紫外可聚合甲基丙烯酸酯粘合剂与倒置模式作为两层手缝空肠吻合术第二层的体外比较:一项初步研究

摘要

小肠绞痛时切除吻合可引起粘连和复发性绞痛。有几种方法可以减少术后粘连的发生率，如使用浆膜屏障。手术胶表面光滑，使用速度快，吻合时可减少手术时间。最近开发的一种紫外线可聚合甲基丙烯酸酯粘合剂(UV-PMA)被设计用于固定在生物组织的顶部表面，提供密封剂和平滑的覆盖在吻合部位。将该胶粘剂应用于15例马空肠标本作为两层吻合的第二层(1L-UV-PMA组)，并与两层吻合(库欣模式覆盖的简单连续模式;2L-CT组)，可行性方面为抗破强度压力(BSP)、管腔缩径(LDR)、施工时间。数据采用配对分析t-测试或气²以及( )．结果显示两种吻合类型之间的BSP、LDR和任何失败模式均无统计学差异。但胶水吻合口在压力作用下形成隧道状吻合口并粉碎，出现渗漏前，阻碍了该方法在临床病例中的应用。结论:在临床试验前，有必要对该技术进行改进。该手稿的前一个版本的预印本可以在researchsquare.com上找到，该网站在同行评审后没有进行印刷和出版。从那时起，手稿被修改为现在的版本。

1.介绍

在紧急剖腹探查术中，约34%的病例涉及小肠，主要是空肠[1]。当发现一段失活小肠时，切除吻合是首选的方法。

已经描述了几种空肠切除和吻合的方法，包括手工缝合技术(使用Lembert、Cushing或Gambee模式的一层或两层，以及最近使用的倒刺缝合线)、订书钉和生物可碎吻合环[2- - - - - -6]。

马肠手术后腹腔内粘连可导致反复绞痛[7- - - - - -10]。精确诊断粘连是困难的并且需要重复的雌豆素，腹腔镜检查或验尸后检查。与粘连相关的临床迹象是稀缺的，而不是特异性;此外，它们在手术后2个月内包括复发性梭菌，18-53％的马匹需要重复的队伍和/或安乐死[7，9- - - - - -11]。预防策略是必要的，以减少术后期间粘连的形成，包括使用腹部和全身给药、网膜切除术、术中和术后灌洗、腹腔引流和浆膜屏障[7]。这些屏障在手术中使用，可以是高分子量的溶液，如羧甲基纤维素钠，或使用由透明质酸-羧甲基纤维素制成的生物可吸收膜，如最近所述[7]。

手术用胶水在兽医学中很少使用，它们的塑料特性可以用作浆膜屏障，类似于使用生物可吸收膜。人类外科手术中使用五种手术胶:纤维蛋白、牛胶原蛋白和凝血酶、氰基丙烯酸酯、聚乙二醇和醛。纤维蛋白、牛胶原蛋白和凝血酶密封剂都是止血剂[12]。它们基本上用于心脏和血管手术。他们的有效性和有用度仍然有质疑[13]。然而，它们被广泛使用是因为它们有时是治疗困难的外科出血的最后一种工具[14]。聚乙二醇和醛主要用于主动脉缝合。氰基丙烯酸酯是唯一可以被认为是粘合剂的外科胶水。它们只用于缝合小的皮肤切口(<1厘米)和作为皮肤绷带，主要是因为它们的粘连性低[15- - - - - -17]。氰基丙烯酸酯已被描述为大鼠、猪和狗的胃肠吻合[18- - - - - -20.]。它们在马腹部手术中的应用仅限于腹腔镜指导下的腹股沟环闭合[21]。

不幸的是，手术用胶水的止血、密封和粘附性能令人失望。这主要是由于与生物组织的粘连较低，持续时间短于组织愈合时间。一种有效的外科粘合剂，能够牢固地密封，将是外科医生的一个伟大的工具和一个重大的临床突破。目前正在广泛开发和研究新的外科胶粘剂解决方案[22- - - - - -27]。

一种紫外线可聚合的甲基丙烯酸酯粘合剂(UV-PMA) (Cohesives, 21000，第戎，法国)被设计成锚定在生物组织的顶部表面，提供密封胶，其黏附性能比商业可用的软组织胶水大十倍。

我们研究的目的是比较UV-PMA和Cushing模式作为两层空肠吻合的第二层，在可行性、封闭性能、管腔缩小和吻合时间方面。我们假设UV-PMA具有相同的力学性能，比Cushing模式进行得更快。

