【新手必讀】大鼠CCA端端吻合在神經外科顯微技術初學者訓練中的價值

2021-02-07 腦科前沿


【摘要】目的:探討大鼠頸總動脈(CCA)端端吻合在初學者顯微技術訓練中的價值。方法:隨機選取來自 全國不同地區神經外科醫生,且未進行過專門顯微技 術訓練的初學者53名作為研究對象,同時隨機選取健康雄性SD大鼠116隻,分別行頸總動脈端端吻合術,並在吻合完成後檢查即時血管通暢情況、吻合時間(自放置阻斷夾至鬆開阻斷夾)、吻合針數,並在24小時後檢查次日血管通暢情況及存活率。結果:116隻SD大鼠中,麻醉致死率約為6.0%(7/116),大出血致死率約為 4.3%(5/116),最終有效研究對象104例,平均縫合 6.32針,平均用時64.82min,即時血管通暢率85.6% (89/104),次日血管通暢率50.0%(52/104),術後次日大鼠存活率100%(104/104)。結論:大鼠頸總動脈端 端吻合術後的即時、次日血管通暢率均較高,術後存活率高,可以作為未進行過專門顯微技術訓練的神經外 科初學者顯微技術訓練的一種較好的動物模型。

【關鍵詞】 頸總動脈,端端吻合,顯微技術訓練,SD大鼠,初學者

顯微神經外科技術在現代神經外科領域有著至關重要的作用,不但廣泛應用於腦血管搭橋術中,甚至在腦腫瘤等疾病的治療中也有著非常重要的作用,而學習顯微神經外科血管吻合技術通常需要一段時間的實驗室訓練與活體動物模型訓練。

由於非血管類材料缺乏自體凝血功能,無法模擬正常人體的血栓形成等病理過程,因此大鼠等活體動物是 目前最理想的實驗室練習材料。而頸總動脈端端吻合是最簡單的訓練方式,但目前文獻中,對較大範圍內的初學者進行大鼠頸總動脈端端吻合訓練研究尚未見報導,我們進行了相關研究,並取得了滿意效果。現報導如下。 

1 材料與方法

1)材料

實驗材料隨機選取成年雄性SD大鼠116隻,體重 220g-250g,體健,且均帶有身體健康證明及檢疫合格 證明。購自北京維通利華實驗動物技術有限公司。

隨機選取來自全國不同地區神經外科專業醫生, 並參加我院顯微技術訓練培訓班的初學者53人作為研 究對象。平均年齡(38.89±4.25)歲;從事神經外科年限(14.11±6.31)年;醫學職稱以主治醫師及副主任醫師為主,住院醫師及主任醫師為輔;地域分布以西北地區較少,其餘地域較為平均;醫院級別以地市級三甲院為主,二甲及三乙醫院為輔。在進行頸總動脈端端吻合前,均進行了紗布、膠皮、樹葉等5天基礎性的系統訓練,但所有人既往均未參加過顯微培訓,均未進行過血管、神經吻合等顯微操作經歷。 

2)方法

(1)大鼠麻醉:

採用腹腔注射法,麻醉藥物選用10%水合氯醛,購自北京雷根生物技術有限公司。左手戴帆布手套,食指與中指抓住大鼠頸後部皮膚,其餘三指與手掌抓住大鼠背部皮膚,使其腹部朝上。右手取2ml一次性使用注 射器,抽取10%水合氯醛1ml與0.9%的生理鹽水1ml混 勻後,自大鼠右下腹部朝向左上腹穿刺,有落空感後, 回抽無血後,即可進行腹腔注射。注射完畢後將大鼠放 回單獨的鼠籠中,待其麻醉滿意。大約5分鐘,即可取 得較滿意的麻醉效果。由於大鼠體質原因,有時術前或術中麻醉不夠滿意時,可臨時追加0.2ml水合氯醛,追加藥物時,至少間隔15分鐘,每次不可超量,儘可能防 止麻醉意外致死。麻醉過程中,要防止被大鼠咬傷。麻醉滿意的標誌是將大鼠置於仰臥位時,大鼠不會出現四 肢活動或抬頭,且呼吸平穩。若呼吸淺快有力,則表明麻醉不夠,需再觀察一段時間後,再行追加藥物;若呼 吸深慢微弱,則表明麻醉過深,需立即用0.9%的生理 鹽水進行腹腔注射,稀釋麻藥。 

(2)血管顯露:

