支架与屏蔽疝修复系统：一种无剥离、无创伤、动态再生性疝修补术的实验研究

《Scientific Reports》：The dynamic regenerative scaffold stenting and shielding hernia system for dissection-free, atraumatic hernioplasty. Results of an experimental animal study

本刊推荐：为解决传统静态平片疝修补术存在的广泛剥离、植入物固定和不良生物反应等并发症，研究人员开展了"支架与屏蔽"(S&S)疝修复系统的实验研究。该研究在猪模型中证实，这种由医用级热塑性弹性体(TPE)制成的三维动态支架可实现无剥离、无固定的疝修补，所有植入装置均未发生移位，且支架内出现明显的组织再生现象，包括结缔组织、肌肉、血管和神经的再生。这项研究为疝修补术提供了一种创新的再生医学解决方案。

　　

腹壁疝是一种常见疾病，伴随着显著的并发症发生率和治疗挑战。尽管目前存在多种外科技术，但疝修补的"金标准"仍未达成共识。许多现行治疗策略未能解决疝病的根本病理生理学问题，反而破坏了腹壁的自然动力学特性。

传统疝修补术主要依赖静态平片网片来"加固"腹壁，但这些被动植入物存在明显局限性：它们无法复制腹壁肌肉的动态功能，需要固定措施而加剧术后疼痛；主要引发纤维化异物反应，未能解决疝病的退行性起源；疝缺损在修补后通常仍保持开放状态，增加复发风险；植入过程需要广泛组织剥离，增加医源性损伤风险。

针对这些临床挑战，研究团队开发了创新的支架与屏蔽(S&S)疝修复系统。这种第二代设备在保持第一代产品ProFlor的再生和动态顺应性原则基础上，引入了新颖的配置，允许完全腹腔镜下的腹腔内放置，无需腹膜和疝囊剥离，通过结合缺损支架和屏蔽组件来抵抗腹腔内压力。这一进展缩短并简化了手术程序，拓宽了在不同类型疝中的应用潜力，并增强了无创伤植入特性。

关键技术方法包括：在10头猪模型中通过腹腔镜双侧植入20个S&S装置；通过超声和腹腔镜检查评估装置位置稳定性和内脏粘连情况；采用组织学(HE和阿赞-马洛里三色染色)分析组织整合和炎症反应；运用免疫组织化学检测生长因子(VEGF、CD31、SMA、NGF、NGFRp75)表达，评估血管生成、肌生成和神经再生过程。

手术程序结果

所有手术均顺利完成，未出现术中并发症。在猪下腹部创建双侧肌肉缺损后，无需额外的腹腔内剥离或组织创伤。S&S装置通过12毫米套管针输送，专用的输送工具可安全将装置引导至缺损部位。装置在缺损内的定位和展开操作简单顺利，可根据手术计划安全固定三维支架。最初每个装置的输送和放置过程需要3-6分钟，但从第7次植入开始，时间显著减少至平均1分钟。

手术随访

除一头猪因粪石性肠梗阻在术后4周死亡外，其余动物均按计划完成实验。死亡猪的尸检显示两个S&S装置均牢固在位，无移位或内脏粘连。随访期间的超声和腹腔镜检查证实所有装置均保持在原始位置，未发生迁移。屏蔽组件与腹腔内脏器的相互作用显示，除两只动物在一个月随访时出现短暂的薄层粘连外，其余动物均未出现粘连。这些短暂粘连在三个月随访时完全消失。在动物处死时，所有动物均未观察到屏蔽与腹腔内脏器之间的粘连。

处死时的宏观评估

处死前的腹腔镜检查显示所有屏蔽组件均被健康间皮覆盖。切除的支架在6个月或更长时间后被发现与新生的肉质组织（类似肌肉组织）融为一体。值得注意的是，在组织学标本制备过程中，装置与宿主腹壁组织被有意分离，以便聚焦评估三维支架内新长入的组织。在体状态下，支架和屏蔽组件均与宿主组织牢固整合，处死时的宏观检查进一步证实了这一点。

组织学证据

炎症反应：HE染色显示术后早期仅有轻微的炎症反应，表现为有限的淋巴细胞和组织细胞成分。在中期和长期阶段未检测到对S&S材料的进一步炎症反应。

新生血管形成：血管发育开始较早，在三维支架内观察到新形成的血管。短期内有未成熟的动脉和静脉，中期结构进展，长期达到完全发育。

结缔组织和新生肌形成：阿赞-马洛里三色染色显示结缔组织和肌肉组织的逐步整合。早期即观察到初步发育，中期显著成熟。长期样本中，肌细胞在水分充足的结缔组织内完全发育，肌束显示完全的结构成熟度。

新生神经形成：使用NSE染色早期检测到新生神经活性，显示未成熟神经簇的存在。这些神经簇在中期逐步发展，长期达到完全结构成熟，神经束类似于典型的人类神经结构。

免疫组织化学生长因子检测

血管生长因子：早期VEGF诱导的新生血管形成，中期转变为以CD31阳性内皮细胞为主，伴随SMA驱动的血管成熟。长期样本显示进一步的SMA介导的结构增厚，血管发育完全。

肌肉生长因子：NGF阳性元件表明早期肌肉发育，中期和长期数量增加并组织成束。

神经生长因子：NGFRp75阳性神经元件最初稀疏，与未成熟神经簇相关。中期这些元件增加，显示进行性的髓鞘发育。长期样本显示成熟的神经结构，类似于人类神经。

该研究强调了支架与屏蔽(S&S)疝修复系统在提供高效、微创疝修补方面的潜力。S&S装置的创新设计和材料特性促进了一种无固定、动态响应的缺损闭合解决方案，消除了内脏粘连风险并促进组织再生。这种微创方法无需外科剥离，实现了直观、快速且易于重复的操作程序。

研究结果表明，S&S系统可以管理各种类型的疝（包括腹股沟疝、股疝、斯皮格尔疝、闭孔疝和切口疝），而无需传统技术相关的手术创伤。通过诱导结缔组织、肌肉、血管和神经的真正再生，S&S支架解决了传统疝修补方法的生理、结构和生物学缺陷。这种再生能力不仅确保了缺损闭合，还恢复了腹壁的功能完整性。如果在人体试验中得到验证，该系统可能通过提供一种基于病理生理学和再生而非单纯加固的简化修补概念，重新定义疝修补术。

尽管本研究存在样本量有限、缺乏与传统技术的直接比较以及动物与人体解剖差异等局限性，但S&S疝修复系统在这一临床前研究中展示了显著的疗效和安全性。装置的固定机制主要依赖于中心杆的锥形止动件与屏蔽组件之间的机械相互作用，确保了主要抗迁移能力，而支架在疝通道内的扩张仅提供次要稳定作用。热塑性弹性体(TPE)材料的生物相容性和动态顺应性在防止粘连形成中发挥了关键作用。组织学分析和免疫组织化学结果突出了驱动血管化、肌生成和神经再生的生长因子，证明了一种在静态网片修补中未观察到的益生生物反应。