小型猪腔镜
凡能通过人工通道,如皮肤或黏膜以及相应组织的切开而插入的窥镜称为腔镜,如腹腔镜、胸腔镜、脑室镜、关节镜、胆道镜等。
腔镜技术是在内镜技术的基础上发展起来的。1986年计算机集成电路微型摄像机的出现,才使腔镜显像发生了革命性变化,从此,窥镜图像可以传送到电视监视器上,不仅图像得到放大,能看得更清楚,而且术者和助手都可同时看到术野,一改过去只有术者才能看到图像的历史,有利于术者和助手相互配合,共同完成腔镜手术,从而极大地促进了腔镜术的发展,也促进了相关技术的发展。腔镜外科推动了微创外科的浪潮,而微创外科的思潮和自20世纪70年代以来外科出现的整体治疗观念更推动了腔镜外科的发展。1987年腹腔镜胆囊切除术的出现,大大加速了腔镜外科的发展,目前,腹腔镜胆囊切除术已具有取代传统开腹胆囊切除的“金标准”地位。腹腔镜Nissen手术已经成熟,腹腔镜肾上腺肿块切除术已成“金标准”术式;胸腔镜逐渐在胸外伤诊治和胸心疾病中得到应用,手术适应证范围不断扩大;脑室镜技术发展迅猛,已用于脑内囊肿、脑室肿瘤和导水管病变的处理;血管镜技术发展更为突出。
1.小型猪腔镜操作的一般要求 腔镜手术基本的步骤包括放置气腹针,在体腔中充入CO2,经一套管放入镜头,在镜头引导下,通过其他套管,使用专用的设备进行外科手术。微创外科不同于开放性外科手术,它需要特殊的缝合和操作技术。这些特殊的技术可能较开放外科手术引起的并发症更少,比如粘连等。
当以小型猪为对象进行操作时,我们就可以不必过多关注预后问题,这样那些外科医生就可以不需要太密切关注无菌要求及其他的一些问题,比如术中出血等,可以以实验目的为主导更加得心应手地进行操作。培训课程的进行可以选用小型猪、无生命的模型或计算机,其中体重在25~35kg的小型猪可以适用于大部分的器械设备,具有很高的应用价值。
进行手术操作时经常将猪固定于仰卧位,当进行腹膜后或者胸腔的手术时,则经常会选用其他固定体位。套管和充气穿刺针的固定位置根据具体的操作而有所不同。气腹针固定于脐的位置,腹腔充入CO2至腹内压为12~14mmHg为宜。放置摄像头的套管经常置于脐旁,它的尺寸最小要能够通过一个摄像机镜头,这样就可以在体外的屏幕上观察到操作过程。同时,还需要放置其他的套管来置入器械和操作,通常最多可以放置四个进行器械操作的辅助套管,套管的使用数目取决于手术过程中需要的器械种类。进行器械操作的套管放置位置以能充分暴露术野和最少影响周围组织为原则。小型猪腹腔镜常用置管位置参见图3-18。
胸部和腹部的充气可能会引起血流动力学的改变,所以需要密切监测腔内压的变化。通过充入CO2形成气胸或气腹这一操作,会引起动脉CO2分压的上升和pH的下降。现已有实验证明使用氦气替换CO2进行该操作可以防止上述呼吸性酸中毒的发生。在手术操作中选用头高脚低的体位和腹腔内压力的增加都会造成下肢回流的静脉血流速度减慢,这一血流动力学的改变会使机体静脉血栓的形成和肺动脉栓塞的概率大大增加。在进行胸腔镜操作时充气所造成的这种变化会尤其明显。目前研究证实,当胸腔充气压力大于5mmHg时,心脏指数、平均动脉压、每搏输出量和左室射血分数可以发生显著的改变。对充气时进行的相关研究结果还证实,中心静脉压也随之上升。经证实,常规选择用来进行腔镜操作的体重在25~35kg范围内的小型猪,它们的纵隔变得薄而易破裂,所以当进行充气操作或者胸腔置管时应采取针对性的预防措施。幼年猪的胸腔和腹腔之间的横隔比较脆弱,很容易破裂,当发生破裂时两腔内的气体会顺压强而出现流动,血流分布发生改变,会严重危及生命,因此,要谨慎手术,密切观察,果断处理。在手术的最后要检查切口部位是否有出血并进行止血,此外将该切口处组织复位。放气后,套管装置所穿过的腹膜、肌肉和皮肤需要用针线和(或)皮钉缝合。
2.腹腔镜
(1)胆囊切除术(cholecystectomy):3个套管,2个长度5mm和1个长度10mm或者12mm,将套管插入上腹部,其中大的套管置于B位置,小的套管置于C位置。将胆囊钝件分离至游离出胆囊管之后,结扎胆囊管。切除胆囊,将胆囊从较大的套管中取出。在取出前可以通过吸引装置将胆囊内的物质吸空。