大鼠麻醉滿意後,置於木板上,用1#縫線固定,頸前部皮膚備皮。自下頜頦隆凸至胸骨上切跡縱行切開皮膚,自中線銳性分離皮下組織及下頜下腺,向兩側牽拉後,可見縱行分布的頸前肌肉群,其右側可見內下外 上走形的胸鎖乳突肌、內上外下走形的肩胛舌骨肌,將後兩條肌肉分別向外下、外傷牽拉,可見其內側搏動明顯。鏡下(10倍-16倍)向深處探查分離後,即可見右側頸總動脈及迷走神經,仔細游離頸總動脈,儘可能避免損傷頸總動脈周圍交感神經叢、迷走神經及周圍小血管,血管下放置膠皮墊片,血管阻斷夾夾閉頸總動脈兩端,顯微剪刀間斷頸總動脈,亞甲藍染色血管端端,肝素鹽水衝洗血管斷端殘腔,將兩側血管斷端向中間牽拉至無張力後,血管模型製作完成。

(3)血管端端吻合:

右手持顯微彎鑷夾持11-0顯微縫針,採用「兩點定 位法」,在血管兩側180°(即3點和9點)處分別縫合1 針。縫合時,先自血管近端外壁垂直血管壁進針,由血 管遠端內壁垂直血管壁穿出,緣距約為縫針自身厚度 的2倍,縫合完畢後打3個結固定、剪線。採用同樣的方法,分別於血管表面及背面縫合2-3針,儘可能使針距相等。縫合完成後,仔細查看吻合口,如有凸起、漏洞、 內翻明顯,則重新修理縫合。如整齊等距,則吻合完成,總共縫合約6-8針。首先鬆開血管遠端阻斷夾,若遠端充盈良好,若無明顯滲血,則鬆開血管近端阻斷夾,若輕微滲血,則用棉球輕壓即可,若干滲血明顯, 則需檢查是否需要補針,直至血管通暢,切勿滲血為止。儘量不用棉球用力壓迫血管,防止血栓形成。

(4)評價方法:

採用雙阻斷實驗法檢驗血管通暢與否,具體操作如下:右手持彎鑷夾閉血管吻合口遠端管腔,左手持直鑷在彎鑷遠端夾閉管腔,之後向遠端滑行,將管腔內血液擠走,最後鬆開右手彎鑷。如管腔充盈迅速,則吻合 口通暢,端端吻合成功;如管腔充盈緩慢,則吻合口狹窄,需拆除1-2針,重新縫合;如有管腔不能充盈,則吻合口閉塞,血栓形成,需拆除部分縫針,重新縫合。本實驗中吻合口狹窄及閉塞均定為不通暢。 

2 結果

116隻SD大鼠中,術前麻醉死亡率約為6.0%(7/116),術中出血死亡率約為4.3%(5/116),最終有效研究對象104例,平均縫合6.32針,平均用時64.82min(自剪開血管至鬆開阻斷夾),即時通暢率 85.6%(89/104),次日通暢率50.0%(52/104),術後次日大鼠存活率100%(104/104)。 

3 討論

顱外顱內血管搭橋術早在1951年就已被Fisher提出作為增加腦供血的治療理論。而Yasargil在1970年成功進行的世界首例顳淺動脈-大腦中動脈搭橋術,將顱外顱內搭橋術推向了一個新的時代。儘管後來對實施搭橋技術的質疑聲從未停止,但對神經外科醫師來講, 掌握顯微血管搭橋技術是腦血管外科的一項重要技能,其在腦缺血、腦動脈瘤甚至腦腫瘤等疾病的治療中具有非常重要的作用。 

目前顯微血管吻合訓練中,更為推崇的是大鼠等模型類真血管活體動物。由於能很好的模擬人類正常 血管功能,能提供實時的血液動力學及血凝生理學功 能,如術後血管狹窄、血栓形成、血管閉塞等,是目前最合適的訓練材料,尤其是SD大鼠。該大鼠是1925年由Wistar大鼠培育而成,特點:頭部狹長,尾長接近於身長,產仔多,生長發育較Wistar快,而且比Wistar大鼠的適應性和抗病能力更強,對於研究血管吻合後的長期隨訪,SD大鼠有更多的優勢。本研究即選擇成年SD大鼠為研究對象。 

SD大鼠的頸總動脈直徑0.8-1.0mm,與人類的顳 淺動脈分支粗細相近,因而被廣泛應用於煙霧病顳淺動脈-的大腦中動脈搭橋的動物練習中。其練習模型包括:頸總動脈端端吻合、端側吻合,腹主動脈的端端吻合,雙側髂動脈的端側吻合,尾動脈的端端吻合、股動 脈的端端吻合等。其中頸總動脈端端吻合是最基礎的 練習模型,其粗細適中,與人體血管管徑相當。本實驗結果顯示:吻合血管的即時通暢率為85.6%,次日通暢 率為50.0%。由此可見,在掌握了基本縫合方法後,初學者也可以行血管端端吻合訓練,且即時和次日通暢 率較為滿意。

