研究背景随着生活水平的提高,人们对外科手术微创的要求越来越高,“无疤痕”(No Scar)手术已成为医师和患者共同追求的目标,经自然腔道内镜手术(natural orifice transluminal endoscopic surgery, NOTES)应运而生。NOTES是指内镜不经皮肤切口,而经胃(transgastric, TG)、阴道(transvaginal,TV)、结直肠、膀胱等自然腔道,穿出空腔脏器壁,对腹腔内疾病进行治疗的微创手术方法。这一概念由美国约翰·霍普金斯大学的Kalloo于1998年提出,2004年Kalloo发表了TG内镜腹腔探查的动物实验报告,引起了世界范围的关注,NOTES逐步成为内镜外科研究的热点,发展迅速,已从动物实验进入初步临床应用阶段。NOTES具有非常显著的优点--无腹壁瘢痕。目前临床应用广泛的经典腹腔镜手术、经脐单孔手术等微创术式,在腹部均留有切口疤痕。而NOTES是所有术式中,真正完全避免腹壁瘢痕的手术方法,同时避免了腹壁切口感染、切口疝等并发症的发生,患者术后疼痛轻,恢复快,对追求美容效果的患者具有极大的吸引力。但NOTES也有其局限性,因为内镜经过的胃、阴道、结直肠等自然腔道并非无菌环境,细菌可被内镜带入腹腔,另外,术中自然腔道内容物漏入腹腔,术后切口闭合欠佳,也会导致腹腔感染等并发症的发生；因此,需要大量系统、严密的实验来研究安全可靠的预防腹腔感染的措施及可靠的自然腔道切口闭合方式。目前所用内镜是为在胃肠道内工作而设计的,不太适于腹腔内操作,由此引起的视野不稳、器械力度、硬度不够、相互干扰、操作困难等一系列问题,使NOTES在临床的推广应用受到了限制。目前TV内镜手术的临床应用报道较多,而TG手术因操作较复杂,胃壁切口安全闭合难度高,腹腔感染风险较大,临床应用相对较少。但是,TV术式只能用于女性,适应证较窄。TG手术在临床的推广,需要克服腹腔污染这一不能忽视的问题。本研究旨在探讨TG和TV胆囊切除术的可行性,在NOTES视野下行内镜腹腔探查及经脐腹腔镜辅助的胆囊切除术,在自然腔道切口安全可靠闭合的前提下,探讨TG和TV胆囊切除术确切的抗感染方法。比较在给予严格抗感染措施的情况下,TG胆囊切除术和TV胆囊切除术的腹腔感染率,并在积累动物实验经验的基础上,将TG胆囊切除术初步用于临床,为NOTES的临床应用提供理论和实践基础。第一部分经胃及阴道内镜胆囊切除术的可行性研究目的对随机分组的实验动物(雌性家猪)进行TG或TV内镜腹腔探查和经脐腹腔镜辅助的胆囊切除术,胃壁切口用腹腔镜器械缝合,阴道切口直视下缝合,观察切口闭合的安全性,探讨TG及TV胆囊切除术的可行性。探讨胃部和阴道消毒的有效措施,动物实验中的致病菌及其敏感抗生素。方法(1)实验动物的准备与分组雌性家猪20只,随机分为TG组和TV组,每组10只。TG组取口腔标本后,置入无菌胃管,经胃管将胃内容物尽量吸出,取胃液标本后,注入4000ml无菌生理盐水,每注入500ml盐水后经腹壁按压、摇匀并抽取胃内容物作为标本。TV组经阴道共注入200ml碘伏,每次50ml,在阴道内保留5min,然后用生理盐水冲洗,取冲洗液作为标本。标本进行细菌定性、定量和药敏实验。(2)手术方法两组均在脐部做小切口置入气腹针,建立气腹后,置入腹腔镜。TG组经口置入胃镜,针状刀在胃壁做切口,胃镜经此切口进入腹腔,探查后定位胆囊。撤除腹腔镜,经脐置入腹腔镜器械,在内镜直视下切除胆囊,胆囊随内镜经口取出。胃壁切口用腹腔镜器械间断缝合。TV组用Trocar在阴道壁做切口,经阴道置入内镜,切除胆囊方法同TG组。胆囊自阴道取出,直视下缝合阴道切口。(3)观察指标记录各组手术时间及手术成功率,观察术后恢复情况及术后并发症,评估动物对两种术式的耐受性。2周后处死动物,剖腹探查,观察有无脏器损伤及胃/阴道切口的愈合情况。结果(1)TG组手术完成10例,手术成功率100%,平均手术时间97.6±17.8min,术中出血平均62.3±15.2ml。平均术后恢复时间23.5±3.6h,术后无动物死亡。(2)TV组手术完成10例,手术成功率100%,平均手术时间66.3±15.5min,术中出血平均56.6±13.9ml。平均术后恢复时间21.5±3.1h,术后无动物死亡。(3)TG组手术时间较TV组长,差异有统计学意义(P＜0.05),术中出血量、术后恢复时间差异无统计学意义(P＞0.05)。(4)TG组2只、TV组1只家猪术后体温略升高,食欲较差,给予广谱抗生素后好转,无其他并发症发生。其他动物术后恢复良好,体重稳定增加至2周观察期结束。(5)随着洗胃液量增加,胃内细菌量减小,3000ml后,胃内菌量无明显变化。100ml碘伏可显著降低阴道内细菌含量,之后增加碘伏用量,菌量降低不明显。