(2)小肠吻合术(small intestinal anastomosis):在旁正中线的水平位置,于目的区域插入4个长度10mm或者12mm的套管。术中吻合部位必须要多次检查确认吻合是否完全,打开的肠系膜也必须要进行缝合。切除的肠段在上述缝合结束后通过其中的一个套管取出。就开放手术和腹腔镜手术的预后和并发症相比较,腹腔镜和开放性手术在小肠疾病治疗方面预后相当,且并发症少。
(3)结肠吻合术(colonic anastomosis):结肠吻合术的套管固定部位位于下腹部。当将肠段移除之后可以使用肠吻合器。结肠部位的吻合常常会涉及体内和体外共同的操作,其中结肠近段的吻合是通过在右下腹放置吻合器实现的。但是当吻合部位在结肠远段时则可以通过肛门向内放置环状吻合器来实现结肠的吻合。
(4)迷走神经切断术和裂孔疝的修复(vagotomy and hiatal procedures):4个长度5mm或者10~12mm的套管放置于腹腔的上部。迷走神经沿着食管的边缘走行,易于识别,可以实现选择性的胃迷走神经切断术。在胃底折叠术中可能会由于手术的原因形成裂孔疝,通过腔镜也可以进行修复裂孔疝的操作。进行这个部位的手术时需要对动物给予阿托品处理,以预防迷走神经兴奋引起的心动过缓。气胸是进行迷走神经分离操作中引起的致死性并发症之一,所以需要麻醉师的密切观察,必要时行胸腔插管。
图3-18 小型猪的腹腔镜入口
图示显示腹腔镜操作时套管的插入位置:A为气腹针和摄像头套管位置,B为上腹部腹腔手术较大的套管的位置,C为上腹部腹腔手术小套管旁正中线和其侧方的套管位置,D为下腹部腹腔手术小套管的位置,E为下腹部腹腔手术大套管位置
(5)肾切除和肾消融术(nephrectomy and renal ablation):选择长度10mm或12mm的套管,取旁正中线或者腹膜后途径来进行肾的手术。分离和结扎血管之后,将肾脏切除,之后可以通过一个大的套管将其取出至体外,或者用器械装入样本回收袋子之后将其粉碎移出体外。肾脏的经皮腹腔镜操作还包括通过射频波将组织移除和消融。肾切除和肾消融术套管位置见图3-18和图3-19。
(6)腹股沟疝缝合术(inguinal herniorrhaphy):雄性猪的腹股沟疝模型的形成途径有两种,一种是猪自发的腹股沟疝模型,另一种是人为地分离腹股沟环以形成腹股沟疝。首先将2个辅助性长度10~12mm的套管固定于小型猪腹部的尾侧端。在这一操作中需要将腹股沟环周围的腹膜与腹股沟环游离开来。之后将一个疝气修复补片插入并固定在那里。在放置最后一个吻合钉关闭腹膜之前,将充气压力逐渐减小以使组织能按恰当的规律排成直线恢复其固有的形态位置。腹股沟环的修复还可以通过腹膜外的途径。自中线,不经腹膜插入套管进行充气,充气后,将进行操作的套管插入到前正中线上脐下方和耻骨的上方之间的水平线上偏向患侧的位置,完成修补过程。
图3-19 小型猪腹腔镜肾切除术
(7)阑尾切除术(appendectomy):小型猪没有阑尾,但是我们可以为达到培训的目的人为地制造一个阑尾。如将小肠或是子宫角的一部分通过套环等途径制成阑尾的形状。在阑尾切除术操作过程中,选用2个长度10mm或12mm的套管固定于左右两侧的中线上。处理阑尾系膜、根部,切除、取出、缝合。
(8)脾切除术(splenectomy):行脾切除术时,需放置4个长度10mm或12mm的套管于上腹部,结扎脾脏的血管切除脾脏,之后可以通过一个长度33mm的套管或者是将其粉碎之后通过小套管将其移出体外。
(9)肾上腺切除术(adrenalectomy):将小型猪置于仰卧位,可以实行腹膜外一侧肾上腺切除术。将套管放置于侧腹部,不穿过腹膜,在腹膜外进行充气处理。结扎血供,切除器官,通过长度10mm或12mm套管移出器官后,将腹膜外的充气部位进行放气处理并常规关闭。要特别注意放置套管时不要穿透横隔。
(10)尿道膀胱操作(urinary bladder procedures):有过关于腹腔镜下治疗尿失禁的报道。将2个长度10mm或12mm的套管置于操作侧的上腹部。将组织游离开以暴露尿道,将补片缝线固定于阴道周围的组织上,之后缝合其至Cooper韧带。
(11)生殖系统的操作(reproductive procdures):猪的子宫是双角子宫,它的解剖结构不同于人子宫的解剖结构。子宫手术或子宫切除的手术模型动物常常选择山羊。但是以小型猪为模型可以用来做卵巢或输卵管的手术,比如卵巢切除术和输卵管的结扎。