2。材料和方法

15匹客户拥有的马因与肠胃系统疾病无关的原因实施了安乐死，这些马的小肠片段被收集。在实施安乐死之前的24小时内，马没有任何绞痛的迹象，并且获得了主人的同意作为研究捐赠。在安乐死后立即切除肠道。吻合、破裂压力测试、管腔缩小测量均在4小时内完成。

２.１.肠道标本

收获一段1.5 - 2米的空肠。3 - 5厘米的肠系膜位于肠系膜边缘。在整个研究过程中，除吻合和测试过程外，用自来水冲洗片段以去除任何摄食，然后在室温下将其存储在生理盐水(0.9% NaCl (Osalia, 75009, Paris, France))溶液中。每节段取3个30 ~ 40cm的标本，进行两层手缝吻合(2L-CT组)、一层手缝吻合(1L-UV-PMA组)和一个对照节段，不进行吻合(对照组)。

２.２.吻合技术

由同一ECVS居民对每匹取样的马进行两层吻合和应用甲基丙烯酸酯胶进行一层吻合。所有需要缝合和胶水组的肠标本，在离肠系膜附件60°的距离处，取中间距离处横切，然后进行吻合。

2.2.1。2层吻合(2L-CT组)

聚乙醇酸USP 2-0在锥形切割针(Safil, b.b aun Surgical S.A.， 08191, Rubí， Barcelona, Spain)上用于半周简单连续全厚度模式。将肠壁各层贴壁，在肠系膜和肠系膜边缘切断缝合，以避免绳囊效应。缝合切口距离约5mm，距离切口边缘3mm。然后在半周向Cushing模式中使用相同的缝线材料，从第一层缝线的中间(3点和9点)开始，以避免两层之间的结重叠。咬痕距离第一层3毫米，间隔5毫米(图)1)．

记录从第一口咬第二层到最后打结的施工时间。

2.2.2。1层吻合术和UV-PMA（1L-UV-PMA组）

第一层采用与2L-CT组相同的技术。之后，用纱布拭子擦干肠道样本，然后涂胶水。

胶粘剂分为两层，最初的形式是液体。它在波长为395纳米的紫外光的帮助下固化。

第一层手术胶直接涂抹在缝线上，在缝线每侧约5mm的宽度上，通过UV LED固化灯的作用聚合30秒。然后，将第二层涂在第一层上，并在UV LED固化灯的作用下聚合30秒。肠子在外科医生的手指间滚动，同时用紫外灯聚合整个肠子周长上的胶水(图)1)．

从第一次缝合结束到第二个30秒紫外线照射结束，记录涂胶的施工时间。

2.3。管腔直径减小(LDR)评价

机械测试前，每个节段扩张至腔内压力20mmhg，如前所述[5]。超声检查2L-CT组和1L-UV-PMA组的腔径缩小情况。

超声检查使用6-15 MHz线性换能器(HFL50 with Edge II, FUJIFILM SonoSite, 98021-3904 Bothell, WA, usa)。每组均记录吻合口纵向图像。小心翼翼地获得尽可能大的直径。由助手将样品保持在线性位置。通过超声仪的线性函数测量吻合部位的管腔直径一个)和吻合口近端和远端2cm处(测量值)B和C,图2)．

测量的平均值B和C作为正常管腔直径的参考。吻合处的LDR通过划分吻合处计算的管腔直径来计算(测量)一个)为平均法向直径。

2.4。突发强度压力（BSP）测试

吻合完成后将肠段放入水箱中进行破裂强度压力测试。使用了与前面所述相同的方法[3.，5，6，28- - - - - -32]。简单地说，在室温下，将每段肠道浸泡在30 L盐水中。输液器分别插入肠子两端，用聚丙烯绳在肠子周围打结，在肠壁和输液器之间提供不透水密封(图)3.)．一套输液器连接到滚轮泵(BSM-21, hospital - baxter, 69330 Meyzieu，法国)进行液体输送。另一套输液器连接到连接压力传感器的t型接头(MP100A-CE, BIOPAC Systems, 93117 Goleta, CA, United States)。然后，压力传感器连接到计算机上，通过专用软件(AcqKnowledge, BIOPAC Systems, 93117 Goleta, CA, United States)实时评估肠道内的压力。用亚甲基蓝(2ml /L, 0.2%)污染的平衡电解质溶液(哈特曼溶液)以恒定速率(700ml /min，泵最大速率)注入肠内，直到发生故障。破裂强度压力(BSP)确定为破坏前的最大压力。第一次发现失败是在盐水浴中出现了蓝色的污染液体。随着时间的推移，可见肠管破裂。每次试验都被录像并重新评估以描述失败的模式。

