胸腔手術常用組織補片介紹
在肺實質處理過程中,由於肺組織結構脆弱、富含空氣且持續受到呼吸運動影響,因此術後最常見的併發症之一為術後漏氣(postoperative air leak, PAL)。
一旦發生持續性漏氣(prolonged air leak),不僅會延長胸管留置時間與住院天數,增加病人疼痛與活動受限的程度,更可能提高肺炎、膿胸(empyema)及再次介入治療或手術的風險,進而增加醫療成本並影響病人預後。
因此,如何在手術過程中有效達成止血、組織封合及降低術後漏氣發生率,已成為胸腔外科手術品質的重要指標。
專欄作者:吳青陽 胸腔外科醫師
常見胸腔外科手術包括肺腫瘤切除術(lung resection)、肺減容手術(lung volume reduction surgery, LVRS)及縱膈腔腫瘤手術。
依病患病情與手術需求,手術過程常涉及:
在處理縱膈腔組織、淋巴結或腫瘤時,手術區域常鄰近重要血管與淋巴管,因此術中有效的止血(hemostasis)與淋巴管封堵(lymphatic sealing)亦相當重要,若術後發生出血(postoperative hemorrhage),可能導致血流動力學不穩定,甚至需要緊急再次手術。
而若胸導管或主要淋巴管受損,則可能引發乳糜胸(chylothorax),造成營養流失、免疫功能下降及住院時間延長,嚴重者同樣需接受再次手術修補。
在手術過程中有效達成止血、組織封合及降低術後漏氣發生率,已成為胸腔外科手術品質的重要指標。
近年來,各類組織貼片(tissue patch)、封合劑(sealant)及補強材料(reinforcement materials)被廣泛應用於臨床,藉由補強脆弱組織、促進止血及形成氣密或水密封合層,以降低術後併發症發生率,縮短胸管留置與住院時間,進而提升病人術後恢復品質及整體治療成效。
從臨床需求來看,胸腔外科使用組織貼片的主要目的包括:
在肺氣腫或高風險病人中,單純縫合往往不足以提供可靠的組織強度,而使用適當的補強或封合材料可有效改善術後結果。此外,在胸腔鏡與機器人微創手術日益普及的今日,貼片式材料能縮短修補時間、降低技術難度並提升手術效率。
目前胸腔外科使用的組織貼片大致可分為三大類:
在台灣食藥署登記的名稱是[貼速凝封合貼片; 英文品名為TachoSil Sealant Matrix]
是以馬膠原蛋白(Equine collagen)為基材,表面塗佈人類纖維蛋白原(Human fibrinogen)及人類凝血酶(Human thrombin)之纖維蛋白封合貼片(Fibrin Sealant Patch)。
當貼片接觸血液或組織液後,纖維蛋白原在凝血酶作用下形成纖維蛋白凝塊(fibrin clot),模擬人體凝血最終步驟,達到止血與封合作用。
產品外觀如下:
(資料來源https://corza.com/wp-content/uploads/2026/03/TachoSil_Compendium.pdf)
台灣食藥署的登記名稱是[「百特」血倍去封合止血貼片;英文品名:HEMOPATCH Sealing Hemostat]
是以牛真皮膠原蛋白(Bovine Dermal Collagen) 做為止血支架;其表面塗布N-羥基琥珀醯亞胺(NHS)活化聚乙二醇塗層(Pentaerythritol polyethylene glycol ether tetra-succinimidyl glutarate)。
Hemopatch®不含人類纖維蛋白原或凝血酶,因此並非纖維蛋白封合劑,其作用機轉主要來自PEG與組織蛋白胺基形成共價鍵(covalent bond),快速形成水凝膠封合層(hydrogel seal),提供強力的氣密與水密效果。
同時膠原蛋白基材可活化血小板,促進凝血機制形成,提供輔助止血功能。由於黏附力強且不依賴人體凝血機制,因此在凝血功能不佳的病患中仍具有良好效果。
產品外觀如下:
(資料來源:
在台灣食藥署的登記名稱是[郡是奈維可吸收性組織修補片; 英文品名: NEOVEIL Absorbable Polyglycolic Acid Felt) ]
為100% 聚乙醇酸(Polyglycolic Acid)不織布felt)製成的可吸收性組織修補片。
Neoveil本身不具止血或封合功能,而是透過機械性補強作用覆蓋於肺實質或切割縫合線(staple line)上,分散局部張力,降低肺組織撕裂的風險。隨著時間推移,PGA材料逐漸被吸收並促進纖維母細胞生長與膠原蛋白沉積,達到組織修復效果。
