脱细胞真皮基质补片在疝外科领域中的应用
国际外科学杂志2009年12月第36卷第12期
脱细胞真皮基质补片在疝外科领域中的应用
刘昶 纪艳超
应用人工材料进行疝修补手术已成为当代疝外科发展的主流，并被广大外科医师所接受[1]，基本上达到了“术后疼痛轻、康复时间短、并发症少、复发率低”的现代疝手术要求，但术后感染，粘连、侵袭性肠瘘等并发症成为困扰临床的又一突出问题。随着组织学、材料学、生物工程学等学科的发展，脱细胞真皮基质(acellular dermis matrices，ADM)作为一种生物补片开始在疝修补术中应用并体现出一定的优势。
1 ADM对软组织的修复机制
ADM的分类根据制备材料的来源不同分为异种真皮基质(xenoDen)与同种异体真皮基质(AlloDerm)两种。ADM是应用组织工程学技术，将真皮组织经过脱细胞处理后，去除引起异体组织间排斥反应的细胞成分，保留胶原蛋白和弹性纤维等细胞外基质成分做为软组织的修复材，并以“细胞支架”的形式移植到受体部位，为细胞提供生长的场所和空间，诱导和调节细胞的生长、分化和代谢[2] 。ADM对缺损、损伤的软组织修复愈合过程主要是通过内源性组织再生来完成的。
首先是ADM的快速再血管化和宿主干细胞的进入：因ADM不具备活细胞和血管，它被移植于创面后，因其特殊的成分和生物学特性能诱导受体血管的快速长人而被重新血管化，循环中的间叶细胞样干细胞通过血管化后的完整管道移位于移植组织内，并开始纤维原细胞的转化而重入基质。Takami等[3] 给SD大鼠后背全层皮肤缺损的创面移植ADM，2周后即可见基质中新生血管形成，同时引导自体的成纤维细胞长入并开始增生，而炎性介质反应轻，无明显的排斥现象。这种重新血管化及自体细胞的长入使脱细胞真皮基质成为自体组织的一部分，在进行自体微粒皮、刃厚皮或角肮细胞膜片移植时，异体ADM可以充当自体皮肤移植时表皮细胞着床和成纤维细胞及血管内皮细胞生长的支架。
其次是胶原再生和真皮替代：胶原的生理性转换率远远低于其他蛋白质，植入的ADM参与机体胶原的代谢过程，逐渐出现交联键的破裂、三螺旋伏的切割及变性降解，经过交联处理，这种过程将变得缓慢。而此时细胞快速移位到整个移植基质内，出现纤维原细胞，移植基质被宿主细胞充填完成后，呈现正常细胞浓度，此时长人的自体成纤维细胞有足够的时间分泌各种自体胶原蛋白而重建真皮，这些充填人基质内的宿主细胞的蛋白质经历了正常的分解和再生过程，精心制作新的基质成为再生宿主组织，并恢复成它的起源结构，最终形成新生的自体真皮来替换异体真皮。1971年，Gabbiani等[4] 首先报道，在大鼠的伤口中，存在一种来源于成纤维细胞的独特的有收缩能力的细胞，这种细胞就是肌成纤维细胞，它与肉芽组织的收缩及瘢痕形成有关。实验表明在猪的较大面积创口中，肌成纤维细胞出现于第1周，于第2周末达高峰，并可持续到第12周。Hickerson等[5]的研究也显示ADM给自体表皮移植物增加了能量，改善了其成活率，同时真皮、表皮连接处锚状纤维再生也加速。因此，ADM有可能改变了创口局部的环境因素而改善了创口修复的信号转导，调节了细胞因子的表达及细胞的生长、分化。
2 ADM与腹部疝修补术
ADM做为皮肤替代物于1992年首次应用于严重烧伤患者，随后被广泛应用于烧伤、整形、口腔、神经外科、眼科、耳鼻喉科等学科领域。近年来，应用ADM做为修补材料，进行腹部疝修补术的一系列研究和临床应用，均获得了较好结果。Harper[6]应用ADM修补腹壁缺损的研究显示：术后8个月ADM区域细胞和血管密度等同于腹壁筋膜，其与周围筋膜的分界已不清楚，组织中胶原依然紧密和粗壮；术后l2个月ADM具有粗壮的胶原基质，排列整齐，细胞与血管分布等同于正常筋膜而有别于瘢痕；术后24个月ADM与周围组织完全融合，胶原纤维自然延伸向周围筋膜的纤维网，弹性蛋白已无法观察到。我们对8例不同类型的腹部疝患者应用脱细胞真皮基质补片进行无张力疝修补术，术后随访3—6个月，患者感觉趋于自然，切口无紧缩感，局部无牵拉疼痛感。随访期间复查腹部彩超，补片生长稳定，与周围正常组织已相互愈合，腹壁强度得到明显加强 。应用人工补片进行的无张力疝修补术在广泛应用的同时，补片治疗后的异物感、局部硬块、甚至感染、粘连、侵袭性肠瘘等并发症一直不能得到很好的解决，而对于感染、污染或可能污染的复杂性腹壁缺损(包括肠瘘合并疝、造口旁疝、无肠坏死或穿孔的嵌顿性疝、疝修补过程中实施肠切除和复发性切口疝等)也一直是疝和腹壁外科的治疗难点。