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研究探讨

    中华整形外科杂志 2002 9月第18卷第5

     

    异体脱细胞真皮基质的研究与应用

     


     


    脱细胞真皮基质(acellular dermal matrixADM)是异体皮经特殊处理,去除其细胞成分后得到的一种真皮替代品。由Livesey[1]开发研制,Lifecell 公司生产,商品名为AlloDerm,已获美国FDA批准应用于临床,近几年在外科和整形外科领域中得到了广泛的应用和发展。

     

    一、脱细胞真皮基质的制备方法

     

    ADM 的制备包含去表皮、脱真皮细胞及冷冻干燥处理3个基本步骤,有两种方法。一是尸体皮经高渗盐水和12烷基硫酸钠(SDS)处理,形成NaCl-SDS ADM[12];二是经DispaseⅡ处理后,再经Triton X-100处理,形成Dispase-Triton ADM[3]。两种处理方法不同,得到的ADM略有差异,其中细胞成分均被清除,基质的基本结构完整,弹力素、硫酸角质素、层粘素、Ⅲ、Ⅳ型胶原虽有丢失,但仍保留足够的数量;相比较而言,Dispase-Triton ADM中各种抗原成分较少,而 NaCl-SDS ADM中Ⅳ型胶原、纤维结合素、结合素、弹力素、HLA-DR的含量较多[4]

     

     

    二、生物学特性

     

    针对异体皮产生的免疫反应主要作用于表皮细胞、真皮中的成纤维细胞、内皮细胞等细胞成分,真皮的非细胞成分细胞外基质蛋白和胶原(ADM)则相对无免疫活性,可永久地存在于宿主机体内。ADM作为一种异体真皮,细胞成分及Ⅰ、Ⅱ型细胞相容性抗原已被完全清除,免疫活性很低,不会诱发针对异体组织移植所产生的特异性细胞免疫反应(即排异反应),亦不会诱发非特异性异物反应[5]ADM中保留了基底膜复合物,形成基底膜与真皮两个面,真皮面有利于ADM的快速血管化,基底膜面可为上皮细胞的移行和定植提供一个天然平面,有利于ADM的上皮化[26] 

    真皮成分的多寡是创面愈合后弹性、外观是否良好的重要因素,瘢痕形成的量及挛缩程度与所植皮片中真皮的含量成反比[7]。真皮含量不足时,成纤维细胞只能合成不成熟的基质,此种基质经改建后即成为瘢痕组织[8]ADM作为一种真皮替代物可为创面提供足够量的真皮组织,从而减轻瘢痕的形成和挛缩。排列规则的胶原束和弹力纤维是真皮发挥正常功能所必需的结构,肉芽组织和瘢痕组织正是以胶原排列紊乱和弹力纤维缺乏为特征[9]ADM中细胞外基质结构完整,可为组织细胞的再生提供一个良好的支架,细胞外基质蛋白可促进表皮细胞的附着和增生[10]。自创面基底部移入ADM中的成纤维细胞仍具有产生成熟基质的能力[2]ADM埋植于皮下2周,有轻度的淋巴-组织细胞浸润和新生血管,极轻度的炎性反应,4周时炎性反应消退,之后即无明显组织学改变,未见组织排异反应。ADM移植于开放创面1周即有部分血管化,2周出现广泛的血管化,之后不再增加,周时ADM边缘出现上皮化,周时上皮覆盖整个创面[3]。异种ADM移植后1个月可出现成纤维细胞的移入和血管化[11]

    ADM具有良好的柔韧性,易于修剪,可以切割、重叠、搓成卷状,亦可制成微粉状进行皮内或皮下注射,均可见到成纤维细胞的移入及胶原的沉积。ADM对代谢的要求很低[12] ADM血管化后会出现不同程度的吸收,各家报道不一,从无吸收[1314]到明显吸收,多在15%~20%之间[23,13-16],发生在术后4~6周内。ADM的吸收可能与ADM受区组织血运差,ADM暴露、脱水、干燥、活动、轻度的慢性感染有关。

    ADM的无细胞特性大大减少了炎性反应的可能性,ADM移植后机体将其视为自体组织,逐渐将其改建为与自体组织相似的组织。ADM移植后5~8周新生的成纤维细胞便可合成自体胶原[2]。当胶原的沉积与吸收达到动态平衡时,植入物即获得一个稳定的体积。影响这一动态平衡的因素有血管化过程,受区局部活动度、压力、炎性反应和组织内在因素等,还需要进一步的研究。

     

    三、临床及实验应用研究

     

