用于马的两层手缝空肠吻合术的第二层甲基丙烯酸酯粘合剂与倒置模式的体外比较:一项先导研究

摘要

结肠期小肠切除吻合可导致粘连和复发性结肠。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，可减少吻合手术时间。最近开发的一种紫外线可聚合甲基丙烯酸酯粘合剂(UV-PMA)被设计为锚定在生物组织的顶部表面，提供密封胶和一个光滑的覆盖在吻合处。该粘合剂在体外应用于15例马空肠标本，作为双层吻合术的第二层(1L-UV-PMA组)，并与双层吻合术(简单连续模式覆盖Cushing模式;在可行性、爆破强度压力(BSP)、管径减径(LDR)和施工时间方面。数据采用成对分析t-test或chi²以及( ）.结果显示两种吻合类型的BSP、LDR及任何失败模式均无统计学差异。但由于胶水吻合口形成了隧道状吻合口，并在出现渗漏前受压撕碎，因此无法在临床应用该方法。结论是，在临床病例测试之前，改进技术是有必要的。该手稿的前一个版本的预印本可以在researchsquare.com上找到，该版本在同行评审后没有印刷和出版。从那时起，手稿被修改为现在的版本。

1.介绍

约34%的病例报告在急诊剖腹探查中涉及小肠，主要是空肠[必威24901］.切除吻合是发现一段失活小肠的首选方法。

介绍了几种空肠切除和吻合的方法，包括手工缝合技术(一层或两层使用Lembert, Cushing，或Gambee模式，最近使用倒钩缝线)，订书钉和可断裂的生物吻合环[2- - - - - -6］.

马小肠手术后腹腔内粘连可引起复发性绞痛[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］.为了减少术后粘连的形成，有必要采取预防措施，包括腹腔及全身给药、大网膜切除术、术中及术后灌洗、腹腔引流、浆膜屏障等[7］.这些屏障在手术中使用，可以是高分子量溶液，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］.

外科胶在兽医中很少使用，它们的塑料特性可以用作浆膜屏障，类似于生物可吸收膜的使用。五种类型的外科胶水用于人体外科手术:纤维蛋白和牛胶原和凝血酶，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，它们得到了广泛的应用，因为它们有时是治疗困难的手术出血的最后工具[14］.聚乙二醇和醛主要用于主动脉缝合线的封闭。氰基丙烯酸酯是唯一可以被认为是粘合剂的外科胶水。它们仅用于缝合小的皮肤切口(<1厘米)和作为皮肤上的绷带，主要是因为它们的粘连性较低[15- - - - - -17］.氰基丙烯酸酯已被描述用于大鼠、猪和狗的胃肠吻合术[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，手术胶的止血、密封和粘附性能令人失望。这主要是由于较低的粘附生物组织和保持时间比组织愈合时间短。一种高效的外科粘合剂，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］.

一种紫外线可聚合甲基丙烯酸酯粘合剂(UV-PMA) (Cohesives, 21000，第戎，法国)设计用于固定在生物组织的顶部表面，提供密封胶，其粘附性能比商业上可用的软组织粘合剂高出10倍。

我们的研究目的是比较UV-PMA和Cushing模式作为两层空肠吻合术的第二层，在可行性、密封性、管腔缩小和吻合术时间方面。我们假设UV-PMA将具有相同的机械性能，并比库欣模式更快地进行。

2。材料和方法

收集了15匹客户拥有的马的小肠片段，这些马因与胃肠系统疾病无关的原因被安乐死。马匹在安乐死前24小时内没有任何绞痛症状，并获得了主人的同意作为捐赠用于研究。安乐死后立即摘取肠段。术后4小时内进行吻合、破裂压力试验和管腔缩小测量。

2．1．肠道标本

采集1.5 - 2米长的空肠。肠系膜边缘有3到5厘米的肠系膜。在整个研究过程中，除吻合和测试过程外，用自来水冲洗该节段以除去任何摄入物，然后在室温下储存在生理盐水(0.9% NaCl (Osalia, 75009, Paris, France))溶液中。每个切除段取3个30 ~ 40 cm的样本，进行两层手缝吻合(2L-CT组)，一层手缝吻合，用UV-PMA层密封(1L-UV-PMA组)和对照组段，不进行吻合(control组)。

