陰莖再造勃起功能重建的研究進展

薛兵建， 劉立強

作者單位：100144 北京，中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院整形外科醫(yī)院 整形九科

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陰莖再造勃起功能重建的研究進展

薛兵建， 劉立強

作者單位：100144 北京，中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院整形外科醫(yī)院 整形九科

陰莖再造； 勃起功能； 組織工程

陰莖勃起功能重建可分為靜態(tài)和動態(tài)兩類[1]：靜態(tài)重建可依靠置入支撐物或皮瓣自身來獲取硬度；動態(tài)重建以可膨脹型假體或肌肉主動收縮來模擬陰莖勃起，后者相對更符合陰莖生理特性。而具有良好的勃起功能及性感覺的再造陰莖,勢必將大大提高患者的生活質量。

1 靜態(tài)勃起功能重建

主要依賴于各類支撐物，包括自體肋軟骨、骨皮瓣、不可膨脹型陰莖假體、皮瓣自身硬度等。

1.1 自體肋軟骨 自1936年NA Bagoras首次應用腹部皮管及自體肋軟骨行陰莖再造以來，雖然再造陰莖的皮瓣不斷出現(xiàn)了新的選擇，但自體肋軟骨作為再造陰莖支撐物，因其不存在組織相容性問題，并可為再造陰莖提供一定的硬度支撐，目前仍具有應用價值。而自體肋軟骨移植因其不可避免地會造成供區(qū)缺損及遠期血供問題,從而產生吸收、變形或折斷等，在一定程度上限制了其應用。顏玲等[2]通過解剖學研究發(fā)現(xiàn)，采用腹壁下血管為蒂的上腹部或臍旁皮瓣聯(lián)合血管化的肋軟骨瓣行Ⅰ期陰莖再造術，肋軟骨支撐體可免于吸收、變形之虞。鄭梁等[3]對16例短波熱療所致陰莖壞死的患者進行個體化修復，其中對6例陰莖全缺損者采用游離前臂皮瓣或帶蒂腹壁下動脈穿支皮瓣進行陰莖再造，取第12肋軟骨作為支撐物，術后平均隨訪2.3年，療效良好，均無感覺及勃起功能障礙發(fā)生。同時，再造陰莖具備形態(tài)飽滿的陰莖頭，對于性功能的重建也極其重要。劉陽等[4]采用直條狀或T形自體肋軟骨作為再造陰莖支撐物，遠期再造陰莖變化顯著，陰莖頭縮小，組織松軟，呈鯊魚頭狀或鴨嘴狀畸形。董玉林等(2013年)采用肋軟骨雕刻拼接“山”形支架植入再造陰莖；隨訪1～24個月，患者陰莖頭形態(tài)穩(wěn)定、飽滿，冠狀溝結構清晰，無軟骨外露，性生活滿意。