(6)2周后剖腹探查见两组均无脏器损伤,自然腔道切口愈合良好。(7)根据细菌培养和药敏结果,本动物实验的主要致病菌为大肠埃希菌等,头孢唑啉等为其敏感抗生素。结论(1)TG和TV内镜胆囊切除术可行。胃壁切口腹腔镜下间断缝合及阴道壁切口直视下缝合安全可靠,是有效的切口闭合方法。有助于抗感染措施的远期评估和对2种手术方式安全性的对比研究。(2)TG途径操作较复杂,手术时间较长,TV组操作相对简单。(3)腹腔镜辅助可提高手术的安全性,弥补目前内镜器械的不足。(4)3000ml生理盐水洗胃和100ml碘伏灌洗阴道可有效降低自然腔道内细菌含量,再增加生理盐水/碘伏量,细菌数量无显著下降。故选择3000ml生理盐水和100ml碘伏做为第二部分实验组的自然腔道抗菌措施。(5)大肠杆菌是本实验中的主要致病菌,根据药敏结果及临床经验,确定下一步实验所用围手术期抗生素为头孢唑啉和甲硝唑。(6)口腔菌量较多,为防止内镜将细菌带入腹腔,洗胃前应消毒口腔,用无菌套管防止内镜与口腔和食道的接触。第二部分经胃与经阴道内镜胆囊切除术预防腹腔感染的对比研究目的给予TG和TV胆囊切除术不同的抗感染措施,观察各组术中及术后恢复情况,探讨有效的抗感染方法,比较在给予严格抗菌措施的前提下,两种手术方式的腹腔感染率。方法(1)实验动物的准备与分组TG组分为对照组(A组)、中等容量洗胃组(B组)和高容量洗胃组(C组),TV组分为对照组(D组)和实验组(E组),每组各9只。术前3d进流质饮食,术前24h禁食,12h禁饮。术前TG组用碘伏消毒口腔,尽量抽尽胃内容物,留取各组正常情况下的胃液及B组500ml和C组3000ml盐水洗胃后的胃内液体,TV组取D、E组正常情况下的阴道标本和E组100ml碘伏灌洗后的阴道标本。标本均送细菌定量及定性检查。麻醉后静滴抗生素。(2)手术方法经脐置入腹腔镜后,在内镜进入腹腔前,取各组腹腔液标本。内镜经无菌套管置入胃部,经Trocar进入阴道。手术方法同第一部分,胆囊经胃/阴道取出,胃/阴道壁切口缝合后,各组取切口处标本。B组、C组和E组用抗生素冲洗胃/阴道壁切口及腹腔和盆腔,冲洗后取腹腔液体送检。(3)术后处理术后给予抗生素3d,观察术后动物的恢复情况,包括饮食、体温、体重变化等,如出现发热等感染征象,继续应用抗生素至症状消失。观察期(术后2周)结束后,处死实验动物并观察腹腔有无感染,取手术区域及胃／阴道切口处标本,送细菌学检查。结果(1)5组动物术后均存活,A组(TG对照组)2只出现发热、腹膜炎等征象,继续应用抗生素后好转,其他动物术后恢复良好。(2)2周后尸检见自然腔道切口均愈合良好,无脏器损伤。A组5只动物发生腹腔感染,2只为腹腔脓肿,3只为腹腔粘连、积液。A组腹腔脓肿发生率显著高于其他组(P＜0.05)(3)内镜进入腹腔前,仅C组1只动物腹腔细菌培养阳性,菌量10cfu/ml。(4)腹腔内致病菌以大肠埃希菌为主。(5)A组(TG对照组)9只、B组(TG中等容量洗胃组)7只、D组(TV对照组)6只动物尸检时腹腔细菌培养阳性,B组菌落数为600cfu/ml。C组(TG高容量洗胃组)和E组(TV实验组)腹腔细菌培养阴性。结论(1)联合应用3000ml生理盐水洗胃(100ml碘伏灌洗阴道)、经无菌套管置入胃镜(经Trocar置入结肠镜)、抗生素冲洗腹腔、围手术期应用抗生素,可显著降低TG和TV手术后的腹腔菌量,2周后TG高容量洗胃组(C组)、TV实验组(E组)腹腔感染率均为0。(2)中等容量(500ml)生理盐水洗胃后无临床感染征象,但腹腔细菌培养为阳性。第三部分腹腔镜辅助经胃胆囊切除术的初步临床应用目的为胃部良性疾病需局部切除及胆囊良性疾病患者行经脐腹腔镜辅助的TG胆囊切除术,检测患者术中、术后生命体征,观察患者术后恢复情况,探讨TG胆囊切除术的优缺点及临床应用前景。方法(1)术前准备患者术前3d开始进半流质饮食,术前一天进流质饮食,术前晚禁饮食。术前检测患者体温、脉搏、血压等生命体征。(2)手术方法经口置入胃镜,在胃镜下定位胃部肿物,术中快速病理示(胃体)胰腺组织异位,将异位胰腺及其周围1cm范围的正常胃壁组织一并切除。胃镜经切除异位胰腺后的胃壁切口进入腹腔,定位胆囊,经脐置入2个5mm Trocar及操作器械,在NOTES视野下完成经脐腹腔镜胆囊切除术,标本自口取出。在腹腔镜下缝合关闭胃切口,完成手术。(3)术后处理术后继续检测患者生命体征,观察并记录患者饮食恢复情况及出院时间。结果手术顺利完成,患者术中、术后生命体征平稳,无手术并发症发生,恢复顺利,术后第7天患者恢复正常饮食,术后第8天出院。结论TG胆囊切除术适用于胃部良性病变需局部切除并伴有胆囊良性病变者,应用腹腔镜及胃镜双镜结合切除病变组织,克服了内镜器械的不足,明显降低了手术难度。标本经自然腔道取出,减少了手术切口,具有患者痛苦小、恢复快等优点。