刘 妍 李 佩 闵 培 苏军凯 陈 钟 钟 玲 蔡艺玲 张鸣青
中国人民解放军第一七五医院(厦门大学附属东南医院)消化内科(363000)
医源性消化道穿孔内镜处理研究进展*
刘妍#李佩闵培苏军凯陈钟钟玲蔡艺玲张鸣青&
中国人民解放军第一七五医院(厦门大学附属东南医院)消化内科(363000)
医源性消化道穿孔是内镜治疗的严重并发症之一。对于急性医源性穿孔,简单而快速的内镜治疗能避免传统开放性手术治疗带来的创伤,使手术最大限度地微创化。医源性消化道穿孔的内镜下闭合方法主要有金属夹闭合术、专用缝合器械缝合、覆膜支架封堵、可降解生物材料联合组织胶封堵以及内镜联合治疗如圈套联合金属夹等。本文就医源性消化道急性穿孔内镜处理的现状和研究进展作一综述。
穿孔;医原性疾病;闭合;金属夹;缝合技术;内镜治疗
随着消化内镜诊疗技术的发展、应用和普及,由内镜操作引起的消化道穿孔在临床上日益常见,此种医源性穿孔(iatrogenic perforation)的发生率在0%~8%之间[1-6],治疗过去以外科手术为主,但手术相关并发症发生率和病死率较高。近年来,越来越多的内镜下穿孔闭合技术不断涌现,除常规采用金属夹技术进行小穿孔夹闭外,还出现了多种新的方法和不同类型的内镜辅助器械,能对医源性消化道急性穿孔进行有效而可靠的内镜下闭合。本文就医源性消化道急性穿孔内镜处理的现状和研究进展作一综述。
一、医源性消化道穿孔
常规消化内镜检查仅偶尔造成急性穿孔,与内镜操作有关的消化道穿孔大部分是各种内镜治疗引发的严重并发症,这些内镜操作包括各类良恶性狭窄扩张术、息肉电切术、硬化剂注射、内镜黏膜切除术(EMR)、内镜黏膜下剥离术(ESD)、十二指肠乳头切开术等,经自然腔道内镜手术(NOTES)的胃肠道管壁造口亦属于此范畴[7],其他少见情况有内镜套扎术、经皮内镜胃空肠造瘘术等。
根据穿孔发生时间,医源性消化道穿孔可分为术中穿孔和术后迟发性穿孔,前者指在操作过程中发生的镜下可见穿孔,后者为操作完成后1~2 d内发生的穿孔[8],内镜下直接观察到腹腔外器官或脂肪,或术后腹部平片或CT图像观察到游离气体即可确诊穿孔[3]。根据穿孔发生的解剖部位,医源性消化道穿孔可分为食管、胃、小肠、结肠穿孔,以食管穿孔最为常见(51%),其次为十二指肠(32%)、空肠(6%)、胃(3%)、胆总管(3%)穿孔[5]。穿孔危险因素主要包括溃疡形成、病变部位及其大小、操作时间和操作者水平,其中操作时间过长与穿孔关系最为密切[3-4,6],研究显示操作时间≥2 h是穿孔发生的独立危险因素。
影响穿孔闭合的因素包括穿孔部位、穿孔原因和穿孔直径[9]。发生于十二指肠球部与降部交界处的穿孔,由于该部位形成锐角的解剖特点,内镜前进或后退均难以充分显示穿孔部位,导致完成闭合十分困难。而由内镜检查或治疗所致的机械性穿孔,由于患者处于空腹状态,消化道内较清洁,且发现及时使病灶水肿和炎性反应较轻,行内镜下金属夹闭合效果较好。对电切术所致的穿孔,应注意在金属夹闭合前以细胞刷清除碳化组织。此外,胃肠道清洁度对内镜操作影响较大,腔内不清洁可影响穿孔部位的显露,应引起足够的重视。
二、医源性消化道穿孔的内镜处理
穿孔的主要危害在于消化道内的微生物、消化液、分泌物进入腹腔引起腹腔污染,穿孔时间越长,污染越严重。急性医源性穿孔是一个紧急情况,其治疗关键在于早期闭合穿孔,从而控制污染。当患者不能耐受手术或尚未发生腹腔污染时,简单而快速的内镜治疗能避免传统开放性手术治疗带来的创伤,使手术最大限度地微创化。慢性医源性穿孔常涉及瘘道形成、腹腔脓肿等,往往需要手术治疗。医源性消化道穿孔内镜下闭合的辅助治疗器械主要包括金属夹、专用缝合器械、覆膜支架、可降解生物材料、组织胶或生物蛋白胶、套扎器等。
