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外科缝线的发展应用与常见缝合技术

外科缝线的发展应用与常见缝合技术

发布日期:2018-09-20 作者: 点击:

河南外科缝线

1 缝线的悠久历史


缝线作为当前外科手术必不可少的工具之一,它的起源可追溯到数千年之前。早在公元前2000年,古埃及人便开始尝试利用天然材料进行缝线缝合,包括亚麻线、马鬃、棉线、皮革等。公元前1800年,亚历山大制成了人类历史上的首根肠线,在此后的很长时间里,它成为了种用于外科手术的可吸收材料,但"肠线"这一概念直到公元前150年才被真正提出。随着科学技术的发展,人们对于缝线安全性的理解也逐渐发生了变化,到19世纪末期,经灭菌处理的以牛或羊的小肠黏膜为原料的肠线开始出现并逐渐应用于手术缝合。值得一提的是,丝线作为历史上使用时间长的一种缝线,问世于公元前1000年并沿用至今,为外科手术的发展建立了不朽的功勋。




2 理想缝线的特性


经过几代人的临床实践,外科医师发现缝线的特性会对缝合操作的难易以及伤口愈合的优劣产生至关重要的影响。缝线的固有特性包括张力、结安全性、毛细指数、弹性、可变形性、可弯度、记忆性、组织反应和摩擦系数等[1]。理想的缝线应具备以下几个特点[2]:打结时能确保线结安全且无磨损或切割、能对抗组织的收缩、伤口愈合过程中能维持足够的强度、在伤口愈合后可自行吸收、不导致炎症反应、无刺激性及致癌性、易于操作等。因此,人们还期望进一步提高和完善缝线特性,包括降低表面张力、抵抗细菌感染以及促进伤口愈合等。事实上,完全符合理想的缝线并不存在,这就要求外科医师要熟知需修补组织的抗张强度和各类缝线的特点,从而选择合适的缝线材料及型号。




3 缝线的分类


3.1 单股、多股线和倒刺线


根据缝线的编织方法可简单分为单股缝线和多股缝线。其中,与多股缝线相比,单股缝线穿透组织的阻力小、细菌附着少,但容易断裂,因此要求打结时均衡用力。此外,由于单股缝线柔韧性差且线结易滑脱,因此术中不得不通过增加打结数量来弥补这一缺陷。若存留在血管内的多股缝线表面光滑度下降,则容易导致血栓的形成,因此,一般选用单股缝线进行血管缝合。第三类缝线是近十年才问世的倒刺缝线,该类缝线由切割单股缝线而形成,拉紧后不易松脱,能够有效缩短缝合时间,尤其适用于腹腔镜下操作,可减少操作钳的使用数量和频次,可应用于包括胃肠吻合、浆肌层加固、荷包缝合、后腹膜关闭、疝修补在内的众多手术操作等。但是,切割后的单股缝线其张力会降低,为了解决这一不足,还有研究人员尝试通过在单纤维线主干上添加倒刺的形式来保障缝线本身的抗张力强度。




3.2 天然可吸收缝线


根据缝线材料可分为可吸收缝线(表1)和不可吸收缝线(表2)两大类[1,2,3],而每一大类又可根据其材料来源分为天然缝线和人工合成缝线。所谓可吸收缝线即缝线在60 d内失去大部分张力[4]。肠线是天然可吸收缝线家族中的重要一员,主要原料取自牛小肠浆膜结缔组织或羊小肠黏膜下纤维组织,主要成分为胶原蛋白(1/3甘氨酸、1/3脯氨酸、羟脯氨酸及1/3其他氨基酸)。研究表明,天然肠线在人体内通过酶解作用而被快速降解,未经特殊处理的肠线可在4~7 d被肌组织降解吸收,而在浆膜、感染组织中或在机体营养不良、低蛋白的情况下,这一降解过程则会加速。肠线的快速降解会导致其过早地丧失缝合伤口的功能,而铬盐处理则是解决此问题常用的方法,处理后的肠线可以在强度及作用时间等方面得到明显的改善。




此外,还可通过甲醛液浸泡、聚氨基甲酸乙酯涂层等方法提升肠线的性能。天然可吸收缝线家族中的另一重要成员是以牛皮或肌腱为主要原料的再生胶原纤维缝线,其在抗水解、拉伸强度、柔韧性方面的能力可分别通过聚乙烯醇、戊二醛、氢氧化铵处理而得到改善,此外,γ射线照射可在不改变该类缝线强度的基础上发挥灭菌的能力。然而,由于天然可吸收缝线多以胶原作为制作原料,其在体内的降解主要通过酶解发生,因此,它们无一例外地会在一定程度上引起机体的组织反应、炎症反应并且吸收速率难以预测。





