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绵羊模型中的经阴道网片植入

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DOI：

10.3791/55706

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2017年7月27日

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Centrum for Surgical Technologies, Department of Development and Regeneration, Clinical Specialties Research Groups, Faculty of Medicine, KU Leuven, 2Institute for the Care of Mother and Child and Third Faculty of Medicine, Charles University, Prague, 3Pelvic Floor Unit, University Hospitals KU Leuven

本文内容

摘要

本方案描述了使用单一切口阴道切口技术，在绵羊直肠阴道隔膜中植入网片的方法，包括采用和不采用套管针引导插入固定臂的技术。

摘要

本方案描述了在绵羊中采用单一切口阴道入路将网片植入直肠阴道隔的方法，包括使用和不使用套管针引导固定臂植入的技术。经产绵羊接受直肠阴道隔的解剖分离后，植入带有或不带有四个固定臂的植入物，两种设计均适配绵羊的解剖结构。固定臂通过套管针和“由外向内”的技术进行定位。头侧固定臂穿过闭孔、股薄肌和大收肌。尾侧固定臂则通过尾骨肌固定于坐骨结节韧带附近。该技术可用于模拟女性盆腔器官脱垂患者所接受的外科手术。解剖间隙和结构易于辨认。手术中最关键的步骤是头侧套管针的插入，因其容易穿透腹膜腔或邻近的盆腔器官。通过更广泛的腹膜后解剖分离以及将套管针路径更偏向外侧，可避免此类并发症。该方法仅适用于在大型动物模型中对新型植入物进行实验性测试，因为目前临床上尚未采用套管针引导植入技术。

引言

盆腔器官脱垂在临床上被诊断于半数经历过至少一次阴道分娩的女性，但从主观感受来看，总体上约有一半女性感到困扰1治疗的主要手段是使用自体组织或植入材料进行外科重建，但这些方法均存在局限性，包括复发或局部并发症。2,3,4理想的植入物尚未确定，因此在新产品和新技术进入市场之前，对产品创新以及建立适当的临床前实验研究体系仍存在持续需求。这一过程中的一个步骤是在合适的动物模型上进行实验评估。5,6理想情况下，它们应模拟解剖学、生物力学和生物学环境。在对新型植入物进行实验评估时，通常首先在较小的模型中进行测试，用于评估生物相容性或用于腹壁缺损的重建。这类实验已受到批评，因为植入物并未被置入目标区域即， 阴道）7阴道手术模型较为稀缺，尤其是当实验目的为记录离体组织生物力学特性时。因此，研究模型逐渐从兔子转向绵羊8成年母羊是一种具有合理大小且易于接触阴道的大型动物模型。它们可用于新型植入物的中期评估，并能够重现特定材料的阴道暴露情况9,10,11,12,13不仅绵羊阴道和盆底的尺寸与解剖结构与人类相似，而且绵羊中也会自发发生脱垂，发生率为15%。脱垂的危险因素具有重叠性（即， 多产、既往盆腔器官脱垂（POP）病史、由较高体重或在坡地放牧引起的腹内压升高，以及（植物）雌激素的类似效应6,14在欧洲，由于非人灵长类动物的研究已几乎被完全禁止，绵羊成为唯一合理的替代选择。在此研究中，该模型进一步通过模拟经阴道植入方式，使用套管针和导向装置将补片无张力地置入直肠-阴道隔膜，从而推进了一步。随后通过肌肉韧带进行臂状锚定固定植入物，此操作可视为与临床实践相当。15,16迄今为止，该技术尚未得到研究，尽管许多人认为使用这些较长的条带和/或穿刺解剖结构可能会导致特定的并发症。

