多通道智能染色泵在食管碘染中的应用*

高健翎，屈亚威，李阳，刘海峰

（1.锦州医科大学 武警总医院实习基地，辽宁 锦州 121001；2.武警总医院 消化内科，北京 100039）

食管癌是上消化道常见的恶性肿瘤，其发病率及死亡率在全球范围内分别位居第8位和第4位[1]。胃镜检查是诊断食管疾病的有效手段，尤其在早期食管癌及癌前病变的筛查中起着重要作用，但由于有些病变早期的形态结构改变不明显，且黏膜表面易被黏液、泡沫及血液等污物遮盖，常被漏诊或误诊[2-3]。随着色素内镜在临床中的广泛应用，使得食管早期病变的检出率有所提高。研究显示内镜下卢戈氏碘液染色可明显提高早期食管癌的检出率[4]，但常规染色操作需要人工手推注射器进行，费时费力，工作效率低。为此，武警总医院消化内镜中心研发了一种新型内镜下给液设备，即多通道智能染色泵，其可替代人工操作方式对消化道黏膜进行染色、冲洗及给药等作业，从而提高医护人员的工作效率，降低工作强度。本研究将多通道智能染色泵首次应用于食管碘染操作中，取得较为满意的效果。现报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2017年4月-2017年12月于武警总医院消化内镜中心行胃镜检查发现食管可疑病变的患者110例，依据随机化原则分为实验组和对照组，每组各55例。纳入标准：主要临床症状有胸骨后不适、反酸烧心、吞咽困难、咽部异物感或不适者；胃镜下可见食管黏膜充血、糜烂、血管紊乱、色泽改变、微隆起或凹陷者；自愿接受检查者。排除标准：有食管手术史者；食管息肉、溃疡、进展期食管癌患者；有甲状腺疾病或对碘过敏者；妊娠及哺乳期妇女；有其他严重器质性疾病者。本研究由医院伦理委员会讨论批准，所有纳入患者在年龄、性别和检查类型等方面无差异，且均签署知情同意书。

1.2 设备及试剂

1.2.1 多通道智能染色泵 由我院消化内镜中心自主研发，主要由单片机、操作面板、蠕动泵、硅胶管、多通连接及储液瓶等部件组成，如图1所示。单片机与操作面板组成设备的控制部分，蠕动泵为液体抽吸的动力装置，储液瓶、硅胶管及多通连接组成液体通路。设备具有多条液体通路，不同通路对应不同试剂，在检查时可通过智能程序对通路进行实时切换，并能够实现对液体流量、流速以及操作时间的精确控制，从而满足临床内镜检查工作中的各种给液需求。

1.2.2 内镜检查设备 两组均采用Fujinon 4400型电子胃镜进行内镜检查。

图1 设备实拍图Fig.1 Equipment actual picture

1.2.3 其他器材及试剂 20 ml注射器（威高集团有限公司），内镜喷洒管、一次性活检钳（南京微创医学科技股份有限公司），盐酸利多卡因胶（济川药业集团有限公司），卢戈氏碘液、硫代硫酸钠（上海远慕生物科技有限公司），生理盐水（辰欣药业股份有限公司）等。

1.3 实验方法

1.3.1 常规胃镜检查 两组患者均在检查前1晚10点后禁食，并于检查前10～30 min口服盐酸利多卡因胶浆10 ml。在胃镜检查过程中若发现食管有可疑病灶，需仔细观察其色泽、形态结构等的异常变化，如有泡沫、黏液或血液等污物附盖于黏膜表面时，应将其冲洗洁净后再进行观察，同时需留存清晰的内镜图像。

1.3.2 色素内镜检查 两组患者均使用浓度为2%的卢戈氏碘液进行食管染色。对照组采用常规手推注射器的方式进行染色，即先使用20 ml注射器抽取卢戈氏碘液，随后连接喷洒管并经内镜活检孔道送入食管，从贲门处自下而上进行推注喷洒，当染色结束后使用中和液冲洗食管，并将胃内残存液体吸净，以减轻碘液对食管及胃黏膜的刺激。实验组使用多通道智能染色泵进行染色，具体操作方法为：当检查中需要染色时，在操作面板中选择卢戈氏碘液通路，并将连接于设备管路的喷洒管经内镜活检孔道送入食管，再使用按键或踏板即可对染色作业进行控制，当碘染结束后使用操作面板切换至硫代硫酸钠液通路冲洗食管，随后将胃内残存液体吸净。两组患者在检查过程中若出现不良反应，应立即停止操作，并进行对症处理。

