任何外科医生都面临的挑战性手术是修复器官上的孔洞——例如心脏上的微小缺陷或溃疡引起的胃壁撕裂。这些问题通常危及生命，需要手术。即使使用了非侵入性技术，患者通常也会被永久植入金属装置堵塞孔洞，随着时间的推移，这可能会侵蚀该区域周围的自然组织。但哈佛大学的研究人员提出了一个替代方案：一种使用微创导管装置、一对气球和紫外线激活胶水来修复这些孔洞的方法。他们的工作已于今日在《Science Translational Medicine》上发表。
这项新方法首次将导管和气球技术与光激活胶水结合起来，而光激活胶水是同一批研究人员在去年开发的。这种胶水通过一种由可生物降解材料制成的粘合剂贴片工作，该贴片附着在穿孔区域——无论是心脏、胃、肠道还是其他器官——并充当支架，让组织生长和愈合。一旦组织完全愈合，贴片就会自行溶解。自开发出这种紫外线激活粘合方法以来，研究人员一直在努力寻找一种在不使用手术等侵入性技术的情况下将粘合贴片输送到患病区域的方法。
他们的新技术使用一种称为导管的细空心塑料管来引导贴片到达目的地。在手术过程中，导管首先被推送到器官（通过内窥镜进入消化器官，或通过导管进入心脏或膀胱），然后缓慢地穿过穿孔或缺陷。一旦固定，一套两个气球将帮助将贴片放置到位。首先，器官外部的气球充气，将粘合剂贴片部署到患病区域。然后，器官内部的气球充气，这会触发紫外线开启。这激活了胶水的粘合性能，迫使贴片粘附在组织上。完成后，气球会放气，导管会被取出。贴片会停留在孔洞上，直到组织自行愈合。一旦完成，贴片就会溶解。
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资料来源：Roche 等人，《Science Translational Medicine》（2015），C. Schaffer/AAAS
整个过程很快——粘合材料激活并发挥作用的最大等待时间约为两分钟。研究人员希望这种新的导管引导技术能够更方便、更少创伤性地使用光激活粘合剂。特别是，他们设想该设备对于封闭心脏上的微小孔洞特别有用，而目前这需要患者接受高度侵入性的体外循环手术。
在测试中，这种新方法在愈合啮齿动物和猪的胃、腹壁和心脏组织的穿孔方面，效果与传统的侵入性缝合技术一样好。此外，他们还测试了其在猪跳动的心脏中封闭房间隔缺口的能力——这表明它能够承受高压血流。
研究人员指出，尽管此前曾提出过使用导管作为引导的身体缺陷封闭装置，但它们几乎都依赖于金属基材料，并且需要机械或缝合连接，随着时间的推移会侵蚀组织。
然而，这种新方法在真实患者中的使用仍遥遥无期，因为这项早期研究的重点仅仅是概念验证。最初的实验确实显示出一些局限性，包括导管装置的灵活性。在未来的研究中，研究人员希望使用多个光纤束和锥形尖端来提高灵活性和可及性，他们希望这将使该设备更接近临床使用。
