经自然腔道内镜手术在心胸外科中的研究及应用进展

述 评

DOI:10.3969/g.issn.0253-9802.2015.02.001

作者单位：317000 临海，浙江省台州医院心胸外科

通讯作者，朱成楚，E-mail: zhucc@enzemed.com

经自然腔道内镜手术在心胸外科中的研究及应用进展

张健陈保富朱成楚

作者简介：通讯朱成楚，主任医师、教授，温州医科大学硕士生导师，享受国务院特殊津贴。现任浙江省台州医院心胸外科教授、主任医师，浙江省台州恩泽医疗中心(集团)党委书记。担任浙江省医学会胸心外科学分会副主任委员兼胸腔镜学组组长，为浙江省医学会微创外科学分会副主任委员，中华医学会胸心血管外科学分会胸腔镜外科学组委员，《中华外科杂志》通讯编委、《中华胸心血管外科杂志》等多个杂志编委。近年主持浙江省重大科技专项和优先主题项目、浙江省公益性技术应用研究计划、浙江省卫生厅重点项目、浙江省2011年度第一批省级重点科技创新团队项目等多项课题项目。曾获得全国卫生系统先进工作者，浙江省科技进步二、三等奖，浙江省有突出贡献中青年专家等荣誉。

【摘要】经自然腔道内镜手术(NOTES) 是指利用人体的自然腔道(如胃、阴道、膀胱等)，不经皮肤切口，将内镜穿破腔道管壁进入体腔进行内镜下手术的外科学技术，多用于腹部外科、泌尿外科等。胸部的解剖特点使得在该部位实施NOTES的手术风险较高。为提高临床工作者对NOTES的认识，该文就NOTES在心胸外科中的应用条件、腔道入路的选择及方式、闭合方法、手术风险、研究进展、存在问题及应用前景等进行了介绍。

【关键字】经自然腔道内镜手术；心胸外科；安全性

Research progress of application of natural orifice translumenal endoscopic surgery in cardiothoracic surgeryZhangJian,ChenBaofu,ZhuChengchu.CardiothoracicSurgery,TaizhouHospital,Linhai317000,China

Correspondingauthor,ZhuChengchu,E-mail:zhucc@enzemed.com

Abstract【】Natural orifice translumenal endoscopic surgery (NOTES) is a technique that allows insertion of an endoscope into the peritoneal cavity through natural orifices (such as, stomach, vagina and urinary bladder, etc.) rather than skin incisions, which has been widely applied in the abdominal and urological surgeries, etc. Due to the characteristics of thoracic dissection, it is of relatively high risk to perform thoracic NOTES. To enhance the understanding of NOTES in clinician, the application condition, selection and pattern of orifice approaches, closure methods, surgical risk, research development, existing problems and prospect of application were summarized in this study.

【Key words】Natural orifice translumenal endoscopic surgery; Cardiothoracic surgery; Safety

经自然腔道内镜手术(NOTES) 是指利用人体的自然腔道(如胃腔、阴道、膀胱等)，不经皮肤切口，将内镜穿破管壁进入体腔进行内镜下外科手术操作[1]。目前，NOTES已被应用于腹部外科、泌尿外科等多个临床领域。而在心胸外科领域，由于胸部有重要脏器及血管，一旦发生食管瘘、纵隔感染等并发症，将导致患者预后不良且会出现严重后果，故迄今为止相关研究不多。本文就NOTES在心胸外科中的研究现状、应用等作一介绍。

一、NOTES的发展过程

2007年Marescaux 等率先报道了经阴道途径的NOTES胆囊切除术，这是NOTES从实验阶段走向临床应用的里程碑式创举。相较于传统的开放手术或腔镜手术，初步临床实践已显露出NOTES术后疼痛轻、腹腔黏连少、恢复时间快和无瘢痕等优势，其操作也由简单的手术延伸至相对复杂的手术[2-3]。NOTES可分为2类：单一NOTES仅利用各种韧性的或刚性的内镜，操作过程中不使用腹腔镜辅助；杂交NOTES则有各种形式的经腹辅助设备的参与，杂交NOTES可再分为2类：NOTES 辅助的腔镜手术和腔镜辅助的NOTES。

目前，NOTES主要在腹部外科开展，其主要入路包括经阴道路径、经膀胱路径、经胃路径、经口路径等。迄今为止，有学者先后报道了经阴道肠管手术、经阴道肾切除术、经阴道胃大部分切除术、经阴道胆囊切除术、经阴道腹腔镜探查术、经膀胱精索静脉曲张切除术、经膀胱输卵管结扎术、经膀胱肾囊肿造口术、经肛门内镜下直肠全系膜切除术、经胃胆囊切除术、经胃内镜腹腔镜探查术、经口甲状旁腺腺瘤切除术等[4-8]。

