《Biomedical Engineering Advances》：Suture-less Vascular Anastomosis – State of the Art, Challenges and Perspectives: A Review
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这篇综述系统梳理了无缝合血管吻合技术的最新进展，重点比较了机械式（如耦合器、支架、夹子）与化学式（如组织粘合剂、激光焊接）方法的优劣。文章指出，尽管这些技术能显著缩短手术时间（静脉吻合可从30-35分钟减至7-10分钟）并降低血栓发生率（静脉耦合器血栓率为1.7% vs 手工缝合的2.6%），但其临床应用仍受限于生物相容性、机械稳定性及儿科适用性等挑战。未来发展方向包括可降解材料、药物洗脱支架及生物传感器集成等创新方案。
引言
血管吻合术是重建外科、移植外科和心胸外科的基石技术，旨在重新连接血管以恢复移植组织或器官的血液循环。传统手工缝合依赖显微镜下操作，技术要求高且耗时。无缝合吻合技术通过机械耦合器、支架、夹子、磁体或生物工程支架等替代方案，力求缩短手术时间、减少缺血损伤并提高操作一致性。
机械与化学吻合方法
无缝合血管吻合方法可分为机械性与化学性两大类。机械方法包括耦合器、腔内支架、吻合器、夹子及磁环等；化学方法则涵盖组织粘合剂和激光辅助焊接等技术。
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机械耦合器
全球显微外科卓越（GEM）耦合器是当前临床最常用的FDA批准设备，适用于外径0.8至4.3毫米的血管。其通过环钉系统将血管边缘外翻固定于钉上，静脉吻合时间可缩短50%以上，且静脉血栓发生率低于手工缝合。但在动脉应用中，因血管壁较厚、弹性强，外翻操作易导致边缘撕裂或血栓形成。可降解耦合器（如PCL、PLGA、镁合金等）在动物实验中显示良好生物相容性，4个月内可完全吸收。
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腔内支架
镍钛合金等形状记忆支架可在植入后自扩张，维持管腔通畅性达26周。糖基支架（如葡萄糖-蔗糖材料）具有生物相容性与水溶性，能辅助缝合并降低血栓风险。丝素蛋白支架在接触血液后可膨胀软化，具有优良的氧渗透性和结构强度，在猪模型中1个月内保持完整。
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吻合器与夹子
非穿透性钛夹（如VCS夹）可减少血管壁损伤，在血液透析通路等手术中缩短缺血时间。但用于外周动脉时可能存在出血或破裂风险。磁力耦合器在动物实验中显示内皮细胞排列更规整，且无动脉瘤形成。
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激光辅助吻合（LAWA）
采用Nd:YAG或二极管激光进行血管焊接，可实现无菌吻合且无腔内异物。但存在热损伤风险，需严格控制参数以避免血管狭窄。光化学激光吻合（PcLAVA）等技术通过光敏剂催化密封，操作温度低至30°C，但仍需临时缝合辅助。
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组织粘合剂
纤维蛋白胶、水凝胶（如藻酸盐-聚丙烯酰胺）及聚氨酯胶（如VIVO）可作为缝合辅助剂，提高密封强度并减少缝合针数。新型韧性水凝胶通过动态共价键设计，其剥离强度和爆破压力优于传统氰基丙烯酸酯胶。
生物力学与血流动力学考量
血管吻合的成功与局部血流动力学密切相关。低壁剪切应力（WSS）会诱导内皮细胞炎症反应，促进血栓形成和内膜增生；而过高WSS则可能激活血小板导致动脉瘤。耦合器与血管间的顺应性不匹配会加剧应力集中，引发内膜增生性狭窄。此外，Virchow三联征（血流停滞、高凝状态、血管壁损伤）在无缝合吻合中尤为突出，例如耦合器植入可能引起血流湍流或血小板活化。
技术与临床挑战
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血栓形成：耦合器边缘湍流或支架植入后内膜暴露均可触发凝血 cascade，尤其在小口径动脉中风险更高。
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内膜损伤：机械部署可能导致内弹性膜（IEL）损伤，引发中膜微钙化或假性动脉瘤。
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生物相容性：非降解材料可能引起慢性炎症或肉芽肿形成；可降解材料（如镁合金）若降解过快可能导致局部pH下降或栓塞。
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临床应用限制：目前无缝合技术多适用于静脉吻合，动脉应用因血管壁结构复杂而受限。此外，设备成本较高且需专门培训，在资源有限环境中推广困难。
未来展望
未来研究应聚焦于：① 开发顺应性匹配的可降解支架，减少内膜增生；② 集成生物传感器实时监测吻合口灌注；③ 通过3D打印实现个性化设备定制；④ 优化抗血栓表面涂层（如肝素化处理）。这些创新有望推动无缝合吻合技术在显微外科、儿科及移植领域的广泛应用。
