郝勝利,劉琳
眼瞼的睜開與閉合不僅關乎眼球結構和視功能的穩(wěn)定,也是眼部表情組成的必要因素[1]。瞼板是眼瞼的主要支撐結構,由致密結締組織組成。眼瞼手術的根本目的是修復并重建眼瞼結構和功能的完整性、維持眼瞼的防護和美學功能[2]。眼瞼以灰線為界分成前后兩層。前層包括眼瞼皮膚、皮下組織及眼輪匝肌,后層包括瞼板和瞼結膜,稱為瞼板結膜層。根據(jù)缺損的深度分為前層缺損、后層缺損(瞼板和瞼結膜的缺損)和全層缺損(累及眼瞼前后兩層的缺損)。眼瞼全層缺損按照缺損的范圍分類,眼瞼缺損<25%為輕度缺損,25%~50%為中度缺損,超過50%為重度缺損[3-5]。需根據(jù)眼瞼缺損的部位、深度及眼瞼缺損的范圍,綜合分析,采用不同的方案進行修復[6]。
造成眼瞼缺損的主要原因有先天性及后天性兩大類。眼瞼修復重建手術的目的是保持眼瞼的基本活動功能,最大限度地恢復眼瞼外形,減少并發(fā)癥的發(fā)生。大面積瞼板缺損的眼瞼修復重建手術如果沒有相應的瞼板替代物做支撐,很可能導致術后眼瞼內、外翻,眼瞼閉合不全等,從而導致重建失敗。合乎要求的瞼板替代物的應用則是恢復眼瞼結構和功能的重點,也是眼瞼重建手術的難點。本文對眼瞼修復重建手術中瞼板替代物的類型、優(yōu)缺點及新型替代物的研究進行綜述。
傳統(tǒng)的方法旨在充分利用缺損區(qū)附近殘留的瞼板結膜瓣,通過將上瞼或下瞼的瞼板和結膜向缺損區(qū)滑行、旋轉用以修復缺損[7-8]。術中如果同時行外眥切開,可用于修復眼瞼50%長度的缺損[9]。代表性的手術方法為Hughes 瞼板結膜瓣[10]和Culter-Beard 橋狀瓣[11]。但此方法適合于眼瞼后層有一定量的殘存,而且術后容易引起各種并發(fā)癥,包括移植區(qū)域組織瘢痕收縮,化膿性肉芽腫,瞼緣囊腫,雙行睫,嚴重者并發(fā)眼瞼內、外翻,需要再次手術[12]。
目前,對于長度超過50%的眼瞼缺損,臨床醫(yī)生逐步探索應用自體或異體組織材料作為瞼板的替代物,以修復并加強眼瞼后層的穩(wěn)定性[13]。理想的瞼板替代物應易于獲得,具有良好的組織相容性,最重要的是應具有與人正常瞼板相似的厚度、韌性。
現(xiàn)有的瞼板替代物包括如下幾類:自體組織、同種異體組織、異種移植等,此外隨著新型生物材料的出現(xiàn)以及組織工程學的發(fā)展,相應的瞼板替代物也逐步得到深入研究。
2.1 硬腭黏膜 硬腭黏膜致密的膠原纖維結構和密度與瞼板相似,硬度適中、表面光滑、含有小腺體、具有較好的穩(wěn)定性和抗變形能力,血運豐富、取材的切口隱蔽、自體移植無排斥風險,可以同時替代瞼板與瞼結膜[14]。移植后不僅修復了眼瞼后層,同時兼有支架的特性,能很好地貼附于眼球表面,順應眼球的弧度,在多種瞼板替代物中具有明顯的優(yōu)勢,得到了廣泛的應用[15-16]。Hendriks 等[17]回顧性分析了 8例眼瞼腫瘤切除后上瞼及(或)下瞼50%以上全層缺損患者,其中下瞼重建4例,上瞼重建2例,雙瞼重建2例,采用硬腭黏膜移植重建了眼瞼后層,同時應用不同類型的皮瓣重建了眼瞼前層;平均隨訪12.75個月,除1例皮瓣邊緣壞死,其余均在3周內愈合,硬腭黏膜移植為眼瞼提供了良好而持久的結構支撐,所有病例閉眼和睜眼功能均恢復。在全身大面積燒傷時,通常硬腭黏膜尚能保留,因此仍可用來修復眼瞼,保護眼球。硬腭黏膜移植常用于下瞼缺損的修復,由于其硬度較瞼板略高,修復上瞼缺損時其黏膜上皮角化過程中容易引起角膜上皮損傷,因此用來移植修復上瞼后層缺損時,往往需要患者術后暫時佩戴角膜接觸鏡以防角膜損傷[18]。