而小鼠也可用於端端吻合練習,但CCA直徑太細, 無法進行練習,而腹主動脈可以進行端端吻合,也可行腹主動脈、下腔靜脈側側吻合練習,但小鼠容易死亡,包括大出血、麻醉、腸梗阻等,因而不適合初學者的顯微練習。也有文獻報導應用家兔練習端端吻合,但利用 CCA不合適,因為直徑太粗,起不到練習效果,尚可以採用耳緣動脈等練習,但購買、飼養成本較高,不能滿足初學者的聯繫要求。因而大鼠是目前更為合適的練習標本。 

另外,本實驗結果顯示:儘管次日吻合血管通暢率為50%,但104隻大鼠次日存活率為100%,可見即便單側頸總動脈端端吻合失敗,導致單側CCA閉塞,大鼠也會因對側CCA或後循環代償供血而長期存活。因而大 鼠頸總動脈也為進行搭橋術後的長期隨訪研究提供了可能。

總之,顯微神經外科技術是現代神經外科領域的一 項必備技術,而實驗室的顯微技術訓練必不可少。對初 學者來講,大鼠頸總動脈端端吻合相對簡單,方法易掌 握,且血管吻合通暢率較高,術後次日存活率高,可以作 為一種顯微神經外科技術培訓的首選方式而推廣。

(參考文獻略)


                          

胡業帥

負責顯微神經外科技術學習班帶教工作,從事缺血性腦血管病及顱內腫瘤的研究 


                          

錢海 副主任醫師

三博腦科醫院神外三病區副主任

在石祥恩教授的帶領下,專注於顱咽管瘤及其他顱內腫瘤、顱內動脈瘤、頸動脈狹窄、煙霧病、痙攣性斜頸等疾病的臨床治療及科研,具有豐富的臨床經驗,發表相關學術論文並參與編寫神經外科專著多部。課題「頜內動脈搭橋治療顱內巨大、蛇形和巨腸型動脈瘤」獲2016年華夏醫學科技獎三等獎。

                          

劉方軍  主任醫師

三博腦科醫院神經外科三病區主任

2008年到首都醫科大學三博腦科醫院工作,加入石祥恩教授團隊。在石祥恩教授的帶領下每年手術治療患者150-200人次,多為鞍區腫瘤,腦血管病,顱底腫瘤,膠質瘤等。團隊率先採用頜內動脈作為供血動脈,高流量搭橋手術治療顱內動脈瘤及缺血性腦血管病,獲得了滿意的效果。


                          

石祥恩

主任醫師、教授、博士生導師

主要從事顱內腫瘤和腦血管疾病治療工作,第一術者手術治療顱內各種複雜腫瘤8000餘例。在臨床工作中,先後在國內、外專業雜誌發表論文95篇, SCI文章31篇, 影響因子:54.20。2009年中國醫師協會神經外科度學術成就獎,衛生部和北京市科委級科技成果獎13項。主編《顯微神經外科解剖與手術技術要點》等專著6部,參與編寫神經外科專業著作10部。先後獲國家自然科學基金、北京市自然科學基金、首都醫學發展專項基金、教育部、國家勞動人事部、衛生部等醫學科研項目諸多資助。

目前正在從事「手術切除顱咽管瘤及其下丘腦功能保護研究」,在所在單位手術切除顱咽管瘤近1200餘例,現在每年手術治療顱咽管瘤110例以上,是國內外年手術切除顱咽管瘤數量較多的醫生。發表顱咽管瘤專業該論文。2011年美國」神經外科雜誌」和2013年在歐洲專業雜誌評為是手術例數多,全切除率高,效果好的醫生。2017年,顱咽管瘤論文在美國」世界神經外科雜誌」(World Neurosurg (2017) 102:167-180)發表,被當時美國醫學會主席,新澤西大學神經外科教授Peter Carmel評論:「這是顯微外科切除顱咽管瘤的金標準」。

2009年開展「頜內動脈與大腦中動脈搭橋術」治療顱內複雜動脈瘤和腦缺血治療。被美國 MD Linx 在2014年10對67神經外科專業雜誌中選出最有影響前10篇文章中,該論文排名第五名。美國」世界神經外科雜誌」發表述評,被譽為 「腦血流代替治療的標準術式」也是 「代替顱內、外中/高流量搭橋的金標準」。

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