肺转移是非解剖切除的,同时保留尽可能少的实质。为此,一些外科医生使用Nd:YAG LaserLIMAX®120,而大多数外科医生则使用MAXIUM®等高频电刀。这项实验研究的目的是研究在相同功率输出下哪种仪器对肺组织的损害较小。
这些实验是在左肺(n= 6)取自刚宰杀的猪。激光和单极切割器固定在液压推动器中。将激光聚焦在距肺组织3 cm的距离处,并将单极切割器固定在与肺表面无压力接触的位置。两种器械均以5、10和20 mm / s的速度在一条直线上以100瓦的输出功率在肺表面上操纵。然后宏观和微观检查随后发生的肺部病变。在1 cm的距离处重复相同的步骤,以创建平行的损伤,以便分析损伤之间的肺组织是否存在热损伤。另外,用激光或单极切割器切除在肺组织中模拟肺结节的两个植入的胶囊。然后通过磁共振成像和组织学检查切除表面的组织损伤。我们在肺表面创建了一个2厘米宽的标记,以测试1分钟内两种器械的切除能力。
激光产生清晰划定的病变,并具有汽化和凝血区,而不会对周围的肺组织造成热损伤。随着工作速度的降低,每个区域都扩大了。在10 mm / s的工作速度下,使用激光的平均汽化深度为1.74±0.1 mm,平均凝结深度为1.55±0.09 mm。在相同的工作速度下,单极切割机显示出更大的切割效果(平均汽化深度2.7±0.11 mm;P<0.001),而在切除表面上没有留下太多的凝结物(平均凝结深度1.25±0.1 mm;P= 0.002)。与激光相反,单极切割器对邻近的肺组织造成热损伤。在组织学检查以及MRI检查中发现邻近组织损伤。T 2加权MR成像显示,使用单极切刀行肺转移切除术后的相邻肺组织过度密集,表明组织受到了严重损害。在使用激光进行肺切除后,在相邻肺组织的T 2加权成像中,没有观察到信号强度的显着变化。使用单极切割器后,以100瓦功率输出的一分钟激光穿透了3.8±0.4 cm2的肺表面积,而单极切刀后的肺表面积为4.8±0.6 cm2(P = 0.001)。
单极切割器确实比激光具有更大的切割能力,但是它也造成更多的邻近组织损伤。因此,激光切除可能更适合于肺转移切除术。
肺转移被切除的非解剖学上尽可能。如果位于肺部周围,则可以将其夹紧并切除。然后,用连续缝合线将打开的薄壁组织封闭以密封。或者,可以使用订书机。吻合器技术的缺点是牺牲了更健康的肺组织,特别是当转移灶更靠近肺中心时。激光和单极切割机都可以通过尽可能多地保留健康的肺实质来消除肺转移。在距转移灶边界5毫米的安全距离处,即使肿瘤更靠近肺实质中心,也可以成功根治(R0-)切除肿瘤。通过激光,准直的单色激光束直接照射肺组织。其切割效果是由强烈的局部光能产生的。在> 900°C的温度下,肺组织有效蒸发。因此在这样的区域的边界上产生了不凝结的均质凝结的切除表面。这些凝结的表面约3mm厚。单极切割器还通过电动手术刀使能量与肺组织接触。它的高能量也足以通过切割作用渗透并溶解肺实质。然而,切除表面同样以某种偶然的方式凝结。单极切割机易于操作,无需准备措施,并且是大多数手术室中的标准设备。激光也易于操作,但其获取成本很高,并且在使用激光时需要遵循独特的安全措施以及特殊的吸烟装置。此外,必须对技术人员进行专门的操作培训。我们研究的目的是评估在非解剖切除后,这两种设备中哪一种对健康肺组织的损害低,以便更喜欢使用该设备切除肺转移。但是它的购买成本很高,并且在激光应用过程中需要遵循独特的安全措施以及特殊的吸烟装置。此外,必须对技术人员进行专门的操作培训。我们研究的目的是评估在非解剖切除后,这两种设备中哪一种对健康肺组织的损害低,以便更喜欢使用该设备切除肺转移。但是它的购买成本很高,并且在激光应用过程中需要遵循独特的安全措施以及特殊的吸烟装置。此外,必须对技术人员进行专门的操作培训。我们研究的目的是评估在非解剖切除后,这两种设备中哪一种对健康肺组织的损害低,以便更喜欢使用该设备切除肺转移。
