不同缝合技术闭合模拟口腔上颌窦交通（OAC）的爆破压力比较：一项离体猪皮生物力学研究

《Journal of Stomatology Oral and Maxillofacial Surgery》：Burst pressure of different suturing techniques for simulated oroantral communication closure: an ex vivo porcine skin study

　　

目的：口腔上颌窦交通（oroantral communications, OACs）最常发生于上颌后牙拔除后，需要及时手术闭合，以防止慢性口窦瘘（chronic oroantral fistula）和上颌窦炎（maxillary sinusitis）。尽管已描述多种皮瓣技术（flap techniques），但关于OAC闭合最佳缝合技术的证据仍有限。本研究旨在采用离体猪皮模型（ex vivo porcine skin model）比较不同缝合技术的抗爆破压力（burst pressure resistance）性能。方法：采用未固定猪供体皮肤（unfixed porcine donor skin）进行实验性生物力学研究。标准化1-cm和2-cm切口采用简单间断缝合（simple interrupted suture）、水平褥式缝合（horizontal mattress suture）、交叉缝合（cross-stitch suture）或连续缝合（continuous suture）闭合，连续缝合仅评估2-cm切口。使用定制设计的3D打印压力舱（3D-printed pressure chamber）测量缝合失败时的爆破压力（n = 140）。由于大多数数据不服从正态分布，进行非参数统计分析（non-parametric statistical analyses），即Kruskal–Wallis检验联合Bonferroni校正事后比较。结果：对1-cm切口，各缝合技术间未观察到统计学显著差异。对2-cm切口，简单间断缝合的抗爆破压力显著高于连续缝合（校正后p < 0.001）和交叉缝合（校正后p = 0.015）。简单间断缝合与水平褥式缝合之间未观察到显著差异。结论：在该离体生物力学模型的局限内，简单间断缝合在2-cm切口中的抗爆破压力高于连续缝合和交叉缝合。这些发现可能支持OAC闭合时缝合技术的选择；然而，在作出直接临床推荐前，需要采用口腔黏膜和体内模型（in vivo models）的进一步研究。

研究背景：口腔上颌窦交通（oroantral communication, OAC）是牙槽外科术后常见并发症，尤其在上颌后牙拔除后，因其与上颌窦解剖关系密切。若未处理，OAC可能进展为持续性口窦瘘，并使患者易患慢性牙源性上颌窦炎（chronic odontogenic maxillary sinusitis），因此强调及时手术处理。通常建议OAC诊断后尽早闭合，以降低感染和伤口愈合受损风险。已有众多OAC闭合技术，包括颊侧推进瓣（Rehrmann flap）、腭旋转瓣和颊脂垫瓣等，在适当操作时成功率较高，并已建立于临床实践。因此，多数OAC管理研究集中于皮瓣设计、软组织准备和整体手术结局。相比之下，缝合构型本身在OAC闭合文献中关注较少，相关文献主要集中于不同皮瓣、移植和闭合材料。尽管缝线是术后早期维持伤口对合的最终机械部件，特定缝合技术的选择更多受临床考虑和外科医生经验影响，而非OAC特异性生物力学证据。其他解剖模型的实验研究表明，缝合构型可影响伤口闭合的初始机械稳定性和抗压能力。因此，本研究旨在标准化离体猪皮模型中比较四种常用缝合技术的抗爆破压力，通过有意隔离缝合技术在可重复实验条件下的机械贡献，提供可能有助于OAC闭合缝合技术循证选择的生物力学数据，同时承认离体模型的局限性。

研究人员开展了实验性离体生物力学概念验证研究。研究采用未固定猪供体皮肤，制作标准化1-cm和2-cm切口，比较简单间断缝合、水平褥式缝合、交叉缝合和连续缝合；连续缝合仅在2-cm切口中评估。主要观察指标为缝合失败时的爆破压力。结论显示，在1-cm切口中，各缝合技术无统计学显著差异；在2-cm切口中，简单间断缝合的爆破压力显著高于连续缝合和交叉缝合，而与水平褥式缝合无显著差异。该研究提供了比较性生物力学数据，可能支持OAC闭合时缝合技术的证据知情选择，但在直接临床推荐前仍需口腔黏膜和体内模型研究验证。

主要关键技术方法：新鲜未固定猪皮来源于当地屠宰场（Gramann Ahrberg GmbH, Pattensen, Germany）。制备标准化4 × 4 cm皮肤样本，去除皮下脂肪。使用模板标记1-cm和2-cm切口及缝合入点，缝合入点间距5 mm，距创缘3 mm。由同一名经验丰富的口腔颌面外科医生按预设模板完成缝合。使用定制3D打印压力舱固定样本，表面覆水膜，逐步增加气压，并以校准压力传感器监测。水膜中首次出现连续气泡流定义为缝合失败，并记录爆破压力（n = 140）。统计分析采用Shapiro–Wilk检验、Kruskal–Wallis检验、Dunn多重比较和Bonferroni校正，并计算ε²和Cliff’s δ。