1.2 骨皮瓣 20世紀七八十年代，由于顯微外科的大發(fā)展使自體組織游離移植成為可能;隨著皮瓣血供模式、血管體理論等研究的不斷深入，陰莖再造術不再局限于最初的分期長療程的皮管法。自80年代以來，各種游離皮瓣、骨皮瓣(橈骨、腓骨、髂骨等)等用于陰莖再造獲得成功。1982年，宋儒耀首次報道了游離前臂皮瓣陰莖再造術。在此基礎上，E Biemer (1988年)采用游離前臂橈側骨皮瓣進行了有足夠硬度支撐，便于性交的陰莖再造術。而利用骨皮瓣作為支撐物的再造術，能改善血循環(huán)，減少術后支撐組織的變形及折斷。1999年，RH Fang等報道了22例采用前臂橈側骨皮瓣行陰莖再造的易性病患者，其中9例患者性生活滿意。然而，Kim 等[5]報道的58例前臂橈側骨皮瓣陰莖再造的患者中，部分患者在1年后出現(xiàn)再造陰莖硬度顯著下降，致性交困難。其原因可能為皮瓣脂肪或骨質的吸收，但相關影像學檢測提示骨代謝活躍，證實了游離移植后骨成分的良好存活及持久性。1992年，RC Sadove 等首次報道了采用游離腓骨骨皮瓣陰莖再造術。其優(yōu)勢有骨質硬度強、血管蒂長、較前臂橈側骨皮瓣瘢痕隱蔽等[6]。2001年，NA Papadopulos 等對24例要求變性的患者，采用游離骨筋膜皮瓣(12例為腓骨骨皮瓣，12例為前臂骨皮瓣)行陰莖再造術;隨訪發(fā)現(xiàn)，腓骨骨皮瓣再造陰莖患者較前臂骨皮瓣者能更好地進行性交，這可能與腓骨瓣骨質成分變化較小等有關。2004年，M Sengezer 等也得到類似的研究結果。2009年，J Schaff 等總結了37例(31例為游離腓骨骨皮瓣，6例為前臂橈側皮瓣)女變男變性手術的經驗，發(fā)現(xiàn)腓骨骨皮瓣再造陰莖的感覺較前臂皮瓣差，但能更好地進行性生活，患者的整體滿意度高。值得一提的是，女變男的變性手術流程分3期進行，即Ⅰ期行乳房切除、陰道子宮卵巢切除等，并利用切除的陰道黏膜行尿道預置；Ⅱ期(6個月后)采用游離腓骨骨皮瓣或前臂橈側皮瓣再造陰莖體；Ⅲ期(3個月后)行尿道吻接、陰囊再造及睪丸假體置入。同時，通過婦產科、泌尿科、精神心理科等多學科協(xié)作，采用規(guī)范化手術，使其頗具推廣價值。至于骨皮瓣作為再造陰莖支撐物，雖能提供足夠的硬度，但“持續(xù)”的勃起狀態(tài)會給患者帶來不便，而供區(qū)骨質的缺損有可能相繼引發(fā)骨折和關節(jié)的不穩(wěn)定等，仍不盡完美。但在目前的陰莖再造技術中，還是頗具應用價值的。

1.3 不可膨脹型陰莖假體 隨著材料科學的進步以及各種人工材料的出現(xiàn)，尤其是硅膠假體的發(fā)明，為陰莖再造支撐物提供了新的選擇。不可膨脹型陰莖假體主要指半硬性、可屈性陰莖假體，目前臨床常用的是硅膠銀絲假體。由于硅膠包裹銀絲柱的獨特構造，使假體置入后，具有組織相容性好，極少發(fā)生排異反應，在保證一定硬度的同時，可使陰莖下屈，利于隱蔽等優(yōu)點[7]。1974年，MP Small和HM Carrion發(fā)明了硅膠陰莖假體，半硬性、可屈性陰莖假體由此演變而來。1987年，何清廉等首次采用硅膠棒置入腹壁雙血管蒂筋膜皮瓣再造陰莖，取得了良好的效果。隨著不可膨脹型假體的逐步改進，出現(xiàn)了多種改良型號，如AMS600、AMS650、Coloplast Genesis[7]。與可膨脹型陰莖假體相比，后者更符合生理，并具有更好地模擬陰莖勃起等優(yōu)勢，因此，不可膨脹型假體的應用相對較少[8]。作為異物置入手術，硅膠銀絲假體置入存在著壓迫、外露、感染等相關并發(fā)癥發(fā)生的風險。有學者報道，在18例置入硅膠銀絲假體的陰莖再造患者中，6例(33%)出現(xiàn)外露；作者對比了3種不同的陰莖再造術，認為采用厚的皮或筋膜組織覆蓋，如肩胛皮瓣，可一定程度上避免外露等相應并發(fā)癥的發(fā)生[9]。研究發(fā)現(xiàn)，保留患者殘存陰莖體，后期移植含有陰莖背神經血管束的島狀龜頭瓣，有助于再造陰莖感覺功能的恢復和勃起功能的完成，這一理念突破了“感覺傳遞”需來自再造陰莖頂端的傳統(tǒng)束縛，具有重要的臨床意義[10]。