產品外觀如下:
資料來源:https://gunzemedicalusa.com/wp-content/uploads/2024/08/NEOVEIL-Brochure.pdf)
纖維蛋白密封劑(Fibrin Sealant)是一種模擬人體生理凝血機制所設計開發的生物性醫療材料,主要由纖維蛋白原(Fibrinogen; 凝血因子 I,是形成纖維蛋白凝塊的前驅物)與凝血酶(Thrombin; 凝血因子 IIa,可將纖維蛋白原轉換成纖維蛋白)組成。
當兩者混合後,可重現人體凝血瀑布反應(Coagulation Cascade)最後階段,形成穩定的纖維蛋白凝塊(Fibrin Clot),達到止血(Hemostasis)、組織封合(Tissue Sealing)、黏合(Tissue Gluing)及促進組織修復(Tissue repair)的目的。
液態纖維蛋白密封劑的代表產品包括 Tisseel®、Evicel®、Artiss®、及 Veraseal® 等。其中以 Tisseel® 最具代表性,也是全球使用歷史最悠久的纖維蛋白膠之一。
Tisseel 主要由人類纖維蛋白原、人類凝血酶、抑肽酶(Aprotinin)及氯化鈣組成,透過雙腔注射系統混合後形成纖維蛋白凝塊。其優點在於可覆蓋不規則表面,適合以滴注或噴灑方式應用於廣泛組織面積,因此常被用於肺切除術後漏氣預防以及縱膈腔淋巴管封堵等情境。
尤其在日本胸腔外科領域,Tisseel 常與 PGA 補強網 Neoveil® 合併使用,形成著名的「PGA-Fibrin Technique」,藉以降低術後持續性漏氣發生率。
另一類為纖維蛋白封合貼片(Fibrin Sealant Patch),其代表產品為 TachoSil®(達可舒組織修補貼片)與 Evarrest®。
與 TachoSil 相比,Evarrest 更強調止血功能,特別適用於廣泛滲血或難以縫合控制的出血面。TachoSil® 與 Evarrest® 均不含 Calcium Chloride,其主要活性成分為 Human Fibrinogen 與 Human Thrombin,分別搭配 Equine Collagen 與 Oxidized Regenerated Cellulose (ORC) 作為載體;相較之下,Tisseel®、Artiss®、Evicel® 及 Veraseal 等液態 fibrin sealant 則含有 Calcium Chloride 作為凝血反應輔助成分。
差異主要來自載體材料(carrier matrix)與添加成分(如 Aprotinin),依產品型態可分為液態纖維蛋白密封劑與纖維蛋白封合貼片兩大類。
| 產品 | Tisseel® | Artiss® | Evicel® | Veraseal® | TachoSil® | Evarrest® |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 台灣中文名稱 | 百特纖維蛋白密封劑 | 愛締絲低溫冷凍密合劑溶液 | 愛微止纖維蛋白凝合劑 | 薇樂欣凝合劑 | 貼速凝封合貼片 | 未上市 |
| 英文品名 | TISSEEL Fibrin Sealant | ARTISS Fibrin Sealant | EVICEL
Fibrin Sealant |
VERASEAL™
Fibrin Sealant |
TachoSil
Sealant Matrix |
未上市 |
| 產品型態 | 液態 | 液態 | 液態 | 液態 | 貼片 | 液態 |
| 基材 | 無 | 無 | 無 | 無 | 馬膠原蛋白 | 氧化再生
纖維素 |
| 活性成分 | 纖維蛋白(Fibrinogen) + 凝血酶(Thrombin) | 纖維蛋白(Fibrinogen) + 凝血酶(Thrombin) | 纖維蛋白(Fibrinogen) + 凝血酶(Thrombin) | 纖維蛋白(Fibrinogen) + 凝血酶(Thrombin) | 纖維蛋白(Fibrinogen) + 凝血酶(Thrombin) | 纖維蛋白(Fibrinogen) + 凝血酶(Thrombin) |
| Aprotinin | Y | Y | N | N | N | N |
| 氯化鈣 | Y | Y | Y | N | N | N |
| 衛福部核可適應症 | 標準手術技術不足時的輔助療法,協助止血。
