引用本文： 劉仕琪, 雷鵬, 呂毅, 關正, 高睿, 姚維杰, 黨國辛, 劉艷奎. 犬股動脈磁吻合技術與傳統吻合技術的比較研究. 中國修復重建外科雜志, 2014, 28(7): 885-889. doi: 10.7507/1002-1892.20140195 復制
近百余年來隨著縫合材料的不斷進步，傳統手工縫合技術取得了很大發展，并成為血管外科與器官移植手術中的基本技術；但由于手工縫合方法存在自身局限性，如吻合速度慢，血管阻斷時間長，易引起相應器官缺血-再灌注損傷、縫針與縫線對血管壁的損傷、不可吸收縫線持續存留于血管腔內易引起異物反應、促進血管內膜過度增生導致吻合口狹窄等并發癥，成為制約外科技術進一步發展的瓶頸[1-4]。為了尋找一種簡便、快速、微創、效果更可靠的血管吻合方法，學者們進行了不懈努力[5-6]。近年已有報道利用磁性材料制作腔靜脈-肺動脈分流導管，在微創條件下實現先天性心臟病的姑息治療[7]。近年我們研發了一種基于磁場作用的磁性壓榨式吻合技術（magnetic compressive anastomosis，MCA）和血管吻合裝置--磁性血管吻合環（以下簡稱磁環），以完成血管快速無縫線吻合。本研究利用自主設計制作的磁環完成犬股動脈快速吻合，通過組織學與掃描電鏡觀察該技術較傳統手工縫合的優越性，為其臨床應用奠定實驗基礎。
1 材料與方法
1.1 磁環的設計與制作
針對犬股動脈解剖特點和個體差異，我們設計了適用于股動脈吻合的系列規格磁環，每組吻合裝置包括極性相反的2個成對磁環。磁環采用Nd-Fe-B稀土合金材料制成，并經氮化鈦表面處理以增加其組織相容性，再分別嵌入兩聚丙烯殼凹槽中，其中聚丙烯殼內側壁吻合面共安裝4枚均勻分布的鈦合金針，每兩針間預留一針孔。磁環由西北有色金屬研究院防腐研究所加工制作，為正圓形，內徑2.5～5.0 mm，內外徑距離3.5 mm，高1.0～1.5 mm，重1.5～2.0 g，最大磁通密度為80～120 mT。見圖 1。
圖1
犬股動脈吻合磁環構成? ?1.2 實驗動物及模型制備
1.2.1 實驗動物
8～12月齡健康雜交犬12只，體重（16.5 ± 3.6）kg，雌雄不限，購自西安市長安區教學動物養殖場。
1.2.2 模型制備
每只犬術前3 d常規口服阿斯匹林100 mg/d，術前30 min預防性靜脈滴注頭孢唑林鈉1 g。采用腹腔注射3%戊巴比妥鈉（1 mL/ kg）全麻，常規氣管插管、固定、備皮；通過一側大隱靜脈建立靜脈通道。雙側股動脈術前準備與血管游離方法相同，常規消毒鋪巾，于腹股溝韌帶中點外下方觸及股動脈搏動處，沿股動脈走行切開皮膚，分離股動靜脈鞘，仔細游離股動脈5～6 cm，于擬吻合部位的上、下端分別阻斷股動脈。每只犬左、右側股動脈分別采用MCA（A組）與傳統手工縫合方法（B組）行端-端吻合。
A組：股動脈斷端分別套上配對的磁環，將血管斷端邊緣均勻固定在磁環針尖上，以低濃度肝素鹽水（100 U/mL）沖洗血管末端，血管鉗夾持兩磁環相互靠近，使環上針尖與針孔相對應，磁環在磁場作用下相互吸引自動完成吻合，松開血管夾，血流恢復通暢。B組：以5-0 Prolene線按兩定點法分別在血管吻合口兩端作定點牽引線，先連續縫合吻合口后壁，至另一端后打結；再連續縫合前壁，在一端打結；縫合完畢后松開血管夾 恢復血流，如有滲漏血則用5-0 Prolene線修補。 最后以3-0絲線間斷縫合皮膚。術后即恢復正常飲食，術后連續3 d口服阿司匹林（100 mg/d）并經留置的大隱靜脈通道滴注頭孢唑林鈉1 g，2次/d，預防感染。