1.4 皮瓣自身硬度 不論采用何種支撐物，相關并發(fā)癥或多或少不可完全規(guī)避。因此，如果無需支撐物即能通過皮瓣自身的硬度完成性交則較為理想。2005年，C Bettocchi 等應用恥骨上腹壁皮瓣行陰莖再造的患者85例，發(fā)現(xiàn)16例患者未置入假體可進行性生活。2006年，J Dabernig 等利用不帶腓骨的腓側皮瓣對5例易性病患者進行了陰莖再造術，旨在避免供區(qū)腓骨缺失的相關并發(fā)癥的發(fā)生；平均隨訪25個月，患者均可依靠皮瓣自身足夠的硬度來進行滿意的性生活。近年來，Dong 等[11]采用預擴張的肩胛皮瓣游離移植行陰莖再造術，發(fā)現(xiàn)再造陰莖未經置入支撐物也可獲得滿意的硬度，可能原因為皮瓣預擴張而導致真皮的厚度增加。馮雋等[9]亦有類似發(fā)現(xiàn)，認為肩胛皮瓣在真皮硬度及組織量方面最有優(yōu)勢，但遠期效果如何，有待進一步地觀察研究。此類報道畢竟屬于少數(shù)，且皮瓣自身硬度與供區(qū)組織質地、彈力等相關，多數(shù)患者最終需依靠假體置入來獲得足夠的硬度方能進行性交。

2 動態(tài)勃起功能重建

2.1 可膨脹型陰莖假體 系依賴自身機械(水)動力系統(tǒng)，由人為控制，使再造陰莖模擬正常陰莖勃起過程，具疲軟和勃起狀態(tài)，是較為理想的再造陰莖支撐物。1973年，F(xiàn)B Scott 等發(fā)明了可膨脹型陰莖假體；1977年，CL Puckett和JE Montie將可膨脹型假體應用于陰莖再造術；經過不斷地技術改良，由最初的1件套、2件套演變成3件套陰莖假體[8]。目前，臨床廣泛應用的3件套可膨脹型陰莖假體有AMS700系列(美國AMS公司生產)，以及國產假體如YHZ型、NPTH3型[12]，其主要組成包括中空囊柱、儲液囊及控制泵。3件套假體手術置入后隱蔽，能調控陰莖勃起及疲軟狀態(tài)，符合生理，而且避免了自體軟骨、骨、硅膠假體等置入后出現(xiàn)陰莖“持續(xù)”勃起的尷尬，患者的滿意率較高[13]。但可膨脹型假體用于再造陰莖勃起功能重建，術后會發(fā)生較高的感染、外露、機械故障等并發(fā)癥。Hoebeke 等[14]對129例患者采用陰莖再造3件套假體置入，其感染、外露及機械故障發(fā)生率分別為11.9%,8.1%，22.2%，即40%的患者經歷再次手術修復，60%患者假體正常，可進行性生活。究其原因，Garaffa 等[15]認為系由再造陰莖缺乏白膜所致。Segal 等[16]對9例前臂游離皮瓣再造陰莖患者，后期置入可膨脹型假體，發(fā)現(xiàn)利用移植材料進行白膜再造，對于減少外露等并發(fā)癥的發(fā)生有重要的意義，并強調應對患者陰莖再造的病因、再造陰莖結構及皮瓣血供等進行充分評估，并認為任何與陰莖、陰囊相關的手術均應在假體置入術前進行，才能避免并發(fā)癥的發(fā)生。

2.2 股薄肌肌皮瓣 1972年，M Orticochea首創(chuàng)股薄肌肌皮瓣及對側腹股溝內翻皮管作尿道再造陰莖，同時置入硅膠假體，并保留了肌肉的神經支配，通過肌肉的主動收縮，再造陰莖在假體支撐下能抬起，并模擬正常陰莖的勃起。1983年，L Persky 等應用雙側股薄肌肌皮瓣再造陰莖成功；1986年，KA Hanash 等進行了單側股薄肌肌皮瓣再造陰莖的探索；1996年，J Kruk-Jeromin將其應用到男性假兩性畸形患者的陰莖再造。股薄肌肌皮瓣易于解剖、供區(qū)損傷小，因其神經、血管蒂鄰近會陰，且能進行較大幅度地旋轉，故在尿道再造[17]、會陰區(qū)修復及陰道再造[18]等方面頗具優(yōu)勢，且應用廣泛。但在陰莖再造方面，可能因其再造陰莖的外形臃腫等問題，仍未能很好地推廣應用。近年來，隨著股薄肌肌皮瓣的研究熱潮，相信通過對術式的改良等，其在動態(tài)陰莖再造方面將具有重要地位。

3 組織工程

組織工程是應用細胞生物學、材料科學、生物醫(yī)學工程及移植等原理，將有功能的種子細胞與生物支架材料結合，構建生物替代物，達到修復組織器官缺損、恢復功能的目的[19]。近年來，組織工程化軟骨、海綿體等的實驗研究已經逐漸成熟。

