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王莹医师和姚敏医师放了一个金属架来限定手术用的绿色激光位于切口上方。架子可以固定设备，使其与皮肤有合适的距离。王莹和姚敏均来自上海交通大学医学院附属第三人民医院，姚敏目前担任该院副院长。 摄影：Porter Gifford
在过去的一个世纪里医学发展进步极大，但是外科手术仍会给病人留下难看的伤疤。得益于精妙现代手术的病人不是弗兰肯斯坦的怪物，所以这伤疤好像不太合适。麻省总医院威尔曼光医学中心的艾琳·科齐瓦尔（Irene Kochevar）和罗伯特·雷德蒙（Robert Redmond）发明了一种新方法，有望将外科医生手上的针线取而代之。研究人员利用外科激光和光敏化染料，可以促进组织自愈。
激光愈合法并非新概念。科学家已研究多年，希望可以利用激光产生的热量使皮肤愈合恢复。但要找到一个平衡点颇为不易：热量不足，伤口不愈；热量过甚，组织坏死。十年前，科齐瓦尔和雷德蒙的同事在检查被这种热疗愈合法烧死的细胞病理切片时想到，也许可以改用激光器的光而不是它的热。
让皮肤自行交织成完好状态，这想法也许听来不像是外科技术而更像是什么超能力，但其中的科学道理很简单。研究小组希望利用一些能被光激活( 敏化) 的染料。最后他们使用了虎红（又叫玫瑰红等）。这是一种几乎每个眼科医师的办公室里都有的染料，通常是用来检测角膜损伤的。研究人员知道，光可以帮助电子在染料分子与胶原分子（组织的主要结构组分）之间传递。产生的高度活跃的自由基会让胶原蛋白的分子链通过化学键彼此联结，又称“交联”。在伤口两侧涂上虎红，并用强光照射，伤口就会自行缩紧愈合。“因为这种技术把小小的胶原纤维连接在一起，所以我们称之为纳米缝合术，”科齐瓦尔说，“这方法好过用任何一种线。”
这种纳米缝合术有多方面的好处。几乎每例用上它的手术，进程都被加快了，病人的疤痕也减少了。而且由于伤口被完全缝合，不留缝隙，避免了细菌侵入，有可能减少感染。这些特点让纳米缝合术不仅仅适用于闭合皮肤表面切口，还特别适合缝合眼科手术和神经手术的伤口。在诸如角膜替换术等眼科手术中，缝线会引起发炎感染。有时缝线还非得在体内留好几个月，这样就会导致更严重的并发症。在神经外科手术中，结疤组织带来的损伤会降低神经脉冲的传导速度。
“如果一根针穿过的是皮肤，不是很要紧，”雷德蒙说，“但如果是穿过神经，那就有大问题了，这会损坏那根神经的一部分。”
光的功劳
手术在一间由瓷砖和不锈钢材料组成的手术室进行。姚敏是科齐瓦尔和雷德蒙小组中的一名外科医师，她从楼下的实验室搬了一台医用激光器上来。这台仪器已经在眼、耳、鼻、喉手术中用过，发出的绿光正符合粉红色染料虎红的最大吸收波长条件。染料吸收的光越多，被激活的程度就越大，完成交联的胶原分子也越多。产生激光的盒子只比立体收音机稍大一点，一根细细的光导纤维线从侧面伸出，发射出苹果马提尼酒一般的绿光。
王莹医师和姚敏医师放了一个金属架来限定手术用的绿色激光位于切口上方。架子可以固定设备，使其与皮肤有合适的距离。王莹和姚敏均来自上海交通大学医学院附属第三人民医院，姚敏目前担任该院副院长。 摄影：Porter Gifford
王莹医师专门做了一个测试性的手术：给一只麻醉的兔子缝合皮肤伤口。她量出一块1.5 厘米宽3.5 厘米长的椭圆叶形皮肤，做上预备切除的标记。在把这块组织切除之后，她开始闭合伤口。手术切口一般来说要缝合两层：一层是皮下的，要用缝合线把深层的组织拉在一起；一层是表皮的，让皮肤本身闭合。王医师熟练地在切口两侧穿针引线，缝合好了皮下层。然后，她开始着手缝合表皮层。
王莹用三根缝合线闭合了切口的右侧，黑色的缝合线衬着兔子粉色的皮肤十分显眼。接着她拿来一瓶虎红，在伤口未闭合部分的每一侧滴了几滴亮粉色的染料。她把激光器的光学纤维穿进一个金属架，这样在固定光线的同时，还可以使激光器和皮肤组织之间保持一定距离；镜头把光束聚集成一条笔直锐利的光线，和切口正好对准。
王莹医师站在兔子的侧面，戴上了一副橙色的防护眼镜，设置好定时器，踩下踏板，然后打开激光器。顿时，绿色的光洒在了手术室里。三分钟后，定时器滴滴地叫了起来，王莹医师松开踏板。她脱下防护眼镜，移开激光器架子，检查自己完成的工作。目测伤口处有一条可见的小线，那是残余的虎红染料和标注切口位置的记号。不过等她一手执一把镊子夹住切口处的皮肤往两面拽时，就可以看到皮肤已经连得很紧，几乎看不到切口本身有什么痕迹。
应用前景
“这项技术非常有意思，无论是整形外科医生还是皮肤科医生，只要是做皮肤手术的都用得着。” 哈佛医学院皮肤科教授罗伯特·斯特恩（Robert Stern）说。 斯特恩也是贝以迪医学中心（beth Israel DeaconessMedical Center）皮肤科主任。他提到，该技术还必须进一步证明自身的优势，考虑到光化学染料和激光设备远比针线昂贵，目前他还不认为这项技术的有利之处可以抵消巨大的成本。不过他说，该技术有可能减少疤痕和加快愈合，这些潜力“会受患者的欢迎，也可以提高效果”。
目前这项技术在人身上的应用仅限于皮肤手术：在一项临床试验中，31 例皮肤癌或长有可疑痣的患者接受了切口为3 至5 厘米的手术，切口一侧用手术线缝合，另一侧则用光化学方法闭合组织。相关的皮肤外科操作要提交到美国食品药物管理局（FDA）。在获准开始更多人体试验之前，研究人员还得等待。目前动物实验已显示出这项技术在神经、眼科、血管以及其他手术中大有用处。
科齐瓦尔说：“随便找些医生聊聊，他们都知道怎样应用这项技术。”该技术受限于组织深度：只能在光线可以穿透的深度起效，所以无法代替皮下组织的缝合，对于暗的或不透明的组织来说也没有作用，比如肝脏、骨头等。科学家已将该技术授权一家新创立的公司，他们计划，一旦获得FDA 批准就将其商业化。