1.3 術后吻合口質量評估
1.3.1 手術時間、吻合口并發癥與耐壓強度比較
① 記錄兩組犬股動脈吻合時間。② 觀察吻合后即刻血流通暢情況及術中、術后并發癥發生情況。③ 應用普通水銀血壓計[最大刻度為280 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）]測量吻合術后即刻、4周及12周（n=3）吻合口抗壓強度。若抗壓強度＞ 280 mm Hg，以 280 mm Hg進行數據分析。
1.3.2 術后吻合口大體觀察
術后觀察實驗動物一般情況。術后2、4、12、24周，分別采用空氣栓塞法處死3 只犬，取左、右側股動脈吻合口標本。A組去除血管壁外面的磁環，B組去除吻合口周圍纖維粘連組織。以生理鹽水沖洗血管腔后縱行剖開血管，觀察吻合口有無異物殘留、狹窄、血栓形成等。
1.3.3 掃描電鏡觀察
大體觀察后取兩組標本，沿血管軸向分解成兩部分，其中一部分標本立即以1%戊二醛溶液沖洗血管腔，防止內皮細胞變形和細胞器溶解，同時修整血管壁，剪去周圍多余結締組織，1%戊二醛溶液浸泡過夜，制作標本（由西安交通大學醫學院電鏡室制備），掃描電鏡（JEOL公司，日本）觀察吻合口內皮細胞生長情況。
1.3.4 組織學觀察
取另一部分標本浸泡于10%甲醛中6 h，石蠟包埋，4 μm厚切片，分別行HE和Masson染色，光鏡下觀察。
1.4 統計學方法
采用SPSS13.0統計軟件進行分析。計量資料以均數 ± 標準差表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；計數資料組間比較采用Fisher確切概率法；檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 手術時間、吻合口并發癥與耐壓強度比較
① 手術時間：A組犬股動脈吻合時間（3.89 ± 1.16） min，顯著少于B組的（14.16 ± 3.72） min，差異有統計學意義（t=14.226，P=0.000）。② 并發癥：A組吻合術后即刻股動脈血流通暢，吻合口無滲漏，遠端動脈搏動良好，術后不同時間點觀察吻合口未發現狹窄等并發癥； B組在術后即刻恢復血流通暢后9例（75%）吻合口和針孔處有不同程度滲漏血，術后2周發現2 例因加強修補導致吻合口輕度狹窄，4周時1 例狹窄程度較前加重。A、B組吻合口并發癥發生率比較差異有統計學意義（P=0.000）。③ 吻合口耐壓強度測定：A組在術后即刻、4周及12周吻合口耐壓強度均＞ 280 mm Hg，B組分別為（140.11 ± 15.23）、（180.31 ± 24.55）和＞ 280 mm Hg，術后即刻及4周時A組均高于B組，差異有統計學意義（P＜ 0.05）；術后 12周兩組比較差異無統計學意義（P＞ 0.05）。
2.2 術后吻合口大體觀察
術后所有實驗犬健康狀況均良好。術后即刻A組吻合口無滲漏血發生（圖 2 a），但B組9例可見吻合口滲漏血并需修補加強。術后2周，A組在磁環周圍形成明顯纖維粘連，但吻合口銜接主要依賴于磁場作用；B組吻合口周圍亦有明顯纖維組織包裹，但吻合口銜接主要依賴于縫線牽拉作用。術后4周，A組纖維組織包裹磁環外表面，吻合口銜接較前牢固，血管腔內可見血管內皮層完整覆蓋吻合口，其余各層組織對位良好；B組纖維組織包裹吻合口周圍，血管腔內亦可見內皮細胞覆蓋吻合口，但因縫線異物存在，吻合口結構紊亂。術后12、24周，A、B組吻合口外部均被纖維組織完整包裹，吻合口牢固；術后24周A組吻合口連續性良好，B組仍可見血管腔內縫線殘留，內膜面凹凸不平（圖 2 b、c）。
