背景肝脏切除(Liver Resection,LR)目前仍然是肝脏占位性病变首选的治疗方式。随着医疗技术的不断创新和发展,腹腔镜微创手术的安全性和有效性得到了大幅度的提高。腹腔镜微创手术具有创伤小、美容效果好、恢复快等优点,从而被广大外科医生所接受和学习。但是,腹腔镜肝脏外科(Laparoscopic Hepatectomy,LH)有其独特性。由于肝脏解剖的特殊性,出血仍然是限制LH推广的主要问题。特别是对于存在肝硬化的肝脏,在腹腔镜下进行肝脏实质离断无法快速止血,甚至具有大出血致命的风险。因此,LH中如何有效减少肝脏实质离断过程中出血成为目前我们研究的主要任务。有学者使用射频消融(Radiofrequency Ablation,RFA)(HabibTM 4X)辅助的肝实质离断取得了不错的临床效果。另外,我们团队前期研究发现,使用915MHz微波天线辅助的LH可以明显减少术中出血。但是,这些设备是“直线型”的,LH下腹壁和肝脏表面的“两点一线”效应限制了这些设备的路径,使其只能沿着单一的方向进行预凝固,甚至必须要毁损更多的肝脏实质才可完成操作。因此,研发灵活高效的设备辅助肝实质离断具有重要的临床意义,并可以有效的推动肝脏外科的发展。研究目的探索研发一种自由、灵活、可任意角度旋转的flexible型微波天线用于辅助LH。首先,通过在等效肝脏体模中多点测温模拟flexible型915MHz微波天线(flexible 915MHz microwave antenna,F915MMA)60℃温度场分布范围,从而为外科医生选择适宜参数提供理论依据,初步判断其用于LH的可行性。其次,通过离体猪肝凝固实验验证等效肝脏体模中模拟F915MMA60℃温度场分布的准确性,探讨不同发射功率、作用时间组合对离体猪肝凝固形态及范围的影响,从而寻找最佳组合。然后,在活体猪肝中进行F915MMA辅助的LH,初步验证F915MMA在活体动物中的安全性以及可行性。最后,对比分析2016年9月到2018年12月之间12例F915MMA辅助的LH和36例常规腹腔镜器械辅助的LH患者的临床资料,通过比较肝实质离断过程中的出血量、肝门阻断时间,术后肝功能以及并发症发生率等进一步了解F915MMA在LH中的安全性及可行性。同时,收集同期3例F915MMA辅助的腹腔镜下脾脏部分切除(Laparoscopic Partial Splenectomy,LPS)患者的临床资料,初步探索F915MMA在LPS中的安全性及可行性。方法1、查阅文献资料并与厂家合作,经过不断努力、反复尝试,设计出一种可耐高温的、灵活的并且可用于腹腔镜下的915MHz微波天线。2、在等效肝脏体模中热电偶精准布点测温,采用有限元法模拟F915MMA在不同发射功率(30W、40W、50W、60W、70W、80W)和作用时间(50S、100S、150S、200S)组合下60℃温度场分布范围。3、根据F915MMA在等效肝脏体模中的测温结果,进一步通过离体猪肝凝固实验验证F915MMA不同发射功率(40W、50W、60W)和作用时间(50S、100S、150S、200S)组合下的凝固范围,寻找最佳肝脏预凝固的功率与时间组合。4、10头小型猪随机分为2组,flexible组和对照组,每组5头。两组均在腹腔镜下完成肝左外侧叶切除术。flexible组首先使用F915MMA完成肝脏组织的预凝固,其余操作均与对照组相同,使用常规腹腔镜器械完成手术。分析对比两组的手术时间、肝门阻断时间、肝实质离断时间、术中出血量等。5、收集浙江大学医学院附属第一医院自2016年9月到2018年12月之间开展的12例F915MMA辅助LH作为实验组,即flexible组。flexible组使用F915MMA辅助完成肝脏离断平面的预凝固。同时,选取同期内36例使用常规腹腔镜器械辅助的LH作为对照组。对比两组术中出血量、肝门阻断时间、术后肝功能以及并发症发生率等。6、收集2016年9月到2018年12月3例在浙江大学医学院附属第一医院肝胆胰外科行F915MMA辅助LPS患者的临床资料,了解其手术时间、出血量、有无中转开腹、输血、术后并发症情况。