在之前一项详细的解剖学研究中，曾将绵羊的盆底结构与女性骨盆进行过比较17。在植入物固定方面，绵羊没有骶棘韧带，但具有发育良好且宽大的骶结节韧带。阴部神经在其腹侧走行，因此将该韧带作为悬吊固定点存在安全隐患。相反，通过直肠阴道间隙可以方便地接触到尾骨肌及其筋膜以及闭孔膜。本文提出了用于固定锚定臂的解剖结构的入路及位置。讨论了可用于放置网片的器械。最后，还描述了锚定臂或套管针与邻近解剖结构（如血管和神经）之间的关系，以及可能发生的术中并发症。

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方案

本实验已获得鲁汶大学动物实验伦理委员会（KU Leuven，批准号：P065/2013）的伦理批准。动物的处理遵循现行的国家动物福利指南。

1. 材料与实验动物

  1. 手术准备
    1. 在手术室内，将一张桌子用无菌布覆盖，并准备一根无菌弯型套管针（图1，面板A）、无菌外科器械、缝合线和无菌纱布。如果实验包含术后随访，则整个手术过程均需在无菌条件下进行。将所有器械放置在桌面上，以便手术期间随时使用。
    2. 从无菌包装中取出一个无菌矩形植入物和/或带锚定臂的植入物，并将其放置在覆盖有无菌布的桌面上（图1B、C 和 D）。

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图1：穿刺器与植入物。（A）穿刺器的示意图。（B）H形聚偏氟乙烯（PVDF）植入物，以及其中心部分的细节（图C）。其形状设计灵感来源于目前用于经阴道盆腔器官脱垂修复的四臂网片。矩形主体（30 × 40 mm2）两侧延伸出四个伸展的臂（150 × 10 mm2）。根据先前的解剖学研究17，臂的尺寸设计为足够长，以穿透相关的悬吊结构。（D）矩形植入物（30 × 40 mm2）。两种植入物均由聚偏氟乙烯制成；纺织特性与性能详见表1。

  1. 实验动物（母羊，45–60 kg）
    1. 术前30分钟，按1 mL/50 kg剂量肌肉注射15 mg/mL硫酸阿托品1 mL和盐酸赛拉嗪，进行术前给药。
    2. 30分钟后，确认术前给药已使羊只呈现嗜睡和昏昏欲睡状态。
    3. 在颈静脉插入静脉导管，按0.075 mL/kg剂量给予100 mg/mL盐酸氯胺酮。通过观察对疼痛刺激无反应来确认深度麻醉。
    4. 将动物转移至手术台，通过气管插管确保气道通畅，并以每分钟5 L氧气中含2.5%异氟烷维持麻醉。
    5. 保持颈静脉内留置的静脉通路，以150 mL/h的流速输注500 mL生理盐水。
    6. 肌肉注射预防性抗生素（阿莫西林-克拉维酸，7 mg/kg）以及术后镇痛药（丁丙诺啡和氯甲酚，1 mL），或根据当地规程使用等效药物。
    7. 将动物置于手术台末端，呈截石位，用绳索固定四肢，使髋关节处于过度屈曲状态（图2，面板A）。
    8. 经阴道手动按压排空膀胱和直肠。
    9. 剃除会阴部、大腿内侧及尾褶部位的毛发，并使用7.5%聚维酮碘进行消毒（图2，面板B和C）。

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图 2：动物手术。（A）将绵羊置于仰卧位，通过固定下肢使其髋关节过度屈曲。 （B）套管穿刺入口的体表位置：腹侧（空心箭头）和背侧的尾侧皱褶外侧（实心箭头）。（C）腹侧穿刺点的位置；中间的虚线代表动物的正中矢状面。（D）解剖暴露的直肠阴道隔。（E）从大腿内侧肌肉、闭孔以及阴道旁间隙穿入腹侧套管；穿刺过程中以手指控制套管的进针路径。 （F 和 G）套管到位后，将钢丝吊带（空心箭头）前送并挂入阴道网片的臂部。（H）腹侧（实心箭头）与背侧（空心箭头）网片臂的最终位置。（I）中心部分无张力地置于阴道壁与直肠外膜之间。

