生物補(bǔ)片的臨床應(yīng)用及研究進(jìn)展

楊　凱(綜述)，劉　昶(審校)

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院普外科,哈爾濱 150001)

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生物補(bǔ)片的臨床應(yīng)用及研究進(jìn)展

楊凱△(綜述)，劉昶※(審校)

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院普外科,哈爾濱 150001)

摘要：近年來(lái)，隨著生物技術(shù)及組織工程學(xué)的發(fā)展，生物補(bǔ)片給人類的組織再生修復(fù)帶來(lái)曙光，已在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛且較好的應(yīng)用。生物補(bǔ)片以天然真皮基質(zhì)為基礎(chǔ)采取脫細(xì)胞處理措施最終形成三維支架結(jié)構(gòu)，這種“支架”所具有的空間誘導(dǎo)及組織替代功能對(duì)缺損修復(fù)至關(guān)重要。此外，因引起宿主免疫排斥反應(yīng)成分的去除，所產(chǎn)生的良好組織相容性也是生物補(bǔ)片獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。因其具有人工合成補(bǔ)片所不具備的各種優(yōu)良特性，已成為各學(xué)科領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:生物補(bǔ)片；應(yīng)用；疝；特性

組織損傷修復(fù)一直是困擾臨床的難題，找到具有良好組織相容性并能迅速完成損傷修復(fù)的材料一直是醫(yī)療工作者的愿望，生物補(bǔ)片的問(wèn)世讓這一愿望得以實(shí)現(xiàn)。生物補(bǔ)片以天然真皮基質(zhì)為基礎(chǔ)采取脫細(xì)胞處理措施形成的三維支架結(jié)構(gòu)，具有良好組織相容性及組織缺損再生修復(fù)能力，并廣泛地應(yīng)用于各學(xué)科領(lǐng)域，其相關(guān)研究也在不斷深入。現(xiàn)將對(duì)生物補(bǔ)片的應(yīng)用及研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1生物補(bǔ)片的基本特性

生物補(bǔ)片以天然真皮基質(zhì)為基礎(chǔ)采取脫細(xì)胞處理形成三維支架結(jié)構(gòu)，這種“細(xì)胞支架”具有吸引宿主細(xì)胞在其內(nèi)部生長(zhǎng)并能分泌新的細(xì)胞外基質(zhì)的特性，這使其具有強(qiáng)大的組織缺損修復(fù)能力，這種立體支架結(jié)構(gòu)稱為脫細(xì)胞細(xì)胞外基質(zhì)[1]。生物補(bǔ)片所具有的形態(tài)特征與正常組織細(xì)胞生長(zhǎng)所需的微環(huán)境極為相似，植入人體后，隨著宿主細(xì)胞的進(jìn)入及再血管化的發(fā)生，補(bǔ)片本身的成分逐漸降解并改建為與植入部位相應(yīng)的組織。早期血管化也使其抗感染能力增強(qiáng),有文獻(xiàn)報(bào)道即使發(fā)生感染也不必將補(bǔ)片取出[2]。此外，生物補(bǔ)片植入后將誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞長(zhǎng)入且分泌出置換異體膠原的自體膠原，達(dá)到與宿主組織“無(wú)差別整合”的效果[3]?？梢?jiàn)，生物補(bǔ)片組織修復(fù)過(guò)程是“內(nèi)源性”的，這一特性也決定其具有較好的組織相容性、抗感染及防粘連特性。