失败模式记录如下:输液器周围结在肠前破裂时的“四肢”;“肠系膜粘膜”指的是肠系膜边缘粘膜和肌层破裂，肠系膜膨胀，但未见浆膜破裂，距离缝线超过2cm;“肠系膜缝合线”指缝合线在肠系膜边缘破裂;“非肠系膜缝合”指的是缝合在与肠系膜边界不同的位置破裂(图)4)．

对对照组进行了同样的力学测试。

在实验前后对吻合段进行宏观评价。观察BSP检测前后吻合口有无异常及胶水碎裂情况，BSP检测后以目测确定失败方式。

2.5。统计分析

描述性统计以平均值(95% CI)报告。采用夏皮罗-威尔克检验数据正态性。

一个配对t-检验用于评估施工时间、BSP和LDR的统计差异。

使用CHI评估失败模式²-缝合相关失败(肠系膜和非肠系膜缝合类型的失败)和非缝合相关失败(肠系膜粘膜类型的失败)之间的测试。

使用excel软件(Microsoft Corporation, Redmond, WA 98052-6399, usa, excel Office 365 for Windows)进行统计分析，并对所有统计检验a 被认为是显著的。

结果

马(6公9母)的平均年龄为11岁(范围2-27岁)。品种如下:8个纯种马杂交(Selle Français)， 3个纯种马，2个标准马，1个设得兰矮种马和1个西班牙马。由于第一匹测试马的超声波的技术问题，LDR仅适用于14匹马。所有数据均确定为正态分布。

３．１．施工时间

平均值（95％CI）1L-UV-PMA施工时间（3.02分钟[2.50; 3.55]）与2L-CT相比显着降低（8.09分钟[7.59; 8.61]; )．

3.2。爆裂强度压力

吻合组的BSP均低于对照组(对照组:189.93 mmHg [162.52;217.34);2L-CT: 175.33 mmHg [156.83;193.83);1L-UV-PMA: 170.47 mmHg [146.29;194.65])，仅1L-UV-PMA组与对照组差异有统计学意义( )．

３．３．腔的直径减少

在缝合线之间的LDR中没有显着差异（48％[43; 53]）和胶群（51％[47; 55]， ，表格1)．

3．4．失败的模式

在我们的研究中，没有观察到失败模式的显著差异( )．然而，六次（肠系膜缝合线：n= 3;nonmesenteric缝线:n = 3) and eight (mesenteric suture:n= 5;nonmesenteric缝线:n= 3)缝合组和胶水组的节段分别在缝合线上破裂(表2)．所有吻合口至少有一处缝线穿透，可见浆膜撕裂。

3．5．宏观评价

从宏观上看，1L-UV-PMA吻合口较2L-CT吻合口形成更宽的吻合口，更像一个小隧道而不是狭窄环。经过测试，1L-UV-PMA组的一些样品显示胶丝从绒毛膜脱落(图)5)，而2L-CT组的所有标本均显示第二缝合线绒毛膜撕裂。

4.讨论

本研究评估了使用UV-PMA作为空肠吻合第二层的可行性。UV-PMA在强度和管腔缩小方面与结扎一样有效，但应用更快。但从宏观上看，吻合管形成、粘胶碎裂、膨胀，目前仍不能应用于临床。

我们决定放置UV-PMA，而不是过度缝制第一个手工缝制层。在未来的研究中，将这种方法与单层吻合进行比较将会有价值，因为以往的报道表明单层吻合在马身上就足以达到良好的吻合效果，而且吻合速度更快[5，28- - - - - -32]。在我们的研究中，一层吻合与胶水的应用导致紧密封闭的吻合，在等效BSP的两层吻合破裂。这第一层手工缝合是强制性的，以获得良好的位置，不同的段在应用胶水。

在我们的研究中获得的BSP值与其他研究中报道的值接近[3.，5，29- - - - - -32]。其中一些显示出吻合小肠和健康小肠之间的显著差异[3.，5但并不是所有的人都有一个对照组。尽管1L-UV-PMA组与对照组之间的BSP差异显著，但我们的研究中BSP值远高于此前一项研究中马临床发生的BSP值[33]。由于其液体和塑料的特性，UV-PMA胶比缝合更光滑，可以减少粘连的发生率。

