用牵引镊子辅助的食管内窥镜粘膜粘膜解剖：动物研究

抽象的

食管内镜黏膜下剥离(ESD)技术上是困难的。为了更安全，我们开发了一种新的方法，在粘膜下剥离时使用牵引钳(OTF)进行牵引。我们进行了一次体外并比较OTF-ESD与常规方法(C-ESD)的临床疗效。共有32例食管ESD手术由4名初级和专家内窥镜医师完成。目标病变经环周粘膜切开，结构为3 cm的离体猪食管，随机选择C-ESD或OTF-ESD进行粘膜下剥离。所有的ESD手术都是整体切除，而穿孔仅发生在初级C-ESD手术中。无论是新手还是专家内窥镜医师，OTF-ESD的剥离时间都明显短于C-ESD (最小值和分钟,,最小值和分钟,、职责)。OTF-ESD的粘膜下注射频率和体积明显小于C-ESD (时间与之次,, mL versus mL,、职责)。组织学上，肌肉损伤在C-ESD手术中更为常见(80%对13%，)．我们的结果表明，OTF-ESD技术是一种安全、容易完成食管ESD的有效方法。

1.介绍

食道癌的发病率在西方及亚洲国家均迅速上升[1]但虽然主要的病理类型是完全不同的[2，3.］．近期内窥镜技术的革新(如窄带成像)提高了食管浅表肿瘤的检测能力[4，5］．因为食管切除术患者的并发症发生率较高，生活质量较低[6]，内窥镜切除现在常用来治疗这类病变。为了降低晚期食管癌的发病率和死亡率，早期癌症的适当治疗是必要的。

近年来，内镜下粘膜下剥离(ESD)已被应用于食管浅表肿瘤的切除，以替代EMR，因为它提供了更高的整体切除术率，并降低了局部残留肿瘤和/或复发率[7，8］．虽然胃粘膜静电放电已经在世界范围内扩散，但食道静电放电仍具有挑战性，因为食道的管腔壁薄而狭窄。此外，浅表食管肿瘤的发生率相对较低，由于缺乏培训机会和专家的监督，使得外科医生，特别是西方内镜医生难以熟练实施食管ESD [9］．粘膜周切口完成后的粘膜下剥离被认为是ESD中最具挑战性的步骤，因为在狭窄的食管腔中，由于呼吸和心脏搏动，往往很难获得良好的剥离平面。低估粘膜下层的深度和切割线的识别不准确可能导致穿孔和/或残留肿瘤。因此，需要开发更安全、更可靠的设备以及改进现有的技术。

为了便于粘膜下剥离，充分的组织牵引和更好地显示病变是重要的。虽然这种情况有时可以通过体位的改变来实现，但持续保持良好的反牵引力是困难的。之前，我们报道了一例食管ESD，其中使用新型牵引钳(OTF-ESD)实现了更安全、更快的粘膜下剥离[10］．因此，我们进行了OTF-ESD和常规方法(C-ESD)的安全性和临床结果的动物模型研究。本研究的目的是评估OTF-ESD在人类中应用的可行性和潜在有效性。

2.材料和方法

通过动物模型，我们进行了一项前瞻性、随机对照试验，比较了两种不同的食管ESD技术:传统的方法(C-ESD)和一种新开发的使用新型牵引钳套管外的方法(OTF-ESD)进行粘膜下剥离的方法。本研究是根据本机构审查委员会和动物使用委员会的指导方针进行的。

2．1．动物模型

用Pronase MS (400 U/mL;Kaken Pharma，东京，日本)。首先，我们在一个泡沫塑料盒子里挖了一条沟(宽20毫米，长25厘米)，然后把猪的食道放进去;盒子被固定在一个塑料支架上(强生，东京，日本)。我们插入了一个overtube (Flexible overtube MD-48518;日本东京，Sumitomo Bakelite)，将其插入猪食道的口缘，并用绳子牢牢地绑住。胃出口也被一根绳子紧紧地关闭，以使ESD期间的空气注入。对电极板放置在沟槽底壁的顶部。将猪食道浸泡在盐水中以使电流能够传导，然后将食道放入沟槽内。最后，用胶布固定套管口侧(图)1)．

2．2.ESD运营商

共八名内窥镜医师(T. N, M. Y.， H. H.， A. O.， T. I.， H. C.， Y. T.和K.)被纳入本研究。内窥镜医师被分为两组:四名经验有限的初级食道ESD手术医师和四名经验超过30例食道ESD手术医师。每个操作符的概要如表所示1．每个内镜医生切除4个病灶:2个使用C-ESD, 2个使用OTF-ESD。