1. 金属夹:金属夹闭合术是迄今为止应用最为广泛的医源性消化道穿孔闭合技术,近年来国内外均有大量关于该技术的文献报道[10],用于闭合医源性结肠穿孔的成功率达59%~90%[11-12]。目前临床上应用的金属夹多数为经内镜钳道金属夹(through-the-scope clip, TTSC)[13],其市售产品包括Quick Clip2、Rotating Clip、Resolution Clip、TriClip、Instinct Clip、安杰思一次性止血夹等。体外动物模型研究[14]显示,对于NOTES的胃壁切口,Resolution Clip的闭合效果不亚于外科手术。Fujishiro等[15]指出,在使用金属夹闭合医源性消化道急性穿孔时应注意以下四点:①穿孔直径须<1 cm,孔径>1 cm时,穿孔闭合成功率将大幅下降;②胃肠道内应尽可能清洁,使病灶充分显露;③须由经验丰富的内镜医师进行操作;④应设定临床和实验室指标,由富有经验的外科医师监测病情有无恶化。金属夹闭合术的有效性主要取决于穿孔部位及其类型,此外其使用技巧也是不容忽视的因素。如十二指肠、乙状结肠部位的穿孔,因形成锐角的解剖特点而导致操作视野不佳,金属夹不易顺利打开并前行,常发生夹闭失败或夹子脱落。有文献报道此时可将金属夹收入透明帽内,利用透明帽管壁的保护作用将其送至穿孔部位,完成夹闭穿孔的操作[16-17]。放置金属夹时,夹子与穿孔区域接触的最适角度为60°~90°,夹子两脚应顶紧穿孔部位两侧黏膜,使病灶与毗邻黏膜箍紧,放置成功的标志为夹子直立于黏膜上。普通金属夹的不足之处在于仅能闭合近黏膜层而非全层消化道壁,且可能发生夹子脱落或再次穿孔。
2008年德国推出了全新的内镜外金属夹(over-the-scope clip, OTSC)系统,将OTSC安装于内镜前端的释放套管内,先通过专用抓持钳或负压吸引将病变及其周围组织拉入/吸入套帽内,再利用配套旋转扳机系统经连线牵拉释放OTSC,OTSC脱离套帽后迅速恢复原状对合,将组织咬合在一起,起到止血和闭合穿孔的作用[18]。与普通金属夹相比,OTSC有12 mm的翼展,此设计使其可咬合更多组织,有效闭合直径3 cm以内的穿孔,并可闭合消化道壁全层[19]。动物实验和初步小样本临床试验显示这一新型器械成功率较高,但尚缺乏大样本对照研究资料。其不足之处主要为:①内镜操作发生穿孔时,需取出内镜才能安装OTSC夹;②夹闭失败将影响后续操作;③由于肉芽组织的包裹生长,OTSC夹可与黏膜紧密结合,导致夹子脱落时间不确定[20],对穿孔部位的随访观察可能因OTSC夹仍未脱落而受限[21]。
Padlock-G clip与OTSC类似,动物模型研究表明其用于闭合NOTES胃切口的耐受压力平均可达 68.0 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)[22]。关于一些特殊内镜金属夹如Quick Clip2等的报道不多,需开展大样本研究证实其安全性和有效性。