研究结果：
3.1 1 cm切口：Shapiro–Wilk检验提示7个实验组中有6组不服从正态分布，因此所有组间比较采用非参数统计。1-cm切口三组每组n = 20。中位爆破压力为简单间断缝合4.40 mmHg（IQR 3.58–6.53），水平褥式缝合5.65 mmHg（IQR 4.55–8.35），交叉缝合5.05 mmHg（IQR 4.20–5.90）。水平褥式缝合中位数数值最高，但该发现受数据偏态分布驱动，不应解释为该技术更优。整体比较显示三种技术间无统计学显著差异（Kruskal–Wallis检验：H = 3.56，df = 2，p = 0.169，ε² = 0.027）。Dunn多重比较显示三组两两比较均无统计学显著差异（校正后p > 0.05）。
3.2 2 cm切口：2-cm切口四组每组n = 20。中位爆破压力为简单间断缝合6.45 mmHg（IQR 5.35–7.98），水平褥式缝合4.70 mmHg（IQR 3.10–7.25），交叉缝合4.25 mmHg（IQR 3.00–5.58），连续缝合3.45 mmHg（IQR 2.55–4.20）。整体比较显示四种技术间存在统计学显著差异（Kruskal–Wallis检验：H = 17.43，df = 3，p < 0.001，ε² = 0.190）。Dunn多重比较显示，简单间断缝合的爆破压力显著高于交叉缝合（校正后p = 0.015；Cliff’s δ = 0.655，95% CI 0.328–0.850）和连续缝合（校正后p < 0.001；Cliff’s δ = 0.680，95% CI 0.289–0.893）。水平褥式缝合与连续缝合、简单间断缝合与水平褥式缝合的未校正两两p值分别为0.046和0.047，但Bonferroni校正后均不显著（校正后p = 0.279和p = 0.283）。其余两两比较均无统计学显著差异。

讨论部分：该概念验证研究比较了四种常用缝合技术在模拟OAC闭合中的生物力学表现。主要发现是，在2-cm切口中，简单间断缝合的中位爆破压力为6.45 mmHg（IQR 5.35–7.98），显著高于连续缝合的3.45 mmHg（IQR 2.55–4.20；校正后p < 0.001）和交叉缝合的4.25 mmHg（IQR 3.00–5.58；校正后p = 0.015）。在1-cm切口中，所研究技术间未检测到统计学显著差异。水平褥式缝合在两种切口长度中均与简单间断缝合无显著差异。2-cm切口中简单间断缝合较高的爆破压力提示，在压力增加时其可能比连续缝合和交叉缝合更有效地维持伤口密封。实验设计旨在确定伤口闭合失去气密密封时的压力，即覆水膜中首次出现气泡。由于未研究确切机械失败模式，观察到的差异机制仍属推测。未来研究应区分打结滑脱、缝线拉脱和组织撕裂等不同失败模式。OAC闭合的重要方面是上颌窦在咳嗽、打喷嚏和擤鼻等生理活动中产生的压力。已有报告显示，咳嗽时平均最大鼻内压约6.6 mmHg，用力擤鼻时约66 mmHg，而打喷嚏时尤其闭口时可能出现更高峰值压力。本研究所测爆破压力远低于这些峰值生理压力值。因此，所测试的缝合构型单独均未达到用力擤鼻或闭口打喷嚏相关的报告峰值压力。然而，这些发现不应解释为在此类条件下临床伤口必然失败。该离体模型仅设计用于评估标准化实验条件下不同缝合技术的孤立机械密封能力。临床实践中，成功伤口闭合依赖许多本模型未复制的额外因素，包括无张力皮瓣设计、创缘稳定与对合、纤维蛋白凝块形成、组织灌注以及后续细胞伤口愈合过程。因此，本研究结果应解释为比较性生物力学数据，而非临床伤口裂开的直接预测指标。尽管如此，这些发现支持既有临床建议，即OAC闭合术后早期患者应避免用力擤鼻，并在打喷嚏时张口。使用猪皮替代口腔黏膜是重要局限。尽管皮肤和口腔黏膜均具有结缔组织支持的分层上皮结构，但二者在上皮结构、角化、细胞外基质组成、机械性能和伤口愈合特征方面存在差异。此外，本模型所用皮肤样本不包含黏膜骨膜瓣中的骨膜成分。因此，本研究结果不能直接外推至临床情况。然而，本研究有意设计为标准化生物力学概念验证模型，而非OAC伤口愈合的解剖模拟。主要目标是在高度标准化实验条件下隔离并比较不同缝合技术的机械贡献。选择新鲜猪皮是因为其作为食品工业副产品易于获得，可在相同条件下制备足够数量的标准化样本，而无需额外动物牺牲。未来需使用口腔黏膜或体内模型验证。其他局限包括：第一，本研究仅评估不同缝合技术的即时机械密封能力，未研究确切机械失败模式，因此无法确定伤口密封丧失是源于缝线伸长、打结滑脱、组织撕裂还是其他失败机制。第二，仅评估初始爆破压力。组织灌注、炎症、伤口愈合和瘢痕形成等生物因素未在该离体模型中复制，且可能显著影响临床结局。第三，实验模型未模拟动态负载条件或术后正常功能中可能发生的反复压力波动。因此，未来需纳入循环加载方案和体内验证。

研究结论翻译：在这一标准化离体生物力学模型的局限内，简单间断缝合在2-cm切口中的缝合失败爆破压力高于连续缝合和交叉缝合，而在1-cm切口中所研究的缝合技术之间未观察到显著差异。这些发现提供了比较性生物力学数据，可能支持口腔上颌窦交通闭合中缝合技术的循证选择。然而，在作出直接临床推荐前，需要采用口腔黏膜和体内模型的进一步研究。