	初学者				专家
	t . N。	m . Y。	H . H。	a . O。	t . I。	h . C。	Y. T.	k . O。

内窥镜经验,年	9	8	10	5	5	6	6	12
胃静电放电检查，数目	5	30.	30.	50	150	150	200	1500
食管ESDS执行，数量	0	2	0	1	50	50	30.	150

初学者被定义为具有有限经验的运营商进行食管ESD。专家被定义为患有30多名食管ESDS和超过150个胃肠EDS的运营商。

2.3。设备和设置

在本研究中，上消化道内窥镜(GIF-Q260J;奥林巴斯光学公司，东京，日本)，透明连接帽(d201 - 10704,4毫米;奥林巴斯光学公司)用于所有的程序。双刀(KD-650L;采用奥林巴斯光学(Olympus Optical Co.))进行周向粘膜切除，粘膜下剥离主要采用纳米IT刀(KD-612L;奥林巴斯光学有限公司)。VIO发生器(VIO300D;Erbe Elektromedizin, Tubingen, Germany)作为高频发电机用于所有ESD程序。设置如下:Endocut I Effect 3(持续时间2，间隔时间2)，60 W用于所有ESD操作，Swift Coagulation, 45 W用于粘膜下剥离。使用23号，4毫米长的针头(Olympus, Optical Co)，使用甘油和靛胭脂红混合进行粘膜下注射。

2.4。OTF方法的设计与概念

为了创建一个附属的工作通道，我们安装了一个长吸管管与红色乙烯基胶带上的overtube(图2(一个))．接下来，我们改进了一对抓取钳(FB-230K;奥林巴斯(Olympus, Optical Co.))的一种方式，使它们在闭合时成为直的，在打开时成为弯曲的，使得在粘膜下剥离时能够抓住目标病变的边缘(图)2 (b))．重要的是，改良过的过管可以在食道内的内窥镜周围旋转，从而使目标病变可以在需要时从360度重新抓住。使用OTF方法，可以持续保持足够的组织牵引和更好的可视化。

(一)

(b)

2．5．ESD过程

用电刀内镜下标记目标病灶;每个靶病灶覆盖食道腔周长的一半，长度为3cm。第一次ESD手术后，下一个靶病灶位于前一次切除边缘近5cm处。每头猪共切除两个靶病灶体外动物模型。周向粘膜切除后，将两个病变随机分为C-ESD组和OTF-ESD组进行粘膜下剥离。

C-ESD程序如前所述进行[8］．根据以下步骤进行OTF-ESD。首先，将溶液注入粘膜下层，类似于C-ESD程序中使用的步骤（图3(一个))．随后，辅助操作人员将改良的抓取钳插入过管上的辅助通道，抓取目标病变近端边缘;然后助手将镊子拉直，取出粘膜下层。调整过管的旋转角度，将粘膜瓣收回到手术床对面，使粘膜下层清晰可见，无需额外注射(图3 (b))．当助手继续用钳子提起粘膜时，进行粘膜下剥离(图)3 (c))．在操作过程中，助手根据需要调节和调整被提层的方向，最终将靶病灶切除(图)3 (d))．

(一)

(b)

(c)

(d)

2.6。结果和数据分析

本研究的主要结果是剥离时间，即从第一次黏膜下注射溶液到目标病变完全切除之间的时间。此外，完成率和整体切除率、标本大小、穿孔率、粘膜下剥离所需的注射量和频率也作为次要结果进行评估。这些测量结果在OTF-ESD和C-ESD组之间进行比较。解剖区域的肌肉层用10%福尔马林固定，石蜡包埋。经苏木精和伊红染色后，由对ESD技术不知情的病理学家对肌肉层损伤的深度进行组织学评估。当观察到外肌层(固有肌层的深层)损伤时，评估ESD手术为肌层损伤阳性。

2.7。统计分析

连续数据以均值±SD表示。使用Fisher精确检验对分类变量进行比较。使用Student对连续变量进行比较以及。除非另有规定,<0.05的值被认为具有统计学意义。所有的统计分析使用Windows的PASW Statistics 18 (SPSS Japan, Tokyo, Japan)。