在屠宰场中取下了刚体重为90公斤的屠宰猪的健康的左肺。总共检查了6个肺部是否有病理异常。进入实验室后,我们调查了以下问题:
激光和单极切割器在各种工作速度(5、10、20 mm / s)下对肺组织的局部影响;
根据组织病理学,在肺转移瘤切除后对相邻肺组织的热损伤;
由磁共振图像(MRI)和非MRI图像确定的非解剖切除附近的肺组织变化
在激光或单极切割器应用后一分钟内切割组织的程度。
所有实验均使用Nd:YAG Laser LIMAX®120(德国图特林根的KLS Martin GmbH&Co KG)进行,波长为1318 nm,输出功率为100瓦。
我们在诊所常规使用这种激光切除肺转移。
激光器和单极切割机的手动综片固定在自动液压切割的安装座中。因此,器械在肺组织上以恒定的速度和直线移动。我们将激光的手综片和肺组织之间的距离设置为3 cm,以使激光始终处于精确的聚焦位置(图5)(图1A))。固定单极切割器上的手柄,使其末端与肺组织表面接触而不会对其施加压力。两种设备均以100瓦的输出功率运行。实验以三种工作速度进行:5、10和20 mm / s。在肺表面形成每个病变后,我们在苏木精和曙红(HE)染色后从宏观和组织学角度检查了组织。我们使用图像J 1.46r程序测量了汽化和凝结区的深度。
图1:
(A)激光移动聚焦在肺表面上引起的浅表肺病变。(B)在1 cm的距离内由激光引起的两个病变。
我们通过独立样本的不配对t检验比较了两组(激光切割与单极切割)(使用Graph Prism 5,美国加利福尼亚州拉荷亚)。甲P的<0.05 -值被认为是统计学显著。
为了检查激光和单极切刀在相邻肺组织中引起的热组织损伤,我们创建了两个彼此相距1 cm的病变(图1B)。病变被其中一种装置切除。还通过HE染色在组织学上宏观和微观上评估了相邻的肺组织的热损伤。每当细胞水肿,肿胀以及肺组织出现凝结时,就考虑肺实质的热损伤。为了更好地评估热损伤的程度,我们根据组织学检查结果创建了自己的评分:
0 =无热损伤,1 =轻度热损伤(5–25%的细胞显示出损伤迹象),2 =中度热损伤(40–60%的细胞显示出热损伤迹象),3 =严重热损伤(> 70%的细胞显示出热损伤迹象)。
为了便于进行MRI评估,将两个开放的Adalate胶囊通过一个小切口植入到肺表面下方约1 cm的肺实质中,以模拟肺结节。然后用缝合线封闭肺开口。胶囊在T 1和T 2中很容易看见加权的MR图像,显示出清晰划定的10×8 mm高强度病变。用100瓦特的激光或单极切割器对病变进行非解剖切除。在该切除之后,通过MRI比较紧密切除区域的形态特征。为了解决第四点,在肺表面做了2厘米宽的标记。然后用激光或单极切割器以100瓦特垂直穿透肺组织。
之后,我们测量了一分钟内被切开了多少组织,并通过独立样本的未配对t检验比较了两组中每个表面的平均值。甲P的<0.05 -值被认为是统计学显著。每分钟切除表面的大小计算为仪器切除能力的程度。
对所有激光损伤的肉眼检查表明,蒸发的切割表面的基部已凝结。损伤程度与工作速度成反比。切面轮廓清晰,没有发现周围肺实质受损的迹象。
