新型免气腹腹腔镜术野形成装置的研制及应用

张 凯， 胡 海， 赵 刚， 蒋兆彦， 黄安华， 徐安安

(同济大学附属东方医院胆石中心，上海 200120)

腹部腹腔镜手术术野建立且显露最好、应用最广的方法为CO2气腹法[1-2]。但CO2气腹法易对人体心、肺、肾等重要脏器功能造成影响，可致心律失常、高碳酸血症、肾小球滤过滤下降，还可致皮下气肿，术后肩背部疼痛、下肢静脉血栓的发病风险增高，甚至可使游离肿瘤细胞在腹腔内播散。一些学者改变填充气体的种类，但只减少了因CO2气体吸收引起的高碳酸血症、酸中毒和肩部酸痛，心肺功能不佳的患者仍不适合气腹腹腔镜手术[3]。也有学者尝试向腹腔内注入水建立手术术野，以避免气体填充对人体的不良影响，但该方法只在妇科手术中有报道，仍未能让更多患者受益[4]。因此，非气腹手术空间建立方法应运而生，让不能耐受气腹的患者获得了微创治疗的机会，也避免了气体填充对人体造成的影响。但现有的非气腹建立术野方法仅局限于对腹部腹壁提升以建立手术空间，这种方法因在提升腹壁时使双侧腹壁向中间聚集，同时肠管向中部集中，使得通过提升腹壁建立的手术空间变小、变窄，最终导致手术空间暴露不佳。为此，同济大学附属东方医院胆石中心设计了一种应用自制“免气腹内置充气式术野形成装置”、只在手术部位局部从腹腔内建立良好手术视野的新方法，该法既不提升腹壁也不使用填充介质。现介绍如下。

1 材料与方法

1.1 LOFF操作平台的研制

主要构件： 充气管、导杆、延伸部、平台部和支撑部，见图1。

图1 LOFF平台结构图Fig.1 Structure of the LOFF device1. 导杆；2. 充气管；3. 平台部；4. 延长部： 5. 支撑部

充气管及导杆： 充气导管是由医用塑料制成的管道，直径为0.3cm，用于气体进出支撑部。导杆主要由刚性材料制成，应用将支持部送至术野区域。

平台部及延伸部： 平台部是由塑料制成的圆形部件，直径为2.5cm，其表面有5个圆孔；主要作用： 用于手术操作器械、腹腔镜和充气管的进出，5孔之间都有一定的间隙，为手术操作器械进出提供支撑。延伸部是由医用TPU材料制成，连接平台部与支撑部之间。作用是调整支撑部进入腹腔深度，适应不同身高和体质量的患者。

支撑部： 由医用TPU材料制成，外形为中空三棱柱，两端同为边长11cm的等边三角形，同时设定其他规格以适用不同个体。主要用创建术野手术空间，同时阻挡周围脏器进入术野。

使用方法： 围绕脐部做2cm弧形切口，在导杆的帮助下进入腹腔内，紧贴腹前壁将LOFF置入右上腹肝脏表面，通过充气管充入气体，使支撑部部分成形，在腹腔镜成像引导下，将LOFF平台往回拖拽至显露胆囊为止。然后通过充气管继续充入气体，使支撑部充气后在胆囊床处形成中空三棱柱状手术空间，在腹腔镜监测下完成手术。手术结束后，通过导气管放出气体，支撑部收缩，然后通过脐部切口取出LOFF操作平台。