2.3 掃描電鏡觀察
術后2周，A組吻合口組織間僅有纖維粘連，內皮細胞層尚未完全覆蓋吻合口；B組吻合口可見縫線祼露于血管腔內。4周，A組血管內膜完整覆蓋吻合口，血管腔內無異物存留；B組可見血管腔內縫線殘留，內皮細胞覆蓋不完整。12周，A組吻合口內面連續性良好，內皮細胞排列規整；B組仍可見縫線凸出于血管腔內，縫線周圍內皮細胞呈漩渦狀排列且分布不均，細胞形態扭曲。24周，A組血管腔內表面光滑平整，無異物殘留，且內皮細胞層排列整齊；B組吻合口腔內仍可見清晰縫線，且內皮細胞層排列紊亂。見圖 3。
2.4 組織學觀察
HE染色及Masson染色示，術后2周，A、B組股動脈吻合口均可見內皮細胞層連續性較差且伴大量炎性細胞浸潤。4周，A組吻合口內皮細胞層連續性較好且炎性細胞較前減少；但B組吻合口可見縫線周圍纖維組織增生明顯且結構紊亂，炎性細胞未見減少。12周，A組吻合口無異物殘留，可見少量炎性細胞浸潤，內皮細胞層連續，無明顯纖維瘢痕形成；B組吻合口可見縫線異物殘留，大量炎性細胞浸潤，吻合口縫線周圍見較多膠原纖維形成。24周，A組吻合口各層對位較好，無明顯炎性細胞浸潤，無明顯纖維瘢痕形成；B組吻合口結構紊亂，縫線周圍見較多膠原纖維甚至瘢痕組織形成，且仍有較多淋巴細胞浸潤。見圖 4、5。
圖4
兩組術后各時間點犬股動脈吻合口內面HE染色觀察 ? A組術后12周（× 40） ? B組術后12周（×100） ? A組術后24周（× 40） ? B組術后24周（× 40） ? ?3 討論
MCA是利用極性相反的一對磁體相互吸引，將需要吻合的空腔器官連接在一起的無縫線吻合技術，其原理是通過對壓榨在兩磁體間的組織產生持續穩定的壓力，導致組織缺血壞死；同時，旁邊的組織重新愈合并連接，最終實現空腔器官連續性重建。該技術利用磁環實現股動脈快速無縫線吻合，磁環的加工與制作選擇物理性能（如耐腐蝕）和毒理學比其他永磁材料更優異[8]、有良好生物相容性、可用于人體的第3代Nd-Fe-B磁性材料[9-10]，經表面鈦涂層處理后進一步加強了其組織相容性[11]；經表面處理的磁環再嵌入對機體相容性更好的聚丙烯外殼中，可進一步降低對周圍組織的異物反應[12]。
動脈壁因較靜脈壁厚而延展性有限，在磁環安裝過程中，可充分利用小動脈分支處的血管袢以增加吻合口面積，利用與待吻合血管管徑對應的配對磁環，順利完成犬股動脈的快速無縫線吻合。相互吻合的兩磁環相對面光滑平整，可使血管內膜整齊對合，且磁環本身具有的磁力足以保持吻合口緊密對合并避免滲漏血發生。磁環接觸面上的鈦合金針互相嵌合于對側針孔中，進一步加強了吻合口的穩定性，隨著組織緩慢愈合，磁環表面被纖維組織包裹，血管吻合口更加牢固。本研究結果證實了該設計的實用性和可靠性。與 MCA 相比，傳統手工縫合方法常因吻合口滲漏血而 需補針加固吻合口，更易導致吻合口狹窄并發癥發 生。
成年家犬股動脈血壓收縮壓為100～175 mm Hg，平均134 mm Hg。本研究中A組股動脈吻合口耐壓強度在吻合后即刻與術后14 d均遠高于股動脈收縮壓，且明顯高于B組，隨著組織的愈合時間延長，吻合口更加牢固，因此吻合口耐壓強度完全能夠滿足手術需要。這在一定程度上解釋了股動脈在分別完成MCA與傳統手工縫合吻合后，A組吻合口無滲漏血而B組吻合口滲漏血較明顯的原因。