二、NOTES在心胸外科中的应用

1. 应用条件

单纯内镜下操作视野局限，难以控制正位图像，使用与光源几乎同轴的器械操作会造成空间定位困难, 这些是开展复杂NOTES的主要障碍。超声内镜可视性比刚性腔镜高，尤其是在后纵隔，故其可以较准确显示纵隔解剖结构，可以增加腔镜在胸部疾病诊疗中的灵敏度及准确性。目前，软镜下创面的引流及创口夹闭技术已经十分成熟，也可以进行病理学活组织检查(活检)。超声内镜联合软镜的使用将是今后胸部NOTES手术的发展方向，其可以准确引导软镜进入左、右侧胸膜腔，并能较准确识别组织结构，提高可操作性[9]。另外，NOTES手术在胸腔中的开展，还需进一步满足以下条件：具备NOTES特殊的手术器械、合适的手术入路、完整清晰的手术视野、安全的腔内路径、良好的解剖层次、方便的操作空间、适量的二氧化碳注入以及有效的腔道关闭技术[10]。

2. 腔道入路的选择及方式

胸部NOTES手术的入路主要有经食管、胃、膀胱、气管等。经食管和膀胱入路难以解决标本取出问题。经胃入路是最佳路径，胃壁肌层发达，适宜侵入性操作，胃内的酸性环境有助于减少感染，且经胃入路可直达手术野。经胃入路操作主要是靠软镜在胃腔上行一切口，然后经左侧膈肌切口进入胸腔。有学者在动物模型中进行经胃的肺活检术，胃及膈肌的切口均可通过内镜下夹子夹闭，实验动物无发生呼吸、循环系统并发症[11]。一项关于狗模型的研究结果显示，气管也可作为进入纵隔及胸膜腔的入路之一[12]。另有动物实验结果显示，经气管行肺活检需要使用电凝钩，有1/2的实验动物因肺气肿及心律失常死亡，尚未明确此路径在人体中是否可行[13]。另一腔道入路方法是经膀胱，主要用于胆囊切除，也可用于纵隔及肺的活检。

腔道入路方式主要有黏膜下隧道法及直接切开法。大多数学者采用黏膜下隧道法，此法可以通过肌肉层的作用增加管腔闭合的安全性。2008年，Sumiyama等在距切口侧约2～5 cm处建立食管黏膜下隧道，逐步暴露组织后再将内镜置入腔内，最后用金属夹关闭隧道口，该项技术不仅可以保持消化道的完整性，而且可以避免消化道瘘和胸腔继发感染，目前，此项技术已在经口内镜食管黏膜下隧道肿瘤切除术中被广泛应用。另一种方法是直接切开管壁进入管腔内，在食管操作中，通常在食管壁作10～25 mm大小的切口，然后置入10 mm的腔镜进行操作，此项技术需更仔细地夹闭切口[14]。

3. 闭合方法

绝对可靠的内脏穿刺孔闭合技术是实施NOTES的基本前提，穿刺孔闭合技术包括缝合、钉合、内镜用血管夹夹闭、堵塞、特殊设计的闭合装置及生物胶等[15-16]。闭合夹和T型扣件被广泛应用于闭合切口，标准的腔镜下夹闭仅闭合了黏膜层和黏膜下层，理论上存在出现憩室的可能，而置入支架后闭合食管切口可有效避免发生腔道狭窄，并可预防食管穿孔的发生[14，16]。

4. 手术风险

胸部NOTES手术已在实验动物中开展，其主要的并发症是感染及纵隔、胸膜的意外损伤。Von Delius等[17]对猪模型进行了经食管的纵隔镜操作，探究手术对猪模型呼吸、循环系统的影响，在操作过程中，曾发生意外损伤致使实验猪壁层胸膜破裂导致其出现张力性气胸，并出现了低血压、心动过速、心指数下降等血流动力学改变，一头实验猪死于此并发症。简单的NOTES手术操作则不会引起血流动力学的改变，实验猪手术前、后的吸气峰压、二氧化碳分压、氧分压、pH值等均无明显变化[17]。

在胸膜腔实施NOTES，术后出现的纵隔感染较难处理且可能会引起严重的后果。Fritscher-Ravens等[14]的研究显示，在胸膜腔经食管入路行NOTES，胃腔内容物可反流进入食管，再通过食管切口进入纵隔，引起严重的纵隔感染，最后导致实验动物死亡。2008年，Gee等在实施NOTES前于实验猪的食管及胃腔灌注稀释的聚维酮碘液，然后采用黏膜下隧道法进入腔道内，术后实验猪均恢复良好，8～12 d后尸解发现一只实验猪食管黏膜下有脓肿形成。另一项有关食管支架的研究结果显示，3只实验猪于食管切口处出现炎症病变，1只出现黏膜下脓肿，但无食管穿孔的表现[16]。