適用於疝氣修補術中之人工網膜固定,做為縫合線或縫合釘的替代品或輔助。 |
燒燙傷手術之自體皮膚移植
除皺手術之皮瓣黏合 |
協助止血 | N | 輔助止血
組織封合 縫合線加強 |
N |
| 禁止事項 | 不可用於血管內 | N | N | N | N | N |
| 核心差異 |
| Tisseel / Artiss : 有加Aprotinin 來源為牛(bovine),可抑制 Plasmin 的活性, 讓纖維蛋白凝塊維持更久、更穩定,不會太快被降解,讓組織有更多時間進行修復,同時凝塊結構類似人體凝塊結構,有利於養分、蛋白質等生長進結構中以促進組織修復。 |
|
總結而言,纖維蛋白密封劑透過模擬人體凝血機制,可同時達到止血與組織封合作用,在胸腔外科具有重要臨床價值。
液態纖維蛋白封合劑以 Tisseel® 為代表,適合大面積組織覆蓋與輔助封合;纖維蛋白封合貼片中以 TachoSil® 具有最成熟的漏氣預防證據。
隨著微創胸腔鏡與機器人手術的發展,纖維蛋白封合劑已成為提升手術安全性、降低術後併發症及改善病人預後的重要輔助工具,在現代胸腔外科治療中扮演不可或缺的角色。
※參考資料
1.Pedersen TB, et al. Comparative study of lung sealants in a porcine ex vivo model. Ann Thorac Surg. 2012;94(1):234-240.
2.Dango S, et al. Initial experience with PleuraSeal after pulmonary resections. J Cardiothorac Surg. 2010;5:50.
3.Rami R, Mateu M. Surgical sealant for preventing air leaks after pulmonary resections. Cochrane Database Syst Rev. 2001;(4):CD003051.
4.Malapert G, et al. Surgical sealant for preventing prolonged air leak after lung resection: meta-analysis. Ann Thorac Surg. 2010;90(6):1779-1785.
5.Yu J, Laohathai S. Effectiveness of fibrin sealant after pulmonary resection. Kardiochir Torakochirurgia Pol. 2022;19(4):189-193.
聚乙二醇(Polyethylene Glycol, PEG)為基礎所開發的黏著型封合劑(Adhesive Sealant)因具有快速黏附、良好的生物相容性及不依賴人體凝血功能等特性,已成為現代外科重要的輔助醫材之一。
與纖維蛋白封合劑(Fibrin Sealant)透過模擬人體凝血反應形成纖維蛋白凝塊不同,PEG類封合材料主要透過主要利用活化聚乙二醇(Activated PEG)與組織蛋白上的胺基(–NH₂)發生反應,形成穩定的共價鍵結,形成水凝膠直接與組織表面結合,達到氣密(airtight)、水密(watertight)及組織封合作用。
因此,這類產品即使在凝血功能異常、抗凝血藥物使用或低血小板病人身上,仍可維持良好的封合效果。
目前聚乙二醇封合劑主要有下列
| 產品 | Hemopatch® | Progel® | DuraSeal® | Coseal® |
|---|---|---|---|---|
| 台灣中文名稱 | 百特血倍去封合止血貼片 | 未上市 | 茵特葛拉合成可吸收性硬腦膜組織黏膠 | “百特” 克滲凝外科手術封合劑 |
| 英文品名 | Baxter HEMOPATCH Sealing Hemostat | BD Progel™ Pleural Air Leak Sealant | Integra DuraSeal® Dural Sealant System | Baxter COSEAL Surgical Sealant |
| 產品型態 | PEG塗層膠原蛋白封合貼片 | PEG水凝膠封合劑 | PEG水凝膠封合劑 | PEG水凝膠封合劑 |
| 基材 | 牛膠原蛋白(Collagen) | 人類血清白蛋白(Human serum albumin) | 無 | 無 |
