免缝合式血管吻合器的离体实验研究*

俞晓立，吴越女 ，郑秋宝 ，钟丽红，吴雄婷，蔡真真，

(1.广州医科大学附属第二医院，广东　广州　510260； 2.广州医科大学，广东　广州　510182)



免缝合式血管吻合器的离体实验研究*

俞晓立1，吴越女2，郑秋宝2，钟丽红2，吴雄婷2，蔡真真2，

(1.广州医科大学附属第二医院，广东广州510260； 2.广州医科大学，广东广州510182)

摘要：目的：采用离体动物实验来证实我们研制的一种免缝合大血管吻合器的操作简易性和近期可靠性。方法：根据流体力学原理，我们设计了一种由内支架和外袖套组成的免缝合式大血管吻合器。我们对比了缝合吻合法和吻合器吻合法的操作时间，以判断两种吻合法的操作简易性；采用静态血管吻合口压力测试装置来检测吻合效果，以判断两种吻合法的近期可靠性。结果：采用缝合吻合法的吻合时间为(784±83.8)秒，吻合器吻合法的吻合时间为(244±37.5)秒，组间比较差异有统计学意义(P<0.01)；缝合吻合法的吻合口漏(针眼漏)为100%，吻合器吻合法发生吻合口漏为0，组间比较差异有统计学意义(P<0.01)。结论：免缝合大血管吻合器具有操作简易、近期吻合效果可靠的优点，可为大血管手术提供操作简易、近期效果可靠的吻合器械。

关键词：免缝合式血管吻合器；离体动物实验

外科治疗是大血管疾病的最重要治疗措施。由于其操作技术要求高，术中易出现吻合口止血困难，术后又可能出现假性动脉瘤等并发症，使许多患者得不到及时、有效的治疗。因此，我们开展了免缝合大血管吻合器的研制。

1材料与方法

1.1材料我们研制的大血管吻合器包括两部分：内、外包裹有人工血管的硬质支架(图1为硬质支架,图2为一侧可连接有人工血管)和预置有三条缝线的外袖套(图3)。我们还制作了静态血管吻合口压力测试装置，即将一条塑料管道与一个高挂的容器相连。将有吻合口的血管一侧与塑料管道相连，另外一则夹闭时，则可在吻合口处产生一定大小的流体压力。其具体数值取决于容器的高度，我们的实验采取240 cmH2O的容器高度，即产生240 cmH2O的静水压(相当于182.4 mmHg的压力)。实验材料采用成年猪的胸主动脉，结扎分支后经检测，无漏水点后备用。

1.2实验方法缝合吻合法：采用3-0 prolene线连续缝合两猪血管断端，与常规外科手术缝合法相同。吻合器吻合法：采用带吻合器的人工血管与猪血管相吻合，首先将猪血管断端缝三根提吊线，再将包裹人工血管的内支架置入猪血管内，结扎固定内支架，然后再将外袖套套在置入了内支架的猪血管上，三道线结扎，以外袖套包裹内支架。

选择8名经过一年系统培训的医学生，两人一组，分成四组。其中两组先采用缝合法进行大血管吻合，然后采用吻合器法进行大血管吻合；另外两组先采用吻合器法进行大血管吻合，然后采用缝合法进行大血管吻合。每人分别以主刀身份进行吻合器吻合法和缝线吻合法操作各6次，一共8人，故两种吻合法的操作时间数据各有48例。

2结果

2.1吻合器吻合法和缝合吻合法操作时间比较吻合器吻合法操作时间明显小于缝合吻合法操作时间，两种吻合方法的操作时间有统计学差异(表1)。因此，与缝合吻合法相比，吻合器吻合法操作简易。

2.2不同操作方式吻合口漏(吻合口射水针眼数)比较缝合吻合法均有吻合口漏(平均吻合口射水针眼数是3±1.2)，而吻合器吻合法无吻合口漏，两组比较有统计学差异(P<0.01)(表2)。并且通过在静态血管吻合口压力测试装置观察24 h，无1例出现吻合口漏。因此，与缝合吻合法相比，吻合器吻合法近期效果可靠。

