一次性密封栓封堵骨肿瘤穿刺孔改善出血情况的研究

金宇，曹海营，冯震，霍玉宝，于涛，马雅昌

(1.承德医学院附属医院 创伤骨科，河北 承德 067000; 2.承德医学院，河北 承德 067000)



·论 著·

一次性密封栓封堵骨肿瘤穿刺孔改善出血情况的研究

金宇1，曹海营1，冯震1，霍玉宝2，于涛2，马雅昌2

(1.承德医学院附属医院 创伤骨科，河北 承德 067000; 2.承德医学院，河北 承德 067000)

目的:探讨一次性密封栓封堵兔VX2骨肿瘤穿刺孔后改善其出血情况。方法:取传代荷瘤兔肿瘤并制备成细胞悬液，分别植入20只成年家兔双侧胫骨内制成兔VX2骨肿瘤模型。模型制备2周后，将20只兔左胫骨组设为实验组，采用套管针活检，取出病理组织后通过套管植入密封栓封堵穿刺孔；右胫骨组设为对照组，对穿刺孔不封堵。穿刺1 h后对两组穿刺孔周围行彩色超声检查，评定两组家兔穿刺孔出血情况。结果:20只家兔骨肿瘤模型成功率100%。穿刺1 h后实验组穿刺孔周围出血6只，而对照组有18只家兔穿刺孔周围均有不同程度出血,实验组穿刺孔出血率低于对照组，差异有统计学意义(χ2=15.36，P<0.05)；将两组穿刺孔周围血肿体积进行比较，差异也有统计学意义(t=47.25，P<0.001)。结论:一次性密封栓封堵骨穿孔后可明显改善兔VX2骨肿瘤穿刺孔出血情况。

活检技术；VX2肿瘤；骨肿瘤；彩色超声；兔

目前肿瘤特别是骨肿瘤发病率呈逐年升高趋势。尽管影像技术的发展，可为肿瘤的诊断提供大部分信息，但活检依旧是决定肿瘤诊断及病理类型准确率最高的金标准。穿刺活检是比较常用的一种活检手段，它具有创伤小、术后不易感染等优点，但它同时具有穿刺孔周围出血、肿瘤细胞经针道转移等缺点。本实验通过套管针对20只家兔VX2骨肿瘤模型进行穿刺，应用自行设计的一次性封闭栓对穿刺孔进行封堵，对穿刺孔周围行彩超检查，评定穿刺孔出血情况，进而验证一次性密封栓封堵骨穿刺孔后改善穿刺孔出血情况。

1 材料与方法

1.1 实验动物

20只新西兰成年家兔，月龄4个月，体质量2～3 kg，雌雄不限。所有动物进行标准兔舍圈养，采用卫生水及标准兔饲料喂养。本实验遵循承德医学院实验动物保护及使用规定，遵循医学伦理学要求。

1.2 实验器材及仪器

超声诊断扫描仪采用Medical Systems-LOGIQ9(GE公司，美国)；VX2肿瘤株由广州吉妮欧生物试剂公司提供。自行设计制作新的穿刺活检器械及密封栓(专利号：201310050606.1，见图1)。

a.穿刺器械; b.一次性密封栓

图1 自行设计的穿刺器械及密封栓

Fig 1 The puncture instrument and the bolt closure

1.3 兔VX2骨肿瘤模型制备

1.3.1 肿瘤细胞悬液的制备 将冻存的VX2肿瘤组织在-4 ℃条件下复苏，在无菌条件下将肿瘤组织剪成1 mm3大小的碎组织块并置入生理盐水中，注入兔后肢股外侧肌内，制成荷瘤兔模型，3周后处死家兔，无菌手术切除肌肉肿瘤，去除肿瘤中心坏死组织及周围纤维组织，将新鲜鱼肉状肿瘤组织剪成1 mm3大小的碎块，离心5 min(800 r·min-1)，去除上清液，加入PBS液再离心5 min，去除上清液并搅拌均匀，用台盼蓝排除法计算细胞成活率，并制成106ml-1的肿瘤细胞悬液。以上操作于超净工作台内完成。

1.3.2 骨肿瘤模型制备 经耳缘静脉注射3%戊巴比妥钠(1 ml·kg-1)麻醉后，分别给予所有家兔后肢毛发去除，俯卧位固定于操作台上，常规碘伏消毒，铺无菌孔单。于胫骨干骺端内侧较平坦处作1 cm长皮肤切口，分离皮下组织暴露胫骨后，用1.6 mm克氏针经胫骨近端关节面穿刺，克氏针与胫骨长轴平行，将克氏针送入胫骨上段髓腔2 cm左右，注入0.3 ml肿瘤细胞悬液，骨蜡封闭穿刺孔，逐层缝合。