3.结果

共进行32次ESD(16次C-ESD和16次OTF-ESD)体外猪模型。结果见表2．


	C-ESD			OTF-ESD			P价值
	全部的	初学者	专家	全部的	初学者	专家	全部的	初学者	专家

数量的病变	16	8	8	16	8	8
总解剖时间，最小	17.08．8	22．88.3	11.34．4	6．83.8	7．84．5	5．92.5	< 0.001	< 0.001	0．01
病变大小、厘米²	13.3.1．2	13.1.0．9	13.41．5	13.61．5	13.21．4	14.01．6	0.51	0.88	0.49
自我完成，（%）	16 (100)	8 (100)	8 (100)	16 (100)	8 (100)	8 (100)	厦门市。	厦门市。	厦门市。
全体切除,（%）	16 (100)	8 (100)	8 (100)	16 (100)	8 (100)	8 (100)	厦门市。	厦门市。	厦门市。
穿孔，（%）	1 (6)	1 (13)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	> 0.99	> 0.99	厦门市。
黏膜下的频率注射，	2.91．5	3.51．4	2.3.1．2	１．３0．6	1．60．5	1．00．0	< 0.001	０．００５	0．02
黏膜下的体积注射，ml	15．67．3	18．57．3	13.8６．０	5．32.8	6．33.1	4．42.2	< 0.001	０．００１	0.004

C-ESD，常规内镜下粘膜剥离;OTF-ESD，内镜下粘膜剥离。
连续数据显示为平均值SD。
P比较C-ESD组和OTF-ESD组之间的差异。

3.1。ESD程序的表现

所有的ESD手术均为整体切除。虽然在一个初级C-ESD程序中发生了射孔，但在OTF-ESD程序中没有发生射孔。C-ESD组和OTF-ESD组的切除病灶测量面积无显著差异(厘米²与厘米²，)．

3.2。粘膜解剖所需的解剖时间

OTF-ESD的剥离时间明显短于C-ESD (最小值和分钟,)．有趣的是，专家组和初学者组都有同样的倾向(最小值和分钟,,最小值和分钟,分别为专家组和初学者组)(图4)．

3．3．粘膜下注射的数量和频率

OTF-ESD组的粘膜下注射频率明显低于C-ESD组(时间与之次,)，而OTF-ESD组的粘膜下注射体积也明显变小( mL versus mL,)．在初学者和专家组中也可以看到显著差异(表)2)．

3．4．组织学评价

经组织学证实共12例热肌层损伤:10例发生在C-ESD期间，2例发生在OTF-ESD期间(表1)3.)．OTF-ESD组溃疡底热肌层损伤明显较少(80% vs 13%，)．


	C-ESD	OTF-ESD

肌层损伤(+)	10 (63%)	2 (13%)
肌层损伤(−)	6 (38%)	14 (88%)

缩写:C-ESD，常规内镜下粘膜剥离;OTF-ESD，内镜下粘膜剥离。
注意:当观察到外肌层损伤时，评估ESD操作为肌层损伤阳性。
P= 0.009，使用Fisher精确检验计算。

4。讨论

使用A.体外动物模型，我们展示了OTF-ESD的有效性。我们的结果表明，使用新开发的外延的足够的组织牵引力使初学者和专家的内窥镜师能够安全，轻松地完成食管ESD。

食管静电放电是一种新兴的治疗食管浅表肿瘤的技术，而EMR技术主要应用于西方国家。虽然EMR可以有效地切除小的局限性食管浅表肿瘤，但整块切除大于20mm的病变是困难的;这些困难会导致不正确的病理检查和较高的局部复发频率[11］．ESD的主要优点是无论肿瘤大小，完全切除率都较高。到目前为止，食道ESD的有效性和安全性主要在亚洲国家进行评估[12］．最近Probst等报道ESD对早期食管腺癌和鳞状细胞癌均有疗效[13］．同时，Neuhaus等报道早期食管腺癌整体完全切除率相对较低(38.5%)[14]，表明西方国家的外科医生仍然可以掌握ESD。为了克服与食管ESD相关的技术困难，并将这种技术作为全球标准治疗，需要技术创新。

一些报告试图使用各种牵引装置使ESD程序更容易和更安全[15- - - - - -23］．Tsao等人报道了改良鱼线牵引在大型浅表食管癌ESD中的应用[15］．陈等。进行了动物研究，并证明了经皮型颅颈疗法辅助食管ESD的功效和安全性，旨在提供针对胃的食管粘膜牵引[24］．从以下几个角度来看，我们的方法与其他设备的方法不同。首先，牵引完全独立于内窥镜的运动。因此，我们的方法对位于食道左侧壁的肿瘤特别有用，在那里液体和血液往往聚集。其次，如果需要的话，目标组织可以被轻松有效地反复抓住。第三，通过旋转套管和拉动/推动钳，可以获得不同的牵引方向，如左/右方向和口腔/肛门方向。柔性套管的长度约为20厘米。虽然在ESD过程中操作者应轻微拉过管，但位于颈/上食管的病变也可以使用OTF方法治疗。这些优点有助于维持足够的牵引力和黏膜下层的稳定可见性，以便在各种情况下更安全、更快地进行黏膜下层剥离。

