高頻人體組織器官焊接術的研究進展*

曾凡春，周　波，傅豐文 綜述，孫中義審校

(第三軍醫大學大坪醫院野戰外科研究所泌尿外科，重慶 400042)

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高頻人體組織器官焊接術的研究進展*

曾凡春，周波，傅豐文 綜述，孫中義△審校

(第三軍醫大學大坪醫院野戰外科研究所泌尿外科，重慶 400042)

高頻人體組織器官焊接術；無痕；吻合術

外科吻合術是外科手術過程中的必須環節，已經具有上千年的歷史。在20世紀以前，外科吻合術都是采用針線縫合，縫合線也是采用一些天然材料。雖然近幾十年針線縫合在材料和技術上都有所改進，但其縫合具有耗時長、恢復慢、易感染、創口大易留疤痕等明顯缺點，給患者帶來諸多痛苦，并延長外科手術時間和術后康復時間。

在最近的幾十年，無線吻合術逐漸開始應用于臨床。在20世紀70年代，吻合器、黏合劑吻合術在西方國家開始臨床應用。與針線縫合相比，作為新開發產品，吻合器、黏合劑在微創手術中具有明顯的優勢[1]。但是部分材料易殘留體內或降解性差，都是吻合器、黏合劑吻合術發展的屏障，另外昂貴的價格也使很多患者放棄該技術。激光組織焊接技術是近年發展起來的一門新興外科吻合技術[2-4]。通過激光照射對組織加熱，致使傷口組織分子結構或焊接材料分子結構發生改變，從而達到傷口吻合的目的。激光組織焊接已經廣泛應用于外周神經、膽管、腸道、皮膚、眼科、牙科等組織[1,5-12]。作為一種新型的外科手術方法，激光組織焊接具有無創、傷口密封完全、不易感染等優點，但是焊接溫度控制難，吻合口抗張強度低等仍然是激光組織焊接發展的瓶頸[13]。這些無線吻合術均達不到簡單、快速、安全和便宜的要求。

1　發展史

電外科學是指高頻電流通過人體組織器官形成透熱療法，達到臨床治療的效果[14-15]。早在20世紀30年代末期，高頻電刀就已經應用于臨床外科手術。與傳統手術刀相比，高頻電刀對人體組織器官進行加熱，實現對組織器官的快速分離和凝固，從而達到切割和止血的目的。目前高頻電刀已經廣泛應用于臨床。基于高頻電刀的工作原理，烏克蘭巴頓焊接研究所在20世紀90年代首先提出了高頻人體組織器官焊接術[16]，并于2002年聯合烏克蘭基輔第一人民醫院將該技術成功應用于臨床。在這期間，該技術已經成功應用于普外科、皮膚科、胸外科、泌尿外科、婦科、耳鼻喉科、眼科等領域，累計手術次數已超過10萬次[11,13,17-23]。最新的臨床和動物研究證明，高頻人體組織器官焊接術能使吻合口快速無痕吻合，抗張力度強，術后愈合時間短，不易感染，基本無術后并發癥等優點，是安全可靠的，明顯優于其他吻合術[13,24]。

2　原　　理

高頻人體組織器官焊接技術是指高頻電流通過人體組織器官，利用人體組織電阻，電能轉化為熱能，促使組織細胞破裂，基質中分子結構發生改變。但是與電刀相比，高頻電流焊接所需的能量和溫度是可控制的，以至于焊接傷口組織不受損傷，但又保證了細胞內的基質流向細胞外，作為焊接傷口組織的焊接材料，使分開的傷口在鉗子的幫助下融合在一起。在人體可接受的溫度范圍內，繼續對傷口輸送能量，促使融合傷口水分蒸發，增強了融合傷口的黏合強度，從而達到傷口組織焊接的目的。在對高頻人體組織器官焊接的早期研究中認為，在接近生理極限溫度的情況下，蛋白質發生亞變性，促使其結構疏散，待蛋白濃度逐步升高，溫度降低，疏散的亞蛋白結構發生協同凝集反應，各肽鏈交織在一起，重新形成緊密的蛋白結構。在眼科焊接的最新研究中發現，膠原蛋白在焊接過程中并未發生變性，但組成膠原蛋白的原纖維的組織結構發生裂解，這可能是由于基質中的非纖維成分參與了焊接過程[25]。雖然高頻人體組織器官焊接術已經得到臨床推廣，但組織器官在電流作用下的黏合機制并不完全清楚，這需要科學家和臨床醫生共同努力，繼續深入研究其機制。

超過50 kHZ的高頻電流對人體是安全的，另外國際電工協會(IEC)和醫療器械促進協會(AAMI)規定高頻醫療設備電流頻率不低于300 kHZ[15]。組織器官電阻隨電流頻率上升而降低，此時通過電流會急劇增加，因而產熱更加明顯。高頻人體組織器官焊接術的電流頻率一般控制在440 kHZ左右，這樣既能有效地保護人體組織器官神經免受電刺激作用，同時也保證了在人體安全電壓條件下，提供足夠焊接所需的能量。不同人體組織器官的電阻是不同的，所以在焊接不同組織器官的過程中，使用的電壓也不相同。此外，在組織傷口焊接過程中，不同的焊接階段，基質濃度也有所不同，這就決定了電壓的細小變化，都可能對焊接結果產生重大的影響。研究證實，焊接電壓變化與焊接吻合處的抗張強度直接相關[4]。

3　應　　用

經過大量的動物實驗和臨床研究證實，高頻人體組織器官焊接術在患者行外科介入治療手術過程中，能夠快速有效的對傷口止血，至少降低50%的血流失。此外，高頻電流焊接不需要任何輔助焊接材料，組織細胞內外基質作為焊接材料，這樣不需要為焊接材料的降解或產生生理排斥反應而煩惱。傷口在高頻電流焊接后能夠即時形成較強抗張強度的黏合力，這是其他任何吻合術都無法做到。高頻人體組織器官焊接術真正做到了術后傷口無痕，并且恢復時間極快，在術后1個月內，焊接傷口疤痕基本完全消失。高頻人體組織器官焊接術能夠對傷口實施全封閉吻合，焊接傷口處基本不出現感染或二次損傷，有效降低了患者痛苦。高頻人體組織器官焊接術采用普通的醫用鉗子作為焊接終端設備，使其操作簡單方便，易于掌握該技術。

高頻人體組織器官焊接術不僅僅應用于臨床醫學，也能應用于獸醫學，包括動物外科治療和城市衛生防疫。面對重大自然災害救治時，對需要行外科手術的患者，使用高頻人體組織器官焊接術能夠達到快速救治、快速康復的要求，顯著提高了公共安全應急救助水平。高頻人體組織器官焊接術真正做到了傷口無痕吻合，減少患者痛苦，縮短患者康復時間，簡化外科手術流程，降低醫療風險和成本。

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國家國際科技合作專項資助項目(2014DFR30860)。作者簡介：曾凡春(1989-)，碩士，主要從事生物醫學研究。△

，E-mail:sunzhy199481@hotmail.com。

·綜述·10.3969/j.issn.1671-8348.2016.22.044

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1671-8348(2016)22-3141-02

2016-02-21

2016-03-28)