1.3.3 染色结果判定及活检 正常染色，病灶部位着色与周围组织染色基本一致；淡染，病灶部位着色较周围组织浅，分界清楚；不染，病灶部位不着色，与周围组织界限明显。染色观察完成后，使用一次性活检钳分别于淡染及不染的部位取活检送病理分析。

1.4 评价方法

1.4.1 染色操作时间、人数及染色剂用量 由医护人员记录两组患者食管碘染的操作时间及人数，对照组即从手工抽取染色剂开始至染色结束的时间，实验组剂即从在操作面板中设置所需参数开始至染色结束的时间，并分别统计两组患者染色剂的用量。

1.4.2 病变检出率 分别记录两组患者的病变检出情况，病变包括早癌、轻-中度不典型增生、重度不典型增生和慢性炎症等，病变检出率为以上病变例数之和与总例数的比值。

1.4.3 医护满意度 检查结束后由医护人员对多通道智能染色泵进行满意度评价，目的是调查医护人员对多通道智能染色泵的使用方法及效果是否满意。调查采用问卷形式：总分为10分，小于6分为不满意，6～7分为一般，8～10分为满意。满意度为满意人数占总人数的百分比。

1.5 统计学方法

采用SPSS 17.0统计软件进行数据统计。计量资料以均数±标准差（±s）表示，采用t检验；计数资料采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 多通道智能染色泵的性能及使用效果

多通道智能染色泵具有多条液体通路，可分别对应不同种类的液体试剂，并能够在作业时通过操作面板对所需试剂进行智能切换，此过程由操作者1人即可完成，无需助手的配合。设备所提供的液体流量范围约为0～800 ml/min，可满足大多数内镜下给液作业的需求，如超声内镜中的注水作业，普通内镜检查中的消化道黏膜清洗作业，内镜下治疗中的给药作业以及色素内镜检查中的染色作业。笔者首次将多通道智能染色泵应用于食管的卢戈氏碘染中，镜下可见其对食管黏膜染色均匀，效果良好。见图2。

图2 食管碘染效果Fig.2 Esophageal iodine dyeing effect

2.2 两组染色操作时间及染色剂用量的比较

实验组食管碘染的操作时间及染色剂的用量分 别 为（14.87±2.78）s和（15.84±2.71）ml， 明显少于对照组食管碘染的操作时间及染色剂的用量（27.44±1.78）s和（18.73±2.20）ml，两组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

2.3 两组病变检出率的比较

实验组食管病变的检出率为43.64%，高于对照组的30.91%，但两组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

2.4 两组医护人员满意度的比较

通过对医护人员进行的满意度调查发现，实验组满意率为92.73%，明显高于对照组的74.55%，两组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表1 两组染色操作时间及染色剂用量的比较 （±s）Table 1 Comparison of the dyeing operation time and the amount of dyes used between the two groups （±s）

表1 两组染色操作时间及染色剂用量的比较 （±s）Table 1 Comparison of the dyeing operation time and the amount of dyes used between the two groups （±s）

组别 染色操作时间/s 染色剂用量/ml实验组（n=55） 14.87±2.78 15.84±2.71对照组（n =55） 27.44±1.78 18.73±2.20 t值 28.25 6.14 P值 0.000 0.020

表2 两组病变检出率比较 例（%）Table 2 Comparison of lesion detection rate between the two groups n（%）

表3 两组医护人员满意度的比较 例（%）Table 3 Comparison of satisfaction of medical staff between the two groups n（%）