2.2 軟骨 軟骨質地較硬,具有較好的支撐強度,易于塑形,可用來供充填和支持之用,但軟骨韌性較差,不能順應眼球表面的弧度,無法配合眼球的功能性活動,而且軟骨內無血管結構,依靠周圍組織液中的營養(yǎng)成活,因此如植入后周圍血供較差,則不易存活,而且術后收縮變形較大。在眼瞼修復術中,可用耳廓軟骨或鼻中隔軟骨來替代瞼板,起到支架作用[19-20]。
耳軟骨由于比瞼板更厚及硬度更強,因此主要適用于下瞼后層復雜病例的眼瞼重建。取耳軟骨后,應將其削薄并塑形以適應瞼板的形態(tài),并精確與殘留瞼板或眥部韌帶固定。為避免軟骨暴露刺激角膜,需要皮瓣充分覆蓋移植物,尤其是瞼緣部位,大約6周后軟骨膜內表面黏膜化就可以完成[21]。鼻中隔軟骨用來重建瞼板,鼻中隔黏膜雖然比結膜組織厚,但瘢痕收縮的發(fā)生率較低,因此可用于替代缺失的瞼結膜。由于在鼻腔內取材時對供區(qū)二次損傷較重,出血較多,因此限制了其應用,僅在眼瞼需要近全部重建的情況下應用[22]。Suga 等[23]對下瞼重建病例進行了回顧性分析,比較了鼻中隔軟骨黏膜移植(8 例)和耳軟骨移植(10 例),2 組在手術時間、出血量、住院時間方面差異無統(tǒng)計學意義,美學和功能效果均較好,但鼻中隔組有1 例鼻中隔穿孔,另1 例術后鼻出血,耳軟骨組未發(fā)現(xiàn)供區(qū)的并發(fā)癥。
綜上所述,應用自體組織替代瞼板無排斥,取材容易,但取材受到限制而難以大量切取。另外還會增加手術創(chuàng)傷及瘢痕,可能引起術中、術后并發(fā)癥,從而使其應用受到限制。
3.1 異體鞏膜 鞏膜由致密互相交錯的纖維組成,堅韌且有彈性,與瞼板結構相似。其血管較少,代謝緩慢。異體鞏膜來源豐富,取自除外惡性腫瘤、傳染性疾病及眼部的急慢性炎癥而摘除的眼球[24]。臨床與動物實驗中均未見排斥反應,保存簡便,可按手術修補所需的范圍、形狀、弧度剪裁,臨床上不引起明顯的炎癥和排斥反應,不需常規(guī)應用免疫抑制劑。修復后的眼瞼外形良好,眼球運動功能恢復較快,同樣適合于修補上下瞼缺損。但是異體鞏膜需要眼庫保存,來源受限,而且存在傳播其他潛在傳染病的風險。Kamiya 等[25]對 5 例眼瞼腫瘤切除后,采用異體鞏膜修復重建的患者進行了為期2 年的隨訪,術后效果良好。
3.2 異體脫細胞真皮 異體脫細胞真皮是人源的脫細胞真皮基質,既可作為眼瞼重建的后層,也可作為全層眼瞼重建中各種成分的包裹材料。其生物相容性好,毒性及致敏性低[26]。另外,由于硬度較好,可塑性較強,也適合作為結膜組織生長的良好支架。Vahdani等[27]對10例眼瞼腫瘤切除后大面積全層眼瞼缺損的患者,采用異體脫細胞真皮替代瞼板修復眼瞼全層缺損,術后平均隨訪84.3個月,其中7例患者解剖、外觀及功能良好;3 例初期效果良好,但術后出現(xiàn)上瞼回縮、上瞼內翻、下穹窿變淺等并發(fā)癥,需要再次手術;術后沒有發(fā)現(xiàn)與同種異體移植相關的過敏或免疫排斥反應。