  1. 在无菌条件下为手术人员做好准备。戴上手术帽和口罩，进行外科手部清洁，并穿上手术衣和无菌手套。
  2. 用无菌手术巾覆盖动物，并在生殖裂孔上方做一个切口。

2. 手术操作

  1. 直肠阴道隔的制备
    1. 用Allis钳夹住阴道后壁，在处女环头侧3 cm处。
    2. 取一支装有10 mL生理盐水并连接22 G针头的注射器，穿过阴道上皮（深度约3 - 4 mm），插入距处女环头侧1.5 cm处的直肠阴道隔中线部位。
    3. 执行 "水分离术" 通过向直肠阴道隔内注射生理盐水11.
    4. 在阴道黏膜上做一长度为3 cm的正中切口，起始于Allis钳（步骤2.1.1）尾侧，止于处女环处，使用手术刀完成。通过此切口进入直肠-阴道间隙。
    5. 放置自持式拉钩（参见 材料表在会阴部上方覆盖，并在阴道切口处放置四个尖锐的固定钩以保持切口开放。
    6. 用手指钝性分离阴道壁外侧的直肠阴道筋膜，向骨盆侧壁方向以及向上至道格拉斯窝的尾端。创建一个适合30 x 40 mm的合适空间2 网片的中央部分（图2，图D）。
    7. 必要时使用止血钳或十字结扎止血法进行止血。
      注意：小出血点可用止血钳夹闭。此操作可压闭血管并启动自然凝血级联反应。对于较明显的出血，应用镊子夹住出血血管，行十字结扎，并以方结固定。此时可选择植入矩形植入物（步骤 2.2），或继续分离组织以植入带锚定臂的植入物（步骤 2.3）。
  2. 平面网片植入
    1. 将阴道拉钩插入阴道切口，以更好地暴露分离区域的头侧部分。
    2. 用3/0聚丙烯缝线在分离出的直肠阴道间隙最 cranial 部位的左右两侧，对补片的左、右 cranial 角进行单纯间断缝合。剪除残留缝线材料。确保缝线远离阴道腔即， 不要穿透阴道壁。
      注意：植入物应始终缝合至构成直肠-阴道隔的结缔组织。若在阴道内无法看到缝合材料，则表明阴道壁未被穿透。
    3. 在植入物颅侧中点处再添加一针简单的间断缝合。
    4. 用3/0聚丙烯缝线以单纯间断缝合法将植入物侧缘中点缝合至周围结缔组织。保持植入物尽可能平整，无张力。
    5. 在直肠阴道间隙最尾端的左右两侧，使用3/0聚丙烯间断缝线分别缝合左侧和右侧尾侧角。
    6. 在植入物尾侧中点处再添加一针简单的间断缝合。
    7. 使用连续的3/0聚乳酸羟基乙酸缝线缝合阴道切口。
  3. 植入物带臂插入与固定（套管引导技术）
    1. 继续解剖第2.1步中创建的直肠阴道间隙，向头腹侧分离，直至到达闭孔内侧缘，此处可轻易触及。
    2. 向尾侧外侧解剖，以暴露骶结节韧带的尾侧部分以及位于尾侧的尾骨肌。
    3. 使用24号刀片，在外阴侧做四个1 cm宽的切口，切透皮肤和浅层肌筋膜（图2，图B和图C）。
    4. 在大腿内侧做两个“腹侧”切口，位置位于坐骨弓尾侧边界近端约4 cm处即，耻骨联合的下缘）及中线外侧3 cm处（图2，图C）。
    5. 制作两个 "背侧" 在尾褶附着处水平、距坐骨结节内侧2 cm处做切口，坐骨结节能轻易触及（图2，图B）。
    6. 通过其中一个腹侧切口插入弯曲套管针（图2，图E）。
    7. 将套管穿过内收肌、闭孔外肌以及闭孔的内侧部分。
    8. 通过阴道切口插入手指控制套管穿刺器的推进，引导其尖端至肛提肌腱弓处图2，图 E）。
    9. 暴露阴道壁切口中的引导导线，并将同侧颅侧网片臂连接到其上图2，图F）。
    10. 将带有补片臂的套管穿过上述结构。保持补片臂无张力。
    11. 通过动物另一侧的腹侧切口，对第二根颅侧臂重复上述操作。
    12. 通过其中一个背部切口，将套管针穿过尾骨肌，位置位于骶结节韧带远端稍下方图2，图G）。
    13. 通过阴道切口暴露导丝，抓取网片的背侧臂并将其拉出。保持该侧臂无张力，并在对侧重复此操作。
    14. 通过展平网片并对臂部施加张力来调整网片的位置，但保持网片本身无张力（图2， 第 I 组 图3).
    15. 使用3/0聚丙烯缝线在网片尾侧缘中点进行简单的间断缝合，将其固定于周围结缔组织。
    16. 在皮肤水平处切断肢体，并使用间断的3/0聚甘醇碳酸酯缝线缝合所有皮肤切口（图2，图H）。
    17. 使用3/0聚甘醇碳酸缝线连续缝合关闭阴道切口。