    1 烧伤创面的应用ADM作为真皮替代品,可为烧伤创面提供足够的真皮,从而明显减少瘢痕及瘢痕挛缩。其移植方式各家报道不一,ADM与自体超薄皮片可一期亦可二期手术移植[23]。表皮细胞[17]、口腔粘膜上皮细胞[18]可直接培养在ADM上,然后移植于创面上或作为口腔粘膜代用品。ADM埋植于皮下,经2周血管化后,将其掀起、旋转,形成预构真皮瓣,在其上方移植培养的自体表皮细胞膜片,修复邻近的皮肤缺损[19]

    2 横膈缺损的修复:全层切除SD幼鼠左半横膈的中央部分,然后以ADM修补,结果ADM存活良好,可随机体的生长而生长,局部无膨出,是一种理想的横膈修复材料,特别适合儿童横膈缺损的修复[20]

    3 硬脑膜缺损的修复:ADM的基底膜面朝向脑组织,与硬脑膜缺损边缘连续缝合修复硬脑膜缺损,可有效地防止CSF漏和由此引起的继发感染,无脑组织粘连[14]

    Barret[21]报告了1例年仅6周的Ⅳ型颅骨烧伤患儿,彻底清除坏死骨、硬脑膜和浅层脑组织后,以ADM和超薄皮片复合移植修复缺损,术后皮片完全存活,迅速覆盖了暴露的脑组织。Chaplin[11]通过动物实验还证实了异种ADM ( XenoDerm)和异体ADM ( AlloDerm )一样,均适合硬脑膜缺损的修复。

    4 隆唇:1993Cuerrissi应用真皮瓣行唇部年轻化手术,将唇红缘上方的一条皮肤去表皮制成真皮瓣,然后在上唇上1/3皮下剥离出一个囊袋,将真皮瓣埋入囊袋中并与口轮匝肌固定;1994年以后在自体真皮瓣手术的同时,为了进一步增加上唇的组织量,又在瓣下埋植一块ADM。唇部细小皱纹结合剥脱手术加以去除,获得了较稳定的手术效果[22]。将ADM制成卷状,移植于红唇粘膜下和口轮匝肌之间,使唇部组织量增加,红唇粘膜外露增多。随访3~12个月唇部活动自然,效果满意。早期唇部有硬化感,3个月后消失。术后4~6周内ADM有吸收,以后即趋于稳定[16]

    5 鼓膜穿孔的修复:以栗鼠为实验动物,一期手术制作双侧鼓膜穿孔模型,3~4周后行鼓膜穿孔修复术。将穿孔边缘去表皮,分别以自体筋膜和ADM(厚约0.127mm)修复,结果ADM中有血管长入,不透明,可产生与筋膜移植相同的存活率和术后效果,是理想的鼓膜代用品[23]

    6 眼科整形:单片移植可用作屏障/支架材料(如一期或二期移植物覆盖),多片重叠或卷状移植用于组织填充(如眶周软组织轮廓缺损的修复)。多片重叠或卷状移植存在难以预料的吸收,术中应遵循矫枉过正的原则。柔韧的ADM可以修复睑板缺损,基底膜是上皮细胞移行的天然物质,有利于结合膜上皮在其表面上生长。光滑的基底膜面不会造成角膜的磨损。当ADM与结合膜衬里连成一体时,ADM便与周围组织无明显差异[6]

    7 面部软组织缺损的修复:ADM具有自体组织和异体组织移植的双重特性。早期应用ADM填充成人面部软组织缺损[24],随后推广至儿童[12],包括鼻部、下颌部、鼻唇沟、口角、颊部、颏部等,涉及软组织凹陷性畸形、发育不良,组织萎缩及骨性隆起不足等。无感染、吸收及ADM脱出等严重并发症,特别适合于儿童患者。

    8 其它:于鼻中隔粘软骨膜瓣间置ADM修复鼻中隔穿孔,获得与用自体组织修补相同的治疗效果[1225]。将ADM移植于牙龈下行牙龈增厚,治疗牙龈退缩,效果满意[26-29]。以ADM为材料行膀胱悬吊治疗压力性尿失禁获得了良好的手术效果,是此类手术中侵袭性最小的手术[3031]。将ADM缝合成管状,间置于鼠的股动脉间,28d后血管通畅率为90%ADM上出现血管内皮衬里[32]

    ADM只能作为软组织缺损的修复,且有一定程度的吸收,费用较高,临床应用时间有限,其远期效果及并发症有待进一步的观察和研究。

     

       

     

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