| 活性成分 | NHS-PEG 塗層 | PEG交聯聚合物(PEG Crosslinker) | 聚乙二醇水溶膠
(PEG Hydrogel) |
雙組份聚乙二醇(Two polyethylene glycols, PEG) |
| 人類血液製品 | 無 | 人類血清白蛋白(Human serum albumin) | 無 | 無 |
| Fibrinogen | 無 | 無 | 無 | 無 |
| Thrombin | 無 | 無 | 無 | 無 |
| 台灣衛福部核定適應症 | 本產品適用於手術過程中,當結紮術或其他傳統止血方式無法有效控制出血或流體滲漏時,作為止血及組織封合的輔助物 | 未上市 | 開顱手術中腦膜傷口縫合後的輔助修補物,提供防水密封(Water-tight seal)的功能。 | 1.用於接受血管重建手術的患者,作為縫合線或釘合口處之輔助封合,以達到止血功能。
2.適用於接受婦科開腹手術的患者,作為預防或減少術後粘連的輔助劑。 |
| 體內降解方式 | 膠原蛋白酶與水解 | 水解與酵素降解 | 體內水解 | 體內水解 |
| 吸收時間 | 約6–8週 | 約4-6週 | 約4–8週 | 約1個月 |
| 止血能力 | Y (主動止血)1,2 | N (無止血成分) | N (無止血成分) | N (無止血成分) |
| Air Leak封合 | Y2,3,4,5 | Y8 | Y (歐盟核准; 同成分商品名:PleuraSeal)9 | Y11,12 (未有明確定論) |
| CSF Leak封合 | Y6,7 | N | Y10 | N |
| 血管重建吻合口封合 | Y2 | N | N | Y13,14 |
臨床常見的 PEG 基礎封合醫材包含 Hemopatch®(百特血倍去封合止血貼片)、Progel®、DuraSeal®(”Integra" 合成可吸收性硬腦膜組織黏膠) 與 Coseal®(克滲凝外科手術封合劑)。
雖然這些產品皆利用了 PEG 絕佳的生物相容性,在體內僅誘發輕微的巨噬細胞外來物反應(幾無嗜酸性白血球浸潤),且固化後剛性極低、彈性極佳;但其因「結構背襯」與「化學修飾」的不同,各具備獨特的臨床適應症與適應範圍。
Hemopatch® 為膠原蛋白基材結合NHS-PEG活性成分所製成,兼具止血與封合功能,可促進血液凝固並形成穩定屏障,主要應用於一般外科、神經外科及肝膽胰手術。
Lewis KM等人指出,Hemopatch®在手術止血方面具有良好的安全性與有效性,可作為傳統止血方式的輔助工具。此外,Lombardo C等人的歐洲前瞻性登錄研究亦證實其在真實世界臨床應用中的安全性與實用價值。
近年McKrusla CM等人的真實世界資料分析也指出,Hemopatch®兼具止血及硬腦膜封合功能,顯示PEG相關產品在神經外科領域的應用日益廣泛。
Progel® 由人類血清白蛋白與PEG交聯而成,主要設計用於肺部手術後的空氣滲漏(air leak)處理。
研究顯示,Progel能有效縮短術後胸管留置時間及住院天數。Allen MS等人進行的隨機對照研究發現,使用Progel可顯著改善肺切除術後漏氣問題,但Progel® 並未在台灣上市。
DuraSeal® 則是以PEG水凝膠為基礎的硬腦膜封合系統,廣泛應用於神經外科手術。其特色在於形成柔軟且具彈性的水凝膠屏障,可有效降低術後CSF漏發生率。
Osbun JW,等人進行的多中心前瞻性研究顯示,DuraSeal®在脊椎及顱內手術中具有良好的安全性與封閉效果。而Dango S等人亦證實其同源胸腔專用版本(PleuraSeal™)在肺部手術中改善肺切除術後漏氣問題的臨床效益。
Coseal® 為雙PEG聚合物系統,可於組織表面快速形成彈性封合膜,主要應用於心血管外科及肺部手術。其不含人類或動物來源蛋白,因此免疫原性較低。
Glickman M等人於血管手術研究中發現,Coseal®能加速吻合口止血並減少滲漏。Buskens E等人則指出其在心血管重建手術中具有良好的經濟效益。
在肺臟手術術後減少漏氣的應用上,Nwokedi A等人的研究顯示在肺部手術空氣滲漏治療有明顯療效,但Tan C等人的研究結果顯示其上的有效性並不明顯,可能與Coseal®缺少膠原蛋白基質的支撐導致雙PEG聚合物無法緊密黏貼肺臟漏氣的地方,或是與進行Coseal®噴灑均勻度不佳有關。
因此, 目前Coseal®在肺臟手術後減少漏氣的應用上仍有待進一步研究證實。
綜上所述,四種PEG相關產品皆展現良好的組織封合能力,但其最佳適應症因作用機轉而有所不同:
臨床選擇應依手術類型、組織特性及預期併發症風險進行評估,以達到最佳治療效果。
※參考資料
1.Lewis KM, et al. Control of bleeding in surgical procedures: critical appraisal of HEMOPATCH. Med Devices (Auckl). 2015;9:1-10.
2.Lombardo C, et al. Hemopatch® is effective and safe to use: real-world data from a European registry. Updates Surg. 2022;74(5):1521-1531.
3.Pedersen TB, et al. Comparative study of lung sealants in a porcine ex vivo model. Ann Thorac Surg. 2012;94(1):234-240.
4.McGuire AL, Yee J. Clinical outcomes of polymeric sealant use in pulmonary resection: systematic review and meta-analysis. J Thorac Dis. 2018;10(Suppl 32):S3728-S3739.
5.Randomized study of Hemopatch versus TachoSil for postoperative air leaks after pulmonary resection. EudraCT 2017-003931-12.
6.Rossmann J, et al. PEG-coated collagen patch Hemopatch® for hemostasis and dural sealing in neurosurgery. Front Surg. 2025;12:1636372.
7.Schebesch KM, et al. Hemopatch® as a hemostat and dural sealant in cranial and spinal neurosurgery. Cureus. 2023;15(1):e34387.
8.Allen MS, et al. Biodegradable polymeric sealant for intraoperative air leaks during pulmonary resection. Ann Thorac Surg. 2004;77(5):1792-1801.
9.Dango S, et al. Initial experience with PleuraSeal after pulmonary resections. J Cardiothorac Surg. 2010;5:50.
10.Osbun JW, et al. Polyethylene glycol hydrogel as a dural sealant in cranial surgery. World Neurosurg. 2012;78(5):498-504.
11.D'Andrilli A, et al. Surgical sealant for treating air leaks in lung surgery. Eur J Cardiothorac Surg. 2009;35(5):817-821.
12.Tan C, et al. Effectiveness of CoSeal® for sealing air leaks in lung surgery. Eur J Cardiothorac Surg. 2011;40(2):304-308.
13.Glickman M, et al. Polymeric sealant for anastomotic suture-hole bleeding. Arch Surg. 2002;137(3):326-332.
14.Buskens E, et al. CoSeal in cardiac and vascular reconstructive surgery: economic analysis. J Cardiovasc Surg (Torino). 2006;47(2):161-170.
