细胞皱缩，见图1。

2.3两组大鼠术前、术后肝功能相关指标比较 两组大鼠实验前AST及ALT水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。两组大鼠术后第1、7天AST、ALT水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)；但术后第3天两组大鼠AST、ALT水平比较，差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。

图1 两组大鼠术后肝脏切割部位病理切片(HE×50)

表2 两组大鼠术前AST及ALT水平比较

表3 两组大鼠术后AST及ALT水平比较

3 讨 论

肝部分切除术中，能否有效地控制出血是手术成败的重要环节，既往多采用阻断肝门血管的方法减少术中出血，由此导致肝脏缺血再灌注损伤对肝脏功能产生严重影响，甚至导致肝衰竭而使患者死亡，随着手术器械的发展和手术技巧的进步，在不阻断肝门血管或缩短阻断时间的情况下也可以顺利完成手术，提高手术成功率，其中，选择合适的离断肝组织的器械，是减少术中出血的关键，目前，超声刀是最常用的断肝器械之一[11]。本实验中，高频焊接仪行大鼠左肝外叶部分切除的手术时间和出血量与超声刀比较差异无统计学意义(P>0.05)，术后大鼠均存活，可达到超声刀切肝的效果，为肝部分切除术提供新的器械，具有临床意义。能量设备的应用能简化手术流程，但同时也会对周围正常组织造成热损伤，主要表现为凝固型坏死，不同温度范围内生物组织的反应不同，当温度处于45 ℃以下的时候细胞热损伤是可恢复的，当温度达到60 ℃时会导致细胞不可复性坏死，而当温度超过200 ℃时，细胞内水分瞬间蒸发，同时残留固体发生碳化，碳化组织在术后脱落易导致出血，是术后出血的原因之一。王冠楠等[8]报道超声刀使用时最高温度约158 ℃左右，与本文研究相符合。本研究结果显示，超声刀工作最高温度为(125.35±9.32)℃，明显高于高频软组织焊接仪(78.63±8.86)℃，对周围组织造成热损伤范围较大，超声刀工作的热损伤范围为(1.69±0.29)mm，高频软组织焊接仪工作的热损伤范围为(1.13±0.26)mm，有学者曾报道，使用能量设备切肝、切除胆囊时，由于器械在手术过程中对肝脏产生的热损伤作用可导致肝转氨酶术后暂时升高[12-13]。实验组与对照组在术后第1天肝功能受损程度上无差异，但在之后的恢复过程，实验组要优于对照组，实验组比对照组更快地恢复到正常水平，对比二者术后第3天病理玻片结果，考虑可能与高频焊接仪工作时温度较低，对周围肝组织热损伤程度较小有关。

本研究是国内首次在大鼠肝脏部分切除术中应用高频软组织焊接仪，同时与超声刀进行对比，术中使用红外热像仪进行温度监测，术后行肝功能测试和病理玻片观察大鼠肝脏损伤情况。但本研究未能对大鼠肝脏恢复情况进行长期观察，且所选大鼠肝脏较小，尚不具有充分代表性。因此，下一步研究将对家兔、猪等具有较大肝脏的动物进行肝部分切除术，并进行长期预后观察，以进一步明确高频软组织焊接仪在肝部分切除术中的效果。

总之，高频软组织焊接仪能有效控制肝脏手术的出血量，工作时温度较低，减少对正常组织的热损伤，使肝脏功能术后更快恢复，其有效性和安全性得到验证。目前，国内尚鲜见相关文献报道高频软组织焊接仪行肝部分切除。本研究为后续实验提供依据，以促进本仪器未来临床使用的推广和改进。

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