根据 对1966—2013年相关文献的系统综述,内镜金属夹用于闭合医源性消化道急性穿孔安全、有效,穿孔直径<1 cm 时,普通金属夹闭合成功率可达100%;而OTSC夹一般用于直径1~3 cm穿孔的夹闭,成功率为87.8%。然而由于不同研究间方法学差异较大,其确切作用仍需前瞻性连续样本研究加以验证[21]。
2. 专用缝合器械:内镜专用缝合器的概念最早由英国Paul Swain等提出,他们共设计了4种不同缝合方法,其中一种被用于BARD公司的早期产品EndoCinch。该装置为一带有缺口的管状结构,将其安装在内镜头端导入体内,使用时先吸引目标组织至缝合器中, 再以一根空心直针穿刺该双层组织皱襞,空心针中预装有带长线的T型短杆,通过推送器使短杆穿透组织,被对侧的捕获器接收,最后将缝线拉出体外。打结可在体外重复打单结后,通过内镜前端的推结器逐一推入体内,或以专用缝线固定器收紧固定缝线[13]。
Overstitch是在Eagle Claw的基础上发展而来,是一种弯针缝合装置,以带缝线的弯针穿刺组织,再以套筒在对侧捕获缝线和针尖,最后施放套筒和缝线完成缝合,无需打结,简单有效,可用于NOTES胃肠壁切口的闭合、胃肠道组织缺损的修复、瘘管闭合等[23]。
目前仍处于动物实验阶段的专用内镜缝合装置尚有LAPS(loop-anchor purse-string)[ 24]、以双机械臂辅助牵拉缝合穿孔的内镜“机器人”[25]等。而Eagle Claw、GProx等装置外形粗大、结构复杂、价格昂贵,安装和使用方法均较繁琐。
与金属夹相比,内镜专用缝合器械能提供更可靠的治疗效果,但亦存在诸多问题,主要包括:①操作过程繁琐;②缝合强度难以控制;③器械尺寸较大,进入人体时易引起组织损伤;④柔韧性不佳,部分区域缝合困难;⑤成本较高,难以普及。
3. 覆膜支架:对于食管穿孔,由于操作空间有限,金属夹难以充分发挥作用,此时可采用覆膜支架对穿孔进行短期封堵处理,待穿孔愈合后再予取出。支架有助于食管壁层组织缺损的修复,防止周围组织污染,促进表皮细胞再生,并允许迅速恢复口服营养。覆膜支架的类型包括部分和全覆膜自膨式金属支架、自膨式塑料支架以及可降解生物材料支架。支架置入和取出均较方便,安全且无渗漏风险。由于食管、十二指肠的蠕动,支架可能发生移位、脱落等,临床上常采用支架联合金属夹加以预防。胃、结肠穿孔因管腔大、蠕动强而不适用覆膜支架治疗。
4. 可降解材料:早在1929年,Cellan-Jones[26]就指出,对于消化道穿孔,除缝合外,还可采用网膜闭合和填塞。因此,部分学者提出可使用可降解生物材料联合组织胶或生物蛋白胶替代网膜补片和缝合。
对于小穿孔以及可能的隐匿性穿孔创面,可使用组织胶、生物蛋白胶等医用黏合剂实施内镜直视下局部喷涂封堵覆盖处理;遇有较大的穿孔,如内镜金属夹不能保证完全可靠的闭合,可使用可降解生物材料辅以局部涂布组织胶填堵缝合后的缝隙并覆盖创面,从而隔离、保护创面,减少胃肠液漏出及其对创面的侵蚀作用,促进创面愈合。上述措施结合胃肠减压、抗菌药物等内科保守治疗,多能使患者免于外科手术补救。
纤维蛋白胶是较常用的生物蛋白胶,可与纤维蛋白原和凝血酶结合形成非细胞凝块,促进肉芽组织形成,从而达成创口愈合[27]。氰基丙烯酸盐黏合剂则常用于食管穿孔以及术后瘘道的修补[28]。Ono等[29]使用可降解生物材料聚乙醇酸片联合生物蛋白胶对早期胃癌ESD术后患者进行穿孔封堵,取得满意临床效果。然而,在胃肠道中采用此种治疗方法仍存在诸多问题,包括聚乙醇酸片的经内镜输送问题、在胃肠蠕动和消化液存在情况下的脱落问题、是否会引起不良反应如炎症、感染等。