3.3 人工可吸收缝线


随着科学技术的发展,人们对人工可吸收缝线的需求与日俱增。里程碑事件发生于20世纪60年代,美国杜邦公司实验室生产出了以聚-L丙交酯为原料的编织状聚酯缝线,这是缝线史上同时具有良好物理学和生物学特性的缝线,通过水解而降解的特性不仅赋予了它炎症反应轻微的特点,还使缝线的降解速度缓慢一致且降解时间相对明确。这些特性给人工合成可吸收缝线的临床应用带来了希望。




1971年,商品化的合成可吸收聚乙醇酸缝线问世,3年后另一种合成可吸收聚乙交酯丙交酯缝线问世,这两种缝线均属α-聚酯类缝线,尽管它们在炎症反应、强度及吸收时间等方面明显优于肠线及胶原缝线,但是此类缝线仍因硬度较大而易切割组织,因此,研究人员不得不将其设计为多股缝线从而降低其硬度。1981年,聚二氧六环酮缝线的出现标志着聚酯缝线的另一个飞跃,相比于多股的聚酯缝线,它成功地转变成了单股缝线,且柔韧性更好、炎症反应更低、张力维持时间更久,实验证明,缝线缝合后14 d可保留80%的抗张强度,术后90 d内几乎不被吸收,十分适用于腹膜缝合,此外,该缝线还具有不受碱性消化液影响的能力,因此还适用于胰肠吻合、胆肠吻合等。




3.4 不可吸收缝线


丝线作为使用时间长、临床应用广的不可吸收缝线之一,已为外科医师所熟知。该缝线是由蚕产生的连续蛋白细丝经涂蜡后编织而成的多股缝线,具有柔韧性好、强度高、线结稳固等优点,主要用于血管结扎、胃肠道手术及筋膜缝合等。但是它也存在着明显的缺陷,主要在于缝合处发生感染时,丝线的存在会导致感染加重以及恢复时间延长。另一种临床常用的不可吸收缝线是以银、不锈钢等为材料的金属缝线,此类缝线具有强度高、易消毒、组织反应低的特点,因此是需高强度缝合的腹部切合,如切口裂开后缝合的理想选择。




自20世纪50年代以来,人工合成不可吸收缝线也有了巨大的发展。尼龙缝线是一种聚酰胺聚合物,良好的弹性使其广泛应用于减张缝合等。相比于亚麻等天然纤维,聚酯纤维缝线由于是多股编织缝线,因此具有更强的抗组织张力能力,且组织反应性很低。其他常见的不可吸收缝线包括聚丙烯缝线,因可长久保持抗张强度而被广泛应用于普通外科、血管外科等的手术缝合;聚丁酯缝线,因弹性高、可操控性好、打结不易脱而常用于心脏外科和眼科手术。




4 缝线的发展


随着临床需求的增加,涌现了许多具有特殊功能的新生缝线,主要包括抗菌缝线、干细胞播种缝线、药物洗脱缝线以及智能缝线。




如何提高缝线的抗菌能力一直是研究的热点之一。不断有研究者尝试改良缝线表面涂层,以提高缝线的抗菌能力。PAMBM是一种天然存在的广谱性抗微生物肽,将聚乙交酯丙交酯910缝线表面有抑菌效果的三氯生替代为PAMBM后,新型PAMBM涂层缝线具有更强的灭菌作用,揭示了该改良方式在预防手术部位感染方面潜在的巨大应用价值[5]。




可降解生物支架作为干细胞载体已被广泛应用于组织工程及再生医学。研究表明涂有生长因子或干细胞的缝线可将生物分子运至目标位置。干细胞播种缝线的主要机制是通过增加损伤部位目标细胞的数量,从而加速组织的再生和修复[6]。体外实验表明携带多能干细胞的缝线能够促进肌腱的修复[7],并在利用携带骨髓源性间充质干细胞缝线进行大鼠肌腱修复的实验中得到了类似的结果[8]。随着再生医学的发展,缝线将进一步发挥载体作用,应用于组织修复和吻合、手术部位快速愈合等更为广阔的领域。