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图3：绵羊骨盆示意图， cranial 臂穿过闭孔，caudal 臂穿过尾褶。 宽大的骶坐韧带以蓝色显示。插图展示了动物在卧位时器械臂的位置，即将缩短过长的材料；主图展示了去除皮肤和肌肉后的相同结构。

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结果

较长观察周期中的管理

手术后，可插入阴道填塞物（即手术后立即置入阴道的生理盐水浸湿纱布包）24 小时，以固定植入物位置。应将绵羊置于恢复笼中，并持续监测其呼吸功能，直至完全苏醒。之后，可将绵羊转移至羊舍，允许其自由活动，并自由饮水和进食 ad libitum。若存在阴道填塞物，必须在术后 24 小时将其取出。绵羊应至少在术后三天内接受镇痛药物（布托啡诺和氯甲酚，1 mL，肌内注射）。在术后第一周内，应每天检查动物，之后每周检查一次，直至实验结束。

手术可行性

手术过程中，所有动物均未出现补片置入困难。在分离直肠阴道隔和阴道旁间隙...

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讨论

本文描述了一种在绵羊中进行的实验操作，旨在模拟阴道分离及经阴道植入带有或不带锚定臂的补片。后续操作步骤及所用器械均借鉴了用于盆腔器官脱垂（POP）和压力性尿失禁的外科手术方法。15,16,19,20初次解剖分离后，实验性网片植入过程中仍存在一些问题。在第一只动物中，发现道格拉斯腔水平的腹膜腔出现穿孔。此情况在女性临床病例中已有过相关报道。21在后续操作中，通过将套管针尖端更偏向外侧引导来避免此情况即， 更靠近骨盆侧壁）。在后续的绵羊实验中，未观察到其他并发症。

最令人担忧的解剖结构是闭孔神经和闭孔动脉。在人体中，套管针/植入物与闭孔管之间的距离为1.9 - 3.0 cm22。女性个体中套管针/植入物位置的高度变异性，...

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披露

本研究项目在绵羊模型上的工作获得了Medri和Blasingame、Burch、Garrard及Ashley（美国佐治亚州亚特兰大）的无条件资助。相关协议通过鲁汶研究与发展转让办公室办理。资助方未干预本实验的规划、实施或报告过程，亦不拥有研究成果的所有权。NS和LH获得了欧盟第七框架计划（FP7）的资助（Bip-Upy项目；NMP3-LA-2012-310389）。AF获得了欧盟产业-学术合作伙伴关系项目的资助（编号251356）。

