水溶性纤维素醚化衍生物预防术后腹膜粘连的临床应用体会

牛河源,孟兴凯（内蒙古医科大学附属医院,内蒙古 呼和浩特 010000）

腹膜粘连是腹膜对手术、创伤、感染、缺血等损伤的一种保护性反应。然而它也可能导致一系列并发症，如粘连性肠梗阻、慢性腹痛、腹胀和女性不孕等。这些并发症会给患者的生活带来很大的困扰，甚至危及生命[1]。因此，预防腹膜粘连的方法备受关注。分子材料技术领域的相关研究结果提示，局部应用屏障物是一种有效的方法，可以预防术后腹膜粘连的发生[2]。屏障物可以在受损组织之间形成物理屏障，防止粘连的形成。这种方法已经在临床实践中得到了广泛应用，并取得了较好的效果。国内研究团队针对水溶性纤维素醚化衍生物相关的技术成果表明，运用水溶性纤维素醚化衍生物所制作的可吸收性材料具有良好的应用效果[3-4]。可吸收性材料具有减少术后出血、粘连、渗出等作用，使手术安全、有效。本研究就可吸收性材料的文献报道进行综述，以总结其在多个临床中心应用的临床经验，供临床参考。

1 水溶性纤维素醚化衍生物相关的研发背景

腹膜粘连是临床外科在手术患者中的重点问题之一，也是临床研究的热点问题。随着分子材料技术的发展，临床普遍认为，在病理条件下，腹膜粘连的形成与腹膜两处或更多处浆膜面的有效接触有关。这种接触会导致炎症反应和纤维化，从而形成粘连组织。因此，预防腹膜粘连的关键是防止浆膜面的接触。局部应用屏障物是一种有效的方法，可以在受损组织之间形成物理屏障，防止粘连的形成。

自公元前1800年于埃及的亚历山大诞生了肠线之后，长久以来，外科手术领域尚无第二种可安全、有效应用的可吸收性材料。但从20世纪的70年代开始，随着现代化学工业的发展，医用可吸收性材料的研发和应用陆续在临床外科手术领域逐步开展。此外，1978年应用于泌尿外科的一种输尿管支架，是由生物材料制作的泌尿道装置，其在普外科临床应用广泛，具有支撑、辅助上泌尿路引流的作用。

利用地球上最为丰富的可再生资源纤维素为原料，开发无毒、对环境无污染的高分子材料，是高分子技术领域十分重要的研究课题方向[5-7]。一方面，可以解决当前临床外科手术患者的腹膜粘连问题；另一方面，纤维素是天然的材料，可再生，利用纤维素开发出无毒、无污染的高分子材料，原料价廉易得。

2 水溶性纤维素醚化衍生物在临床各领域的研发方向

目前，国外的研究机构已经对可用于医学的隔离材料进行了大量研究。例如，美国和日本开发的Co-Tex隔离膜已经应用于临床。然而，这种隔离膜需要固定在腹膜上，而且其代谢时间与粘连形成时间不符，限制了临床的广泛应用[8]。国内也有很多相关研究，如：余双奇[9]等学者将静电纺丝膜（PLGA/FTY720）作为一种生物支架搭载神经干细胞应用于实验大鼠。其实验中，对脊髓损伤导致损伤水平以下严重的感觉和运动功能障碍的实验大鼠应用PLGA/FTY720联合神经干细胞治疗，实验结果显示，纺丝膜PLGA/FTY720载药静电纺丝膜通过对脊髓损伤大鼠神经干细胞增殖分化的影响，对其脊髓损伤具有良好的恢复效果。堵俊杰[10]等人在成人心脏手术中应用可吸收性防粘连心包膜填补材料GM042。其研究中，在40例实施开胸心脏手术患者手术时使用GM042填补其心包膜缺损部位，术后半年随访一次，随访5年。其结果显示，GM042在术中具有良好的可操作性，术中、术后无相关不良反应，安全性良好。术后5年随访结果表明，在成人心脏手术中使用可吸收性防粘连心包膜填补材料GM042具有可行性，其安全性高，无明显不良反应。王功锦[11]等人在胸腔镜食管癌根治术中应用可降解材料聚乙醇酸垫片。其研究选择301例行全腔镜食管癌根治术患者，其中206例（奈维组）用可吸收性聚乙醇酸修补材料修补其食管吻合口，另外的95例 （常规组）采用常规外科处理方法。结果表明，在食管癌根治术中应用可吸收性聚乙醇酸修补材料对于食管吻合口漏发生后预防气管瘘方面有显著作用。在普外科疝修补术中，使用传统补片进行疝修补时，会发生腹腔粘连、术后补片感染等并发症。随着材料学领域技术的发展，已有研究采用新型技术制作涂层材料技术补片。在普外科手术中，通过涂层材料技术补片[12]、透明质酸钠凝胶[13]等新型技术制作的生物材料再与传统的补片复合，可有效改善传统补片的原有缺陷。腹壁疝在普外科很常见，手术是其唯一的治疗方法。传统外科手术中采用直接缝合修补的方法，术后易复发，患者可能恢复慢。王宪朋[14]等人应用高分子材料研发了可用于腹壁疝修补术中的新型合成补片。但目前尚无完全适用于各种疝修补术的涂层材料及抗菌涂层。

