【關鍵詞】 血管外科手術

關鍵詞: 激光;血管外科手術;動物實驗替代實驗

摘 要:目的 應用線形CO2 激光器和血管支撐物進行小血管吻合，觀察術后血管吻合口的遠期通暢率、動脈瘤發(fā)生率及物理性質(zhì). 方法 家兔104只，隨機分為8組，每只家兔的左頸動脈離斷后用激光進行吻合，右頸動脈則用縫線進行吻合.在術后1h，24h，3d，1，2，4，8和12wk時分別再次麻醉動物，解剖頸動脈，觀察血管通暢情況，并測試吻合口的耐壓強度和抗拉強度. 結果 術后血管吻合口的即刻通暢率均為100%;遠期通暢率，激光吻合組為98%，縫線吻合組為94%;動脈瘤發(fā)生率，激光組為3%，縫線組為0.耐壓強度測定，術后1wk內(nèi)激光組顯著高于縫線組，2wk后兩組之間無差異.抗拉強度測定，2wk內(nèi)，激光組顯著低于縫線組，4wk后兩組間無差異. 結論 應用線形CO2 激光器和血管支撐物進行小血管的吻合是一項可行的技術，它在遠期通暢率、動脈瘤發(fā)生率及血管物理性質(zhì)幾方面都取得了令人滿意的結果.

Keywords:lasers;vascular surgical procedures;animal test-ing alternatives

Abstract:AIM To conduct laser-assisted microvascular anastomsis by using linearity CO2 laser and vascular suste-nance，and to observe the long-term patency rates，aneurysm rates and physical qualities of postoperation.METHODS 104rabbits were pided into8groups.Bilateral carotid ar-teries of rabbits were cut off，then the left arteries were anas-tomosed with laser，and the right arteries with sutures.1h，24h，3d，1，2，4，8and12wk after the operation，the ar-teries were exposed again to observe patency rates，aneurysm rates and to test bursting pressure and tensils strength of vas-cular anastomoses.RESULTS The immediate patency rates after opration were all100%，and the long-term patencies:were98%for laser，and94%for suture.The aneurysm rates were3%for laser and0for suture.The bursting pres-sure of the laser group was higher than that of the suture group in the first week after the operation，and two weeks later，the results of the two groups were the same.The ten-sils strength of the laser group was lower than that of the su-ture group2wk after the operation，and later the two groups were the same.CONCLUSION Laser-assisted microvascu-lar anastomsis with linearing CO2 laser and vascular suste-nance is a feasible technique.The results of long-term paten-cy rates，aneurysm rates and physical qualities are satisfacto-ry.

0 引言

1979年，Jain和Gorisch［1］ 首先報道用YAG激光進行了小血管修復，此后CO2 激光和Ar+ 激光也先后應用于小血管吻合.由于CO2 激光對血管壁穿透淺，且易被吸收，已成為激光輔助小血管吻合（Laser-assisted microvascular anastomsis，LAMA）應用最多的激光源.激光吻合小血管比常規(guī)手術縫合，具有時間短、操作簡便、組織損傷小、恢復快等特點.但目前常用的CO2 激光器均是對吻合口進行逐點吻合，吻合不夠均勻，操作時間長.第四軍醫(yī)大學物理學教研室研制的LA-610型激光血管及神經(jīng)吻合儀，利用光路轉換方法，使CO2 激光能量呈線形同時均勻地照射在吻合口上，可快速吻合血管，大大縮短了吻合時間，提高了血管吻合質(zhì)量.

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 激光器 CO2 激光器［2］ 的輸出波長10.64μm，連續(xù)輸出功率1～15W，可調(diào)，準單模，利用開關電源使輸出穩(wěn)定，輸出時間可調(diào).在光路上有紅色的半導體激光作同光路指示.焊接結構由鏡筒、擴束鏡、準直鏡、柱透鏡及手柄等構成，工作時激光通過擴束鏡、準直鏡和柱透鏡使光斑呈線狀照在安裝于手柄頭部的反射器上，使入射光呈線狀均勻地照在血管吻合口上.