致谢

我们感谢比利时鲁汶大学鲁汶外科技术中心的 Ivan Laermans、Rosita Kinart 和 Ann Lissens。Jo Verbinnen 和 Kristof Reyniers（比利时鲁汶大学医学院 Vesalius 解剖研究所）在实验期间提供了技术支持。我们感谢 Leen Mortier 在数据和稿件管理方面的帮助。我们感谢 FEG Textiltechniken 制造原型网片，并对其进行灭菌，且无条件捐赠用于研究。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
动物： 
经产母羊（45 - 65 kg）Zoö比利时鲁汶大学应用科学学院NA实验动物
无菌服： 
无菌铺巾 45 x 75 cmLohmann & Rauscher，雷根斯多夫，德国33002其他材料
无菌手术单 150 x 180 cmLohmann & Rauscher，雷根斯多夫，德国33009其他材料
无菌手套 2 双Lohmann & Rauscher，瑞士雷根斯多夫16652其他材料
无菌手术衣 2件Lohmann & Rauscher，雷根斯多夫，德国19342其他材料
外科头帽 2个Lohmann & Rauscher，雷根斯多夫，德国17427其他材料
外科口罩 2个Lohmann & Rauscher，雷根斯多夫，德国11983其他材料
其他手术材料
植入FEG Textiltechnik GmbH，德国亚琛NA专门设计的植入物
3/0 聚丙烯缝合线Prolene，Ethicon，Diegem，比利时8762H缝合材料
3/0聚甘醇碳酸酯缝合线Vicryl，EthiconJ311H缝合材料
纱布垫，10 cm × 10 cm，10片装，12层Lohmann & Rauscher，雷根斯多夫，德国11574其他材料
10 mL 注射器Becton Dickinson S.A.，马德里，西班牙300613水分离术
16号针头Terumo，比利时鲁汶NN-2238R水分离术
外科手术器械：
刀片编号22精细科学仪器，德国海德堡10022-00手术器械
Allis 组织钳 1x精细科学仪器，德国海德堡11091-15手术器械
标准型1×2齿镊 1把精细科学仪器，德国海德堡11023-14手术器械
标准型直齿镊 1x精细科学仪器，德国海德堡11000-14手术器械
手术刀柄 1个精细科学仪器，德国海德堡10004-13手术器械
哈尔斯特德-蚊式止血钳 2把Fine science instruments，德国海德堡13008-12手术器械
标准型剪刀 1 把精细科学仪器，德国海德堡14001-14手术器械
梅茨鲍姆剪刀 1 把精细科学仪器，德国海德堡14016-18手术器械
Crile Wood持针器 1x精细科学仪器，德国海德堡12003-15手术器械
Kell钳 1把精细科学仪器，德国海德堡13018-14手术器械
长星牌自持牵开器，带八个5 mm尖锐固定钩Cooper Surgical，特伯尔，美国3704手术器械
希尼·西蒙阴道拉钩医疗用品 & equipments co.，美国德克萨斯州凯蒂403-129FSI手术器械
套管针（Insnare）英国西萨塞克斯巴德NA市场上用于经阴道网片植入的任何穿刺器
药物：
阿莫西林-克拉维酸 1000 mg / 300 mL（氨苄西林）GSK，比利时瓦夫尔NA抗生素
布托啡诺 0.3 mg/mL + 氯甲酚 1.35 mg/mL（Vetregesic）Ecuphar，奥斯特坎普，比利时NA镇痛
盐酸氯胺酮 100 mg/mL（Ketamine 1000）Ceva Sante Animale，比利时布鲁塞尔NA麻醉
异氟烷（IsoFlo）英国伯克郡梅登黑德，雅培有限公司NA麻醉
聚维酮碘 7.5%（Braunol）B. Braun Medical，比利时马赫伦NA局部消毒
生理盐水 500 mLB. Braun Medical，比利时马赫伦NA水分离术
盐酸赛拉嗪，1 mL/50 kg Vexylan，Ceva Sante Animale，比利时NA术前用药
硫酸阿托品 15 mg/mL ()Viatris，比利时NA预用药

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