最近，Hirota等人进行了一项研究在活的有机体内动物研究并评估全牵引食管ESD技术的功效使用类似的窗口[25］．他们报告说，手术时间在传统技术和全牵引ESD之间没有差异，而全牵引技术显著降低了粘膜下注射的频率。与他们的结果相比，我们发现OTF方法明显缩短了剥离时间。此外，我们还证实，在OTF-ESD组中，溃疡底肌层损伤明显较少。这些差异可能可以通过病变大小、动物模型、切割装置和设置的差异来解释。在我所，一旦确定了合适的剥离线，就采用“切开模式”进行粘膜下剥离;这一因素可能与我们改进的解剖时间有关。重要的是，我们的研究结果表明，OTF-ESD可以为初学者和专家提供更快、更安全的ESD。ESD的性能在很大程度上取决于运营商的专业技术。Tsou等人报道，对于一个新手内镜医生来说，至少需要30次食管ESD手术才能熟练掌握这项技术[26］．技术上的困难，如不可控制的出血，经常发生在黏膜下剥离，并可导致不必要的穿孔。由于OTF方法有助于保持剥离面良好的视野，并可能减少这种情况，它可以为新手ESD操作人员提供机会，以实现更高的自我完成率。

本研究有几个局限性。首先，本研究为单中心的初步研究，样本量较小。其次，操作者应考虑过管相关并发症的风险，如穿孔，然而据报道，发生率相当低[27］．第三，研究使用了体外除了缺乏蠕动患者，呼吸和心跳缺乏食管运动之外，手术中不需要止血的动物模型。然而，由于OTF方法在粘膜解剖中提供更好的固定和可视化粘膜下层，我们强烈认为它也可能促进活血和/或人类的解剖。最后，没有通过接受使用此模型接受培训的内窥镜师在人类中进行的食道ESD上提供数据。需要进一步的预期人类研究来证明OTF方法对食管ESD的疗效和安全性。

5.结论

我们揭示了OTF方法在实施食管ESD方面的潜在优势。OTF方法不仅对专家有用，对初学者也很有用，因此可能有助于在全世界范围内实现食管ESD的较好结果，并为克服目前的学习曲线提供了机会。