2生物補(bǔ)片的應(yīng)用研究進(jìn)展

2.1在疝外科的應(yīng)用研究進(jìn)展如今，生物補(bǔ)片廣泛地應(yīng)用于疝外科，主要包括切口疝及腹壁缺損的修復(fù)重建，在青少年腹股溝疝中也有少量應(yīng)用[4]。生物補(bǔ)片克服了人工合成補(bǔ)片術(shù)后感染、腸粘連及腸瘺[5]等缺點(diǎn)。生物補(bǔ)片在感染的腹壁缺損修補(bǔ)方面效果尤為可觀。在何種情況下應(yīng)用生物補(bǔ)片進(jìn)行腹壁缺損修補(bǔ)，至今也沒(méi)有統(tǒng)一定論[6]。然而，有學(xué)者認(rèn)為生物補(bǔ)片應(yīng)修補(bǔ)較復(fù)雜的、可能污染或已經(jīng)發(fā)生感染的腹壁缺損[7]。張偉國(guó)等[8]對(duì)2例腹壁缺損并伴感染患者進(jìn)行分析，其均應(yīng)用豬小腸黏膜下層生物補(bǔ)片，2例患者感染均逐漸好轉(zhuǎn)至吸收，術(shù)后均一期愈合，隨訪無(wú)慢性疼痛及腹壁異物感，無(wú)腹壁疝等并發(fā)癥。豬小腸黏膜下層在去細(xì)胞基礎(chǔ)上通過(guò)化學(xué)交聯(lián)等一系列處理而制成的以膠原為主要成分的生物補(bǔ)片，其不含細(xì)胞和血管，具有較好的抗感染及生物組織相容性，其在疝及腹壁缺損修補(bǔ)方面具有良好的近期效果，這一結(jié)論已被臨床研究結(jié)果所驗(yàn)證[9]。

應(yīng)用生物補(bǔ)片治療切口疝療效較好。切口疝常發(fā)生于腹部手術(shù)之后，尤其伴有感染病例，且治療相當(dāng)復(fù)雜，應(yīng)用人工合成補(bǔ)片術(shù)后極易發(fā)生感染及疝復(fù)發(fā)。陳富強(qiáng)等[10]報(bào)道了其收治的1例應(yīng)用牛心包材料生物補(bǔ)片行巨大切口疝修補(bǔ)患者。術(shù)后患者恢復(fù)較好，切口一期愈合，無(wú)慢性疼痛、切口積液及感染發(fā)生，術(shù)后隨訪，無(wú)復(fù)發(fā)。目前應(yīng)用生物補(bǔ)片行疝修補(bǔ)術(shù)后感染及疝復(fù)發(fā)率還沒(méi)有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)。但有研究表明，應(yīng)用生物補(bǔ)片進(jìn)行復(fù)雜切口疝修補(bǔ)，可降低因補(bǔ)片感染或疝復(fù)發(fā)而采取再次手術(shù)的概率[11]。

近年來(lái)，也有學(xué)者應(yīng)用生物補(bǔ)片治療青少年腹股溝疝。李辰焰和李彥旭[12]分析20例以該補(bǔ)片行腹股溝疝修補(bǔ)的青少年患者情況?；颊呔樌瓿墒中g(shù)，均未出現(xiàn)切口積液、血腫及感染病例，無(wú)因應(yīng)用生物補(bǔ)片而導(dǎo)致的過(guò)敏反應(yīng)。術(shù)后隨訪，2例患者出現(xiàn)陰囊積液，但短期內(nèi)吸收，所有患者無(wú)慢性疼痛及異物感等癥狀，無(wú)復(fù)發(fā)病例。青少年及兒童腹股溝疝較為特殊，這類患者正處于發(fā)育期，身體正不斷生長(zhǎng)，應(yīng)用人工合成材料補(bǔ)片不但不能伸展反而造成補(bǔ)片攣縮，使患者產(chǎn)生術(shù)后慢性疼痛甚至造成疝復(fù)發(fā)，故較多學(xué)者建議應(yīng)用可降解、異物感輕的生物補(bǔ)片[13]。生物補(bǔ)片理化性質(zhì)較為穩(wěn)定，有良好的組織相容性及韌性，植入人體內(nèi)可逐漸降解并被自體新生組織所替代，國(guó)外很早就有其在腹股溝疝修補(bǔ)方面的應(yīng)用，且療效較好[14]。

