烧伤或皮肤组织缺损的创面修复多采用自体中厚或全厚皮片移植, 供皮区损伤较重易形成疤痕, 影响外观及功能。而早期自体薄厚皮片(autologeus thin spl it- thickness skin,auto-TTS) 或刃厚皮移植, 则往往由于皮片薄、缺少有效的真皮成分和引导性组织再生的作用, 皮片成活后常形成不同程度的瘢痕增生和挛缩畸形; 在关节等功能部位更易造成功能障碍, 影响患者生活质量。近年来脱细胞真皮基质(acellular dermalmatr ix, ADM) 作为一种新型真皮替代物不但受到烧伤与整形外科界的重视, 也引起了整个美容医学的兴趣。本文对其综述如下:
1 ADM 研究与开发的背景
自体断层皮肤移植或微粒皮、培养表皮细胞的移植可有效修复大面积烧伤创伤创面, 但愈后瘢痕增生、挛缩极大的影响了手术效果。早在1913 年, Loewe 就证实了真皮组织能增强移植皮的韧性, 抑制肉芽组织生长和疤痕形成, 降低创面挛缩程度, 由此人们开始注意到真皮组织在皮肤移植中的重要作用, 但由于自体真皮来源有限, 应用和开发异体甚至异种真皮或真皮代替物就成为科学研究和临床应用的迫切需要了。Heck 等应用异体真皮作为自体表皮的移植载体,
将二者复合移植于动物模型和烧伤患者的切痂创面, 取得了较好的创面修复和抑制瘢痕增生的效果。但此后的应用和研究发现, 同种异体皮肤移植所发生的免疫排斥反应主要源于表皮细胞、内皮细胞和成纤维细胞等, 由此推动了异体真皮的无细胞化研究。
2 ADM 的基本制备方法
ADM 的制备方法有两种:D ispase-Tr iton 法和Nacl-SDS法。前者主要是用化学除垢剂(最常用的是Tirton X-100) ,再联合其它辅助试剂除去组织内的细胞及其它抗原成分。其基本制备方法是供体皮肤去毛、去脂后, 制成薄中厚皮片,PBS 液冲洗后置于含015mM 乙二酸二乙胺(EDTA) 0125%胰蛋白酶溶液或置于D ispaseÊ 溶液中(215Uöml) , 4℃低温下24~ 48 小时, 脱去表皮和真皮内所有细胞成分。此过程中可加用叠氮化钠(0102% wöv) 防止细菌污染。然后将制得的皮片室温下孵育于015% Tr iton X-100 溶液中, 持续震摇24 小时即可制得ADM , 经PBS 液充分漂洗后, 保存于4℃PBS 液中备用。而NaCl-SDS 法则是用高渗氯化钠和十二烷基硫酸钠(SDS) 制备, 但后者残留了较多的抗原成分。
3 ADM 的基本结构特征
在上述方法中, 薄中厚皮片用含EDTA 的胰蛋白溶液处理24 小时可以使表皮层从真皮上脱落, 但毛囊、汗腺及皮脂腺中的皮细胞仍存在。48 小时后, 大部分完整的细胞已从真皮组织中脱离, 部分细胞碎片仍残留于毛囊中, 胶原基质的结构已开始显现。而使用D ispase Ê 处理24 小时即能除去表皮和大部分毛囊与腺体中的细胞; 48 小时后几乎所有细胞成分均脱去而只留部分细胞碎片。进一步使用Tirton X-100能脱去真皮中几乎所有的细胞和细胞碎片, 而胶原基质的结构得于完整保留。
经过多步骤的脱细胞处理, ADM 已脱去真皮中包括附件上皮细胞、朗格罕氏细胞和微血管内皮细胞等细胞成分和可溶性蛋白, 保留了完整的外观形态和组织结构。此时, 其成分主要包括胶原、弹性蛋白、蛋白多糖及糖胺多糖等不溶性基质成分。L ivesey 等观察到ADM 具有完整的基底膜复合体(basemen tmembrane complex, BMC) , Walter 等发现ADM 中含有Ë、Ì、Ï 型胶原, 而Nacl-SDS 法较D ispase-Tr iton 法制备的ADM 含有更多的Ì 型胶原。由此可见, ADM 基本能保持皮肤细胞外基质(extracellularmatr ix, ECM) 主要成分及结构, 且由于脱去了细胞成分, 从而最大限度地降低了免疫原性, 因此为其应用于修复创面提供了物质基础和较高的组织相容性。
4 ADM 的临床应用
ADM 的开发与应用发展迅速, 已有公司进行商品生产,但以异体ADM 为多, 如L ifecell 公司的AlloDerm。国内也有产品, 但由于价格因素应用不广。也有用异种(猪) 真皮开发ADM 的报道, 临床应用于烧伤、疤痕切除创面亦取得良好效果。
4.1 烧创伤创面修复中的应用 Mekay 等采用D ispaseÊ 处理甘油保存的异体真皮, 清除其细胞成分后应用于切痂创面, 发现可明显减少疤痕形成。1995 年, Wa inwr ight报道应用脱去细胞成分的异体真皮(AlloDerm) 与网状自体薄厚皮片复合移植修复深度烧伤创面, 术后15~ 16 天自体表皮即完全覆盖AlloDerm。镜检见表皮细胞由自体网状皮片边缘爬行并覆盖于ADM 表面。术后180 天复合移植区较单
纯网状皮片移植区光滑有弹性, 较少疤痕增生, 未见排异反应。Medal ie 等用人ADM 与培养的表皮细胞复合移植区于胸腺小鼠, 结果提示二者具有很好的组织相容性, 能迅速愈合并融为一体。Lattar i 等用AlloDerm 和自体薄厚皮片复合移植修复3 例四肢深度烧伤创面, 术后外观和功能均获得良好的恢复。国内也有进行临床应用的报告。
4.2 整形外科中的应用 Kr idel 等将AlloDerm 植入鼻中隔两侧的粘膜软骨瓣间修复鼻中隔缺损12 例, 术后随访3~ 14 月, 其中11 例完全修复, 1 例缺损面积由3cm 减小到5mm, 取得了与自体组织修复同样的临床效果。W itt 等将AlloDerm 用于治疗1 例大疱性表皮松解症男孩的假性并指获得了成功。Tohin 等〔15〕用AlloDerm 行唇增厚术亦取得良好效果。而M izuno 等的动物实验提示, 将自体色素痣区的真皮脱细胞处理后与自体断层皮片复合移植治疗先天性巨大色素痣, 不失为一种有希望的治疗方法。
综上所述, ADM 是新型的组织工程材料, 在烧创伤创面修复、整形及软组织缺损修复等领域具有广泛的应用价值,我们相信, 随着对ADM 研究开发与临床应用的深入, 必将为临床提供一条崭新的治疗途径。