5. 内镜联合治疗:对于较大的穿孔,单独使用金属夹常不能获得满意闭合,此时可采用双通道内镜或辅助管道或双内镜技术,结合常用穿孔治疗器械实施内镜下联合治疗。Lee等[30]报道了在双通道内镜下使用尼龙圈和金属夹缩小穿孔以减小金属夹夹闭时的张力。该方法基本步骤为:①根据穿孔大小选择适当规格的尼龙圈套放于穿孔处,使穿孔位于尼龙圈中央;②使用两个或以上金属夹,将尼龙圈多点钳夹固定于穿孔周围正常黏膜,收拢缩小尼龙圈,使周围黏膜对拉靠拢或向心性聚拢以闭合穿孔。后一步骤又可分为两种形式:①平拉式,以2个金属夹将单个尼龙圈的远近端分别固定于穿孔远近侧正常黏膜,收拢尼龙圈使两侧黏膜边缘靠拢,圆形穿孔变为长裂口,再以金属夹夹闭。可根据具体情况使用数个尼龙圈,在穿孔的多个部位多点平行实施此操作,最后单独追加金属夹完成整个闭合步骤。②荷包式,以多个金属夹将单个尼龙圈等距离均匀环状固定于穿孔周围正常黏膜,收拢尼龙圈,如收紧荷包口样聚拢周围黏膜覆盖穿孔。因过多金属夹可能在尼龙圈最后缩小时相互顶撞而影响闭合效果,推荐以4~6个金属夹为宜。另有日本学者报道,对6例EMR所致的胃壁穿孔患者,以穿孔处网膜作为补片,先通过穿孔将其拉入胃腔内,再以金属夹固定于穿孔周围黏膜以闭合穿孔,取得满意疗效[31]。
三、结语
在医源性消化道穿孔的内镜治疗中,金属夹是最常用的闭合穿孔器械,其效果受穿孔大小(>1 cm)、部位(形成锐角的肠段)等因素影响,普通金属夹不能闭合全层消化道壁,且有较高的渗漏率,OTSC夹则需取出内镜才能安装,不能直接进行治疗。专用缝合器械能提供较金属夹更可靠的治疗效果,但对操作者技术要求高,且目前临床上尚无一种明确可行的缝合器械,大部分仍停留于动物实验阶段。覆膜支架仅适用于食管、十二指肠穿孔,且穿孔愈合后需取出。目前可降解生物材料联合组织胶封堵穿孔取得良好效果,但存在可降解生物材料补片输送操作不顺、术后脱落等问题。总之,内镜操作是消化道疾病诊断和治疗的重要手段,随着其应用的普及,内镜治疗相关穿孔的发生率日益增高,需给予及时、妥善的处理。内镜医师应根据患者实际情况,包括穿孔时间、穿孔部位和大小以及临床症状等,合理选择治疗方案,妥善实施医源性消化道穿孔的内镜处理。
1 Loffeld RJ, Engel A, Dekkers PE. Incidence and causes of colonoscopic perforations: a single-center case series[J]. Endoscopy, 2011, 43 (3): 240-242.
2 Repici A, Pellicano R, Strangio G, et al. Endoscopic mucosal resection for early colorectal neoplasia: pathologic basis, procedures, and outcomes[J]. Dis Colon Rectum, 2009, 52 (8): 1502-1515.
3 Mannen K, Tsunada S, Hara M, et al. Risk factors for complications of endoscopic submucosal dissection in gastric tumors: analysis of 478 lesions[J]. J Gastro-enterol, 2010, 45 (1): 30-36.
