新型相变凝胶方法比缝合更能修复断裂的血管

一种新型的对热敏感的凝胶和胶水组合是心血管外科的一项重大进步,它使得血管能够重新连接,而无需针线穿刺。据斯坦福大学医学中心的研究人员称,这是血管缝合技术百年来最大的变革。

缝合是重新连接断裂血管的有效方法,但可能引起并发症,例如,当细胞被穿刺的针头损伤并堵塞血管时,可能导致血栓。更重要的是,斯坦福团队表示,缝合不到1毫米宽的血管非常困难。这项研究的作者之一、斯坦福显微外科医生Geoffrey Gurtner博士,十年前在一次长达五小时的手术中重新连接了一名一岁婴儿的断指后,受到启发开始研究这个问题,据斯坦福医学院报道。

缝合是通过将血管的两侧缝合在一起,然后收紧缝线以撑开血管腔(或血管内壁),以便血液能够流动。而用胶水粘合血管则需要保持血管腔在其完整直径状态——想象一下试图连接两个放了气的气球。但是,通过插入某些东西来扩张血管腔也会带来各种各样的问题。

Gurtner 最初曾考虑使用冰来填充血管腔,但这需要将血管极度冷却,在手术台上这会非常耗时且困难。他联系了一位工程学教授Gerald Fuller,讨论使用某种生物相容性的相变材料,这种材料可以很容易地从液体变为固体,然后再变回液体。结果发现Fuller认识一种热可逆聚合物——Poloxamer 407,它已经被FDA批准用于医疗用途。

与材料科学家合作,该团队找到了修改这种聚合物的方法,使其在加热到高于体温时变得固体且有弹性,而在体温下则会溶解到血液中。在一项对大鼠主动脉的研究中,该团队使用卤素灯加热该聚合物,并用固化的聚合物填充血管腔,将其完全撑开。然后,他们使用一种现有的生物粘合剂将血管重新粘合起来,正如斯坦福新闻发布所解释的那样。这项工作发表在本周的《自然医学》杂志上。

研究人员表示,这种聚合物技术比传统的缝合方法快五倍。它甚至适用于0.2毫米宽的超细血管,而这些血管无法使用针线进行缝合。研究团队对接受聚合物缝合的实验大鼠进行了长达两年的监测,未发现任何并发症。

“这项新技术有望提高心血管疾病手术治疗的效率和预后,”作者们说。

 

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丽贝卡·博伊尔是一位屡获殊荣的自由撰稿人,她撰写关于天文学、人畜共患病以及介于两者之间的各种主题的文章。她是《大西洋月刊》的特约撰稿人,她的作品经常出现在《大众科学》、《新科学家》、《FiveThirtyEight》、《连线》以及许多其他面向成人和儿童的出版物上。丽贝卡在科罗拉多州长大,离太空更近一英里,现在住在圣路易斯,靠近大陆两条最强大的河流的交汇处。

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