药物洗脱缝线与上述抗感染缝线及干细胞播种缝线的作用原理基本相同。简言之即将特定药物通过浸泡、静电纺丝等方法附于缝线上,进入体内的缝线在特定部位通过释放药物而发挥特点的作用。目前,附有布比卡因等药物的缝线已被证明对延长痛觉消失时间等有显著效果[9]。该类缝线的应用在提高局部药物浓度、降低用药剂量等方面具有较大的潜在价值。




智能缝线主要包括电子缝线和形状记忆及弹性纤维缝线两大类。电子缝线具有监控、感知、促进人体内各种生物学反应的功能,从而提高对局部组织健康程度的监测效果。研究人员可以通过置入了硅传感器的细丝进行伤口监测,通过感知局部组织温度的微小升高,从而帮助识别局部感染[10]。此外,通过置入不同的感受器还可监测局部pH值、伤口渗出液、氧气等的情况。自动收紧线结[11]是形状记忆缝线具有的重要功能之一,可以帮助外科医师更好地进行深部打结,这一功能扩大了其应用范围,尤其在微创手术中可发挥巨大作用。




多学科合作将是未来缝线的发展方向。多聚物的应用使缝线具有更加稳定而多样的物理-机械特性,以及生物可降解的优势。与药物载体、干细胞、纳米颗粒等的联合应用,进一步揭示了新生技术与缝线的结合在疾病治疗方面的巨大潜在价值。然而长久以来,如何平衡各个特性间的相互影响是缝线发展的关键问题,例如如何在利用生物活性剂等改良结构或修饰涂层的同时,保持缝线基本的物理-机械特性。此外,还应保障缝线无毒性、不致癌、不引起组织反应。因此,每一种新生缝合材料在临床应用前,都需要对其安全性和有效性进行严密的临床评估。




5 常见的缝合技术


5.1 选择合适的缝线


正如不同针尖扎皮肤会产生不同程度的疼痛一样,缝线的粗细也影响了组织损伤的程度。因此,外科医师在选择缝线尺寸时,应遵循在维持伤口张力的前提下选用小直径缝线的基本原则。具体而言,对于面部或低张力部位的损伤缝合,一般应选择5-0和6-0的缝线,而对于高张力部位则应选取抗张强度高且维持时间长的大直径缝线。




例如,1-0至4-0的聚二氧六环酮缝线具有吸收缓慢且高强度维持时间长的特点,适用于腹膜层、躯干伤口深层缝合;而聚丙烯缝线和尼龙线则更适合进行表浅缝合;颜面等部位小伤口的张力很低,选择吸收迅速且强度较低的缝线则更具优势,包括快速吸收性肠线、快速吸收性聚酯物缝线等[1]。长久以来,不可吸收缝线已被广泛应用于后一层的表皮缝合。但是,大量研究表明同样直径的可吸收缝线在表皮缝合和皮内缝合结果相似,如聚卡普隆25和聚酯910缝线已分别被证明与聚丙烯及尼龙缝线具有相似的效果[12,13]。




5.2 选用正确的缝合技术


普外科常用的缝合技术包括连续缝合、间断缝合、荷包缝合、皮内缝合以及贯穿减张缝合等[2]。连续缝合时注意维持稳定的张力而不是过紧导致组织缺血坏死或组织直接切割。腹膜层缝合时,诸多研究表明间断缝合较连续缝合更易发生切口裂开,而快吸收缝线较慢吸收或不可吸收缝线更易形成切口疝,可能因为快吸收缝线常于术后5~20 d,即切口愈合的第二阶段时逐渐失去强度,此间患者容易因合并腹压增高的因素而导致伤口裂开,因此目前多用聚二氧六环酮线(PDS)和聚葡聚糖醇酯线(Maxon)连续缝合腹膜层。若腹压大、脂肪层厚时,常选择联合减张缝合。




若为污染切口,则倾向使用单股缝合线间断缝合,以防连续缝合可能使积脓沿切口水平播散,难以引流至浅表。理想的伤口缝合技术应满足以下几点要求:张力适中、伤口边缘对合及外翻良好、止血充分、不留死腔、无永远或仅少量缝合痕迹。极佳缝合技术的选择取决于伤口所在的部位皮肤特性及伤口情况[1]。




外科缝线厂家综上所述,工欲善其事,必先利其器。缝线及缝合技术对于外科医师而言就像是猎人手中的弓箭,只有充分了解各类缝线的优缺点并熟练掌握应用技巧,根据不同组织的张力及愈合速度,因地制宜地选用缝线,才能更好地预见手术效果,使患者的术后恢复更加理想。


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