3 讨论

我国是食管癌的高发国家，其发病率约占全球比例的49.00%[5]，是严重威胁居民健康、亟待解决的重大公共卫生问题。食管癌的预后与诊断时的肿瘤分期相关，早期食管癌患者的5年生存率可达86.00%～92.60%，而中晚期患者的5年生存率仅为6.00%～15.00%[6]。早期食管癌是指局限于食管黏膜层的鳞状细胞癌，不论有无淋巴结转移。早发现、早诊断、早治疗对改善患者预后以及提高生活质量有着重大影响[7]。胃镜检查是诊断早期食管癌的首选方法，但常规白光内镜对黏膜细微结构观察效果不佳，存在较高的漏诊率。随着放大内镜（magnifying endoscopy，ME）、色素内镜（chromoendoscopy，CE）、窄带成像内镜（narrow band imaging，NBI）、智能分光比色技术（fuji intelligent chromoendoscopy，FICE）、高清智能电子染色内镜（I-Scan）等检查技术越来越多的应用于临床，食管癌及癌前病变的检出率得到了明显的提高，但其中一些检查技术对设备的要求较高，一般基层医院难以普及使用。

CE检查因操作简单、安全有效以及成本相对低廉等优势，已被越来越多的应用于常规临床检查中。研究显示[8-10]，应用CE对食管进行碘染可以清晰地显示病变存在的部位和范围，使活检取材部位更加明确，从而提高病变的检出率。卢戈氏碘液染色的作用原理是因为正常成熟的非角化食管鳞状上皮细胞含有大量糖原，会在遇碘后呈棕褐色，所以当食管炎症或发生癌变时细胞内的糖原含量减少甚至消失时，碘染后相应部位将呈淡染或不染区[11]。现有食管碘染的方法多为人工操作，即当检查中需要染色时，由医护人员使用注射器抽取染色剂，再将与注射器相连接的喷洒管送入内镜活检孔道，最后用力推注以完成染色作业。整个过程准备时间长，操作费力，且需要内镜操作者与助手相互配合，双方的默契程度对染色效果也存在着较大影响。为有效解决上述问题，我院消化内镜中心自行研制了一种新型内镜下给液设备，即多通道智能染色泵，用于替代现有内镜检查中的染色、冲洗及给药等作业方式。

多通道智能染色泵借鉴了内镜送水泵的工作原理，即使用蠕动泵完成对液体的抽注工作。普通内镜用水泵设计较为简单，一般为单泵单通路结构，并且无智能化程序，只能对某特定液体进行单一输送。多通道智能染色泵采用了多泵多通路的结构设计，其所使用的蠕动泵具有精度高、无污染、密封性好以及维护简单等优点[12]，可为给液作业提供持续稳定的液体输出。设备的单片机智能模块中内置了丰富的应用程序，能够实现工作通路的即时切换、液量的定量、定速控制以及工作时间的设定等功能。在前期进行的性能测试中，实测其冲洗通路能够提供的最大液量为800 ml/min，染色通路所能提供的最大液体流量约为100 ml/min，并可根据实际使用需求调节液体流速，控制冲洗或喷洒范围，从而满足临床内镜检查中的不同给液作业。

本研究将该设备首次应用于食管的卢戈氏碘染中，并与常规人工染色方法作对比，结果显示：应用多通道智能染色泵进行操作的实验组，其食管碘染操作时间、人数及染色剂用量较常规人工操作的对照组明显减少，食管病变检出率较对照组有所提升，并在医护人员中有着较高的满意度。以上结果提示，在使用设备进行食管碘染后，由于省去了手工配制、抽取及推注试剂等人为参与过程，使得染色操作时间明显减少，提高了医护人员的工作效率。设备的智能控制程序能够精准地分配液体的用量，在保证每次作业间一致性的同时可有效减少试剂的浪费，节约了医疗成本。食管病变检出率方面，实验组的病变检出率高于对照组，但无明显差异性，造成这种结果的原因可能是由于实验组只是改变了染色操作的方式，而并未改变其染色原理。多通道智能染色泵使用方便、操作简单，医护人员只需在操作面板中设置好所需参数，再将连接于设备液体通路的喷洒管送入内镜活检孔道内，即可通过按键或踏板对作业进行启动或停止控制。此过程仅需内镜术者1人即可完成，不仅减少了人力资源的浪费，还可降低医护人员的工作强度。因此，其在医护人员中有着较高的满意度。

综上所述，多通道智能染色泵具有功能多样、智能精准、操作简单和安全高效等优势，可以显著减少食管卢戈氏碘染的操作时间、人数及染色剂的用量，其病变检出率较常规人工染色方式有所提高，并且在医护人员的日常使用中有着较高的满意度，值得在日常临床工作中推广应用。