2．2．吻合技术

由同一个ECVS住院医师对每匹取样的马进行两层吻合术和应用甲基丙烯酸酯胶的一层吻合术。缝合组和胶水组的所有肠标本均从两端中距离肠系膜附件60°处横切，然后进行吻合。

2．2．1．2层吻合(2L-CT组)

使用聚乙醇酸USP 2-0 (Safil, B.Braun Surgical S.A, 08191, Rubí， Barcelona, Spain)进行半周简单连续全厚度图案。肠壁各层对齐，肠系膜和抗肠系膜边界间断缝合，以避免束包效应。缝合咬取约5毫米，从切口边缘3毫米。然后使用相同的缝合材料，采用半周Cushing模式，从第一层缝线的中间(3和9点)开始，以避免两层之间打结重叠。咬痕放置在距离第一层3mm，间隔5mm的地方(图1）.

记录从第二层第一口到最终结的施工时间。

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。在涂抹胶水之前，用纱布拭子干燥肠道样本。

粘接剂由两层组成，最初是液态的。它在波长为395纳米的紫外光的帮助下固化。

将第一层手术胶水直接涂在缝合线上，每边宽度约5mm，在UV LED固化灯作用下聚合30秒。必威2490然后，将第二层涂在第一层上，在UV LED固化灯的作用下聚合30秒。将肠在外科医生手指间滚动，同时使用紫外灯将肠的整个圆周上的胶水聚合(图)1）.

记录从第一次缝合结束到第二段30秒紫外线照射期结束的涂胶施工时间。

2．3．腔径减少(LDR)的评价

在进行力学测试之前，每个节段被膨胀到20mmhg的腔内压力，如前所述[5］.2L-CT组和1L-UV-PMA组采用超声检查确定管腔直径减少情况。

超声检查采用6-15 MHz线性换能器(HFL50 with Edge II, FUJIFILM SonoSite, 98021-3904 Bothell, WA, United States)。记录各组吻合口的纵向图像。为了获得尽可能大的直径，他们非常小心。样品由助手保持在线性位置。血管直径的测量是通过超声单元的线性功能来确定的，在吻合部位(测量一个)，在吻合口近端和远端2cm处(测量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。将吻合口计算出的管腔直径(测量值)除以吻合口LDR一个)以平均法向直径计算。

2.4。突发强度压力（BSP）测试

吻合完成后，将肠段置于水箱中进行爆破强度压力测试。使用了与前面描述相同的方法[3.，5，6，28- - - - - -32］.简单地说，每个肠段在30 L生理盐水溶液中浸泡在一个室温的水箱中。在肠壁两端分别插入注射器，用聚丙烯绳在肠壁周围打结，使肠壁与注射器水密密封(图)3.）.一个输液器连接到滚轮泵(BSM-21, Hospal-Baxter, 69330 Meyzieu，法国)进行液体输送。另一个输液器连接到一个与压力传感器相连的t型接头(MP100A-CE, BIOPAC Systems, 93117 Goleta, CA, United States)。然后将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)评估肠道内的实时压力。将被亚甲基蓝(2ml /L, 0.2%)污染的平衡电解质溶液(Hartmann’s solution)以恒定的速率(700ml /min，泵的最大值)注入肠道，直到发生故障。爆破强度压力(BSP)确定为破坏前的最大压力。故障首先被检测为在盐水浴中出现蓝色污染流的幽灵。随着时间的推移，可见肠破裂。每一次试验都被录像并重新评估，以描述失败的模式。

输液器周围结在肠前破裂时出现“四肢”断裂;“肠系膜黏膜”是指在肠的肠系膜边缘，距缝合线超过2cm的地方，黏膜和肌层破裂，肠呈球囊状，但浆膜未破裂;“肠系膜缝合线”当缝合线在肠系膜边缘破裂时;当缝合线在不同于肠系膜边界的位置破裂时，称为“非肠系膜缝合线”(图4）.