1.1.2 血管支撐物 為使吻合的兩血管斷端對合良好，在被吻合的血管內(nèi)放入支撐物，使血管在焊接時呈圓形，前后壁間有物體隔開，防止誤傷后壁.參照文獻［3］的方法，血管支撐物用糖類材料制作，在模具上高壓成型，表面光滑，兩端為鈍頭，長度和直徑可控制，在血液中6～8min便可溶解.血管支撐物經(jīng)第四軍醫(yī)大學臨床藥理臨床藥學研究中心檢測，對人體無害［4］ .

1.1.3 藥品及動物 30g?L-1 戊巴比妥鈉，0.5g?L-1 肝素鈉，罌粟堿.健康成年家兔104只，雌雄不限，體質(zhì)量2.4～3.2kg.第四軍醫(yī)大學實驗動物中心提供.

1.2 方法

1.2.1 動物分組 實驗動物被隨機分為8組，每組13只.兩側頸動脈交叉配對，一側為激光吻合組，另一側為縫線吻合組.

1.2.2 手術方法 用30g?L-1 戊巴比妥鈉按30mg?kg-1 給予靜脈麻醉，頸部去毛，無菌條件下解剖左右頸總動脈.成年家兔頸動脈直徑一般為1～1.5mm.右頸動脈采用縫合法進行吻合，在血管遠近端分別用動脈夾夾閉，在其間橫斷血管，用肝素和罌粟堿混合的生理鹽水沖洗管腔，用9～0尼龍線間斷縫合9至10針吻合血管.左頸動脈橫斷后用9～0尼龍線間隔120°分別縫3針固定線，然后在吻合口處放入血管支撐物，以1.8W CO2 線形激光照射血管吻合口2～3次，3～4s/次，開放血管阻閉夾，壓迫止血，吻合口無漏血后，觀察頸動脈的搏動情況，觀察15min，確認血管搏動良好后，可行勒血試驗，勒血試驗陽性者，在吻合口周圍用青霉素液進行沖洗，逐層縫合切口，術后3d常規(guī)靜脈給予青霉素和肝素.

2 結果

2.1 術后觀察 術后首先記錄吻合口的即刻通暢情況，然后分別于術后1，24h，3d，1，2，4，8wk和12wk再次麻醉動物，解剖顯露吻合口，作勒血試驗，觀 察血管通暢情況，有無破裂和動脈瘤形成.結果如Tab1.

表1 兔術后血管通暢率及動脈瘤發(fā)生率略

2.2 耐壓強度測定 將動脈標本取下后，一端結扎，另一端連接1個三通管，三通管的一端接注射器，另一端與壓力傳感器相連.將溶有亞甲蘭的生理鹽水持續(xù)注入血管，直至吻合口有藍色溶液滲出.測試結果如Tab2.

表2 兔頸動脈耐壓強度測定略

2.3 抗拉強度測定 將標本的一端固定并垂直懸掛，另一端固定1個50mL的空針并往空針中不斷注水直至吻合口出現(xiàn)裂縫.結果如Tab3.

3 討論

激光吻合血管主要是利用激光的熱效應將血管的兩斷端粘合成一體，但激光吻合血管與激光對組織的穿透深度密切相關，穿透力強將加重血管壁的損傷，影響血管吻合質(zhì)量.有實驗［5］ 證明，CO2 ，YAG和Ar+ 激光對組織的穿透深度分別為0.23，0.84和4.20mm.CO2 激光不但對組織穿透深度淺，且易被組織吸收，熱效應局限，故目前國內(nèi)外多數(shù)學者都傾向于選擇低功率CO2 激光進行血管吻合.但目前常用的CO2 激光器均是對吻合口進行逐點吻合，有吻合不夠均勻，操作時間長等不足之處.我們此次使用的線形CO2 激光器是利用光路轉換方法將CO2 激光能量呈線形同時均勻地照射在血管吻合口上，可快速吻合血管，大大縮短血管吻合時間，提高血管吻合質(zhì)量［2，6］ . 表3 兔頸動脈抗拉強度測定略