4 Watari J, Tomita T, Toyoshima F, et al. Clinical outcomes and risk factors for perforation in gastric endoscopic submucosal dissection: A prospective pilot study[J]. World J Gastrointest Endosc, 2013, 5 (6): 281-287.
5 Merchea A, Cullinane DC, Sawyer MD, et al. Esophago-gastroduodenoscopy-associated gastrointestinal perforations: a single-center experience[J]. Surgery, 2010, 148 (4): 876-880; discussion 881-882.
6 Abe Y, Inamori M, Iida H, et al. Clinical characteristics of patients with gastric perforation following endoscopic submucosal resection for gastric cancer[J]. Hepatogastro-enterology, 2009, 56 (91-92): 921-924.
7 钱程佳,李宏帅,石欣. 经自然腔道内镜手术的研究进展[J]. 胃肠病学, 2009, 14 (12): 760-762.
8 Saito I, Tsuji Y, Sakaguchi Y, et al. Complications related to gastric endoscopic submucosal dissection and their managements[J]. Clin Endosc, 2014, 47 (5): 398-403.
9 黄勋,朱惠明,王立生,等. 经内镜钛夹封闭治疗胃、十二指肠急性穿孔[J]. 中华消化内镜杂志, 2004, 21 (3): 169-170.
10Mangiavillano B, Viaggi P, Masci E. Endoscopic closure of acute iatrogenic perforations during diagnostic and therapeutic endoscopy in the gastrointestinal tract using metallic clips: a literature review[J]. J Dig Dis, 2010, 11 (1): 12-18.
11Magdeburg R, Collet P, Post S, et al. Endoclipping of iatrogenic colonic perforation to avoid surgery[J]. Surg Endosc, 2008, 22 (6): 1500-1504.
12Cho SB, Lee WS, Joo YE, et al. Therapeutic options for iatrogenic colon perforation: feasibility of endoscopic clip closure and predictors of the need for early surgery[J]. Surg Endosc, 2012, 26 (2): 473-479.
13葛书晨,宋成利,闫士举. 内镜缝合器械的临床应用和技术评估[J]. 中国医学物理学杂志, 2014, 31 (5): 5174-5179.
14Voermans RP, Worm AM, van Berge Henegouwen MI, et al.Invitrocomparison and evaluation of seven gastric closure modalities for natural orifice transluminal endoscopic surgery (NOTES)[J]. Endoscopy, 2008, 40 (7): 595-601.
15Fujishiro M, Yahagi N, Kakushima N, et al. Successful nonsurgical management of perforation complicating endoscopic submucosal dissection of gastrointestinal epithelial neoplasms[J]. Endoscopy, 2006, 38 (10): 1001-1006.
16高雪峰,丁岩冰,支杰华,等. 金属钛夹在肠镜并发急性穿孔的应用[J]. 临床荟萃, 2015, 30 (4): 434-435.
17李易,刘晓岗,李良平,等. 透明帽辅助下钛夹治疗诊断性乙状结肠穿孔一例[J]. 中华消化内镜杂志, 2013, 30 (6): 348.
18Zhang XL, Qu JH, Sun G, et al. Feasibility study of secure closure of gastric fundus perforation using over-the-scope clips in a dog model[J]. J Gastroenterol Hepatol, 2012, 27 (7): 1200-1204.
19Parodi A, Repici A, Pedroni A, et al. Endoscopic management of GI perforations with a new over-the-scope clip device (with videos)[J]. Gastrointest Endosc, 2010, 72 (4): 881-886.
20Iacopini F, Di Lorenzo N, Altorio F, et al. Over-the-scope clip closure of two chronic fistulas after gastric band penetration[J]. World J Gastroenterol, 2010, 16 (13): 1665-1669.
21Verlaan T, Voermans RP, van Berge Henegouwen MI, et al. Endoscopic closure of acute perforations of the GI tract: a systematic review of the literature[J]. Gastrointest Endosc, 2015, 82 (4): 618-628.e5.