近年來(lái)，生物補(bǔ)片也成為研究的熱點(diǎn)。姚志成等[15]進(jìn)行了一項(xiàng)研究以證明其可降低切口疝修補(bǔ)術(shù)后感染發(fā)生率。將建立腹壁切口疝模型的18只家兔隨機(jī)分為生物補(bǔ)片組、人工材料補(bǔ)片(聚丙烯)組及單純縫合組。術(shù)后無(wú)感染等并發(fā)癥出現(xiàn)，生物補(bǔ)片組白細(xì)胞較另兩組明顯較低。該實(shí)驗(yàn)證明生物補(bǔ)片術(shù)后炎癥反應(yīng)輕，抗感染能力強(qiáng)，生物相容性好。肖立俊等[16]也進(jìn)行一項(xiàng)應(yīng)用脫細(xì)胞真皮基質(zhì)(acellular dermal matrix，ADM)與聚丙烯補(bǔ)片對(duì)167例腹股溝疝患者進(jìn)行修補(bǔ)的對(duì)比研究。術(shù)后ADM組未發(fā)生感染，而聚丙烯組發(fā)生感染，術(shù)后隨訪聚丙烯組異物感及慢性疼痛發(fā)生率高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。該研究證明應(yīng)用生物補(bǔ)片行腹外疝修補(bǔ)腹壁的順應(yīng)性高，患者舒適度好，術(shù)后切口感染發(fā)生率較低，其將成為今后腹外疝修補(bǔ)更優(yōu)越的材料。

2.2在燒傷整形領(lǐng)域應(yīng)用研究進(jìn)展生物補(bǔ)片克服了傳統(tǒng)修補(bǔ)材料的各種缺點(diǎn)，已在燒傷瘢痕乃至深度燒傷創(chuàng)面修復(fù)起重要作用[17]。國(guó)內(nèi)也有較多關(guān)于應(yīng)用ADM治療燒傷的報(bào)道，邱學(xué)文等[18]對(duì)其收治的60例自體皮移植的燒傷或伴有創(chuàng)面患者進(jìn)行同體對(duì)照研究。每例患者選擇一個(gè)較大的創(chuàng)面并分為左右兩個(gè)相應(yīng)的部分，隨機(jī)將靠近創(chuàng)緣直徑約為5 cm 創(chuàng)面以ADM覆蓋作為試驗(yàn)組，以凡士林油紗覆蓋的剩余創(chuàng)面作為對(duì)照組。試驗(yàn)組創(chuàng)面愈合較快，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。試驗(yàn)組較對(duì)照組愈合的創(chuàng)面同正常皮膚相似度明顯較高。可見(jiàn)，ADM在燒傷創(chuàng)面尤其是巨大創(chuàng)面修復(fù)方面具有較好的效果。羅旭等[19]也進(jìn)行了一項(xiàng)以豬微孔化ADM復(fù)合骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞重建裸鼠皮膚的研究，微孔化ADM為干細(xì)胞提供了定向分化的微環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了較好的重建。雖然關(guān)于皮膚重建的基礎(chǔ)研究已取得較大進(jìn)步，但對(duì)于干細(xì)胞在人體皮膚組織重建方面研究進(jìn)展不大，這也限制著皮膚組織工程“復(fù)合皮”的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用[20]。生物補(bǔ)片能否安全、有效地應(yīng)用于臨床，還需進(jìn)一步觀察研究。

近年來(lái)，也有較多ADM應(yīng)用于乳房重建的研究。Krishnan等[21]最新發(fā)表一篇應(yīng)用ADM進(jìn)行乳房重建的文章，表明應(yīng)用ADM行乳房重建，術(shù)后包膜攣縮、皮膚壞死等并發(fā)癥均較未用ADM患者發(fā)生率低，患者術(shù)后恢復(fù)快，疼痛感輕，且較美觀。黃成和歐陽(yáng)山蓓[22]報(bào)道了40例應(yīng)用ADM聯(lián)合固體硅膠假體行隆鼻術(shù)的患者，術(shù)后隨訪效果較好。近年來(lái)，生物材料在整形外科應(yīng)用已日漸成熟，其應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。