5. 研究进展

目前，NOTES在心胸外科主要应用于人贲门失迟缓的治疗，其余研究暂时限于动物。在实验猪中，诊断性纵隔镜及胸腔镜的使用技术已经成熟，而此技术的主要优势在于对中、下纵隔及胸膜腔的可视性及可操作性。

在纵隔淋巴结活检方面，2006年，Fritscher-Ravens等应用超声内镜探查实验猪的纵隔淋巴结，将完整的淋巴结从食管腔中取出，并用T型扣件关闭活检腔，取得满意效果。超声下鉴定可疑转移的淋巴结，并通过NOTES手术将其完整切除，是NOTES手术今后的发展方向之一，可提供更加准确的胸部肿瘤分期。与细针穿刺活检相比，切除完整的淋巴结进行活检对于淋巴瘤、小细胞肺癌的确诊更有意义。对前哨淋巴结研究的深入，以及将超声内镜应用于淋巴结清扫，使得保留食管的早期食管癌手术成为可能[18]。

NOTES可应用于胸腔内神经切除术。胸部分布着迷走神经、内脏大小神经、交感神经等，其解剖位置固定且表浅，这使得此类手术得以实施。2008年，Woodward等使用热活检钳在内镜下对实验猪实施了迷走神经切断术，手术无损伤周围脏器，经食管的NOTES应用于交感神经链切除术最有可能被实现。

通过食管入路进行脊柱手术也在动物实验中开展，2008年，Mango等报道了使用经食管纵隔镜对实验猪行椎间隙内的交感神经切除术，其用针刀切开实验猪的前纵韧带，在透视下应用活检钳切断交感神经，尸解时发现猪椎体上有切痕，但周围结构无损伤。

NOTES在心胸外科中也常被用于浆膜及脏器的活检。在动物实验中，经食管入路的内镜下胸膜活检技术已经十分成熟。其优势在于可直视下对胸膜病变进行活检，且造成的疼痛较胸腔镜小。2007年，Fritscher-Ravens等通过食管入路，将内镜置入实验猪心包腔内，并在其心肌内注射生理盐水，动物耐受良好，1个月后尸检结果显示实验猪无出现心包炎等病变。2008年，Gee等经食管对实验猪的胸膜进行活检，术程顺利，8～12 d后实验猪出现轻度肺不张。2008年，Sumiyama等报道了NOTES下的心包开窗技术在动物中的实施情况，将胸腔镜经食管入路置入心包，应用尖刀切除3 cm2的窗口，术中无出现心房颤动等心律失常，1/5的实验猪出现意外的主动脉损伤，1周后尸检发现心包窗口引流通畅，无感染及心肌损伤征象。

有学者报道了经食管(纵隔)、气管及膀胱入路对动物实施肺活检，术中均无出现大出血等并发症，实验动物主要死于内镜下失控注气引起的张力性气胸[13，19]。

我国范志宁等(2012年)尝试经咽喉壁入路对实验猪行胸交感神经切除术，取得了良好的实验效果。姜格宁等(2011年)报道了1例成功实施单侧胸腔NOTES的胸腔镜下双侧肺大疱切除术，手术从患者左侧胸腔开始，在腔镜指引下，切开前纵隔胸膜薄弱之处，联通左右胸腔，将胸腔镜和手术器械从左侧胸腔经纵隔胸膜切口置入对侧胸腔实施手术，最后完整切除肺大疱，术后患者恢复良好。

三、NOTES在心胸外科发展中存在的问题及应用前景

NOTES 在心胸外科的广泛开展存在2个主要障碍，即经自然腔道途径的安全性以及缺乏合适的器械。NOTES 多功能平台的研发和应用也是开展NOTES的关键。而在手术风险方面，由于自然腔道切口多为污染切口，术后感染是首要并发症。此外，NOTES手术视野的局限性也是限制其开展的原因，但目前研发的NOTES操作平台，包括TransPort 平台、直驱内镜系统、R 型内镜系统、机器人系统和ANUBIS 系统等有望进一步改善NOTES手术视野局限的不足[20-21]。近年来，Höller等[22]设计的新型内镜使NOTES的操作过程更顺利。超声内镜的应用可以准确地探查手术区域周边脏器，避免误伤。

NOTES 是新颖的手术技术之一，其通过人体自然腔道进入体腔，是真正意义上的无瘢痕手术技术。胸部的解剖特点造成在此部位行NOT-ES手术风险高于腹腔，其安全性及功效性还需经过仔细研究。但综上所述，我们有理由相信，今后NOTES手术将会在心胸外科中获得一席之地。

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收稿日期：(2014-11-26)

(本文编辑：洪悦民)

综 述