通過掃描電鏡觀察發現，術后4周，兩組血管吻合口均有內皮細胞覆蓋，但A組血管腔內無異物殘留，內皮細胞有正常和統一的形態，連續性良好；B組由于縫線凸出于血管腔內，內皮細胞層連續性較差。術后12周，A組血管吻合口內皮細胞整齊排列于血管腔內面，僅從血管腔內難以區分吻合口位置；但B組仍可見殘留縫線凸出血管腔內表面，內皮細胞排列紊亂，細胞形態呈多樣性。這可能是由于吻合口腔內局部血流動力學受到凸出縫線導致的異常干擾，使得血流方向在吻合口局部微環境下出現湍流，從而影響內皮細胞正常生長，造成細胞形態不規則且排列紊亂。
組織學觀察結果顯示，術后4周兩組動脈血管吻合口均有明顯炎性細胞浸潤，但術后12周時A組吻合口血管壁各層對位整齊且炎性細胞明顯少于B組。術后24周A組吻合口血管壁各層銜接良好，炎性反應輕微，纖維組織形成少，內膜層無明顯增生，吻合口無狹窄，說明經過表面鍍鈦及聚丙烯材料包裹的磁環與機體組織具有良好的生物相容性；B組吻合口管腔內有明顯凹陷形成，這與縫線收緊后引起局部組織皺縮有關。相關研究表明，稀土永磁體產生的恒磁場可顯著促進動脈血管內皮細胞的增殖與創傷修復[13-14]。在本研究中磁環包埋于血管吻合口周圍組織，其本身所具有的恒磁場對吻合口的愈合起著良好促進作用，這可能是MCA股動脈吻合口內皮細胞排列整齊并完整覆蓋吻合口的重要原因之一。
磁環提供了一種吻合效果可靠的小動脈血管吻合裝置與技術，可減少由于傳統手工縫合技術與縫合材料導致的吻合口并發癥，有利于術后恢復。但磁環在體內長期存留對吻合口及血流動力學的長期影響仍需進一步改進；此外，磁環由于固體特性使吻合口順應性降低，同時其磁場特性又限制了鄰近臟器MRI檢查等不足，均有待進一步研究明確。本研究小組目前已開始著手進行可吸收納米磁性材料的研制，以期克服上述缺陷與不足。另外隨著3-D打印技術在血管外科的應用[15]，有望設計并制作出更加精密的磁環。
近百余年來隨著縫合材料的不斷進步，傳統手工縫合技術取得了很大發展，并成為血管外科與器官移植手術中的基本技術；但由于手工縫合方法存在自身局限性，如吻合速度慢，血管阻斷時間長，易引起相應器官缺血-再灌注損傷、縫針與縫線對血管壁的損傷、不可吸收縫線持續存留于血管腔內易引起異物反應、促進血管內膜過度增生導致吻合口狹窄等并發癥，成為制約外科技術進一步發展的瓶頸[1-4]。為了尋找一種簡便、快速、微創、效果更可靠的血管吻合方法，學者們進行了不懈努力[5-6]。近年已有報道利用磁性材料制作腔靜脈-肺動脈分流導管，在微創條件下實現先天性心臟病的姑息治療[7]。近年我們研發了一種基于磁場作用的磁性壓榨式吻合技術（magnetic compressive anastomosis，MCA）和血管吻合裝置--磁性血管吻合環（以下簡稱磁環），以完成血管快速無縫線吻合。本研究利用自主設計制作的磁環完成犬股動脈快速吻合，通過組織學與掃描電鏡觀察該技術較傳統手工縫合的優越性，為其臨床應用奠定實驗基礎。
1 材料與方法
1.1 磁環的設計與制作
針對犬股動脈解剖特點和個體差異，我們設計了適用于股動脈吻合的系列規格磁環，每組吻合裝置包括極性相反的2個成對磁環。磁環采用Nd-Fe-B稀土合金材料制成，并經氮化鈦表面處理以增加其組織相容性，再分別嵌入兩聚丙烯殼凹槽中，其中聚丙烯殼內側壁吻合面共安裝4枚均勻分布的鈦合金針，每兩針間預留一針孔。磁環由西北有色金屬研究院防腐研究所加工制作，為正圓形，內徑2.5～5.0 mm，內外徑距離3.5 mm，高1.0～1.5 mm，重1.5～2.0 g，最大磁通密度為80～120 mT。見圖 1。