由单极切割器引起的病变更宽和更深,而这些病变的凝结基底比激光产生的基底小。病变周围的肺组织的颜色因单极刀的作用而改变。激光汽化的组织的程度在显微镜下看起来与工作速度和凝结区域成反比。它在最低速度(5 mm / s)时最大(平均值:2.45±0.18 mm),最小时在最高速度(20 mm / s)时(汽化组织的平均值:1.63±0.08 mm)和平均值凝结区:1.88±0.17毫米)。我们观察到单极切刀造成的病变中存在一个更深,更深的组织缺损,而液压供料器的工作速度越低(平均5 mm / s)(平均值:3.45±0.18 mm)就越大。所有病变下方的实际凝结区相对较小(平均:1.39±0.08 mm)。由单极切割器引起的汽化区的扩展在所有不同的速度下都大于由激光引起的缺陷。与激光相比,由单极切割器引起的凝结区域的扩展在所有速度上均显着较小(图2)。(图2,2,表1)。
深度汽化凝结区的测量
移动速度 | 激光5毫米/秒 | 单极切割机5 mm / s | P | 激光10毫米/秒 | 单极切割机10 mm / s | P | 激光20毫米/秒 | 单极刀具20 mm / s | P |
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平均汽化深度(mm)SD± | 2.45±0.18 | 3.45±0.18 | <0.001 | 1.74±0.1 | 2.7±0.11 | <0.001 | 1.63±0.08 | 2.26±0.1 | <0.001 |
平均凝结深度(mm)SD± | 1.88±0.17 | 1.39±0.08 | <0.001 | 1.55±0.09 | 1.25±0.1 | 0.002 | 1.53±0.06 | 1.34±0.07 | 0.003 |
图2:
激光(红色按钮)和单极切割(黄色按钮)[功率输出100瓦]在5、10和20 mm / s的工作速度下引起的肺部病变(→)。×12.5,HE染色。
由于清楚地描述了由激光引起的两个病变,因此相邻肺组织的宏观外观保持不变。这在组织病理学上得到了证实(图3)。相比之下,单极切割器切除后,病变之间的肺实质水肿肿胀,颜色发白。在显微镜下看起来收缩且密度更大,细胞肿胀,因此显示出严重的热损伤迹象,相当于组织损伤评分3(图2b)(图3)。
图3:
对两个病变之间的肺组织进行组织学检查(→);激光(红色按钮)与单极切割器(黄色按钮)[功率输出100瓦,工作速度10毫米/秒] 12×5,HE染色。
植入肺组织的胶囊很容易在MR图像上(在T 1和T 2加权下)被识别为高强度圆形团块。激光完全切除后,切除区域显示出2–3毫米宽,高强度,轮廓清晰的边界。与其余肺组织相比,周围的肺组织未显示信号变化。
另一方面,单极刀具产生了各种深度的不规则边界。局部组织显示出有时在T 2加权时高强度的区域,有时更少。图4)表示严重的组织损伤。
磁共振层析成像[ T 2加权,TE:1.21,TR:5.33,SL:1,FA:8]在激光(红色按钮)和单极切割器(白色按钮)切除后检查肺组织。激光切除后,切除区域显示出2–3 mm宽,高强度,轮廓清晰的边框(红色按钮)。在相邻的肺组织中未发现信号变化。单极切割机产生了不规则深度的各种深度的边框(白色按钮)。局部组织显示出在T 2加权时有时更多,有时更少的高强度区域,表明严重的组织损伤。
激光和单极切割器可有效切割肺组织。一分钟以100瓦输出功率施加的激光穿透了3.8±0.4 cm 2的表面积。切除表面牢固且凝结均匀(图5)。在同一输出上施加一分钟的单极切割器,会切割4.8±0.6 cm 2的表面,与激光切除的表面相比,该表面显着(P = 0.001)。单极切割器执行的切除表面看起来更加不规则,显示出不连续且表面凝结的``草皮''(图5)。
图5:
评估切除能力(A):1毫米切除区域的视图(→);扩散由单极切割器(红色按钮)和(B)通过激光应用(黄色按钮)形成的同质凝结区域引起的不规则凝结区域(功率输出:100瓦)。
为了切除肺转移,在临床实践中使用了两种设备:二极管泵浦的Nd:YAG LaserLIMAX®120(德国图特林根的KLS Martin GmbH&Co KG)和单极切割刀MAXIUM®(KLS Martin GmbH&Co.)。 KG,德国图特林根)。每个设备都有其优点和缺点。在我们的研究中,我们想知道哪种设备对肺组织的损害较小,以便在我们的日常实践中使用该设备。为此,我们创建了一个新的实验模型,对从刚屠宰的猪身上取出的左肺进行该实验。每台设备的功率输出为100瓦,可以准确再现肺表面的病变。实验以三种不同的工作速度进行:5、10和20 mm / s。在宏观和微观病变评估中,单极切割器产生的病变显示出更多的热损伤。单极切割器引起实质性的组织破坏,但是周围的凝结量相对较小。相反,激光会在肺实质中产生清晰划定的病变。如果病变位于相距1 cm处,则激光仍可安全运行,相邻肺部不会出现微观或宏观变化。除此之外,病变不重叠。单极切割器在这方面失败:位于相距一厘米的深部病变之间的肺组织显示出切除后的热损伤。激光在肺实质中产生清晰划定的病变。如果病变位于相距1 cm处,则激光仍可安全运行,相邻肺部不会出现微观或宏观变化。除此之外,病变不重叠。单极切割器在这方面失败:位于相距一厘米的深部病变之间的肺组织显示出切除后的热损伤。激光在肺实质中产生清晰划定的病变。如果病变位于相距1 cm处,则激光仍可安全运行,相邻肺部不会出现微观或宏观变化。除此之外,病变不重叠。单极切割器在这方面失败了:位于相距一厘米的深部病变之间的肺组织显示出切除后的热损伤。
用激光或单极刀切除相似的肺结节后,我们从组织学角度检查了肺实质。我们特别注意与切除表面接壤的组织的状况。在用单极刀切除后,这些区域显示出MRI上信号强度的不规则增加,我们将其解释为热组织损伤。激光切除后表面周围的肺组织在MRI上完全没有变化。Scanagatta等人的研究结果进一步证实了这一发现。他们在电子显微镜检查中证实了单极切割器切除后实质性组织损伤。因此,他们建议对肺转移瘤进行激光切除。
激光和单极切刀均可有效穿透肺实质。因此,后者在相同输出下的切除能力远大于激光的切除能力。单极切割器还可以比激光更快地切穿肺的更大表面。然而,当仔细检查激光施加后的切除表面时,它是均匀的,即均匀凝结,而单极切割器施加后的切除表面显示出不均匀和不规则的凝结损伤,不是很深。就这一点而言,单极切割器切除后出血和随后出血的风险远高于激光应用后。Sugimoto等。在每组猪中进行了12次肺楔形切除。在A组中,他们使用LigaSure系统,在B组中,使用单极切割器。结果,单极刀组的失血量增加。
与激光相比,单极切割器对肺部组织的损害更大,尤其是在接近的位置切除肿瘤时。激光产生清晰划定的病变,同时保持邻近组织完整。当然,使用单极切刀可以更快地切除肺转移,但与之相关的严重缺点是:它造成的组织损伤更大,并且在离开凝结良好的切除表面时会泄漏,这增加了出血的风险。 Marulli等。在一项有关44例患者的研究中得出结论,空气止血激光特性(通过密封小血管和检查漏气)可以在肺叶切除术中安全地应用肺叶间裂,从而避免使用吻合器。
因此,我们认为只要有可能,应通过激光应用切除肺转移。
单极切割器和激光都可以有效穿透肺组织。但是,单极切割器的切除能力更大。由于激光对组织的损害较小,因此它可能是切除多处肺转移的设备。
来源:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3867036/