对对照组进行了同样的力学测试。

实验前后对吻合段进行宏观评价。观察BSP试验前后吻合口有无异常及撕胶情况，经BSP试验后目测确定失效模式。

2.5。统计分析

描述性统计报告为平均值(95% CI)。采用Shapiro-Wilk检验数据是否正常。

一个配对t-test用于评价施工时间、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(肠系膜黏膜类型的失败)之间的测试。

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

结果

马(男6匹，女9匹)的平均年龄为11岁(范围2-27岁)。品种代表如下:8纯种杂交(Selle Français)， 3纯种，2标准种，1设得兰矮种马，和1西班牙马。由于第一批马的超声波检测存在技术问题，LDR只适用于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

两个吻合口组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)缝合组和粘胶组分别在缝合线上断裂(表2）.所有吻合处至少有一处缝合线穿透，均显示浆膜撕裂。

3.5。宏观评价

从宏观上看，1L-UV-PMA吻合口比2L-CT吻合口更宽，更像小隧道而不是缩窄环。经过测试，1L-UV-PMA组的部分样品显示浆膜脱落的胶水碎片(图5)，而2L-CT组的所有标本均显示第二缝合线上浆膜撕裂。

4.讨论

本研究评估了UV-PMA作为空肠第二层吻合术的可行性。UV-PMA在强度和管腔缩小方面与结扎一样有效，但应用更快。然而，宏观评价显示，形成了吻合隧道和撕碎的胶水膨胀，目前妨碍其应用于临床病例。

而不是过度缝纫的第一个手缝层，我们决定放置一个UV-PMA。在未来的研究中，将该方法与单层吻合进行比较将是有价值的，因为之前的报道表明，单层吻合足以在马身上实现良好的吻合，而且更快[5，28- - - - - -32］.在我们的研究中，应用胶水的单层吻合术导致了紧密的吻合术，它在相当于双层吻合术的BSP时破裂。第一层手缝吻合是必须的，以获得一个良好的吻合的不同节段之前，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相近[3.，5，29- - - - - -32］.其中一些在吻合的肠道和健康的肠道之间有显著差异[3.，5但并不是所有人都有对照组。虽然1L-UV-PMA与对照组之间的BSP差异显著，但我们研究中的BSP值远远高于之前一项研究中马临床上发生的BSP值[33］.由于其液体和塑料特性，UV-PMA胶比缝合线表现出更平滑的密封，可以减少粘连的发生率。

LDR在我们的研究中没有统计学差异。两组吻合的数值均高于文献中描述的最大值44.6% [1］.腔管高度缩小的原因可能是用全层连续模式缝合第一层，而不是更常见的粘膜下连续模式[1］.此外，由于肠是在死后使用的，在缝合前被清空，所以我们没有在缝合前使用肠钳将其压平。缝合时肠子缩小到最小直径，这可以解释我们研究中LDR高的原因。这将在解释直径减小结果时提出一个主要的限制。

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]报道称，缝合时最重要的步骤是将粘膜下层合并到缝合线上，该层合并不完全会导致靠近吻合口处的失败。在我们的研究中，没有发现靠近缝合线的断裂，但缝合线的破裂也可能是由于粘膜下层合并不全引起的。正如先前报道的那样，我们研究中的破裂大部分发生在肠系膜边缘[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吻合术比2L-CT吻合术在吻合部位造成更大的收缩，且不易扩张。大的应用(每边5mm)是为了使胶水固定在组织中，这可以防止它只在缝合线上应用。在术后即刻，吻合部位的收缩可能会干扰摄食的通过。肠套叠已被证明是继发于人类和马的炎症或术后期间[34，35，而收缩环的形成可能为肠套叠形成一个起点。在关键部位使用这种胶，比如在肠系膜附着处或缝合处，可以显著改善技术:这可以限制这些部位的浆膜炎症，并减少收缩环的风险。

当肠子承受高压时，胶水就被撕碎了。这种反应使得该胶不适合临床使用，需要进一步的研究和改进应用技术。胶屑的形成会导致局部反应，因此会增加粘连的风险，而不是减少它。

据报道，术后3-7天肠吻合最薄弱[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口的强度。然而，我们不能评估吻合部位的长期愈合情况，如炎症，或腹腔内胶水的其他副作用(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，Cushing模式或使用UV-PMA作为双层空肠吻合术的第二层具有类似的BSP和LDR，且UV-PMA应用比手工缝合的第二层更快。

但与手缝吻合相比，胶层形成更硬、更大的吻合环。在目前的形式下，它的物理性质存在问题。在考虑进行临床试验之前，需要对应用技术的修改进行评估。

数据可用性

本研究中使用和/或分析的数据集可在合理要求下从通讯作者处获得。

的利益冲突

B. R. M. Perrin是粘合剂供应公司Cohesives的首席执行官。他参与了报告的审核，但没有参与报告的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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