利益争夺

两位作者都没有任何潜在的利益冲突需要声明。

参考

J. H. Rubenstein和N. J. Shaheen，《食管癌的流行病学、诊断和治疗》，胃肠病学，卷。149，没有。2，pp。302-317.E1,2015。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
C. R. Chien，C. Y.林和C. Y. Chen，性别，阶段和年龄的白色美国人中食道腺癌的发病率，“国家癌症研究所杂志号，第100卷。16，页1184 - 1187,2008。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
A. Shibata, T. Matsuda, W. Ajiki, T. Sobue，“1993-2001年日本食道腺癌发病率趋势”，日本临床肿瘤学杂志第38卷第2期7，第464-468页，2008。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
M. Muto, K. Minashi, T. Yano等，“窄带成像早期检测头颈部和食管浅表鳞状细胞癌:一项多中心随机对照试验，”临床肿瘤学杂志第28卷第2期9, pp. 1566-1572, 2010。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
B. J. Qumseya，H. Wang，N. Badie等，“先进的成像技术增加了Barrett食管患者的发育不良和肿瘤的检测：Meta分析和系统评论”临床胃肠病学和肝病学，第11卷，第5期。12日,第1562 - 1570页。e2, 2013年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
C. Katada, M. Muto, T. Manabe, N. Boku, A. Ohtsu, S. Yoshida，“食管浅表病变内镜黏膜切除术后食管狭窄”，胃肠内镜(第57卷)2，页165-169,2003。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
H. Takahashi, Y. Arimura, H. Masao等，“内镜下黏膜下剥离作为早期食管鳞状细胞癌的治疗方法优于常规内镜切除术(附视频)”，胃肠内镜，卷。72，没有。2，pp。255-264.E2,2010。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
s.o Ono, M. Fujishiro, K. Koike，“内镜下黏膜下剥离术治疗浅表食道肿瘤”，世界胃肠内窥镜杂志，第4卷，第4期。5，页162-166,2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
S. Farhat, S. Chaussade, T. Ponchon等，“欧洲背景下的内镜黏膜下剥离。一项发展中的技术的多机构报告，”内窥镜检查号，第43卷。8，页664 - 670,2011。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
K. Ohata, K. Fu, M. Shouzushima等，“一种新型的食管内镜黏膜下剥离牵引系统”，内窥镜检查，第44卷，第5期。2, pp. E410-E411, 2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
M. Esaki，T. Matsumoto，K.Hirakawa等，“通过内镜粘膜切除治疗后浅表食管癌局部复发的危险因素，”内窥镜检查第39卷第3期1，页41-45,2007。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
J. S. Kim, b.w。金,I.-S。内镜下黏膜下剥离术治疗浅表鳞状食管肿瘤的疗效和安全性:一项meta分析消化系统疾病与科学，第59卷，第59期8，第1862-1869页，2014。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
A. Probst, D. Aust, B. Märkl, M. Anthuber，和H. Messmann，“欧洲早期食管癌:内镜下黏膜剥离治疗”，内窥镜检查，第47卷，第47期。2，pp。113-121,2015。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
H. Neuhaus, G. Terheggen, E. M. Rutz, M. Vieth，和B. Schumacher，“内镜下黏膜剥离加射频消融术治疗肿瘤Barrett食管”，内窥镜检查，第44卷，第5期。12, pp. 1105-1113, 2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
S. K. K. Tsao, T. Toyonaga, Y. Morita, T. Fujita, T. Hayakumo, T. Azuma，“内镜下大食道肿瘤粘膜下剥离的改良钓鱼线牵引系统”，内窥镜检查号，第43卷。2，p。E119，2011。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
T. Uraoka, J. Kato, S. Ishikawa等，“薄内窥镜辅助下内镜下大肠肿瘤剥离术(附视频)”，胃肠内镜第66期4，页836-839,2007。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
P.-J。陈，H.-C。楚，w.-k.张，t.-y.hsieh和Y.-c.Chao，“内窥镜粘膜颌骨粘膜缺陷，早期胃癌（带视频），”胃肠内镜，第67卷，第5期1，页128 - 132,2008。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
H. Imaeda, N. Hosoe, Y. Ida等人，“使用外钳内镜下黏膜下剥离治疗胃浅表肿瘤的新技术”，消化内镜第21卷第2期2，第122-127页，2009。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
Y. Saito, F. Emura, T. Matsuda等，“一种新型的凹进辅助内镜下结肠黏膜下清扫术”，胃肠内镜，卷。62，不。2，pp。297-301,2005。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
N. Sakamoto, T. Osada, T. Shibuya等人，“利用新型弹簧动作S-O牵引夹内镜下剥离大结肠肿瘤(附视频)”，胃肠内镜，第69卷，第2期7, pp. 1370-1374, 2009。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
J. Y. Ahn, K. D. Choi, J. Y. Choi等，“经鼻内镜辅助下黏膜下剥离术治疗幽门区早期胃癌和胃腺瘤:一个病例系列，”内窥镜检查号，第43卷。3, pp. 233-235, 2011。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
O. Motohashi, K. Nishimura, N. Nakayama, S. Takagi, N. Yanagida，“内镜下黏膜下剥离(两点固定ESD)治疗早期食管癌”，消化内镜第21卷第2期3，第176-179页，2009。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
a . Parra-Blanco, D. Nicolas, M. R. Arnau, a . Z. Gimeno-Garcia, L. Rodrigo，和E. Quintero，“胃内镜黏膜下剥离辅助一种新的牵引方法:夹带技术。猪模型的可行性研究(附视频)，”胃肠内镜，卷。74，没有。5，PP。1137-1141，2011。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
P.-J。陈,观测。黄,H.-P。Wang et al，“经皮经胃牵引辅助食管内镜黏膜下剥离:在猪模型中的随机对照试验”，斯堪的纳维亚胃肠病学杂志，第47卷，第47期。11, pp. 1386-1393, 2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
M. Hirota, M. Kato, M. Yamasaki等人，“一种具有强大和可调节组织牵引的新型内镜黏膜下剥离技术”，内窥镜检查第46卷，第46期6, pp. 499-502, 2014。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
Y.-K。祖文萃,W.-Y。壮族,彭译葶。Liu et al，“内镜下食管肿瘤粘膜下剥离的学习曲线”，食道疾病，2015年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
W. H. Holderman, K. P. Etzkorn, S. A. Patel, J. M. Harig，和J. L. Watkins，“食管静脉曲张结扎相关的内镜发现和管外相关并发症，”临床胃肠病学杂志第21卷第2期2，第91-94页，1995。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

胃肠病学研究与实践

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