22Romanelli JR, Desilets DJ, Earle DB. Natural orifice transluminal endoscopic surgery gastrotomy closure in porcine explants with the Padlock-G clip using the Lock-It system[J]. Endoscopy, 2010, 42 (4): 306-310.
23González-Panizo-Tamargo F, Rojas-Sánchez, Miranda-García P, et al. Endoscopic management of common pathologies with a new suturing system[J]. Rev Esp Enferm Dig, 2014, 106 (6): 413-417.
24Romanelli JR, Desilets DJ, Chapman CN, et al. Loop-anchor purse-string closure of gastrotomy in NOTES(R) procedures: survival studies in a porcine model[J]. Surg Innov, 2010, 17 (4): 312-317.
25Mori H, Rafiq K, Kobara H, et al. Development of pure endoscopic full-thickness resection with mechanical countertraction and double-armed bar suturing systems[J]. Gastrointest Endosc, 2014, 79 (1): 24-25.
26Cellan-Jones CJ. A rapid method of treatment in perforated duodenal ulcer[J]. Br Med J, 1929, 1 (3571): 1076-1077.
27Becker JC, Beckbauer M, Domschke W, et al. Fibrin glue, healing of gastric mucosal injury, and expression of growth factors: results from a humaninvivostudy[J]. Gastrointest Endosc, 2005, 61 (4): 560-567.
28Lee YC, Na HG, Suh JH, et al. Three cases of fistulae arising from gastrointestinal tract treated with endoscopic injection of Histoacryl[J]. Endoscopy, 2001, 33 (2): 184-186.
29Ono H, Takizawa K, Kakushima N, et al. Application of polyglycolic acid sheets for delayed perforation after endoscopic submucosal dissection of early gastric cancer[J]. Endoscopy, 2015, 47 Suppl 1 UCTN: E18-E19.
30Lee BI, Kim BW, Kim HK, et al. Routine mucosal closure with a detachable snare and clips after endoscopic submucosal dissection for gastric epithelial neoplasms: a randomized controlled trial[J]. Gut Liver, 2011, 5 (4): 454-459.
31Minami S, Gotoda T, Ono H, et al. Complete endoscopic closure of gastric perforation induced by endoscopic resection of early gastric cancer using endoclips can prevent surgery (with video)[J]. Gastrointest Endosc, 2006, 63 (4): 596-601.
(2015-10-11收稿;2015-10-26修回)
Advances in Study on Endoscopic Management of Iatrogenic Gastrointestinal Perforation
LIU Yan, LI Pei, MIN Pei, SU Junkai, CHEN Zhong, ZHONG Ling, CAI Yiling, ZHANG Mingqing.
Department of Gastroenterology, the 175th Hospital of PLA (South East Hospital Affiliated to Xiamen University), Zhangzhou, Fujian Province (363000)Correspondence to: ZHANG Mingqing, Email: zmqing8084@sina.com
Iatrogenic gastrointestinal perforation is one of the severe adverse events of endoscopic therapeutic procedure. For acute iatrogenic perforation, management by endoscopic techniques is a simple and rapid modality to close the perforation with minimal invasiveness and avoiding the traditional surgical trauma. Endoclips, suture with special instruments, covered stents, degradable sheets combined with tissue adhesive, and combined endoscopic techniques such as snares combined with endoclips, are the major endoscopic therapeutic modalities for closure of iatrogenic gastrointestinal perforation. In this article, the current status and progress of endoscopic management for acute iatrogenic gastrointestinal perforation were reviewed.
Perforation;Iatrogenic Disease;Closure;Endoclip;Suture Techniques;Endoscopic Therapy
10.3969/j.issn.1008-7125.2016.08.014
南京军区医学科技创新项目(15ZD026)
#Email: 514461566@qq.com
&本文通信作者,Email: zmqing8084@sina.com