血管吻合后的遠期通暢率是影響術后恢復的關鍵.目前公認LAMA具有縫線少、異物反應輕、內(nèi)膜光滑等特點，是提高血管吻合術后遠期通暢率的良好基礎.據(jù)報道，鼠頸動脈180d的通暢率達93%［7］ ;貓股動脈為95.6%，肱動脈為96.9%［8］ .在本實驗中，血管吻合后的即刻通暢率為100%，遠期通暢率，激光吻合組為98%（102/104），縫線吻合組為94%（98/104）.血管吻合后的動脈瘤，無論真性還是假性，均可引起血管阻塞，導致吻合失敗.LAMA后動脈瘤發(fā)生率各家報道不一，在早期的LAMA中動脈瘤發(fā)生率較高，國外報道一般為0～36%［9-11］ ，國內(nèi)報道為2%～5%.在本實驗中，激光吻合組為3%，縫線吻合組為0.本實驗中3例動脈瘤均是在激光焊接過程中由于吻合口仍有漏血，又增加了激光焊接次數(shù)，延長了照射時間，導致吻合口出現(xiàn)狹窄，近心端發(fā)生膨大.術后1h血管仍然通暢，但1wk和4wk后解剖時可見吻合口狹窄的血管內(nèi)有血栓形成.故用激光進行血管焊接吻合時應嚴格控制激光照射時間和次數(shù)，絕不能在血管吻合口反復照射，否則可引起血管內(nèi)膜損傷并向管腔內(nèi)膨出，導致吻合口狹窄.

血管吻合后能否耐受血流的沖擊，是共同關心的 問題.測定血管物理性質(zhì)目前常用張力和爆裂壓兩種方法.在以往的報道中［8，12］ ，術后1wk內(nèi)，LAMA的血管耐壓強度均比縫線吻合的血管要低.而在我們的實驗中，耐壓強度（爆裂壓）測定從術后1h至1wk，激光吻合側均比縫線吻合側高，1wk后兩者間無差別.當用激光焊接血管時，熱能可使血管表面組織迅速發(fā)生蛋白熔解和凝固壞死，形成一個蛋白凝固層，相當于一個水封層.同時在本實驗中激光吻合的血管之間有3針固定線，可起到加強穩(wěn)定的作用.但在本實驗中，激光吻合血管的抗拉強度在術后2wk內(nèi)均顯著低于縫線吻合組，4wk后兩側的組織抗拉強度基本一致.術后早期吻合口的抗拉強度主要由縫線承擔，縫合側的縫線數(shù)量是激光吻合側的3倍以上，故能耐受較大的拉力.目前激光血管吻合術后的主要問題就是血管的抗拉強度偏低，Nakata等［13］ 用CO2 激光吻合血管僅能取得35g的抗拉強度，Zong等［12］ ，Liu等［14］ 和Vlasak［15］ 等均發(fā)現(xiàn)激光吻合后的即刻抗拉強度低于縫線吻合，3～4wk后兩者的抗拉強度相當.而Weng等［16］ 應用“生物膠”技術可使抗拉強度到0.97N以上，是今后激光血管吻合發(fā)展的一個方向.

血管支撐物的應用避免了長期以來CO2 激光吻合血管時發(fā)生穿透損傷的問題，同時它還能克服管腔扭曲和狹窄，防止吻合口內(nèi)翻，輕度擴張血管，防止血管痙攣等問題.血管支撐物的使用以往有過報道［17］ ，但多在縫合小血管時使用，尚未在激光血管吻合中應用，它對于今后激光血管吻合技術的推廣無疑有很大的促進作用.

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