《Scientific Reports》：Biological welding enables rapid and efficient bladder cystotomy closure and reveals the underlying repair mechanism
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膀胱破裂修复手术耗时长、出血多、过程复杂，是临床难题。本研究探究了集切割、止血与组织融合功能于一体的生物焊接（BW）技术用于犬膀胱破裂修复的效果。结果显示，与传统缝合相比，BW将手术时间（21.80 ± 4.79 min vs. 75.15 ± 13.26 min, p < 0.001）和术中失血量（6.37 ± 0.89 g vs. 30.36 ± 6.59 g, p < 0.001）显著降低，并减少了术后血尿、粘连等并发症，加速了组织愈合。这表明BW在膀胱修复中具有提升效率、改善预后的临床应用潜力。
想象一下，当一位患者因外伤或疾病导致膀胱破裂，急需手术修复时，外科医生却面临着一场与时间和复杂操作流程的赛跑。传统的膀胱破裂修复手术，依赖精细的缝合技术，不仅耗时漫长——动辄超过一小时，术中失血量也颇为可观，更伴随着术后血尿、感染、组织粘连等一系列令人头疼的并发症。这些局限，使得开发一种更快速、更精准、创伤更小的膀胱修复技术，成为泌尿外科和再生医学领域亟待突破的难题。
近年来，一种集多功能于一体的“生物焊接”（Biological Welding, BW）技术崭露头角。它借鉴了工业焊接的理念，能够同步实现组织的切割、止血与融合，在软组织修复中展现出独特潜力。然而，这把“生物焊枪”能否在脆嫩且功能特殊的膀胱组织上安全、有效地“作业”？其背后促进组织快速愈合的分子机制又是怎样的？为了回答这些问题，一项探索性研究应运而生，并最终将答案发表于《Scientific Reports》期刊。
研究者们采用了32只成年雄性比格犬，建立了标准的膀胱破裂模型，并将它们随机分为两组：接受生物焊接技术修复的实验组，以及接受传统缝合技术修复的对照组。研究团队系统比较了两组在手术时间、术中失血量等围手术期指标上的差异。术后，他们则通过观察血尿情况、评估炎症反应，来追踪并发症的发生。为了深入探究组织愈合的微观过程与分子机理，研究还在多个术后时间点采集了膀胱组织样本，分别进行了组织病理学分析（观察细胞与组织结构变化）和转录组测序（RNA sequencing, RNA-seq）分析，以全面描绘从基因表达到组织形态的完整修复图谱。
生物焊接显著提升手术效率并减少围手术期损伤
数据分析给出了令人振奋的结果。在手术效率方面，生物焊接组展现出了压倒性优势，其平均手术时间仅为21.80 ± 4.79分钟，而传统缝合组则长达75.15 ± 13.26分钟，差异具有极显著的统计学意义。与此同时，生物焊接技术将术中失血量控制在了极低的水平，平均仅为6.37 ± 0.89克，远低于缝合组的30.36 ± 6.59克。这两项核心指标的巨大差距，清晰地表明生物焊接技术能够极大缩短手术时间，并有效减少术中出血，从而降低了手术本身对机体造成的创伤和应激。
生物焊接有效降低术后并发症并促进组织愈合
术后的恢复过程同样印证了生物焊接的优越性。相较于传统缝合组，生物焊接组的实验动物术后血尿的发生率和严重程度明显更轻，局部的炎症反应也更为缓和。组织病理学的微观视野进一步揭示了这种优势的内在原因。分析发现，生物焊接处理后的创缘区域，细胞迁移（细胞向损伤处定向运动的过程）更为活跃，组织融合更加充分，这共同促使了膀胱壁更快、更完整地愈合。此外，生物焊接还显著减少了膀胱与周围组织之间形成粘连（一种异常的纤维性连接）的风险，这对于维持膀胱正常的解剖位置和伸缩功能至关重要。
转录组学揭示生物焊接激活有限而精准的早期修复信号
为了从分子层面解释生物焊接如何“指挥”这场高效的修复，研究者对术后不同时间的组织进行了转录组测序。测序结果揭示了一个有趣的模式：在术后早期，生物焊接组仅激活了数量有限的、与免疫应答和炎症相关的基因及信号通路。这种“精准而克制”的基因表达调控模式，与缝合组早期出现的更广泛、更强烈的炎症基因风暴形成了鲜明对比。研究者认为，正是这种有选择性的、适度的早期激活，为组织修复创造了一个更为有利的微环境，既启动了必要的修复程序，又避免了过度炎症造成的二次损伤，从而使得整个修复过程得以加速，异常基因表达的持续时间也得以缩短。
综上所述，这项研究通过严谨的动物实验和多层次的分析，系统评估了生物焊接技术在膀胱破裂修复中的应用价值。结论明确显示，与传统缝合技术相比，生物焊接技术在犬膀胱破裂模型中具有显著优势：它能大幅缩短手术时间，减少术中出血，降低术后血尿和炎症等并发症的发生，并通过促进细胞迁移和组织融合来加速膀胱愈合，同时减少组织粘连。其潜在的分子机制在于，生物焊接能够调控早期的基因表达，以一种更精准、更高效的方式启动修复程序。这些发现不仅为膀胱破裂这一临床难题提供了一种极具前景的全新解决方案，也深化了我们对生物能量辅助组织修复机制的理解，标志着生物焊接技术在软组织外科，特别是泌尿系统修复领域的应用取得了重要进展，展示了广阔的临床转化前景。