2.3在五官科的應(yīng)用研究進(jìn)展ADM在五官科的應(yīng)用及相關(guān)研究較多。王乾鋒和劉宏偉[23]以ADM作為能引導(dǎo)組織再生的屏障膜對(duì)Ⅱ度根分叉缺損進(jìn)行治療，并對(duì)牙周組織再生情況進(jìn)行觀察。結(jié)果證明應(yīng)用ADM組較空白對(duì)照組治療效果好，牙周組織再生及臨床附著能力較強(qiáng)，這與先前相關(guān)的文獻(xiàn)結(jié)論相一致[24]。王文鋒等[25]以ADM預(yù)防腮腺腫瘤切除術(shù)后味覺(jué)出汗綜合征，經(jīng)長(zhǎng)期觀察研究應(yīng)用ADM組較常規(guī)處理組發(fā)病率明顯較低。ADM在被吸收降解前可誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞有效長(zhǎng)入并形成生物屏障，起到較好的保護(hù)作用[26]。許向亮等[27]進(jìn)行了一項(xiàng)年輕恒牙牙乳頭組織干細(xì)胞與ADM共培養(yǎng)，并探索干細(xì)胞誘導(dǎo)成骨作用的研究。該研究充分證明ADM為干細(xì)胞成骨誘導(dǎo)提供了良好的支架結(jié)構(gòu)并起到促進(jìn)作用，也為今后ADM在口腔科的廣泛應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。

2.4在其他領(lǐng)域的應(yīng)用研究進(jìn)展生物補(bǔ)片應(yīng)用研究領(lǐng)域較為廣泛，有學(xué)者通過(guò)建立肌腱-骨愈合的大鼠模型，移植ADM進(jìn)行肩袖重建，觀察其促進(jìn)肌腱成熟能力[28]；有進(jìn)行自體皮膚源性ADM在先天巨大黑色素細(xì)胞痣治療方面的研究[29]；也有以納米羥基磷灰石包裹的ADM為支架，以PDLSCs為種子細(xì)胞進(jìn)行共培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)研究[30]；還有關(guān)于ADM促進(jìn)新生血管生成從而促進(jìn)傷口愈合的研究[31]。

3展望

如今新型生物補(bǔ)片已逐漸被認(rèn)識(shí)及應(yīng)用，該補(bǔ)片具有良好的生物相容性，發(fā)生侵蝕、粘連、感染的概率較低。其在疝外科應(yīng)用已十分成熟，如今已在美容整形、骨科、五官科及頭頸外科等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。目前，對(duì)其在更多新領(lǐng)域開(kāi)發(fā)應(yīng)用將是未來(lái)發(fā)展的方向。然而其較多性能還處于實(shí)驗(yàn)研究階段，例如對(duì)ADM以適當(dāng)?shù)目讖竭M(jìn)行激光網(wǎng)狀打孔就可以加速其血管化及增加細(xì)胞增殖率，這樣可大大地降低補(bǔ)片感染的概率。雖然，新型生物補(bǔ)片在臨床應(yīng)用仍有一定的局限性，但是隨著生物組織工程學(xué)的發(fā)展，其將廣泛地應(yīng)用于臨床。

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1.文章中使用縮略語(yǔ)、略稱、代號(hào)時(shí)，在首次出現(xiàn)時(shí)必須加注中文并寫出英文全稱，如：肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(hepatocyte growth factor,HGF)。

2.參考文獻(xiàn)的書寫要規(guī)范(包括標(biāo)點(diǎn)符號(hào))，格式如下：

①期刊： 作者.文題[J].刊名，年，卷(期)：起-止頁(yè)碼.

②專著： 著者.書名[M].版次.出版地：出版者，出版年：起-止頁(yè)碼.

Advance on Clinical Application and Research of Biological MeshYANGKai，LIUChang.(DepartmentofGeneralSurgery,theFourthAffiliatedHospitalofHarbinMedicalUniversity,Harbin150001,China)

Abstract:In recent years，with the quick development of biological technology and tissue engineering，the biological mesh,as the emergence of a kind of wound dressing materials,brings the dawn to tissue repair and regeneration，which is widely used in various fields with good effect.The biological mesh is formed by the natural dermal matrix acellular scaffolds structure,and the spatial inductive and tissue replacing function of scaffolds are vital to repairing tissue defects.Moreover,the good histocompatibility due to the removal of all the ingredients which can lead to the host immune rejection is a unique advantage of biological mesh.Because it has a variety of excellent features that synthetic patch does not have,it has become a hot area of various research disciplines.

Key words:Biological mesh; Application; Hernia; Particularity

收稿日期：2014-08-04修回日期：2014-10-31編輯：樓立理致作者：

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.11.012

中圖分類號(hào)：R608

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-2084(2015)11-1951-03