圖1
犬股動脈吻合磁環構成? ?1.2 實驗動物及模型制備
1.2.1 實驗動物
8～12月齡健康雜交犬12只，體重（16.5 ± 3.6）kg，雌雄不限，購自西安市長安區教學動物養殖場。
1.2.2 模型制備
每只犬術前3 d常規口服阿斯匹林100 mg/d，術前30 min預防性靜脈滴注頭孢唑林鈉1 g。采用腹腔注射3%戊巴比妥鈉（1 mL/ kg）全麻，常規氣管插管、固定、備皮；通過一側大隱靜脈建立靜脈通道。雙側股動脈術前準備與血管游離方法相同，常規消毒鋪巾，于腹股溝韌帶中點外下方觸及股動脈搏動處，沿股動脈走行切開皮膚，分離股動靜脈鞘，仔細游離股動脈5～6 cm，于擬吻合部位的上、下端分別阻斷股動脈。每只犬左、右側股動脈分別采用MCA（A組）與傳統手工縫合方法（B組）行端-端吻合。
A組：股動脈斷端分別套上配對的磁環，將血管斷端邊緣均勻固定在磁環針尖上，以低濃度肝素鹽水（100 U/mL）沖洗血管末端，血管鉗夾持兩磁環相互靠近，使環上針尖與針孔相對應，磁環在磁場作用下相互吸引自動完成吻合，松開血管夾，血流恢復通暢。B組：以5-0 Prolene線按兩定點法分別在血管吻合口兩端作定點牽引線，先連續縫合吻合口后壁，至另一端后打結；再連續縫合前壁，在一端打結；縫合完畢后松開血管夾 恢復血流，如有滲漏血則用5-0 Prolene線修補。 最后以3-0絲線間斷縫合皮膚。術后即恢復正常飲食，術后連續3 d口服阿司匹林（100 mg/d）并經留置的大隱靜脈通道滴注頭孢唑林鈉1 g，2次/d，預防感染。
1.3 術后吻合口質量評估
1.3.1 手術時間、吻合口并發癥與耐壓強度比較
① 記錄兩組犬股動脈吻合時間。② 觀察吻合后即刻血流通暢情況及術中、術后并發癥發生情況。③ 應用普通水銀血壓計[最大刻度為280 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）]測量吻合術后即刻、4周及12周（n=3）吻合口抗壓強度。若抗壓強度＞ 280 mm Hg，以 280 mm Hg進行數據分析。
1.3.2 術后吻合口大體觀察
術后觀察實驗動物一般情況。術后2、4、12、24周，分別采用空氣栓塞法處死3 只犬，取左、右側股動脈吻合口標本。A組去除血管壁外面的磁環，B組去除吻合口周圍纖維粘連組織。以生理鹽水沖洗血管腔后縱行剖開血管，觀察吻合口有無異物殘留、狹窄、血栓形成等。
1.3.3 掃描電鏡觀察
大體觀察后取兩組標本，沿血管軸向分解成兩部分，其中一部分標本立即以1%戊二醛溶液沖洗血管腔，防止內皮細胞變形和細胞器溶解，同時修整血管壁，剪去周圍多余結締組織，1%戊二醛溶液浸泡過夜，制作標本（由西安交通大學醫學院電鏡室制備），掃描電鏡（JEOL公司，日本）觀察吻合口內皮細胞生長情況。
1.3.4 組織學觀察
取另一部分標本浸泡于10%甲醛中6 h，石蠟包埋，4 μm厚切片，分別行HE和Masson染色，光鏡下觀察。
1.4 統計學方法
采用SPSS13.0統計軟件進行分析。計量資料以均數 ± 標準差表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；計數資料組間比較采用Fisher確切概率法；檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 手術時間、吻合口并發癥與耐壓強度比較