2013 年 Peter 等[28]首次使用一種豬的脫細胞真皮Permacol來重建瞼板。選擇這種替代組織的原因是其強度、硬度和韌性較好,可以很好地與組織結合,并作為組織生長的基質。然而,缺點是此種材料吸收的速度無法預測[29]。Teo等[30]在無眼球患者的重建手術中應用Permacol 修復,并與自體頰黏膜進行了比較,使用Permacol 重建手術者比自體頰黏膜移植體完全血管化需要更長的時間,并且隨著時間的推移出現(xiàn)明顯的移植物收縮。
生物材料是采用工程學和生物科學的原理、技術和方法來研究眼組織結構、生理功能與生物修復材料之間的互相關系,利用生物材料來替代和修復各種眼組織損傷后的組織重建,以達到改善外觀和恢復生理功能的目的。聚乙烯作為植入物材料具有可塑性好、無毒性等優(yōu)點。線性高密度多孔聚乙烯(porous ultra - high densitypolyethelene,商 品 名Medpor)是由線性高密度聚乙烯材料合成,具有開放和互相交通的空隙,孔徑超過100 μm,空隙率為50%以上。作為聚乙烯生物材料的衍生物,其具有良好的生物相容性,多孔的結構,在植入人體后1~3周可有纖維結締組織和新生血管長入其空隙內,從而與受區(qū)周圍組織形成緊密結合[31]。Sivaraman等[32]報道在眼瞼重建過程中應用多孔聚乙烯植入物恢復了眼瞼的完整和結構的穩(wěn)定,短期隨訪的效果良好,然而使用Medpor同樣存在局部炎癥以及感染的風險,因此遠期的效果能否保持穩(wěn)定需要長期的觀察隨訪。
人瞼板是一種特殊的致密纖維結締組織和軟骨。瞼板由纖維母細胞組成,周圍有Ⅰ型和Ⅲ型膠原的細胞外基質。在對瞼板組織生物力學的研究基礎上,應用組織工程技術構建人工瞼板是替代材料研究的方向,種子細胞、支架材料和生物因子是構建組織工程瞼板的三大環(huán)節(jié)。在此基礎上研究旨在建立人造支架的成纖維細胞接種,構建具有與人類組織的結構和生物力學特性高度相似的組織工程瞼板代表著重建醫(yī)學的未來,為瞼板替代物的研究提供了一種新的途徑,在眼瞼修復重建手術中具有重要的應用潛力[4]。
一個理想的眼瞼修復重建手術應該包括重建外形和恢復功能。要重建外形,僅僅眼瞼皮膚和黏膜是不夠的,還需要瞼板的支撐,這不僅可以保持其外形,對于恢復眼瞼運動功能時也是不可缺少的。眼瞼手術的價值不僅在于原發(fā)疾病的治療,而且致力于實現(xiàn)眼瞼結構、功能和美學的統(tǒng)一。現(xiàn)有的瞼板替代物只是起到支撐作用,因其不含有瞼板腺,無法穩(wěn)定眼表的微環(huán)境,嚴重時甚至損傷角膜,導致角膜炎、角膜潰瘍等嚴重的并發(fā)癥。然而,現(xiàn)有的瞼板替代材料旨在模擬天然瞼板的抗疲勞性、良好的力學強度、適宜的親疏水性和生物相容性,均停留在前期的實驗階段,涉及材料生物學信號設計以及對瞼板組織修復的調控機制等基礎性理論尚缺乏系統(tǒng)研究及突破。研發(fā)新型的生物材料或構建與人瞼板結構相似并有一定分泌功能的組織工程瞼板,是眼瞼修復重建基礎研究的重要方向。
隨著細胞、分子生物學的深入研究和生物技術以及組織工程材料科學的飛速發(fā)展,組織工程學的轉化及應用,更加符合生理,無排異性,可以長時間留存體內的瞼板替代物將逐漸被應用于臨床,醫(yī)用修復材料有望獲得突破性的進展,將為眼瞼修復和重建手術帶來新的手段和希望。