表1　两种吻合法操作时间比较±s

表2　不同操作方式吻合口漏(吻合口射水针眼数)比较

3讨论

主动脉外科手术风险大，技术要求高，术中和术后死亡率高。夹层外壁一旦破裂，即可引起致命性大出血或心包填塞[1]。吻合口出血是主动脉手术术中死亡的重要原因。手术范围不彻底，残余的病变血管再次破裂是导致术后远期死亡的重要原因[2-3]。为了彻底切除病变血管，有学者采用分期手术，也有少量一期手术的报道。Safi等[4]采取分期手术的方式，先进行升主动脉和主动脉弓替换(采用象鼻手术)，然后再进行胸和/或腹部降主动脉替换；他特别指出，患者最好能在6周内进行第二次手术，以防在等待手术期间病变血管破裂。孙立忠等[5]报告了(次)全主动脉替换手术，共13 例，其中9例为一期行全主动脉替换。许多临床报告[6-8]也认为一期(次)全主动脉替换是一种安全有效的手术方法，但手术风险太大，死亡率高。许多医生[8-10]对A型主动脉夹层仅行升主动脉替换或主动脉根部替换，而未将病变的主动脉弓和胸、腹降主动脉血管切除。

因此，为了提高手术成功率，应改进吻合技术。为了确保远期手术效果，应尽量切除病变血管，但其增加了吻合口数量，大大增加了手术风险。因此，研制操作简单、疗效可靠的大血管吻合器是临床急需。

随着技术的发展，介入治疗获得了很大的发展。近来有报道利用覆膜支架、多层支架[11]、裸支架[12]治疗动脉疾病。但是，介入支架治疗的并发症，如支架远端再发夹层或破裂[13]、内漏，不容忽视。而且，介入支架治疗受动脉的形态学限制。其远期疗效仍有待临床前瞻性实验的证实。

有专家[14-15]提出了采用包裹人工血管的硬质架加结扎线来进行大血管吻合。虽然这一术式可以提高手术成功率，但术后近期吻合口处血管破裂导致患者死亡的发病率非常高。主要原因是简单的结扎不符合人体流体力学的要求，血流流动产生的作用力集中在结扎线处，因而易导致结扎线处的血管破裂。

我们根据血液流体力学的特点，设计了由人工血管包裹的内架和外袖套组成的吻合器，并特别要求外袖套要长于内支架；外袖套的三道结扎线结扎后，将内支架包裹在外袖套内；中间结扎线要求结扎紧，以彻底阻断血流，两侧结扎线以适度收紧外袖套即可。在进行血管吻合时，我们首先以血管腔探子来测量人体血管的大小，然后选择合适大小的外袖套和内支架。

我们的免缝合大血管吻合器的离体实验结果证实，与缝合法相比，吻合器吻合法操作简单，并且近期效果可靠。但远期效果还需要进行在体动物实验加以验证。

在大血管吻合器的设计上，我们提出了近期吻合效果区和远期吻合效果区的理念。近期吻合作用点在外袖套的中间结扎线处，此处周围为近期吻合效果区。近期(约1周至1月内)靠其阻断血流，防止漏血，其效果已被以住器械吻合的近期手术效果所证实。远期吻合作用点位于硬质支架以外的软袖套与人体血管相紧贴处，此处周围为远期吻合效果区。1周至1月后，由于组织生长，硬质支架以外的软袖套与人体血管相紧贴(有软组织包绕袖套生长)，这就相当于缝合吻合法(人体血管与人造血管相连)的效果，就可壁免假性动脉瘤的形成。免缝合式大血管吻合器需在相对健康的血管上进行吻合操作，对严重钙化的大血管进行操作不合适。目前我们仅进行了离体动物实验，今后需要进一步通过在体动物实验来观察免缝合大血管吻合器的吻合口处血管内皮生长情况,同时进一步观察我们设计的免缝合式大血管吻合器的远期效果。

(特别感谢广州医科大学蔡典其，张福霖，毛文健，梁丽萍，张伟聪对本文的支持！)

参考文献:

[1]寿建伟.主动脉夹层的早期诊断和治疗的重要性[J].疾病监测与控制杂志，2012(4):247-24.

[2]Safi HJ, Miller CC, Estrera AL, et al. Staged repair of extensive aortic aneurysms:morbidity and mortality in the elephant trunk technique[J]. Circulation， 2001，104(24): 2938-2942.