1.2 LOFF行免气腹单孔腹腔镜胆囊切除术

体重31～35kg小型家猪,由同济大学动物实验中心提供。动物在控制温度、湿度及12h照明与12h黑暗交替的环境中饲养,允许随时自由食用固定标准饲料和清水。选取健康的小型家猪7头，4头雌性猪，3头雄性猪，平均月龄(5.71±0.76)个月，平均体质量(33.29±1.11)kg。术前准备： 术前12h动物禁食，术晨禁饮。麻醉药品用量： 肌内注射阿托品0.02mg/kg，氯氨酮10mg/kg；静脉注射戊巴比妥20mg/kg以诱导麻醉；气管插管后用1.5%异氟烷维持麻醉。手术过程均采用常规腹腔镜器械，腹腔镜为头端可调节方向的5.4mm高清电子腹腔镜(EndoEYETMLTF-VP, Olympus公司)。7头猪全身麻醉后，常规经脐部切开进腹，先取仰卧位，经切口将收缩后LOFF装置(图2)置入右上腹腔内，使用充气泵通过充气管向LOFF支撑部充气、构建出腹腔镜胆囊切除术野(图3)。然后实验猪保持平卧位，置入操作器械，用抓钳钳夹胆囊壶腹向外上提拉显露胆囊三角，用电凝钩切开三角区浆膜进行解剖分离，仔细分辨胆囊壶腹、胆囊管、胆总管及肝总管的关系后，在胆囊三角区分离出胆囊动脉，用超声刀靠近胆囊侧离断胆囊动脉，用0.5cm塑料夹钳夹胆囊管，用电凝钩分离胆囊床切除胆囊。术中随时冲洗术野渗血和吸引术野烟雾。探查胆囊床和胆囊三角区无异常情况后，将胆囊完整装入标本袋内后再从脐部切口取出。冲洗创面后，通过充气管放出气体，然后通过脐部切口取出LOFF操作平台，最后缝合皮肤切口。

图2 收缩后的LOFF平台Fig.2 After the contraction of the LOFF operating platform

图3 术中胆囊三角显露Fig.3 Intraoperative gallbladder trigonometric exposure

1.3 检测指标

手术时间： 从腹壁标记切口的切开到完成皮肤切口的缝合为止(T)，分术野空间建立时间(T1)和胆囊切除时间(T2)两部分。T1为标记切口的切开到向腹腔放入LOFF，充气后在腹腔内打开的时间。T2=T-T1。

术中出血量： 手术出血量采用纱布称重法。所用纱布于术前和术后重量的差值即为术中出血量(1g=1ml)。

2 结 果

7头猪使用LOFF平台行免气腹单孔腹腔镜胆囊切除术均由同一组医师完成。术中7头猪生命体征均平稳，手术后30min左右所有实验猪麻醉复苏后清醒。术中探查： 腹腔内未见有器官粘连和损伤情况，胆囊周边界限清楚，胆囊未见有结石及炎症等其他病理改变。6例顺利完成，建立手术空间时间： 最长为10min，最短为4min，胆囊切除时间： 最长为63min，最短为21min，术中手术平均时间为(41.33±17.68)min；1例因术中出血(出血量为85ml)，改为2孔法(另1孔在剑突下)完成。术后全部存活，无术后出血、胆漏等并发症。建立手术空间时间(T1)、胆囊切除时间(T2)、术中出血量、术中大出血、器官损伤等并发症，见表1。

表1 LOFF行免气腹单孔腹腔镜胆囊切除术Tab.1 Use of the LOFF device in gasless laparaendoscopic single-port cholecystectomy

