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妇科腹腔镜手术实践及CO2气腹对机体影响的临床和基础研究

刘海防  
【摘要】: 微创手术(minimally invasive surgery, MIS)是20世纪80年代中期后被人们逐渐认识的一个关于临床治疗的完整思想体系。特别是以腹腔镜手术为代表的微创妇科手术以及相关临床和基础研究更是近十年研究的热点,该项技术当今已不再是仅为少数医生掌握的“神秘”技术。为更好更快地掌握腹腔镜手术、追踪临床治疗的发展趋势及加深对微创概念的理解,在攻读学位的近五年临床实践中,始终用“以微创观念为主线”的理念指导学习。学习的过程是一个从对导师的腹腔镜手术技术的学习到对导师关于微创妇科手术观念的理解,并且不断深化和升华的过程;对妇科腹腔镜手术技术也是从简单到复杂、从生疏到熟悉并熟练掌握。在学习过程逐渐体会到,微创手术与其他临床干预一样,也具有相对性,是一把“双刃剑”,在技术不断进步的同时蕴含着对“微创”观念的挑战成分,其中气腹条件是典型代表。如果腹腔镜手术应用不当,亦会将“微创”转化为“巨创”,从而带给人们许多值得思考和有待研究的问题,诸如:CO2的特殊理化性质可能会造成其蓄积进而导致酸中毒、CO2气腹促进肿瘤细胞术后种植与转移等,我们不得不想“CO2是如何造成上述对患者的影响呢”。本研究着眼于临床实践,研究作者本人的妇科腹腔镜手术学习曲线,同时结合临床试验和动物实验,探讨CO2气腹如何影响机体,并造成“微创”与“巨创”的转化,寻求更为完善的治疗对策,以优化微创妇科手术学的研究体系。 目的:1、深刻理解导师关于微创治疗的学术思想,掌握妇科腹腔镜手术。2、研究探讨妇科腹腔镜手术中非微创因素——不同CO2充气模式形成的气腹对机体的影响:(1)研究两种不同工作原理的气腹机对妇科腹腔镜手术中患者腹腔压力的影响。(2)研究CO2气腹对大鼠腹膜超微结构的影响,以其说明CO2气腹腹腔镜手术后恶性肿瘤腹壁穿刺口种植转移可能的解剖学基础。(3)研究CO2气腹对大鼠腹膜组织粘附、侵袭和血管生成能力的影响,探讨CO2气腹腹腔镜手术后肿瘤细胞种植转移的分子生物学基础。 方法:1、采用与导师交流、与导师共同参加临床实践,完成患者的手术治疗和围手术期管理的方式。对自己主刀的腹腔镜手术之一——分为7组的21例卵巢畸胎瘤剥除术进行学习曲线研究。2、运用电子脉冲式和恒压变流式充气的两种不同工作原理的气腹机及气腹机压力测试仪,在模拟容器、实验大鼠和妇科腹腔镜手术过程中分别进行压力动态测试。3、两种不同充气方式的气腹机分别进行大鼠CO2充气实验,于充气后60min、90min、120min、180min和术后24h、48h、72h,取大鼠腹膜应用扫描电镜和透射电镜方法观察气腹中和气腹后不同时间大鼠腹膜及其浅方肌纤维超微结构的变化。4、应用电子脉冲式气腹机和恒压变流式气腹机对四组共48只大鼠分别进行充气1h、3h后,取大鼠壁层腹膜,用real time PCR方法检测腹膜组织中与粘附有关的CD44v6、ICAM-1,与侵袭有关的MMP-2、TIMP-1,与血管生成有关的VEGF、ENS、TNF-α的mRNA含量,并与对照组进行比较。 结果:1、理解的导师微创治疗的学术思想:“微创”是自古以来医生必须遵守的医疗原则,是患者和医生共同追求的目标;时刻牢记任何“微创“治疗都可能随时转成“巨创”,甚至导致患者死亡;微创的基本理念是在进行医学干预过程中,将对机体的损伤减小到最低程度而使患者治愈。具体是:①减少创伤量的总和,包括机械、生理、心理、精神上的不良刺激;②减轻过剧烈的应激反应;③调控创伤反应的过程;④改善创伤愈合。这一微创理念应该涵盖整个治疗过程,包括手术前准备-手术期-术后恢复期。