在猪模型中使用磁性锚定系统进行腹腔镜单点单纯性肾切除术

概要
目的
磁性锚固装置可以减少腹腔镜手术所需的端口部位的数量。在这项研究中，作者前瞻性地评估了在新手进行的腹腔镜单点（LESS）手术中使用磁锚和引导系统（MAGS）的可行性。

材料和方法
在非生存猪模型中，由6名没有LESS手术经验的操作员在有或没有MAGS的情况下进行了总共10次简单的肾切除术。在安装自制单端口后，通过缝合将腹内磁体固定到肾实质上，并通过放置在侧面上的外部磁体使其稳定，从而通过移动外部手持磁体可以容易地改变肾脏的位置。评估手术时间和术中并发症。

结果
使用磁性锚固装置（M-LESS-N）的组的手术时间（平均值±标准偏差）短于传统的LESS肾切除术组（C-LESS-N）（63±20.8分钟对82±40.7）分别）。尽管在M-LESS-N组中所有肾切除均完全完成，但在2例C-LESS-N的肾门解剖期间发生肾静脉损伤，并且通过同时切除肾动脉和静脉来解决肾静脉损伤。 GIA吻合器。

结论
对于没有LESS手术经验的外科医生来说，使用MAGS的LESS-N是一种可行的技术。考虑到C-LESS-N组2例肾静脉损伤，应用MAGS可能有利于克服LESS手术的学习曲线。

关键词：腹腔镜，微创外科手术，肾切除术

介绍
传统的腹腔镜手术需要通过腹壁放置多个端口，目的是保持足够的器械内部间距，以减少冲突并促进组织操作以进行解剖[1]。这些多次经腹穿刺与发病率和疝气，出血，内脏器官损伤等风险和风险相关[1]。腹腔镜单点（LESS）手术已被开发用于克服腹腔镜手术的端口相关并发症，以最小化发病率并最大化美容效果。通过单个锁孔切口进行较少的手术，通常在脐部，允许使用熟悉的腹腔镜器械和技术完成几个泌尿外科手术[2,3,4,5,6,7,8,9]。自Raman等人。 [5] 2007年首次报道了LESS肾切除术（LESS-N），随后的研究表明LESS-N安全可行，结果与传统腹腔镜肾切除术相当，适用于良性和恶性肾脏疾病[6,7,8]。 高容量手术中心的外科医生的技术现已达到足够的水平，使得少部分选择性肾肿块的部分肾切除术产生与常规部分肾切除术相当的结果[9]。

然而，所有仪器通过单一接入点的通道促进了仪器碰撞和机动性问题，三角测量损失和不熟悉的工作角度，即使对于熟悉LESS手术的外科医生而言，这些限制也阻碍了这些手术进入主流临床实践[1]。此外，当需要出血控制，增加牵引力或缝合时，可能需要应用额外的端口或转换成传统的腹腔镜检查。这些限制不仅会遇到新手，也会遇到经验丰富的外科医生在复杂或困难的情况下。为了促进LESS技术并克服新手的学习曲线，已经探索了磁锚和引导系统（MAGS）。这些装置利用磁力来控制并通过外部控制的磁铁操作完全可插入的体内器械[1]。这些装置通常通过已建立的进入部位插入腹膜腔，然后通过体壁上的磁吸引力耦合到手持式外部部件。通过在患者腹壁上移动外部组件，可将内部装置转向适合手术的位置[10,11,12]。本研究的目的是研究MAGS在猪模型中首次进行LESS-N的外科医生的可行性和安全性。

材料和方法
在这项前瞻性研究中，作者比较了使用或不使用磁性锚固装置的简单LESS-N的围手术期结果。对5只体重约50kg的23月龄雌性猪进行总共10次LESS-N程序。所有动物实验均由三星医疗中心（韩国首尔）的机构审查委员会批准，并根据美国国立卫生研究院实验动物护理和使用指南进行。外科医生是在三星医疗中心工作的6名泌尿科医生作为研究员，包括5名没有先前腹腔镜和LESS手术经验的参与者和1名没有先前LESS手术经验的腹腔镜外科医生（表1）。在非生存猪模型中，四名外科医生使用和不使用磁性锚固装置进行简单的LESS-N，手术间隔至少2周。

