本文介紹了一種適用于直腸陰道瘺一期閉合修補的磁吻合裝置。直腸陰道瘺一期修補磁吻合裝置由兩個弧形磁體組成。使用時經陰道操作,在瘺口邊緣間斷掛線,將直腸陰道瘺瘺口向陰道側提拉,沿陰道長軸方向在提拉的瘺口基底部兩側分別放置弧形磁體,兩邊弧形磁體自動對位吸合壓迫關閉瘺口。抽除牽引線,磁體留置于陰道側壁上,2~4周內直腸陰道膈壓迫吻合,同時磁體間的組織缺血壞死,最后連同磁體一起從陰道側壁脫落排出。該裝置充分利用磁吻合能實現組織炎癥感染狀態下吻合的特點,解決了傳統直腸陰道瘺修補術復發率高和需要轉流性造口的弊端。
引用本文： 嚴小鵬, 高燕鳳, 鄒余糧, 薛飛, 楊桓, 李建鵬, 趙廣賓, 陸建文, 徐向華, 呂毅. 基于磁壓榨技術的直腸陰道瘺一期修補裝置. 生物醫學工程學雜志, 2015, 32(5): 1096-1099. doi: 10.7507/1001-5515.20150194 復制
引言
直腸陰道瘺(rectovaginal fistula,RVF)為直腸前壁與陰道后壁之間的直腸陰道膈損傷而形成的異常通道，臨床主要表現為陰道內溢糞。該病臨床發病率較低，但危害大，不僅給患者生理上帶來痛苦，而且給心理上造成沉重負擔，嚴重影響患者生活質量。RVF的病因有先天性和后天性兩種，臨床中以后天原因為主，常見原因有產傷、手術損傷、外傷、腫瘤浸潤、局部炎癥等。
RVF非手術治療僅適用于低位瘺且瘺口小、瘺口周圍炎癥感染輕微的患者。手術治療包括轉流性造口術和瘺口修補術。實際上，RVF經單純的轉流性造口后，自行愈合率較低，約為35.3%~42.9%，而且愈合時間長達6個月左右[1-2]。RVF修補需要掌握合適的手術時機，需控制炎癥待瘺口周圍組織水腫和炎癥消退3~6個月后方可進行[3]。RVF修補時需完整切除瘺管及周圍增生的瘢痕和肉芽組織，分層修補并盡量做到無張力吻合，該修補術成功的關鍵在于控制感染，因此臨床上常聯合轉流性造口來改變糞便排出路徑，進而控制瘺口周圍感染和炎癥。總之，就目前而言，國內外針對RVF的治療方法和策略不僅治療周期長、手術操作繁瑣，而且一期修補的成功率較低。
磁吻合作為一種嶄新的吻合方法，從根本上改變了傳統的吻合模式[4]:①磁吻合依賴于特殊的“非接觸性”磁場力，即吻合的磁體間不需要直接接觸就能實現吻合組織的連接，而在傳統的吻合模式中吻合口兩端的裝置(縫線或機械吻合器)必須接觸才能實現組織的連接。②在傳統的吻合模式中，吻合組織間的連接力在手術操作完成后即為恒定力；而在磁吻合中，隨著受壓組織的缺血、組織變薄、組織壞死，磁體間的距離在減小，因而吻合組織間的連接力呈逐步增大的趨勢。③磁吻合時連接部位組織承受著一個平面的壓力，而傳統吻合時組織要受到縱向牽拉切割力，這也正是當欲吻合組織呈炎性水腫和感染狀態下時傳統吻合失敗率高，而磁吻合卻能取得滿意吻合效果的原因所在。④磁吻合時，磁體壓迫吻合部位組織，使其發生缺血-壞死-脫落的病理變化，而受壓旁組織則黏連-修復-愈合，最終實現吻合重建。鑒于磁吻合以上特點和優勢，目前已有大量應用磁吻合進行血管吻合[5-10]、膽道疏通[11]、食管閉鎖再通[12]、胃腸吻合[13-14]的研究報道。
綜合以上原因，由于直腸陰道瘺傳統吻合術的一期修補成功率低，因此臨床上直腸陰道瘺不主張一期修補，絕大多數患者需要在抗炎治療或結腸轉流后再行修補。本文為探索磁壓榨技術在直腸陰道瘺一期修補的可行性，因此在建立模型后直接進行修補。
1 設計思路
根據上述磁吻合原理和特點，結合本團隊早期對磁吻合的大量研究，我們首次提出了用磁吻合原理來進行直腸陰道瘺一期修補的理念。通過設計具有一定弧度的弧形磁體來壓迫關閉瘺口，使受壓的組織缺血壞死，而壓榨旁組織修復愈合，從而完成瘺口的修補吻合。該思路充分利用磁吻合在組織感染及炎癥水腫狀態下的吻合優勢，使其在直腸的污染環境下依然能夠實現一期吻合，而且與傳統的治療策略相比，該方法無需轉流性造口，大大簡化手術操作，縮短治療周期。
2 基本結構
適用于直腸陰道瘺一期修補的磁吻合裝置是由兩個設計有一定弧度的弧形磁體組成，如圖 1所示。
圖1
磁體結構示意圖
Figure1.