LDR在本研究中无统计学差异。两组吻合组的数值均高于文献中所描述的最大值44.6% [1]。这种高管腔复位的原因可能是用全层连续方式缝合第一层，而不是更常见的粘膜下连续方式[1]。此外，由于肠是在死后使用的，并在缝合前清空，所以我们没有在缝合前使用肠钳将其压平。小肠在缝合时收缩到最小直径，这可以解释我们研究中LDR高的原因。这将在解释直径减小的结果时造成很大的限制。

几乎一半的吻合术在缝线线中破裂，突出了在临床病例中进行了肠切除和吻合时进行了细致的手术技术的重要性。nieto等。[31]报道缝合时将粘膜下层纳入缝合线是最重要的一步，该层不完全纳入将导致吻合口附近失败。在我们的研究中，缝合线附近未见破裂，但缝合线处的失败也可能是由于黏膜下层不完全融合造成的。在我们的研究中，破裂大多发生在肠系膜边缘，如先前报道[5，28，30.，32]。这种弱点的部位可以通过不正确的结放置或不准确的血清缝合缝合放置来诱导。

在视觉评估上，1L-UV-PMA吻合术与2L-CT吻合术相比，使吻合术部位收缩更大，不易发生扩张。为了使胶水固定在组织中，必须大量使用(每边5毫米)，这就防止了胶水只应用在缝线上。在术后即刻，吻合口的收缩可能会干扰摄食的通过。肠套叠已被证明是继发于炎症或在人类和马的术后期间发生的[34，35]，而收缩环的形成可能是肠套叠的起点。在关键部位使用胶水，如与肠系膜的连接处或缝合处，可以显著改善技术:这可以限制这些部位的浆膜炎症，并降低狭窄环的风险。

当肠道受到高压时，胶水被撕碎了。这种反应使胶粘剂不适合临床应用，需要进一步研究和改进应用技术。胶丝的形成会引起局部反应，从而增加而不是减少粘连的风险。

据报道，肠吻合在术后3-7天最弱[36，37]。由于我们选择了体外研究，我们只能在构建时评估吻合的强度。然而，我们不能评估吻合部位的长期愈合情况，如炎症，或腹腔内胶粘剂的其他副作用(如粘连)。

在这个阶段，需要对胶水的几个变化来使其适用于临床病例。第一胶质组分非常流体，倾向于蔓延到肠和外科手术区域。在手术期间，应省略额外的护理不会在腹部泄漏任何胶水。这可以通过添加补充外科窗帘来分离施用前的吻合术。第二胶水成分具有更粘稠的一致性，更容易施加在缝线线上。当提交到高压时，胶水保持其初始形式并形成收缩环，抵抗吻合部位的组织偏移。因此，在用紫外光聚合胶水时，应考虑肠的管状形状。在压力下，胶水破裂并撕裂在肠子表面。UV-PMA在其目前的形式下是无可收阻的，并且随着收缩环和碎片的形成，因此在活体动物中的使用是不合适的。再生肠道的永久收缩部位可能导致永久性狭窄和复发性绞痛标志。 Being able to manufacture a bioresorbable intestinal glue would be a great improvement and would lead to clinical use in all types of horses, with minimal risk of permanent stenosis after anastomosis.

5.结论

本研究表明，作为双层抖动吻合术的第二层的缓冲图案或使用UV-PMA具有类似的BSP和LDR，并且UV-PMA应用比手缝制的第二层更快。

但是，胶层形成了比手工缝合更硬更大的吻合环。在目前的形式中，它的物理性质存在问题。在考虑进行临床试验的可能性之前，需要对应用技术的修改进行评估。

数据可用性

在当前的研究中使用和/或分析的数据集可从通信作者在合理的要求。

的利益冲突

B. R. M. Perrin是Cohesives公司的首席执行官，这家公司提供胶水。他参与了报告的评审，但没有参与实验部分和最初的写作。

致谢

作者感谢vetagro sup的生理学部门，以贷款压力测试所需的材料，以及Vetagro Lyon Clinuiny的马氏卫生中心的实习生，以便他们帮助收集和测试肠道段。作者感谢D. Bicout先生从Timc-Imag实验室，法国格勒诺布尔，他的帮助设计和验证了该研究的统计分析。

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