在普外科手术中，各种手术切口都需进行缝合，通常采用常规的针线缝合，在手术完成数天后再进行拆线。而应用医用免缝胶带，可以避免在手术切口皮肤处留下切口愈合后形成的针眼、疤痕，将其应用于暴露部位的切口缝合，不会影响患者的外表容貌。戴育坚[15]等人的研究探讨了可吸收生物补片在小儿食管裂孔疝手术中的应用价值。该研究共有17例患儿接受腹腔镜下Nissen胃底折叠手术，并采用可吸收生物补片进行修补。结果显示，所有患儿均成功完成手术，术后随访6-53个月，复发率低，且并发症较少。这项研究表明，将可吸收生物补片应用于腹腔镜下小儿食管裂孔疝手术中，可以取得确切的疗效。这为小儿食管裂孔疝的治疗提供了一种新的选择，也为开发更好的治疗方法提供了有价值的参考。

海藻酸钙是一种无毒、无刺激性的材料，具有良好的生物相容性、吸湿性和凝胶性等优势。因此，它已被广泛应用于医药学领域，也是药物的包衣材料[16]。海藻酸钙包衣可以改善制剂的控释性能，用于制作药物的控释制剂。此外，止血敷料是外科常用的医学敷料，直接作用于创伤表面并与人体组织直接接触。因此，止血敷料的生物相容性是评价医学敷料优劣的重要指标。以海藻酸钙作为原料制备外科领域的止血敷料已成为医学研发的热点。卢显冬[17]研究观察了在压疮患者中使用海藻酸钙医用敷料的效果。该研究共有88例压疮患者，分别采用液体敷料（对照组，n=44）或采用液体敷料联合海藻酸钙医用敷料（实验组，n=44）。实验结果显示，通过对实验组压疮患者使用液体敷料联合海藻酸钙医用敷料治疗，患者的压疮发生率显著降低，压疮愈合时间也明显缩短。这表明，海藻酸钙医用敷料在压疮治疗中具有显著的疗效，可以有效地预防和治疗压疮。

3 水溶性纤维素醚化衍生物研究团队的成果介绍

国内有不少的研究团队针对水溶性纤维素醚化衍生物进行相关的研发。水溶性纤维素醚化衍生物研究团队一直致力于研发运用水溶性纤维素醚化衍生物制作高分子材料，并将其应用于临床，以预防术后腹膜粘连等并发症。2008年，水溶性纤维素醚化衍生物研究团队向国家申请了水溶性纤维素醚化衍生物-可吸收性材料的国家发明专利。其后，该研究团队对可吸收性材料进行了多维度的动物实验及临床试验，以进一步考察和验证其作用和安全性。已有的研究结果均证实，可吸收性材料在临床的应用中具有安全性及有效性。临床针对可吸收性材料应用于临床过程中及对使用可吸收性材料患者的随访结果均证实，其能明显降低术后出现出血、粘连、渗出等并发症。

4 可吸收性材料的临床应用研究

4.1 可吸收性材料在普外科的应用概述 可吸收性材料是基于水溶性纤维素醚化衍生物所制作的生物材料。其具有黏附性、顺应性、封闭性的物理特性。因此，可吸收性材料可应用于普外科手术后各种组织及创面，如：胰十二指肠切除术、部分肝切除术、结直肠癌根治术、腹腔镜下胆囊切除术等。可吸收性材料在未溶解前是固体片状物，溶解后为透明色胶状物。应用时，将其溶解后与创面贴合紧密，以达到快速止血、封闭创面的效果。