Diagram of the magnet structure
磁體采用N48燒結釹鐵硼，經線切割加工成型，氮化鈦或鎳表面涂層處理，飽和充磁。圖 1中1和2為形狀和大小完全相同的兩個弧形磁體，磁體寬、高均為5 mm，長度為50 mm。子母磁體表面磁感應強度約為3400 GS。
3 實驗
3.1 動物模型制備
模型制備選用4頭雌性家豬，體重60~80 Kg，全身麻醉后，在未進行任何腸道準備的情況下，直接用電刀在直腸陰道膈上切取直徑約為1.5 cm的缺損，以形成瘺口，藉此模擬臨床中由于外傷、產傷等因素造成的直腸陰道瘺。
3.2 實驗操作步驟
應用本文所研制的磁性吻合裝置進行家豬直腸陰道瘺一期修補的手術步驟詳解，如圖 2所示。具體手術操作為：①從直腸側可窺視欲行一期修補的直腸陰道瘺瘺口(白色箭頭所指)，瘺口直徑約1.5 cm；②從陰道側沿瘺口邊緣間斷掛線約6~8針，并牽拉縫線將瘺口邊緣提向陰道側；③在提起的瘺口基底部兩側放置弧形磁體，兩側磁體相吸并壓迫提起瘺口組織；④抽除所有牽拉線，手術完畢，留置磁體在陰道內。
圖2
手術操作過程
Figure2.
Diagram of operation process
術后約2~4周，磁體連同磁體之間壓榨壞死的組織一起從陰道脫落，完成直腸陰道瘺一期修補。
4 手術效果
4只家豬實驗均獲成功，實驗顯示陰道內留置的磁體于術后2~4周自行脫落并排出體外。術后未見任何并發癥。直腸陰道瘺磁吻合修補后3個月的大體標本如圖 3所示。可見瘺口(箭頭所指)愈合良好，未見明顯瘢痕和增生的肉芽組織，陰道側和直腸側粘膜愈合完整無缺損。
圖3
腸陰道瘺修補術后3月吻合口大體標本
Figure3.