2、21例腹腔镜卵巢畸胎瘤剥除术平均手术时间为2325.71±1111.69sec(600~4620sec),平均出血27.62±21.07ml(10~80ml),平均手术得分6分。相邻两组的手术时间比较为第5组与第6组间差异有显著性(P=0.034),相邻两组的出血量比较差异均无显著性(P值分别为0.273,0.607,0.731,0.494,0.863,0.494),相邻两组的手术得分比较差异均无显著性(P值分别为0.761,0.729,0.344,0.873,0.074,0.816);非相邻组别的手术时间比较为第4组与第7组、第5组与第7组间差异有显著性(P值分别为0.045,0.028)。除一例患者轻度皮下气肿外无其他并发症发生。3、腹腔镜手术中非微创因素的CO2气腹研究发现:电子脉冲式气腹机充气时,患者腹腔的瞬间压力最高可达40mmHg,是设定压力15mmHg的2倍以上;恒压变流式气腹机瞬间的充气压力均维持在设定值的±10%区间内(14.1~15.4mmHg)。4、扫描电镜观察两种不同充气方式的气腹机充气后30min大鼠腹膜间皮细胞均出现了肿胀和细胞间裂隙,60min时基底膜暴露,气腹停止后24~48小时仍较明显,气腹后72小时间皮细胞形态和排列方可恢复正常。两组大鼠在气腹后60min即在腹膜浅方肌细胞中出现空泡变性及肌细胞间气泡,随气腹作用时间延长而越发显著。脉冲式气腹机充气组大鼠腹膜浅方肌细胞的间隙增宽及气泡变化较恒压气腹机组明显。5、两种气腹方式均造成腹膜组织CD44v6的表达显著下降(P0.05),而且脉冲式气腹作用3h使其表达下降尤为明显;两种气腹作用达3h都可以造成ICAM-1表达的显著性下降(P0.05)。脉冲式气腹作用3h使MMP-2的表达显著性下调(P0.05),恒压式气腹机作用MMP-2的影响无显著性差异;恒压式气腹作用3h后TIMP-1的表达显著上调(P0.05),脉冲式气腹作用对TIMP-1的表达无显著性影响;各组对MMP-2/TIMP-1比值的影响整体上是下降的,但统计学无显著性差异。恒压式气腹作用3h使VEGF表达显著降低(P0.05),其余干预因素对VEGF表达无显著性影响;所有气腹条件都可使ENS的表达显著上调(P0.05),其中脉冲式气腹作用3h比恒压式气腹作用3h对ENS表达的影响更大,差异有极显著性(P=0.007);各组干预因素都使VEGF/ENS比值显著升高(P0.05);脉冲式气腹作用3h使TNF-α表达显著上调(P0.05),其余干预条件对TNF-α表达无显著性影响,脉冲式气腹机对TNF-α表达的影响远远大于恒压式气腹机(P=0.003)。 结论:1、导师的微创学术思想对临床正确开展妇科腹腔镜手术、有效避免并发症及进行临床科研工作均有重要指导作用。可使初期进行妇科腹腔镜手术实践的医生不偏不倚地进行腹腔镜手术。2、腹腔镜卵巢畸胎瘤剥除手术学习曲线显示:无经验术者经过腹腔镜手术实践可以达到一定熟练程度,15例构成了早期学习曲线。3、电子脉冲式气腹机使术中患者腹腔内压力变化大。就气腹机充气时的瞬间压力变化对患者的影响而言,电子脉冲式气腹机可能大于恒压变流式气腹机。4、两种充气方式均造成腹膜间皮细胞超微结构变化,提示气腹造成腹膜损伤不因气腹形成方式的变化而不同。电子脉冲式CO2气腹对大鼠腹膜浅方肌组织损伤更大,应用恒压气腹机充气可能有助于减少这种损伤。5、CO2气腹干预后大鼠腹膜局部粘附能力下降、侵袭能力有减弱趋势但不明显,血管生成能力显著增强。不同气腹方式对腹膜粘附、侵袭、血管生成等功能影响的具体方面有所不同。总体上脉冲式气腹机对腹膜功能的影响大于恒压式气腹机,说明CO2气腹腹腔镜手术过程中压力变化对于腹膜的影响是毫无疑问的。


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