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无结反向缝合技术在猪胃切口闭合中的生物力学等效性研究:一种新型免打结手术方法的探索
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月30日 来源:Scientific Reports 3.9
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针对腹腔镜手术中连续缝合末端打结困难的技术瓶颈,本研究创新性地将服装工艺中的反向缝合(backstitching)技术引入猪胃切口闭合。通过对比传统打结(knotting)与反向缝合的生物力学性能,发现两种方法在最大载荷(77.05±9.68 N vs 76.28±7.92 N)和拉伸刚度(3.37±0.86 N/mm vs 3.39±0.91 N/mm)上无显著差异(P>0.05),为单孔腹腔镜等微创手术提供了新型免打结缝合方案。
在现代微创外科领域,腹腔镜技术因其创伤小、恢复快的优势已成为主流术式。然而,这项革命性技术却面临着一个看似简单却困扰外科医生多年的技术瓶颈——连续缝合末端的打结操作。特别是在单孔腹腔镜等进阶术式中,由于操作空间受限,传统打结不仅需要助手配合固定首结,更成为限制技术推广的关键障碍。虽然市场上出现了V-loc?倒刺缝线等解决方案,但其高昂成本和强度局限促使研究者将目光投向历史悠久的纺织工艺——反向缝合(backstitching)。这种在服装缝制中广泛使用的无结技术,能否在生物组织中实现同等牢固的闭合效果?Wang-Jing Ren团队在《Scientific Reports》发表的这项开创性研究给出了肯定答案。
研究团队采用三项关键技术方法:1)标准化猪胃样本制备,从前/后壁切取13×6 cm矩形组织并保持4°C冷链保存;2)随机对照设计,将40个样本(20前壁/20后壁)均分为反向缝合组和打结组;3)电子万能试验机(UTM6103)生物力学测试,以2 cm/min速率测量最大载荷和拉伸刚度。所有缝合操作由10年经验外科医生完成,确保操作一致性。
材料与方法
研究选用20个平均重量0.69±0.07 kg的猪胃模拟人体组织,通过精确定位切割保证样本均一性。缝合采用Johnson & Johnson 2-0可吸收缝线(Polyglactin 910),设置1 cm针距、0.6 cm边距的连续缝合。反向缝合组在末针后执行3次反向穿刺:首针从正向缝线下穿过,次针仅穿透组织,第三针再次穿过缝线,保留1 cm线尾。这种设计巧妙利用缝线间摩擦力替代传统结扎。
结果
生物力学测试显示两组无统计学差异:前壁样本最大载荷反向缝合组77.05±9.68 N vs 打结组76.28±7.92 N(P=0.85);后壁样本69.15±14.07 N vs 65.21±9.68 N(P=0.48)。拉伸刚度同样相当,前壁3.37±0.86 N/mm vs 3.39±0.91 N/mm(P=0.95),后壁2.74±0.76 N/mm vs 2.80±0.59 N/mm(P=0.84)。混合分析证实该结论具有普适性(P>0.5)。
讨论
这项研究首次证实传统缝线通过反向缝合可实现与打结相当的生物力学性能,其机制可能类似于某些动物利用缠绕产生的摩擦力悬吊身体。虽然目前尚无法用Euler-Eytelwein公式精确解释该现象,且存在样本量较小、未进行疲劳测试等局限,但这项技术突破为微创外科带来重要启示:1)简化单孔腹腔镜操作流程;2)降低手术成本;3)为新型缝合器械开发提供思路。研究者建议未来应探索不同组织的摩擦系数差异、最佳反向缝合策略等科学问题,并通过临床转化验证其在人体应用中的可行性。
这项源自古老纺织工艺的技术创新,不仅架起了传统工艺与现代医学的桥梁,更展现了跨学科研究的巨大潜力。正如Micromys minutus(巢鼠)用缠绕的尾巴实现稳固悬吊,反向缝合技术或将帮助外科医生"摆脱打结的束缚",在微创手术的广阔天地中自由驰骋。
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