Gross anatomy of the rectovaginal magnamosis 3 months after the operation
5 結語
以磁吻合原理來進行直腸陰道瘺一期修補具有以下優點：①手術操作簡單。傳統的手工縫線修補需要對陰道側粘膜和直腸側粘膜分別修補，而磁吻合則無需以上繁瑣操作。②吻合成功率高。傳統手工縫線修補失敗率高，而基于磁吻合原理的修補方式成功率高(4頭家豬均一期修補成功)。③不受組織炎癥水腫及直腸污染的限制。手工縫線修補時，常常需要在控制炎癥達3月以上，再進行修補，而且為避免直腸的污染環境影響瘺口的修補常需要行轉流性造口，究其原因在于縫線修補過程中縫線留置于組織中，直腸內污染物沿縫線和組織的間隙侵入組織內造成感染，導致修補失敗；而磁吻合則完全避免了手工縫線的這些弊端。④吻合效果好。以磁吻合原理進行瘺口修補術后，瘺口愈合部位無明顯瘢痕形成，不會引起陰道或直腸狹窄。
磁壓榨技術作為一種新的無縫線吻合方法，已引起外科界的關注，成為了外科吻合技術創新趨勢之一。磁壓榨技術的應用范圍從最初的血管外科、胃腸外科拓展到多個學科領域。本文實驗結果顯示，磁壓榨直腸陰道瘺閉合修補術為磁壓榨技術的臨床應用拓展做出了有益的探索，直腸陰道瘺有望藉此獲得一個嶄新的治療方式。
引言
直腸陰道瘺(rectovaginal fistula,RVF)為直腸前壁與陰道后壁之間的直腸陰道膈損傷而形成的異常通道，臨床主要表現為陰道內溢糞。該病臨床發病率較低，但危害大，不僅給患者生理上帶來痛苦，而且給心理上造成沉重負擔，嚴重影響患者生活質量。RVF的病因有先天性和后天性兩種，臨床中以后天原因為主，常見原因有產傷、手術損傷、外傷、腫瘤浸潤、局部炎癥等。
RVF非手術治療僅適用于低位瘺且瘺口小、瘺口周圍炎癥感染輕微的患者。手術治療包括轉流性造口術和瘺口修補術。實際上，RVF經單純的轉流性造口后，自行愈合率較低，約為35.3%~42.9%，而且愈合時間長達6個月左右[1-2]。RVF修補需要掌握合適的手術時機，需控制炎癥待瘺口周圍組織水腫和炎癥消退3~6個月后方可進行[3]。RVF修補時需完整切除瘺管及周圍增生的瘢痕和肉芽組織，分層修補并盡量做到無張力吻合，該修補術成功的關鍵在于控制感染，因此臨床上常聯合轉流性造口來改變糞便排出路徑，進而控制瘺口周圍感染和炎癥。總之，就目前而言，國內外針對RVF的治療方法和策略不僅治療周期長、手術操作繁瑣，而且一期修補的成功率較低。
磁吻合作為一種嶄新的吻合方法，從根本上改變了傳統的吻合模式[4]:①磁吻合依賴于特殊的“非接觸性”磁場力，即吻合的磁體間不需要直接接觸就能實現吻合組織的連接，而在傳統的吻合模式中吻合口兩端的裝置(縫線或機械吻合器)必須接觸才能實現組織的連接。②在傳統的吻合模式中，吻合組織間的連接力在手術操作完成后即為恒定力；而在磁吻合中，隨著受壓組織的缺血、組織變薄、組織壞死，磁體間的距離在減小，因而吻合組織間的連接力呈逐步增大的趨勢。③磁吻合時連接部位組織承受著一個平面的壓力，而傳統吻合時組織要受到縱向牽拉切割力，這也正是當欲吻合組織呈炎性水腫和感染狀態下時傳統吻合失敗率高，而磁吻合卻能取得滿意吻合效果的原因所在。④磁吻合時，磁體壓迫吻合部位組織，使其發生缺血-壞死-脫落的病理變化，而受壓旁組織則黏連-修復-愈合，最終實現吻合重建。鑒于磁吻合以上特點和優勢，目前已有大量應用磁吻合進行血管吻合[5-10]、膽道疏通[11]、食管閉鎖再通[12]、胃腸吻合[13-14]的研究報道。
綜合以上原因，由于直腸陰道瘺傳統吻合術的一期修補成功率低，因此臨床上直腸陰道瘺不主張一期修補，絕大多數患者需要在抗炎治療或結腸轉流后再行修補。本文為探索磁壓榨技術在直腸陰道瘺一期修補的可行性，因此在建立模型后直接進行修補。
1 設計思路
根據上述磁吻合原理和特點，結合本團隊早期對磁吻合的大量研究，我們首次提出了用磁吻合原理來進行直腸陰道瘺一期修補的理念。通過設計具有一定弧度的弧形磁體來壓迫關閉瘺口，使受壓的組織缺血壞死，而壓榨旁組織修復愈合，從而完成瘺口的修補吻合。該思路充分利用磁吻合在組織感染及炎癥水腫狀態下的吻合優勢，使其在直腸的污染環境下依然能夠實現一期吻合，而且與傳統的治療策略相比，該方法無需轉流性造口，大大簡化手術操作，縮短治療周期。
2 基本結構
適用于直腸陰道瘺一期修補的磁吻合裝置是由兩個設計有一定弧度的弧形磁體組成，如圖 1所示。
圖1
磁體結構示意圖
Figure1.