Neoveil®(中文名:郡是奈維可吸收性組織修補片; 英文名:NEOVEIL Absorbable Polyglycolic Acid Felt) 的主要成分為聚乙醇酸(Polyglycolic Acid, PGA)纖維網片。
PGA是一種可吸收性合成高分子材料,經編織形成具有柔軟性與強度的非織布結構。植入人體後,可經由水解作用逐漸分解為乙醇酸(glycolic acid),最終代謝為二氧化碳及水,通常於數週至數月內被完全吸收,因此不會留下永久性異物。
相較於膠原蛋白或生物來源材料,PGA網片不存在病毒傳播或免疫排斥的風險,具有良好的安全性。
Neoveil®(郡是奈維可吸收性組織修補片)的作用機轉主要來自機械性補強與組織再生促進兩方面。
當肺實質因肺氣腫、肺葉切除或肺楔狀切除而產生脆弱區域時,外科醫師可將Neoveil®(郡是奈維可吸收性組織修補片)覆蓋於肺表面或縫合線上,並搭配纖維蛋白膠(fibrin glue)使用。PGA網片可形成一層穩定的物理屏障,封閉肺泡與細支氣管微小破口,降低空氣外漏。
同時,網片結構可作為細胞附著與組織修復的支架(scaffold),促進纖維母細胞增生與膠原蛋白沉積,進一步強化局部組織癒合。隨著材料逐漸被吸收,新生結締組織取代其位置,達到長期補強效果。
在臨床應用方面,Neoveil®(郡是奈維可吸收性組織修補片)最常用於肺臟切除手術,包含肺腫瘤切除、肺氣腫減容手術、肺大泡切除等手術。
研究顯示,對於具有高風險空氣滲漏的患者,例如重度肺氣腫、慢性阻塞性肺(COPD)或肺組織脆弱者,在肺切除邊緣使用PGA補片可顯著降低術後持續性漏氣|從傳統保守處置到創新治療發生率。
此外,Neoveil®(郡是奈維可吸收性組織修補片)亦常作為肺楔狀切除縫合線的加強材料,以減少術後胸管留置時間及縮短住院天數。部分研究與系統性回顧指出,PGA補片結合纖維蛋白膠的策略較單純縫合更能有效預防空氣滲漏,尤其在高風險病人族群中效果更為明顯4,5。
總體而言,Neoveil®憑藉其可吸收PGA材質、生物相容性佳及優異的組織補強能力,已成為胸腔外科處理肺部空氣滲漏的重要輔助工具。
其作用不僅限於立即性的機械封閉,更能促進後續組織修復與癒合,對降低術後併發症、縮短恢復時間及提升病人預後均具有重要臨床價值。
隨著微創胸腔手術的普及與高風險肺部患者增加,Neoveil®(郡是奈維可吸收性組織修補片)在未來胸腔外科領域的應用仍具有相當大的發展潛力
※參考資料:
1.Kawai N, et al. Low-voltage coagulation, PGA sheets, and fibrin glue for air leaks in lung surgery. Gen Thorac Cardiovasc Surg. 2017;65(12):705-709.
2.Bachmann H, et al. Neoveil versus TachoSil for pulmonary air leak after open lung surgery. Eur J Cardiothorac Surg. 2022;63(1):ezad003.
3.Sassorossi C, et al. PGA sheets (Neoveil) after major lung resection to reduce alveolo-pleural fistula. J Clin Med. 2023;12(7):2719.
4.Mao Y, et al. Polyglycolic acid patch in pneumothorax surgery: systematic review and meta-analysis. J Cardiothorac Surg. 2020;15(1):117.
5.McGuire AL, Yee J. Clinical outcomes of polymeric sealant use in pulmonary resection: systematic review and meta-analysis. J Thorac Dis. 2018;10(Suppl 32):S3728-S3739.
胸腔外科常用的組織補片包括纖維蛋白密封劑、黏著型封合貼片與補強網片,各自具有不同的止血、封合及組織補強特性。
臨床上並沒有單一材料適用於所有情況,而是需依病人的肺部狀況、手術方式及術中需求,由胸腔外科醫師評估後選擇合適的醫材,以降低術後漏氣、出血等併發症,提升手術安全性與恢復品質。
部分組織補片屬於健保不給付的自費醫材,是否適合使用、實際費用及給付方式,仍應與主治醫師充分討論後再決定。