[3]Sorokin VA, Kofidis T, Woitek F, et al. Consequences of incomplete repair of acute type A aortic dissection[J]. Interact CardioVasc Thorac Surg，2008，7:1121-1123.

[4]Safi HJ, Miller CC 3rd, Estrera AL, et al. Staged repair of extensive aortic aneurysms: long-term experience with the elephant trunk technique[J].Ann Surg， 2004，240(4):677-684.

[5]Hu XP, Chang Q, Sun LZ,et al.One-Stage Total or Subtotal Aortic Replacement[J].The Annals of Thoracic Surgery，2006, 82 (2): 542-546.

[6]Minale C,Splittgerber FH,Wendt G,et al.One-stage intrathoracic repair of extended aortic aneurysms[J].J Card Surg，1994，9(5):604-613.

[7]Kouchoukos NT, Mauney MC, Masetti P, et al.Single-stage repair of extensive thoracic aortic aneurysms: Experience with the arch-first technique and bilateral anterior thoracotomy[J].J Thorac Cardiovasc Surg，2004，128:669-676.

[8]Okamoto Y, Matsumoto M, Inoue H.Single-stage repair of extended thoracic aortic aneurysm[J].Interact CardioVasc Thorac Surg，2009，8:377-378.

[9]胡振东.29例主动脉夹层动脉瘤治疗分析[J].中国心血管病研究杂志，2006,7(4)：508-510.

[10]曾富春，刘胜中，丛伟.升主动脉疾病38例外科手术治疗分析[J].实用医院临床杂志，2011(8):26-28.

[11]S Chocron,C Vaislic,D Kaili,et al.Multilayer stents in the treatment of thoraco-abdominal residual type B dissection[J]. Interact Cardiovasc Thorac Surg， 2011，12(6):1057-1059.

[12]Hofferberth SC,Foley PT,Newcomb AE,et al.Combined proximal endografting with distal bare-metal stenting for management of aortic dissection[J].Ann Thorac Surg，2012,93(1):95-102.

[13]罗建方.急性主动脉综合征介入治疗现状与展望[J].内科急危重症杂志，2012(18)：194-195.

[14]Lemole GM. Aortic replacement with sutureless intraluminal grafts[J].Texas Heart Institute Journal，1990,17(4):302-309.

[15]Jeng Wei, Chung-Yi Chang, Yi-Cheng Chuang, et al.A new vascular ring connector in surgery for aortic dissection[J].The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery，2009,138:674-677.

主动脉疾病主要包括：主动脉夹层、胸主动脉瘤和腹主动脉瘤等疾病。特别是急性主动脉夹层，属危重症疾病，约50%的患者在起病的48 h内死亡，即每小时死亡约1%。

A In Vitro Animal Experiment of Sutureless Aortic Anastomat

YUXiao-li1,WUYue-nv2,ZHENGQiu-bao2,ZHONGLi-hong2,WUXiong-ting2,CAIZhen-zhen2

(1.TheSecondAffiliatedHospitalofGuangzhouMedicalUniversity;2.GuangzhouMedicalUniversity,Guangzhou,Guangdong510182)

Abstract:Objective:To verify the easiness of operation and short-term reliability of a novel sutureless aortic anastomat that we have designed in in vitro experiment.Methods:We've designed a sutureless aortic anastomat that consists of internal stents and external sleeve on the principle of hydrodynamics. We tested the easiness of operation and reliability of the device by comparing the operational time required and the leakage rate with conventional vascular anastomosis.Results:The operational time required in sutureless aortic anastomat group was 784±83.8 seconds while the conventional vascular anastomosis groups took 244±37.5 seconds(P<0.01). The leakage rate reached 100% in conventional vascular anastomosis group (pinprick leakage) while the perfect sealing in the device group can guarantee zero leakage (P<0.01). Conclusion:The novel sutureless aortic anastomat is easy to operate and effective in preventing leakage in vascular anastomosis.

Key words:sutureless aortic anastomat; in vitro animal experiment

*基金项目：广州市科信局项目(2011J430058)

中图分类号：R615

文献标志码：A

文章编号：1001-5779(2016)02-0275-03

DOI:10.3969/j.issn.1001-5779.2016.02.038

(收稿日期：2015-05-17)(责任编辑：敖慧斌)