3.1 組織工程化陰莖假體 哈佛醫(yī)學院兒童醫(yī)院的JJ Yoo團隊，最早開展了組織工程化陰莖假體及海綿體的序列研究。1998年，JJ Yoo等采用牛軟骨細胞接種于預制的圓柱形聚羥基乙酸(polyglycolic acid， PGA)聚合體支架(直徑1 cm，長3 cm)后，將細胞-支架復合體接種于裸鼠皮下，術后1～2個月支架開始降解，術后6個月獲得乳白色預制形狀的軟骨，雖最終未檢測到支架成分，但經組織學、生物力學檢測均顯示軟骨發(fā)育良好。2002年，BS Kim 等利用人耳軟骨細胞作為種子細胞，采用類似上述方法獲得了成功。后續(xù)研究[20]將兔耳軟骨細胞及支架復合體置入兔自體陰莖海綿體內，術后6個月獲得成熟的軟骨組織；與人工陰莖假體對比，顯示組織工程軟骨機械特性良好。2009年，吳玉家等在兔再造陰莖模型內構建組織工程化陰莖假體獲得成功，并證實醫(yī)用多孔高密度聚乙烯與PGA復合支架在避免組織工程軟骨出現(xiàn)“空心”現(xiàn)象方面具備優(yōu)勢，此研究為將來的臨床應用提供了必要的理論依據(jù)。

3.2 組織工程化海綿體 陰莖海綿體是陰莖勃起功能的重要結構基礎，由海綿狀小梁和血竇組成，主要的細胞學基礎是海綿體平滑肌細胞及血管內皮細胞；因其結構及功能復雜，使組織工程的構建亦更具挑戰(zhàn)性。近年來，Chen 等[21]報道采用組織工程化海綿體行全陰莖海綿體替代的研究，在術后12只實驗兔中，10只能成功與雌兔交配，并在交配中能檢測到精子，而與之交配的雌兔成功受孕后，分娩了正常后代；表明組織工程化海綿體的相關結構及功能等參數(shù)與正常陰莖海綿體接近。

對于陰莖完全缺損的患者，種子細胞的來源、尿道重建、白膜再造等亦是需要研究和解決的問題。近年來，國內諸多學者在此方面的研究成果亦較多。An 等[22]研究證實了表達血管內皮生長因子的肌源性干細胞作為種子細胞的優(yōu)越性；Li[23]和Huang 等[24]對骨髓間充質干細胞、膀胱無細胞基質等進行了尿道重建方面的探索?？傊?，從組織到器官，從動物到人體，組織工程化海綿體的應用過度還有很多的難點需研究攻克。

4 問題與展望

隨著當今醫(yī)學科技的飛速發(fā)展，陰莖再造的新技術、新研究也層出不窮。但是，由于陰莖自身結構及功能的復雜性，再造一個外形及功能良好的陰莖，對于當代及今后的整形外科醫(yī)師而言，依舊是一個非同尋常的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)存的再造技術，尤其在功能重建方面，均不盡完美。傳統(tǒng)的再造手術依賴于組織移植，自體軟骨、骨或人工硅膠假體，雖然能為再造陰莖提供硬度支撐，但不符合生理特點；可膨脹型假體的工作原理雖符合生理特點，但整體并發(fā)癥較高；而股薄肌肌皮瓣因保留了神經支配，使其依賴主動收縮來模擬勃起，因而具有重要的臨床意義，但應用較少需要進一步改良。通過組織工程技術進行組織替代修復，雖然在動物模型實驗中已取得成功，但在向人體應用轉換中還有很多問題亟待解決。

綜上所述，通過改進提升現(xiàn)存的技術方法，不斷發(fā)展應用新技術，最大限度地重建陰莖再造患者的勃起功能，降低并發(fā)癥的發(fā)生，具有現(xiàn)實的臨床價值。我們相信，組織工程技術一定會成為未來醫(yī)學領域的主力軍，組織工程化陰莖海綿體及其他組織器官在人體中的應用也終將成為現(xiàn)實。

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薛兵建(1988-)，男，河南原陽人，碩士研究生.

劉立強，100144，中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院整形外科醫(yī)院 整形九科，電子信箱：liuliqiang@psh.pumc.edu.cn

10.3969/j.issn.1673-7040.2016.01.020

2015-08-06)