① 手術時間：A組犬股動脈吻合時間（3.89 ± 1.16） min，顯著少于B組的（14.16 ± 3.72） min，差異有統計學意義（t=14.226，P=0.000）。② 并發癥：A組吻合術后即刻股動脈血流通暢，吻合口無滲漏，遠端動脈搏動良好，術后不同時間點觀察吻合口未發現狹窄等并發癥； B組在術后即刻恢復血流通暢后9例（75%）吻合口和針孔處有不同程度滲漏血，術后2周發現2 例因加強修補導致吻合口輕度狹窄，4周時1 例狹窄程度較前加重。A、B組吻合口并發癥發生率比較差異有統計學意義（P=0.000）。③ 吻合口耐壓強度測定：A組在術后即刻、4周及12周吻合口耐壓強度均＞ 280 mm Hg，B組分別為（140.11 ± 15.23）、（180.31 ± 24.55）和＞ 280 mm Hg，術后即刻及4周時A組均高于B組，差異有統計學意義（P＜ 0.05）；術后 12周兩組比較差異無統計學意義（P＞ 0.05）。
2.2 術后吻合口大體觀察
術后所有實驗犬健康狀況均良好。術后即刻A組吻合口無滲漏血發生（圖 2 a），但B組9例可見吻合口滲漏血并需修補加強。術后2周，A組在磁環周圍形成明顯纖維粘連，但吻合口銜接主要依賴于磁場作用；B組吻合口周圍亦有明顯纖維組織包裹，但吻合口銜接主要依賴于縫線牽拉作用。術后4周，A組纖維組織包裹磁環外表面，吻合口銜接較前牢固，血管腔內可見血管內皮層完整覆蓋吻合口，其余各層組織對位良好；B組纖維組織包裹吻合口周圍，血管腔內亦可見內皮細胞覆蓋吻合口，但因縫線異物存在，吻合口結構紊亂。術后12、24周，A、B組吻合口外部均被纖維組織完整包裹，吻合口牢固；術后24周A組吻合口連續性良好，B組仍可見血管腔內縫線殘留，內膜面凹凸不平（圖 2 b、c）。
2.3 掃描電鏡觀察
術后2周，A組吻合口組織間僅有纖維粘連，內皮細胞層尚未完全覆蓋吻合口；B組吻合口可見縫線祼露于血管腔內。4周，A組血管內膜完整覆蓋吻合口，血管腔內無異物存留；B組可見血管腔內縫線殘留，內皮細胞覆蓋不完整。12周，A組吻合口內面連續性良好，內皮細胞排列規整；B組仍可見縫線凸出于血管腔內，縫線周圍內皮細胞呈漩渦狀排列且分布不均，細胞形態扭曲。24周，A組血管腔內表面光滑平整，無異物殘留，且內皮細胞層排列整齊；B組吻合口腔內仍可見清晰縫線，且內皮細胞層排列紊亂。見圖 3。
2.4 組織學觀察
HE染色及Masson染色示，術后2周，A、B組股動脈吻合口均可見內皮細胞層連續性較差且伴大量炎性細胞浸潤。4周，A組吻合口內皮細胞層連續性較好且炎性細胞較前減少；但B組吻合口可見縫線周圍纖維組織增生明顯且結構紊亂，炎性細胞未見減少。12周，A組吻合口無異物殘留，可見少量炎性細胞浸潤，內皮細胞層連續，無明顯纖維瘢痕形成；B組吻合口可見縫線異物殘留，大量炎性細胞浸潤，吻合口縫線周圍見較多膠原纖維形成。24周，A組吻合口各層對位較好，無明顯炎性細胞浸潤，無明顯纖維瘢痕形成；B組吻合口結構紊亂，縫線周圍見較多膠原纖維甚至瘢痕組織形成，且仍有較多淋巴細胞浸潤。見圖 4、5。
圖4
兩組術后各時間點犬股動脈吻合口內面HE染色觀察 ? A組術后12周（× 40） ? B組術后12周（×100） ? A組術后24周（× 40） ? B組術后24周（× 40） ? ?3 討論