表格1
使用磁性锚固装置比较常规LESS手术和LESS手术的围手术期结果

a：由于无法控制的出血，手术无法继续。用Endo-GIA吻合器（Medtronic，Minneapolis，MN，USA）同时切断肾动脉和静脉。

b：排除案例B和E后进行分析。

少，腹腔镜单点; NA，不适用。

将猪置于全身麻醉下并倾斜放置在桌子上（半边位置）。经腹插入自制的单端口装置（图1）。将Alex切口牵开器插入中线处的2至2.5厘米切口部位。自制的单端口装置是通过首先切割尺寸为6½手术手套的第1，第3和第5指的尖端而构建的。将两个10mm的套管针分别放置在第3和第5指开口中，并将一个5mm的套管针放置在第一指开口中。套管针用1-0丝或橡皮带固定。然后将手套固定到伤口牵开器的外环上。在建立气腹（控制在小于14mmHg）后，使用长而刚性的5mm腹腔镜通过自制端口的第3指10mm套管针获得手术视野的视图。然后用1-0将六片圆柱形钕内磁体（中心孔（外径5mm;厚度，5mm;重量，0.69g;中心孔直径，1mm））固定到肾实质上Vicryl缝合线（Ethicon，Somerville，NJ，USA）（图2B）。将立方形外部手持磁铁（宽度74mm;长度74mm;高度38mm;重量1,543g）施加到猪的侧腹（图2A）。将肾脏拖到外部磁铁所在的体壁上。然后可以根据外部磁铁的位置改变肾脏的位置（图3;补充视频剪辑）。专门的关节仪器（Laparo Angle; Cambridge Endo，Framingham，MA，USA）用于大多数解剖和牵引操作。还使用标准的腹腔镜器械，例如钩烧灼器，直解剖器和直剪刀。外科手术类似于人类简单的常规腹腔镜经腹肾切除术。在肾动脉和静脉分开后，用Hem-o-Lok夹（Teleflex Medical，Wayne，PA，USA）夹住动脉，然后横切。随后用血管Endo-GIA吻合器（Medtronic，Minneapolis，MN，USA）横切肾静脉。输尿管也用Hem-o-Lok夹子夹住并分开。


图1
自制单端口设备。


图2
磁力锚固和引导系统。 （A）外置手持磁铁。 （B）带中心孔的内部磁铁。


图3
腹腔镜单点式单纯肾切除术，磁悬浮和引导系统（MAGS）平台。 （A）MAGS平台的示意图。 （B）带有中心孔的内部磁铁通过缝合固定在肾脏上。 （C）肾由成对的磁性腔内装置和外部磁铁缩回。 （D）借助MAGS解剖肾门。
程序持续时间被视为体内时间，不包括端口放置，磁锚固装置放置，标本取出和伤口闭合所需的时间。不允许转为腹腔镜检查或任何其他端口放置。泌尿科医生观察所有手术，记录手术时间和术中并发症。

结果
使用磁性锚固装置（M-LESS-N组）完成手术的平均时间（±标准偏差）为63±20.8分钟（范围，45-95分钟），这比没有磁性的手术时间短。装置（C-LESS-N组;平均值，82±40.7分钟;范围，36-114分钟）（表1）。在有和没有MAGS帮助的情况下进行两次简单LESS-N手术的四位外科医生中，3名没有先前腹腔镜经验的外科医生首先在没有MAGS的情况下进行手术，然后在后续手术中使用MAGS（表1）。另一名经验丰富的腹腔镜外科医生虽然没有先前的LESS手术经验，但他最初使用的是MAGS，但未在随后的手术中使用它（表1）。对于在腹腔镜手术中是新手的2位外科医生，在MAGS的帮助下观察到手术持续时间的显著减少，而对于腹腔镜手术专家的外科医生来说，手术持续时间没有显著改善（图4） ）。


图4
根据同一外科医生进行的MAGS平台进行LESS-简单肾切除术的时间比较。少，腹腔镜单点; MAGS，磁力锚固和引导系统; C-LESS-N，轻度肾切除术，无MAGS; M-LESS-N，用MAGS轻度肾切除术。
所有M-LESS-N手术都很顺利，完成后无需转换为开放手术，无需添加第二个端口。仅在C-LESS-N组观察到术中并发症，其中在肾门解剖期间有2例肾静脉损伤。外科医生无法控制出血，因为失血很快，他们缺乏必要的技能。在这些情况下，操作者很难继续手术，他们决定将肾动脉和肾静脉横切在一起，而不使用血管Endo-GIA吻合器进行解剖。有趣的是，1名在C-LESS-N手术期间出现肾门损伤的外科医生使用MAGS成功完成了手术（表1）。

讨论
自第一次腹腔镜肾切除术由Clayman等人进行。 [13]在1991年，用腹腔镜技术进行了这种手术的变化。最近，LESS手术被设计为传统腹腔镜检查的替代方案。大量手术中心报告了他们使用LESS技术进行肾切除术，肾上腺切除术，肾盂成形术和肾盂切除术的经验[2,3,14,15,16]。即使这些外科医生有腹腔镜手术的经验，一些LESS手术的病例需要一个额外的端口。这些额外的端口可导致出血，内脏器官损伤或术后疼痛和疝气，从而减少美容益处并最小化LESS手术的价值。因此，需要改进的方式来普遍应用该手术技术。