1.3.3 实验对象的选取 肿瘤细胞悬液注入后，每7 d行双侧胫骨X线检查，明确肿瘤生长情况。1周时见胫骨上段髓内轻度溶骨破坏区，骨皮质未被受累；2周时髓内破坏区逐渐增大，约1 cm×0.8 cm大小，皮质无明显受累；3周时髓腔内破坏区增大明显，胫骨上段皮质轻度受累，周围软组织未见明显包块。本实验选取肿瘤悬液注入2周的骨肿瘤模型为实验对象(图2)。

图2 模型制备2周时家兔胫骨X线：可见髓内破坏区增大，皮质未见明显受累，周围软组织未见明显包块

Fig 2 The X-Rays of the tibia bone tumor of the rabbits at the second after the VX2 tumor cells transplanted:the picture showed the area of the tumor destruction was larger than that at the first week,the cortex of bone was not destroyed apparently and the soft tissue mass wasn’t found

1.4 穿刺方法

将20只家兔麻醉备皮后，仰卧位固定于操作台上，常规碘伏消毒，铺无菌孔单。将20只家兔左胫骨VX2骨肿瘤作为实验组，采用套管针穿刺活检，当穿刺针到达肿瘤内时，拔出针芯，套管针保持位置不动，插入取病理针，旋转采取少量肿瘤组织。保持套管不动，密封栓从针尾放进套管，用针芯顺套管将密封栓顶置肿瘤浅层穿刺孔内，进行封堵。右胫骨组作为对照组，对穿刺孔不封堵，然后缝合。

1.5 术后评定

穿刺1 h后，对家兔后肢肿瘤穿刺部位行彩色超声检查，观察穿刺孔周围出血情况。对穿刺孔周围出血的家兔由具有多年超声影像经验的医师超声下测量穿刺孔周围血肿长径和厚径，依据Carlsson公式[1]V=0.5×a×b2(a、b为超声下测得血肿长径、厚径，V为血肿体积)计算血肿体积。

1.6 统计学处理

应用SPSS 17.0统计软件进行分析，两组穿刺孔周围出血率比较行χ2检验，穿刺孔周围血肿体积行配对样本t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 穿刺孔出血情况的比较

模型制备2周后，成模率100%。穿刺1 h后，彩色超声显示一次性密封栓全部封堵于穿刺孔处，未见脱落。实验组有6只家兔穿刺孔出血，其余14只穿刺孔周围无明显渗出；对照组18只家兔穿刺孔均有出血，其余2只无明显出血(图3)。两组穿刺孔周围出血率差异有统计学意义(χ2=15.36，P<0.05)。

a.示穿刺孔周围无明显出血，箭头示一次性密封栓；b.穿刺孔不封堵，周围可见血肿形成，如箭头所示

图3 两组穿刺孔超声所见

Fig 3 Picture a shows no exudation around the puncture hole after implantation of the bolt closure,the bolt closure is denoted by the arrow；picture b shows some degrees of exudation around the puncture holes in rabbits of the control group,the exudation is denoted by the arrows

2.2 穿刺孔周围血肿体积的比较

超声下测量实验组及对照组家兔穿刺孔周围血肿体积，并将两组血肿体积进行配对样本t检验(表1)，t=47.25，P<0.05，差异有统计学意义。

3 讨 论

近年来随着我国人民生活方式的改变，恶性肿瘤已成为中国居民死亡的主要原因。肿瘤特别是骨肿瘤的发病率呈逐年升高趋势[2-3]。肿瘤的早期发现、正确诊断、及时治疗对预后有着重要意义[4]。骨肿瘤病变较为复杂，尽管影像技术的发展为肿瘤的诊断提供大部分信息，但很多肿瘤无明显影像学差异，正确的诊断需要临床、影像及病理三者相结合，其中活体组织检查作为决定肿瘤诊断及病理类型准确性最高的方法，是诊断肌肉和骨骼病变的金标准[5]，而术前的组织学检查是制定手术方案的重要依据，准确的病理诊断不仅关系到治疗方案的选择，而且关系到疾病的预后[6]。

目前穿刺活检是获取病理诊断的主要途径，其优点是创伤小、出血少、操作方便，且穿刺孔对下次手术治疗方案影响较小，但缺点是取材较少，准确率较切开活检相对较低。活检技术在活检过程中均破坏了肿瘤的自然间隔，由于人体肿瘤内压力与外界不同，肿瘤内组织会渗透到肿瘤外形成血肿，很多报道称穿刺活检后存在穿刺孔出血、周围血肿形成及肿瘤细胞经针道转移等并发症[7-8]。越来越多的研究人员不断对穿刺活检器械进行改良，但始终不能解决或减少穿刺后并发症的发生。本实验通过自行设计并已经申报国家专利的穿刺活检器械及密封栓对兔VX2骨肿瘤进行穿刺活检，该器械的套管进入穿刺孔同时对穿刺孔进行了物理隔离[9]，病理组织提取完毕后用密封栓对穿刺孔进行封堵，整个操作过程中保证了穿刺孔内组织液不会外渗，从而改善穿刺孔出血及肿瘤细胞经针道转移情况。