4.2 可吸收性材料在普外科的应用方法 基于可吸收性材料为水溶性纤维素醚化衍生物所制作，临床可通过覆盖、包裹、填塞、涂抹等方式将其应用于多种创面渗血及渗液。在普外科的应用中，临床可根据手术应用场景对可吸收性材料进行多样化的裁剪及折叠。以腹腔镜下胆囊切除术中应用可吸收性材料为例。首先，在放置可吸收性材料前，先用无菌纱布擦干分离钳头端的液体成分，再用分离钳夹起可吸收性材料，以防止放置可吸收性材料过程中与分离钳有所粘连，影响手术的进程。其次，在放置可吸收性材料之前，应将其折叠成扇形，以便其进入腹腔后可自动展开平铺于创面上；随后用腔镜纱将其按压10s左右，使其与周围组织能完全贴合，以达到有效止血、减少渗出、防止粘连的目的。

4.3 可吸收性材料在普外科应用的相关研究 S-100吸收性止血材料是目前临床中应用较广泛的可吸收性外科材料[18]。刘李[19]等人在腹腔镜肾囊肿切除术中应用可吸收性材料。该研究中，在100例肾囊肿患儿腹腔镜切除术中采用常规止血（对照组，50例）或S-100吸收性止血材料止血（研究组，50例），其结果显示，在肾囊性病变患儿行腹腔镜切除手术中应用S-100吸收性止血材料的止血效果显著。相比对照组，研究组术中出血量更少，术后引流管留置时间和住院时间更短，术后并发症总发生率也更低（均P＜0.05）。这表明，S-100吸收性止血材料可以有效减少手术过程中的出血量，缩短术后引流管留置时间，同时不会影响机体凝血功能，具有较高的安全性。龙勃[20]在腹部手术中应用可吸收性材料。其研究中，220例行腹部手术患者在术中采用常规止血（对照组，110例）或S-100吸收性止血材料止血（观察组，110例），结果显示，观察组止血有效率高于对照组，手术时间、引流管拔除时间及住院时间较对照组短，总失血量、隐性失血量及显性失血量较对照组少，术后第1-3天引流量及总量较对照组少，术后引流液透明度优于对照组（均P＜0.05）。其研究结果表明，在腹部手术中应用S-100吸收性止血材料的止血效果好，可减少引流量，缩短手术时间和住院时间，且不影响机体凝血功能。标准化操作的S-100在创面上的止血时间≤45秒，外科医生可直接在S-100吸收性止血材料上继续进行电凝，在人体内吸收时间≤2周，对局部组织无刺激性、无免疫原性和动物源传染风险，安全性更好。由于其在体内组织表面形成的凝胶保护膜涵盖了术后组织粘连高发期，因此在腹腔、盆腔手术中能有效预防组织粘连，效果更好、更确切。S-100吸收性止血材料不遮挡手术视野，不形成血凝块，且术后复查CT及核磁共振无伪影，减少误诊发生概率。可吸收性生物止血材料在普通外科手术中的应用[21]，证实其止血效果显著，安全性高。

5 小结

交联改性的水溶性纤维素醚具有广阔的发展前景。通过交联改性可以显著提高水溶性纤维素醚的性能，包括黏度、流变性能、溶解性能和力学性能等。这些改进可以进一步提高水溶性纤维素醚的应用性能，使其在各种领域得到更广泛的应用。未来可以使用不同种类的交联剂和水溶性纤维素醚进行交联改性。交联改性的水溶性纤维素醚在许多领域都有广泛的应用[22]。例如，在建筑材料中，它可以用作黏合剂、增稠剂和改性剂。在食品工业中，它可以用作稳定剂、乳化剂和增稠剂。在医药领域，它可以用作药物缓释剂和生物医用材料。但目前在国内外该领域的研究尚较少。近年来，水溶性纤维素衍生物相关的研发取得了新进展[23]。已报道的新型材料主要包括：含阳离子或两性离子基团、含硫基、含长链烷基、含碳氟基团的水溶性纤维素衍生物，以及含双亲链段水溶性纤维素衍生物。这些新型材料具有许多优异的性能，例如高度的水溶性、生物相容性、可控的溶解性和可调节的表面性质等，用途将会更广。这些新型材料的发展将为我们带来更多的机遇和挑战，同时也将推动科学技术的不断进步。

总之，可吸收性材料是水溶性纤维素醚化衍生物所制作的生物材料，其在临床的应用安全、可靠且有效，单独应用能够满足外科手术多种需求。其在临床普外科手术中的应用可有效降低术后出血、渗出、术后粘连等并发症的发生率。值得强调的是，在应用可吸收性材料的过程中需进行规范化操作，使其功能、特性达到最大化，以充分发挥其在减少手术时间、降低术后并发症等方面的临床应用优势，促进其在临床的应用推广，使更多的手术患者受益。