MCA是利用極性相反的一對磁體相互吸引，將需要吻合的空腔器官連接在一起的無縫線吻合技術，其原理是通過對壓榨在兩磁體間的組織產生持續穩定的壓力，導致組織缺血壞死；同時，旁邊的組織重新愈合并連接，最終實現空腔器官連續性重建。該技術利用磁環實現股動脈快速無縫線吻合，磁環的加工與制作選擇物理性能（如耐腐蝕）和毒理學比其他永磁材料更優異[8]、有良好生物相容性、可用于人體的第3代Nd-Fe-B磁性材料[9-10]，經表面鈦涂層處理后進一步加強了其組織相容性[11]；經表面處理的磁環再嵌入對機體相容性更好的聚丙烯外殼中，可進一步降低對周圍組織的異物反應[12]。
動脈壁因較靜脈壁厚而延展性有限，在磁環安裝過程中，可充分利用小動脈分支處的血管袢以增加吻合口面積，利用與待吻合血管管徑對應的配對磁環，順利完成犬股動脈的快速無縫線吻合。相互吻合的兩磁環相對面光滑平整，可使血管內膜整齊對合，且磁環本身具有的磁力足以保持吻合口緊密對合并避免滲漏血發生。磁環接觸面上的鈦合金針互相嵌合于對側針孔中，進一步加強了吻合口的穩定性，隨著組織緩慢愈合，磁環表面被纖維組織包裹，血管吻合口更加牢固。本研究結果證實了該設計的實用性和可靠性。與 MCA 相比，傳統手工縫合方法常因吻合口滲漏血而 需補針加固吻合口，更易導致吻合口狹窄并發癥發 生。
成年家犬股動脈血壓收縮壓為100～175 mm Hg，平均134 mm Hg。本研究中A組股動脈吻合口耐壓強度在吻合后即刻與術后14 d均遠高于股動脈收縮壓，且明顯高于B組，隨著組織的愈合時間延長，吻合口更加牢固，因此吻合口耐壓強度完全能夠滿足手術需要。這在一定程度上解釋了股動脈在分別完成MCA與傳統手工縫合吻合后，A組吻合口無滲漏血而B組吻合口滲漏血較明顯的原因。
通過掃描電鏡觀察發現，術后4周，兩組血管吻合口均有內皮細胞覆蓋，但A組血管腔內無異物殘留，內皮細胞有正常和統一的形態，連續性良好；B組由于縫線凸出于血管腔內，內皮細胞層連續性較差。術后12周，A組血管吻合口內皮細胞整齊排列于血管腔內面，僅從血管腔內難以區分吻合口位置；但B組仍可見殘留縫線凸出血管腔內表面，內皮細胞排列紊亂，細胞形態呈多樣性。這可能是由于吻合口腔內局部血流動力學受到凸出縫線導致的異常干擾，使得血流方向在吻合口局部微環境下出現湍流，從而影響內皮細胞正常生長，造成細胞形態不規則且排列紊亂。
組織學觀察結果顯示，術后4周兩組動脈血管吻合口均有明顯炎性細胞浸潤，但術后12周時A組吻合口血管壁各層對位整齊且炎性細胞明顯少于B組。術后24周A組吻合口血管壁各層銜接良好，炎性反應輕微，纖維組織形成少，內膜層無明顯增生，吻合口無狹窄，說明經過表面鍍鈦及聚丙烯材料包裹的磁環與機體組織具有良好的生物相容性；B組吻合口管腔內有明顯凹陷形成，這與縫線收緊后引起局部組織皺縮有關。相關研究表明，稀土永磁體產生的恒磁場可顯著促進動脈血管內皮細胞的增殖與創傷修復[13-14]。在本研究中磁環包埋于血管吻合口周圍組織，其本身所具有的恒磁場對吻合口的愈合起著良好促進作用，這可能是MCA股動脈吻合口內皮細胞排列整齊并完整覆蓋吻合口的重要原因之一。
磁環提供了一種吻合效果可靠的小動脈血管吻合裝置與技術，可減少由于傳統手工縫合技術與縫合材料導致的吻合口并發癥，有利于術后恢復。但磁環在體內長期存留對吻合口及血流動力學的長期影響仍需進一步改進；此外，磁環由于固體特性使吻合口順應性降低，同時其磁場特性又限制了鄰近臟器MRI檢查等不足，均有待進一步研究明確。本研究小組目前已開始著手進行可吸收納米磁性材料的研制，以期克服上述缺陷與不足。另外隨著3-D打印技術在血管外科的應用[15]，有望設計并制作出更加精密的磁環。