表1 改良法与传统穿刺方法穿刺VX2骨肿瘤后穿刺孔周围的血肿体积 cm3

Tab 1 The comparison of the volume of the hematoma near the puncture hole in the VX2 bone tumors between the experimental and control group cm3

注:n=20,∑d=4.246，∑d2=1.66，Sd=0.2，t=47.25，P<0.001

本实验应用兔VX2骨肿瘤模型作为实验对象，基于VX2肿瘤一种可移植的恶性乳头状瘤，可接种在兔的肝脏、肌肉、骨骼等处，所建立的肿瘤模型具有较高的生物学特性[10-12]，同时VX2肿瘤对骨质有局限性侵犯作用，应用其模仿人体溶骨性转移瘤。张晓玲等[10]应用改良法建立骨肿瘤模型，通过胫骨近段关节面钻孔植入肿瘤细胞，最大程度地保护了胫骨骨质及骨膜完整，造模成功率较传统经胫骨干皮质穿刺植入肿瘤的方法大幅提高，当VX2肿瘤细胞悬液注入兔胫骨5～20 d时，X线表现髓腔内溶骨性破坏区逐渐增大，骨皮质及周围软组织未见受累，而核磁共振显示肿瘤的进展变化同X线相同。同时，对肿瘤行病理观察，肿瘤种植前15 d内，胫骨髓腔内正常骨髓结构被肿瘤细胞破坏，骨皮质未见肿瘤细胞，病理结果同影像观察结果一致。综上所述，选取肿瘤细胞植入胫骨髓内2周时的家兔作为穿刺研究对象较为理想。

本实验密封栓由医用高分子聚合物材料制成，密度较骨质低，可植入体内，环状翘片的直径成对凸起和成对倒钩的间距均大于套管通孔的内径，能有效固定并封堵穿刺孔，可避免穿刺孔出血。前期的研究[9]证明，此改良穿刺方法明显改善髂骨穿孔出血情况，而对骨肿瘤穿刺孔的封堵，目前尚未有研究报道。随着对本改良穿刺活检技术及器械的不断改进，相信可以在以后的骨及软组织肿瘤穿刺动物实验研究中得到更好的验证，为本项技术早日应用于临床奠定良好的基础。

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Study on the bolt closure in blocking the holes to improve the complications of puncture biopsy in rabbits with bone tumor

JIN Yu1,CAO Hai-ying1,FENG Zhen1，HOU Yu-bao2,YU Tao2,MA Ya-chang2

(1.DepartmentofOrthopedics,theAffiliatedHospitalofChengdeMedicalCollege,Chengde067000,China;2.ChengdeMedicalCollege,Chengde067000,China)

Objective： To investigate the efficacy of the blot closure in blocking the puncture holes to improve the bleeding.Methods: VX2 tumor was seperated from cancer bearing VX2 rabbit to obtain tumor tissue blocks, followed by transplantation in the tibias of 20 rabbits to establish the model of bone tumor.And 20 cases of adult rabbits were punctured after 2 weeks.All the left tibias were punctured with the biopsy needle as the experimental group，later the puncture holes were implanted with the bolt closure through the sheath after the biopsy.And all the right tibias were punctured as the control group where the holes weren’t blocked.Color Doppler Ultrasound was used to assess the bleeding of the puncture hole 1 hour after.Results: Only 6 cases from the experimental group showed some degrees of exudation around the puncture hole after 1 hour later, but there were 18 cases showing exudation somehow around the puncture holes of all the 20 cases of the control group, the bleeding rate(30%，6/20)of the experimental group was lower than that(90%，18/20)of the control group.The difference was statistically significant(χ2=15.36，P<0.05).In terms of the volume of the bleeding, the difference was statistically significant(t=47.25，P<0.001).Conclusion: Using the blot closure can improve bleeding in rabbits with the VX2 bone tumor.

puncture biopsy; VX2 tumor; bone tumor; color Doppler ultrasound; rabbits

2016-04-01

2016-05-03

河北省科技厅计划项目(14277790D); 2013河北省重大医学科研课题资助项目(zd2013048)

金宇(1966-)，男，河北承德人，教授，医学硕士。E-mail:657864245@qq.com

冯震 E-mail:632511867@qq.com

金宇，曹海营，冯震，等.一次性密封栓封堵骨肿瘤穿刺孔改善出血情况的研究[J].东南大学学报：医学版，2016，35(5)：719-723.

R738.1

A

1671-6264(2016)05-0719-05

10.3969/j.issn.1671-6264.2016.05．015