使用润滑的超分子水凝胶预防腱周粘连

为何保持肌腱活动很重要

当手或踝部的肌腱在受伤后进行修复时，瘢痕组织可能在肌腱与周围组织之间形成，将可移动的组织固定住。这些粘性的带状结构称为粘连，会剥夺人们的手指活动或踝部灵活性，且常常需要再次手术。该研究探索了一种外科医生可在修复后的肌腱周围涂抹的简易凝胶，以在愈合期间保持其顺畅滑动，目标是保留运动功能并减轻疼痛。

肌腱手术后常见的问题

每年都有数百万人遭受需要手术修复的肌腱损伤，尤其是手部的屈肌腱。术后，机体的正常伤口反应可能在肌腱与邻近组织之间产生纤维桥，限制活动范围和握力。当前的选择有限：必须几乎立即开始强化康复训练，如果仍然形成粘连，外科医生可能需要将其切除。现有的屏障产品在指滑车等狭小空间难以使用、规模化生产存在难度，或尚未广泛获批。临床医生和患者需要一种易于使用、安全且在愈合关键的最初几周内足够持久的屏障。

一种既能流动又能粘附随后消失的柔软凝胶

研究人员设计了一种由两种常见成分构成的新型水凝胶：一种用于药物中的纤维素基增稠剂和一种常见的表面活性剂。二者在水中混合后会自组装成一种柔软的固体，并表现出特殊行为。在应力作用下，例如被推过细针或被活动组织挤压时，凝胶内部的连接会暂时断开，从而允许其流动。当应力缓解时，这些连接迅速重新形成，凝胶又恢复类似固体的状态。测试表明，该材料可通过非常小的针头注射，然后恢复其结构，且其关键力学性质在冰箱温度到体温范围内保持稳定。它在水中几乎不膨胀，因此在逐渐溶解时不太可能对精细结构产生挤压作用。

凝胶在真实组织上的表现

要在肌腱周围起到屏障作用，凝胶必须贴附于组织表面而不被剥离，同时仍允许肌腱滑动。通过对人类和小鼠组织进行力学测试，团队发现当被拉伸或剪切时，凝胶倾向于在自身内部发生破坏，而不是在组织表面失效。实际上，凝胶牢固附着于皮肤和肌腱，同时在其体积内发生让步，从而在运动表面之间保留一层薄薄的润滑层。在捐献的人手上，外科医生模拟了典型的手部肌腱损伤、进行了修复，然后在修复处涂覆了凝胶。屈指所需的用力测量显示，凝胶并未使活动变得更困难，反复弯曲后的检查也证实凝胶在修复的肌腱周围保持到位且未损害其结构。

在动物模型中恢复运动功能

为测试在活体组织中的表现，团队采用了将跟腱完全切断并修复的大鼠模型。在部分动物中，外科医生未添加额外材料，而在另一些动物中，他们在修复处涂覆了带有近红外染料标记的凝胶版本。三周内的成像显示，大部分凝胶在愈合的早期炎症阶段仍留在肌腱周围，随后逐渐减少。基于视频的详尽步态分析表明，接受凝胶处理的老鼠踝关节活动范围丧失较少，且在八周时相比未处理动物表现出更好的背屈——即将脚趾向膝盖方向抬起的动作。与此同时，力学测试显示愈合肌腱的最大强度和刚度在有无凝胶的条件下相似，显微检查也未发现与该材料相关的额外炎症或异常组织模式。

这对患者可能意味着什么

对患者而言，最关键的问题是他们的手指或踝部能否再次良好运作。这项工作表明，一次在手术中施用的简单可注射凝胶可以在修复的肌腱周围形成一个临时、光滑的套层，帮助其在瘢痕组织以较无害的方式形成时保持滑动。该材料基于已在医疗中使用的成分，制造工艺相对直接，并且在动物实验中似乎不会削弱愈合肌腱的强度。尽管仍需在更大动物模型和人体中进行更多研究，这种动态水凝胶指向了一个未来：在肌腱修复后，越来越少的患者会被僵硬、疼痛的关节困扰。

引用: Meany, E.L., Williams, C.M., Song, Y.E. et al. Preventing peritendinous adhesions using lubricious supramolecular hydrogels. Nat Commun 17, 4663 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71244-y

关键词: 肌腱粘连, 水凝胶屏障, 肌腱修复, 活动范围, 组织愈合