Diagram of the magnet structure
磁體采用N48燒結釹鐵硼，經線切割加工成型，氮化鈦或鎳表面涂層處理，飽和充磁。圖 1中1和2為形狀和大小完全相同的兩個弧形磁體，磁體寬、高均為5 mm，長度為50 mm。子母磁體表面磁感應強度約為3400 GS。
3 實驗
3.1 動物模型制備
模型制備選用4頭雌性家豬，體重60~80 Kg，全身麻醉后，在未進行任何腸道準備的情況下，直接用電刀在直腸陰道膈上切取直徑約為1.5 cm的缺損，以形成瘺口，藉此模擬臨床中由于外傷、產傷等因素造成的直腸陰道瘺。
3.2 實驗操作步驟
應用本文所研制的磁性吻合裝置進行家豬直腸陰道瘺一期修補的手術步驟詳解，如圖 2所示。具體手術操作為：①從直腸側可窺視欲行一期修補的直腸陰道瘺瘺口(白色箭頭所指)，瘺口直徑約1.5 cm；②從陰道側沿瘺口邊緣間斷掛線約6~8針，并牽拉縫線將瘺口邊緣提向陰道側；③在提起的瘺口基底部兩側放置弧形磁體，兩側磁體相吸并壓迫提起瘺口組織；④抽除所有牽拉線，手術完畢，留置磁體在陰道內。
圖2
手術操作過程
Figure2.
Diagram of operation process
術后約2~4周，磁體連同磁體之間壓榨壞死的組織一起從陰道脫落，完成直腸陰道瘺一期修補。
4 手術效果
4只家豬實驗均獲成功，實驗顯示陰道內留置的磁體于術后2~4周自行脫落并排出體外。術后未見任何并發癥。直腸陰道瘺磁吻合修補后3個月的大體標本如圖 3所示。可見瘺口(箭頭所指)愈合良好，未見明顯瘢痕和增生的肉芽組織，陰道側和直腸側粘膜愈合完整無缺損。
圖3
腸陰道瘺修補術后3月吻合口大體標本
Figure3.
Gross anatomy of the rectovaginal magnamosis 3 months after the operation
5 結語
以磁吻合原理來進行直腸陰道瘺一期修補具有以下優點：①手術操作簡單。傳統的手工縫線修補需要對陰道側粘膜和直腸側粘膜分別修補，而磁吻合則無需以上繁瑣操作。②吻合成功率高。傳統手工縫線修補失敗率高，而基于磁吻合原理的修補方式成功率高(4頭家豬均一期修補成功)。③不受組織炎癥水腫及直腸污染的限制。手工縫線修補時，常常需要在控制炎癥達3月以上，再進行修補，而且為避免直腸的污染環境影響瘺口的修補常需要行轉流性造口，究其原因在于縫線修補過程中縫線留置于組織中，直腸內污染物沿縫線和組織的間隙侵入組織內造成感染，導致修補失敗；而磁吻合則完全避免了手工縫線的這些弊端。④吻合效果好。以磁吻合原理進行瘺口修補術后，瘺口愈合部位無明顯瘢痕形成，不會引起陰道或直腸狹窄。
磁壓榨技術作為一種新的無縫線吻合方法，已引起外科界的關注，成為了外科吻合技術創新趨勢之一。磁壓榨技術的應用范圍從最初的血管外科、胃腸外科拓展到多個學科領域。本文實驗結果顯示，磁壓榨直腸陰道瘺閉合修補術為磁壓榨技術的臨床應用拓展做出了有益的探索，直腸陰道瘺有望藉此獲得一個嶄新的治療方式。