脱细胞真皮基质补片因植入后的快速再血管化，吞噬细胞可迅速进入局部组织使抗感染的能力增加，并在局部形成了一层物理屏障，防止创伤局部的组织粘连和病理性增生，使不同组织独立完成其愈合过程，重建局部组织的正常解剖关系，通过内源性组织再生来完成缺损修补，从而可以在污染和感染创面上存活而并不损失强度，在已感染创面或感染高风险创面的修补方面有一定优势，应用也日益增多[8-9] 。Diaz等[10]做了一个多中心的回顾性研究，对240例有胃肠道、胆管等不同程度污染的复杂性腹壁疝应用脱细胞真皮基质补片进行一期修补，平均修补缺损面积201cm2 ，术后平均随访317d，修补效果满意，疝的复发率为17．1％ ，明显优于一期的筋膜关闭修补。他们得出的结论是脱细胞真皮基质补片为复杂性腹壁疝的一期修补提供了一种更好的选择。Patton等[11]回顾性研究应用脱细胞真皮基质补片对67例存在污染的(嵌顿性疝、切口疝及腹壁损伤肠外露等)复杂腹壁缺损患者进行修补手术，效果满意。术后平均随访10.6个月，在受污染的区域，脱细胞真皮基质补片起到了很好的抗感染作用，仅有2例因早期感染较重将补片取出。Diaz等[12] 对75例受到不同程度污染的腹壁缺损患者中应用脱细胞真皮基质补片进行修补，术后随访(275±209)d，整体感染率为33.3％，其中仅5例最终需要移出补片；马颂章等[13] 应用脱细胞真皮基质补片对1例因放线菌病所造成的腹壁缺损进行一期修补，术后随访7个月无切口感染及复发。以上研究表明，ADM具有很强的抗感染作用，即使对复杂的、污染的腹壁缺损进行修补，也是安全有效的。
3 ADM在疝修补术中的优势
有以下几种优势：(1)低细胞毒性和低抗原性：ADM只有较轻微的细胞毒性，无排斥反应和瘢痕增生，易于周围上皮爬行与周围组织融合，移植后不会排斥，可永久地存在于宿主体内；(2)美容性：ADM与周围组织整合良好，无明显区别，消除补片的“补丁”现象；(3)良好的组织屏障作用和抗感染能力：ADM植入机体后，能迅速血管化，并在局部形成一层物理屏障，防止创伤局部的组织粘连和病理性增生，使不同组织独立完成其愈合过程，重建局部组织的正常解剖关系；(4)赋予组织足够强度和柔韧性：文献报道[14] ，ADM的最大负荷可达144 N。在ADM与筋膜接合处9个月后的抗张强度为106.5 N；在两个ADM韵接合处，9个月后的抗张强度为149.1 N。对比研究显示，ADM在与筋膜接口处抗张强度明显强于人工合成补片；(5)ADM具有良好的柔软性，厚薄适宜，易于修剪切割、重叠，搓成卷状，还可根据创面大小选择不同规格的产品，操作简便省时；(6)具有良好的组织相容性和组织诱导再生功能，创伤轻微，无慢性疼痛及局部硬结或不适感，具有良好的应用前景[15]。
但脱细胞基质补片仍有许多值得进一步研究的问题，比如如何在尽量去除会导致排斥反应的免疫抗原性的同时，保留尽可能多的细胞外基质成分，维持脱细胞基质的结构完整性；如何在脱细胞基质制备的过程中控制其孔隙率以及其降解速率等都将有待于以后进一步深入研究。
4 脱细胞真皮基质在疝修补术中的操作要点
术前准备：改善患者全身状况，术前控制腹内压增高因素，切口疝患者进行腹腔扩容及腹壁顺应性锻炼，术前1h预防性静脉应用抗生素。腹股沟斜疝的操作要点：剪开腹外斜肌腱膜，游离精索，保护神经不受损伤。游离疝囊至疝囊颈处，将疝囊还纳腹腔，取大小为5.5 cm×10 cm脱细胞真皮基质补片平放于腹股沟管后壁，在补片上部修剪容精索通过的孔隙。补片上下两端分别超过内环口和耻骨结节3 cm，内外侧分别与联合腱及腹股沟韧带固定。保证补片覆盖面超出缺损区域，且保持轻微张力，使补片与后壁组织贴合紧密。切口疝的操作要点：经原切口进腹，腹腔内探查疝囊颈及腹壁基层退缩位置，腹膜内置脱细胞真皮基质补片大小为8 cm X 10 cm，使补片充分展平，维持适度的张力，应超出实际缺损边缘5 cm以上，用不可吸收2-0聚丙烯缝合线(polypropylene)缝合固定在相应部位的腹膜和后壁筋膜上，补片前下方留置负压引流，在切口最低位另戳口引出，腹带加压包扎。术后常规静点广谱抗生素，注意检创，术后3 d常规腹部彩超检查。对于切口疝，使用腹带控制腹部张力，采用留置负压引流预防皮下积液。
脱细胞真皮基质补片的应用注意事项：(1)使用前要将补片置人无菌的0．9％ 氯化钠溶液中浸泡2次，每次5 min；(2)使用时要将补片充分展平，保持适当的张力，补片应超出实际缺损边缘5 cm以上；(3)边缘缝合时应使用不可吸收2-0聚丙烯缝合线(polypropylene)进行缝合固定；(4)同时要根据病囊的大小和创面渗出情况合理引流。
参考文献
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(收稿日期：2009-08-19)