结果1、我们团队研发的F915MMA具有自由弯转、灵活旋转的特点,且F915MMA外形紧凑、灵巧,可以在腹腔狭小的空间内到达任意病灶位置,并完成精准穿刺和预凝固功能。配套多角度可弯转抓钳不但可以沿着长轴完成3600旋转,同时可以垂直于短轴俯仰45°-60°实现灵活操作。2、F915MMA在等效肝脏体模中进行测温时,在作用初期,先是温度进入快速上升期,此时的温升曲线斜率最大,之后较快进入平台期。在等效肝脏体模中精准布点,可以有效的模拟出F915MMA的60℃三维温度场分布范围。根据三维温度场分布范围,可以估计出F915MMA60℃温度场热毁损区范围的长轴和短轴。3、不同参数组合下的离体猪肝剖面均为“椭圆形”,分为三个区。在相同的发射功率以及作用时间条件下,F915MMA在离体猪肝中预凝固的范围和等效肝脏体模中F915MMA60℃二维温度场分布基本相同,对比之下未见明显差别。50W/100S的参数组合下所形成的预凝固区域和范围(长轴4.6±0.35cm,短轴1.5±0.22cm)可以满足设想的临床需求。4、本实验建立了一个安全稳定的F915MMA辅助LH小型猪动物模型。小型猪肝实验中F915MMA可以自由旋转,轻松辅助完成LH,具有良好的应用体验。flexible组平均手术时间为53.3±12.5 min,明显低于对照组的87.5±17.8min,且有统计学意义(P<0.05)。flexible组中平均第一肝门阻断时间为12.9±6.3 min,明显低于对照组的31.5±7.6 min,经检验有统计学意义(P<0.05)。flexible组平均肝实质离断时间为17.3±7.8 min,明显低于对照组的37.9±6.4 min,经检验有统计学意义(P<0.05)。flexible组平均术中出血量为54.0±27.0ml,明显低于对照组的230.0±83.7ml,经检验具有统计学意义(P<0.05)。5、符合纳入标准的LH48例,分为flexible组和对照组。两组患者术前资料,包括年龄、性别、BMI、肝硬化分级、肝功能等,对比均无统计学意义。flexible组平均术中出血量(154.17±68.95ml)明显低于对照组(284.86±294.68ml),经检验有统计学意义(P<0.05)。flexible组平均第一肝门阻断次数(1.50±0.52次)明显低于对照组(2.35±1.14次),经检验有统计学意义(P<0.05)。flexible组平均第一肝门阻断时间(22.50±7.83min)明显低于对照组(35.95±17.2min),经检验有统计学意义(P<0.05)。flexible组并发症发生率(33.3%)明显低于对照组(80.5%),经检验有统计学意义(P<0.05)。6、F915MMA辅助的LPS中,无中转开腹、无输血、无术后并发症,手术时间在100-150min左右,中位手术时间120min,术中出血量40-60ml,中位出血量50ml。结论1、F915MMA可以自由弯转、灵活旋转,是一种创新的设备。和配套可弯转抓钳联合应用在LH中具有极大潜力和应用前景。2、温度在微波近场受到裂隙的作用最明显,在微波远场受到体模热传导作用较强。在等效肝脏体模中精准布点,可以有效模拟出F915MMA的60℃三维温度场分布范围。根据三维温度场分布范围,可以估计出F915MMA60℃温度场热毁损区范围的长轴和短轴。3、F915MMA离体猪肝凝固实验验证了在等效肝脏体模进行60℃温度场分布研究的可行性和准确性。50W/100S的参数组合下所形成的预凝固区域和范围可以满足设想的临床需求。4、本实验建立了一个安全稳定的F915MMA辅助LH小型猪动物模型。小型猪肝实验中F915MMA可以自由旋转,轻松辅助完成LH,具有良好的应用体验。小型猪肝实验中Flexible组出血量明显低于对照组对照组,手术时间、第一肝门阻断时间、肝实质离断时间明显比对照组短,说明F915MMA在小型猪LH中是安全的、可行的。5、和常规LH相比,F915MMA辅助的LH肝门阻断次数更少、阻断时间更短、术中出血量更低、术后并发症发生率更少。F915MMA辅助的LH是安全的和可行的,有望在LPS中广泛推广使用。