林振華,劉成虎,董傳俊,魏振西,董秀麗,屈秋錦,許銘
山東省醫療器械產品質量檢驗中心/山東省醫療器械生物學評價重點實驗室,山東 濟南 250101
隨著醫療器械的不斷發展,各種盆腹腔內置疝修補補片相繼問世。理想的外科補片[1-3]是類似人體的生物膜補片,這是醫療器械行業的不斷追求。任何異物置入腹腔都有可能與腔內組織器官發生粘連[4],進而引起嚴重的并發癥??紤]到臨床試驗中很難直接觀察到補片在人體內的粘連情況,所以必須開展相關動物實驗,對補片與腔內組織器官的粘連情況進行評價,以減少產品上市后腸瘺、腸梗阻、腸粘連等相關并發癥的發生率[5]。目前,評價內置疝修補補片的動物試驗模型主要有三種,但都沒有相關標準。本研究就三種植入補片的不同方法及結果進行初步分析,為補片的動物試驗評價方法提供有效的依據,在醫療器械動物試驗評價中宜選擇腹腔鏡式腹膜前直接植入。
呼吸麻醉機(WATO EX-20,深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司),獸用便攜式多參數監護儀(iMEC8 Vet,深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司),腹腔鏡(型號SYSHREK-S700,上海世音光電儀器有限公司)。復合補片(R80×100-A,常州市康蒂娜醫療科技有限公司)。
普通級實驗用小型豬6頭(天津市百農實驗動物繁育科技有限公司,許可證號:SCXK(津)2015-0002),雌性未孕,體重30~40 kg,隨機分為A、B、C三組(A組為腹腔鏡式腹膜前直接植入組,B組為開放式手術腹壁全層缺損植入組,C組為腹壁疝模型腹腔鏡手術植入組),每組2頭。本研究獲得山東省醫療器械產品質量檢驗中心動物倫理委員會批準,實驗過程中動物的處理符合倫理要求。
1.3.1 動物麻醉
動物術前24 h禁飼不禁水。按0.5 mL/kg的劑量,通過耳靜脈一次性注射丙泊酚注射液進行誘導麻醉。誘導麻醉后,進行氣管插管,連接呼吸麻醉機,使用異氟烷進行氣體維持麻醉。動物仰臥位,于相應皮膚部位剃毛,清潔后用碘伏進行徹底消毒,鋪上蓋單、洞巾等。確認動物麻醉(肌肉松弛)后進行操作。
1.3.2 腹腔鏡式腹膜前直接植入法
進行穿刺手術,用抓鉗抓緊皮膚,用10 mm穿刺器在腹部上方三分之一腹中線處(圖1中①的位置)進行穿刺,用5 mm穿刺器在腹部右側區離腹中線約100 mm處(圖1中②的位置)進行穿刺,繼續用5 mm穿刺器在腹部左側區離腹中線約100 mm處(圖1中③的位置)進行穿刺。腹腔鏡進行手術操作[6],用釘槍將疝補片(5 cm×8 cm)平展固定于腹腔內壁(圖2)。
圖1 穿刺器在腹部位置
圖2 腹腔鏡下釘槍將疝補片平展固定于腹腔內壁
1.3.3 開放式手術腹壁全層缺損植入法
用手術刀腹部一側(離腹中線10~15 cm處)皮膚切開一個8 cm左右的切口,然后用手術剪刀依次剪開皮下筋膜、肌肉和腹膜層,制備一個約3 cm×6 cm的缺損模型[7]。外科植入疝修補片(5 cm×8 cm),補片的邊緣至少應超過缺損邊緣1~2 cm,3-0縫線外科連續縫合固定。
1.3.4 腹壁疝模型腹腔鏡手術植入法
距腹中線一側10~15 cm處,做一個縱行切口,長度為8 cm,分別切開皮膚層、皮下組織層、肌肉層,直至腹膜層而不切開腹膜層。分離切口處的肌肉層并切除部分肌肉組織,制成一個3 cm×5 cm的肌肉腱膜層缺損區[8](圖3)。
縫合皮下組織及皮膚(圖4),并對傷口進行消毒處理。逐日觀察切口處有沒有腹壁疝的形成,21天后仍然沒有疝的形成則放棄觀察,腹部手術部位有膨出則判定造模完成[9-10]。
圖3 腹壁疝模型腹腔鏡手術植入法
圖4 縫合皮下組織及皮膚
造模完成形成腹壁疝后(圖5),采用腹腔鏡進行腹膜前植入補片,將5 cm×8 cm的補片平展固定于腹腔內壁(圖6)。
圖5 造模完成形成腹壁疝
圖6 腹腔鏡進行腹膜前植入補片
植入補片4周[11-12]后采用腹腔鏡觀察腹腔內組織器官粘連情況,對所有動物進行粘連情況綜合評價。補片與腹腔內組織器官的粘連情況評價按下表1和表2進行評價。
表1 補片與腹腔內組織器官的粘連情況評價表
表2 粘連情況綜合評價表
A組使用腹腔鏡式腹膜前直接植入補片操作簡單,在評價補片的有效性的同時能夠考慮補片單一因素的安全性,4周后,腹腔鏡觀察結果顯示兩只動物均未出現腹腔內組織器官粘連,新生腹膜較明顯。
B組開放式手術腹壁全層缺損植入補片對外界環境要求較高,術后護理繁瑣,4周后,腹腔鏡觀察結果顯示兩只動物出現腹腔內組織器官粘連。
C組腹壁疝模型建立后,腹腔鏡手術植入補片耗時較長,并存在造模不成功的風險,4周后,腹腔鏡觀察結果顯示兩只動物均出現腹腔內組織器官粘連。
三組腹腔鏡觀察粘連情況結果見圖7,各組粘連情況評分結果,見表3。
圖7 三組腹腔鏡觀察粘連情況結果
表3 各組粘連情況評分結果
腹腔鏡式腹膜前直接植入補片具有對正常組織破壞小、操作簡便等優點,植入過程不破壞周圍組織,故不易引起組織粘連的發生[13-16]。在評價粘連時,能夠排除因破壞周圍組織而導致粘連,具有補片單因素方面的考量。同時,腹腔鏡及配套設備本身價格昂貴,手術要求操作者要有腹腔鏡的操作經驗。
開放手術植入補片對設備技術的要求低,但是對環境要求相對較高,操作后動物護理繁瑣,由于創口較大,容易形成感染而導致粘連的發生,不能排除粘連是否因補片本身引起[17]。
腹壁疝模型腹腔鏡手術植入補片能夠模擬臨床應用,但是研究成本很高,耗時,對動物造成二次傷害,不符合倫理要求[18-19]。
綜上所述,在內置疝修補補片的動物試驗研究中,更宜選擇腹腔鏡式直接植入補片的方式來評價,動物試驗研究中如考慮補片的修補有效性時,需進一步研究確定。