为此，设计了可以辅助手术而不需要额外皮肤切口的磁性装置。与标准单切口手术相比，磁性锚定技术是一种最小化操作所需切口数量同时增加三角测量程度的方法[1]。 Cadeddu小组证明了MAGS对猪模型中LESS-N的可行性[10,11]。此外，他们报告了一种重新设计的MAGS相机，它在LESS猪肾切除术中提供了改进的光学和易操作性[17]。 MAGS相机允许使用标准的刚性，直的腹腔镜器械，而不是复杂的LESS操作中常用的铰接或弯曲的器械。据报道，使用磁导向腹腔镜相结合LESS-N和LESS阑尾切除术的人体试验的初步结果是成功的[18]。 MAGS相机技术显著降低了外科医生的工作量并改善了人体工程学，尽管在LESS手术期间缝合和打结仍然是需要培训的挑战性任务[12]。此外，使用磁力钳导致40例人类LESS胆囊切除术中无术中并发症[19]。除了开发新型设备外，MAGS还被广泛应用于更广泛的手术领域，包括自然腔内腔内窥镜手术[20,21]。

作者的研究显示，与没有该装置的手术相比，使用磁性锚固装置的手术持续时间更短。在没有磁性锚固装置的情况下，在没有解剖的情况下需要早期夹住蒂的并发症发生。通过使用磁性锚固装置，可以将肾脏拖到腹壁并且可以拉直蒂以便于分开。在使用磁性锚固装置的组中观察到的较短的手术持续时间和较少的肺门并发症支持采用该方法用于肾切除术。这些发现与先前有关在LESS-N中使用磁性装置的报告的结果一致，其中手术成功完成而没有任何术中并发症，尽管一项研究的作者指出他们在一个人类病例中经历了脱钩[11,18] 。

这项研究与之前报道的研究之间存在一些差异。首先，本研究中的外科医生以前没有进行LESS手术的经验。其次，使用的磁性装置是不同的。在作者的研究中，作者只是利用内部磁铁和外部磁铁之间的磁力来拉动肾脏，而之前的猪或人体模型程序中使用的装置包含牵开器，磁性相机和机器人烧灼器。第三，手术程序不同。作者解剖了蒂并分别夹住了肾动脉和静脉，而在其他研究中，动脉和静脉与血管Endo-GIA吻合器一起被切断。虽然在这项研究中观察到了肝门并发症，但如果没有肝门解剖，它们就不会发生，这是本研究所独有的。尽管存在这些差异，但作者的研究结果与之前的研究结果一致，并表明在这些类型的手术中使用磁性装置是可行的，并发症最少。在作者的研究中，最初在没有磁性装置的情况下操作的2名外科医生使用MAGS进行第二次手术的手术持续时间显著缩短。这些外科医生可能在第二次手术中受益于磁性锚固装置的帮助。此外，由于他们更努力地奋斗并花费更长的时间来完成第一个LESS-N，因此术中长时间可能允许他们练习并学习缩短第二次手术时间所需的技能。一位外科医生表现出相反的趋势：第二次手术的持续时间长于第一次手术的持续时间。在这种情况下，由于在第一次手术中在肺门切开期间造成肾静脉损伤，蒂与Endo-GIA吻合器早期结扎。因此，外科医生的练习时间较短，初始手术时间被低估了。结果，用磁性锚固装置完成第二次手术需要更长的时间。相反，在经验丰富的腹腔镜外科医生执行的程序中未观察到使用MAGS执行LESS-N的时间减少。

这项研究有一些局限性。因为这是一项试验性研究，手术数量太少，无法获得统计学上可靠的数据。其次，没有评估术后并发症，因为作者在手术后牺牲了猪模型。作者没有评估术后并发症，因为实验设计的主要重点是比较磁性设备辅助手术的术中变量与传统的LESS手术。第三，4名外科医生使用和不使用磁性锚固装置进行LESS-N。本研究的目的是将LESS-N与作者的磁力锚固系统与传统方法进行比较。然而，任何先前的LESS手术都可以改善手术技巧，并可能影响第二次手术的持续时间。因此，使用磁性锚定装置的组与不使用磁性锚定装置的组之间的比较可能不可靠，即使实施手术之间至少2周的间隔以使该因素最小化。

结论
总之，使用磁性锚固装置的LESS-N是可行的并且可以由没有先前LESS手术经验的外科医生安全地执行。从没有磁性锚固装置的2例肾静脉损伤和稍长的手术持续时间来看，可以提示该装置可以帮助新手进行LESS手术更容易解剖肾门。

参考：
Laparoendoscopic single-site simple nephrectomy using a magnetic anchoring system in a porcine model
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