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新發(fā)明的腹內(nèi)貼片可感知術(shù)后部位縫合不佳所帶來(lái)的威脅-全球時(shí)訊

來(lái)源：cnBeta 　2023-06-16 12:36:38

腹部手術(shù)后縫線漏水是一種可能危及生命的并發(fā)癥，外科醫(yī)生可能不會(huì)立即發(fā)現(xiàn)。研究人員現(xiàn)已開發(fā)出一種水凝膠貼片，它不僅可以幫助傷口閉合，還可以快速檢測(cè)腹部縫合部位的滲漏。例如，當(dāng)外科醫(yī)生切除一段腸道并將兩端縫合在一起（即所謂的吻合術(shù)）時(shí)，它就有可能發(fā)生泄漏。問(wèn)題是一旦皮膚閉合，外科醫(yī)生可能不知道腹腔內(nèi)是否發(fā)生滲漏。

吻合口出現(xiàn)滲漏會(huì)導(dǎo)致高酸性胃液溢出到腹腔，并可能導(dǎo)致嚴(yán)重的并發(fā)癥，例如腔內(nèi)組織的炎癥和感染（腹膜炎）以及危及生命的血液感染（敗血癥）。通常只有在患者出現(xiàn)疼痛和發(fā)燒等癥狀并且他們的整體健康狀況惡化時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn)泄漏。

開發(fā)一種有助于吻合口閉合或監(jiān)測(cè)其泄漏的裝置的問(wèn)題在于，它必須能夠承受胃腸液的高酸度而不會(huì)損壞。現(xiàn)在，來(lái)自瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 (Empa) 和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種泄漏檢測(cè)貼片，可以承受腸道的酸性環(huán)境，還可以幫助傷口閉合。

【資料圖】

“外科醫(yī)生告訴我們，即使在最復(fù)雜的手術(shù)中，他們也會(huì)密切關(guān)注手術(shù)區(qū)域——但一旦腹腔關(guān)閉，他們就會(huì)‘失明’，可能直到為時(shí)已晚才注意到泄漏，”說(shuō) Alexandre Anthis，該研究的通訊作者之一。

該貼片由嵌有碳酸鹽（鋇或鑭）的層狀水凝膠基質(zhì)組成，用作非電子傳感器。碳酸鋇已被廣泛用作 X 射線造影劑，而碳酸鑭用于降低由腎臟疾病引起的高血磷水平。

當(dāng)碳酸鹽與酸性消化液接觸時(shí)，它會(huì)分解，產(chǎn)生二氧化碳?xì)馀?，這些氣泡仍被困在水凝膠基質(zhì)中。可以使用超聲波看到氣泡，因?yàn)樗鼈冇捎趯?duì)比度高而從周圍組織中脫穎而出。

作為一種“備用”泄漏檢測(cè)機(jī)制，該貼片還會(huì)在存在消化液時(shí)改變形狀——變成環(huán)狀或線狀——從而很容易通過(guò)計(jì)算機(jī)斷層掃描 (CT) 掃描發(fā)現(xiàn)。這意味著貼片提供“雙模式”傳感，在超聲波和 CT 上都可以看到泄漏，包括超低輻射劑量 CT。

a) 胃手術(shù)使患者面臨因組織重新連接滲漏、胃液釋放到腹腔而引起的術(shù)后并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。 b) 雙模式泄漏檢測(cè)貼片允許通過(guò)計(jì)算機(jī)斷層掃描 (CT) 和超聲波 (US) 根據(jù)碳酸鋇（或鑭）分解和二氧化碳 (CO2) 氣泡形成引起的對(duì)比度變化進(jìn)行早期泄漏檢測(cè) 被困在水凝膠基質(zhì)中。Suter 等人/Empa

該研究的共同通訊作者 Inge Herrmann 說(shuō)：“未來(lái)，一種形狀明顯從 CT 和超聲圖像中的解剖結(jié)構(gòu)中脫穎而出的傳感器可以減少即將發(fā)生的泄漏診斷的模糊性。”

研究人員在仔豬模型中測(cè)試了他們的貼片，發(fā)現(xiàn)這兩種碳酸鹽僅對(duì)與胃液接觸相關(guān)的酸性條件產(chǎn)生反應(yīng)，因此不太可能產(chǎn)生假陽(yáng)性。根據(jù)泄漏的面積，與胃酸接觸產(chǎn)生的反應(yīng)會(huì)在幾分鐘或幾小時(shí)內(nèi)發(fā)生。通常，醫(yī)療保健專業(yè)人員必須依賴泄漏的臨床癥狀，而這可能需要時(shí)間才能顯現(xiàn)出來(lái)。

更重要的是，碳酸鹽傳感器被封裝在聚丙烯酰胺中，聚丙烯酰胺是一種吸水聚合物，可以讓貼片牢固地粘附在傷口部位，密封傷口，同時(shí)阻止傷口移動(dòng)。研究人員說(shuō)，這可以降低腹部手術(shù)后并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)并縮短住院時(shí)間。

雖然需要進(jìn)一步研究以確定其支持傷口的傳感器貼片的長(zhǎng)期命運(yùn)，但研究人員表示，他們的設(shè)備提供了一種快速檢測(cè)泄漏的經(jīng)濟(jì)高效方式，從而能夠及時(shí)進(jìn)行治療。

“腸道貼片項(xiàng)目已經(jīng)引起了醫(yī)學(xué)界的極大興趣，”Herrmann 說(shuō)。

該研究發(fā)表在《高級(jí)科學(xué)》雜志上。

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