新型抗污胃肠内镜前端罩的研发:突破内镜成像困境的关键一步

【字体: 时间:2025年04月26日 来源:Scientific Reports 3.8

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  在胃肠内镜检查中,内镜前端镜头易被污染影响成像。研究人员开展了新型抗污内镜前端罩的研发研究。结果显示,水凝胶材质前端罩抗污性能优异。这为临床内镜检查提供了更好的选择,有望改善诊疗体验。

  在现代医学领域,胃肠内镜是深入探究人体内部状况的关键工具,它就像医生的 “透视眼”,能帮助医生直接观察胃肠道的病变情况。然而,这双 “透视眼” 却常常被一些恼人的问题困扰。在进行内镜检查时,内镜前端会接触到各种各样的污染物,比如胃肠道分泌的黏液、活检过程中流出的血液,还有内镜操作时损伤黏膜下脂肪组织产生的脂质滴 。一旦这些污染物吸附在前端镜头上,而内镜自带的冲洗功能又无法将其清除干净,医生就不得不中断检查,把内镜从患者体内取出清洗后再重新插入。这不仅耗时费力,还会给患者带来额外的痛苦,就像是一场原本顺畅的旅行突然遭遇了重重阻碍。
为了解决这些问题,来自日本神户大学医学院和国际临床癌症研究中心以及 Seed Co., Ltd. 的研究人员联合开展了一项极具意义的研究。他们的目标是研发一种新型的抗污内镜前端罩,让内镜的 “透视眼” 功能不再受污染物的干扰。经过一系列的努力,研究取得了令人欣喜的成果,相关论文发表在《Scientific Reports》上。这一成果为胃肠内镜检查技术的提升带来了新的希望,有望改善患者的就医体验,提高临床诊疗的准确性和效率。

研究人员在这项研究中主要运用了以下几种关键技术方法:一是体外分析技术,通过准备石英玻璃、表面活性剂涂层玻璃和水凝胶板这三种不同的材料,用血液、脂质混合物和粘蛋白模拟胃肠道环境中的污染物,进行污染实验,测量光透射率并对污染物进行定量分析;二是体内分析技术,选用小型猪作为实验动物模型,进行内镜下黏膜下剥离术(ESD),并通过主观和客观两种方式评估内镜前端罩的抗污性能 。

下面来详细看看研究结果:

  • 光透射率评估血液污染:研究人员通过检测光透射率来评估血液污染情况。当石英玻璃和表面活性剂涂层玻璃板被血液污染时,随着处理循环次数的增加,会出现红色色调,而水凝胶板则没有明显污染。在 415nm 波长处,水凝胶组的透光率变化仅为 1.5% ,显著低于石英玻璃组的 82.9% 和表面活性剂涂层玻璃组的 85.2%(p<0.001)。这表明在血液污染方面,水凝胶板的抗污性能明显优于其他两种材料1
  • 污染物(血液、脂质和粘蛋白)的定量评估:在血液污染实验中,第 1 周期时三组之间没有显著差异,但到了第 2 周期,水凝胶组的血液污染物含量最低,显著低于表面活性剂涂层玻璃组(p=0.047);第 3 周期,水凝胶组再次显示出最低的血液污染物含量,显著低于石英玻璃组(p=0.006)。对于脂质污染,每一个周期的总脂质污染程度都是石英玻璃>表面活性剂涂层玻璃>水凝胶板,组间两两比较差异显著。在粘蛋白污染实验中,通过 BCA 和 PAS 两种检测方法都显示出与血液和脂质污染相似的趋势,水凝胶组在多个周期中都表现出较低的粘蛋白污染水平23
  • 猪模型中内镜前端罩的 ESD 评估:在猪模型中进行 ESD 实验评估新型水凝胶内镜前端罩。结果显示,非上表面组和上表面组的所有病变都实现了整块切除,且没有发生穿孔情况。在上表面组(水凝胶)中,主观评估的内镜图像污垢评分中位数为 0,显著低于非上表面组(表面活性剂)的 3.0(P=0.002);客观评估的 Michelson 对比度值上表面组(水凝胶)中位数为 0.97,显著高于非上表面组(表面活性剂)的 0.62(P<0.001),并且上表面组(水凝胶)的手术时间也明显更短4

研究结论和讨论部分指出,通过体外实验证实了水凝胶板具有优异的抗污性能,相比传统的石英玻璃(有无表面活性剂涂层),在反复接触污染物时能更好地保持清洁。体内实验则进一步确认了带有上表面结构的水凝胶内镜前端罩在 ESD 手术中的抗污性能和可行性,它能让内镜图像保持清晰,缩短手术时间。虽然该研究存在一些局限性,比如体外实验无法完全模拟体内复杂环境、体内实验未设盲可能存在操作者偏倚等,但这一研究成果仍然为未来临床应用新型抗污内镜前端罩奠定了坚实基础。它为胃肠内镜检查技术的改进提供了新方向,有望减少因内镜污染导致的检查中断和不准确诊断,提升临床诊疗质量,在胃肠疾病的诊断和治疗领域具有重要的意义 。

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