注： T1为建立术野空间时间；T2为胆囊切除时间

3 讨 论

自1987年法国首例腹腔镜胆囊切除术完成以来，腹腔镜技术因其自身的优点得到了迅速的发展。但是随着临床资料的不断分析总结，CO2气腹腹腔镜手术相关的并发症和风险得到全面的认识。CO2气体可通过腹膜、腹腔内脏器和破裂的血管弥散进入人体的血液循环，会对人体循环系统[5]、呼吸系统[6]、神经系统[7]、孕妇胎儿缺氧[8]、游离肿瘤细胞的腹腔内播散[9]等产生不利影响。因此，在传统气腹手术进行临床应用和推广的同时，免气腹腹腔镜技术应运而生。1991年，Nagai等[10]采用钢条穿过患者前腹壁皮下，连接机械装置提拉起前腹壁，创造手术空间完成了首例非气腹腹腔镜胆囊切除术，但手术视野较为局限；1993年，Smith等[11]研发了由电动液压驱动的机械臂和扇形腹壁提拉装置使得腹内暴露手术空间有所改善，适用于免气腹腹腔镜手术的范围得以扩大，同时发现体外的机械臂占用了一定的腹壁上方的手术空间，体外手术操作的范围在一定程度上受到限制；1996年，Nakamura等[12]研发了“鱼杆”式腹壁提拉装置，将体外横臂废除且立臂降到较低的位置，使用四根似“鱼杆”状钢条直接作用于腹壁皮下组织，使得手术野上方腹壁被从4个不同方向挑起，建立起形状似帐篷样的腹部空间，在一定程度上改善了横臂干扰术者体外操作的问题。尽管免气腹腹腔镜技术在临床应用中不断发现问题并改善，但至今始终未能克服现有免气腹装置对前腹壁提起、缺乏对网膜及肠管的作用力、使双侧腹壁向中间聚集、挤压肠管向中间聚集以及出现肠管及网膜遮挡术野的情况，导致术野暴露差，最终免气腹的推广和发展受到了限制[13]。为了克服腹腔镜免气腹术野显露差的缺点，经过4年努力，研究出LOFF平台，通过动物实验的应用，证明了LOFF平台腹腔镜手术的可行性和安全性。

应用LOFF平台行7头猪免气腹单孔腹腔镜胆囊切除术，6台顺利完成，术中手术平均时间为41分钟。第1例动物实验的手术时间较长,其余几例动物实验的手术时间均为26～48min,说明LOFF平台免气腹单孔腹腔镜手术是可行的，并且该免技术易于被熟悉和掌握。7台手术过程中，胆囊三角显露良好。整个手术过程中，实验动物始终保持平卧位，不需要变动体位。原因是LOFF的支撑部为三棱柱型，顶边支撑着前腹壁，内侧边位于肝十二指肠韧带处，外侧边位于肝结肠韧带处。底面压在横结肠和十二指肠上，将十二指肠和横结肠推离胆囊。内侧边将肝十二指肠韧带向腹腔左侧推移，术者向右上方牵拉胆囊时，弯曲的胆囊管容易被拉直，同时胆囊周围的网膜和肠管也被支撑部的薄膜阻挡，所以胆囊三角显露很方便、清楚。另外在动物实验中发现使用LOFF平台其他几点优点： (1) 避免了以往的钝性提拉。该装置可在完全收缩下达到2.0cm的类圆柱形，可经脐旁切口进入腹腔，后通过充气在腹腔内撑开装置创建手术空间。(2) 装置简化，创建空间过程简单。现有免气腹装置主要由作用于腹壁部件及体外悬吊器械臂组成，通过提升腹壁和体位改变来创建手术空间，装置设备过多，创建空间步骤繁琐，时间较长。而LOFF平台从置入腹内到手术空间建立完成所需时间更短。(3) 手术视野建立的理念从以往的广而宽到现在的局部视野最大化的转变。(4) 具有单孔腹腔手术术后疼痛小、恢复快的优点。(5) 避免了CO2气腹对人体的影响。

总之，LOFF平台行免气腹单孔腹腔镜胆囊切除术是安全、有效、可行的，且使用方便、价格低廉。下一步，将推广LOFF平台腹腔镜手术应用于肥胖患者、心肺功能不全的年老患者、孕妇以及肿瘤患者。同时也考虑LOFF平台的专科化，如LOFF平台应用于胃肠外科、妇产科和疝外科。相信LOFF平台将会为突破免气腹腹腔镜手术的发展瓶颈提供一条新的途径，随着LOFF平台的进一步完善，在不久的将来可加快推动免气腹腹腔镜手术的发展和应用范围。

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