異種脫細胞真皮基質在深Ⅱ度燒傷創面的臨床應用

王柯 王磊 郭芳芳

[摘要]創面處理是深Ⅱ度燒傷治療的首要問題，自體皮片移植是臨床常見的修復手段，然而自體皮源的缺乏卻是治療中難以規避的難題。隨著組織工程技術的發展，異種脫細胞真皮基質作為理想的皮膚替代物，具有快速血管化，低免疫原性及較好的穩定性等優點。因此，在深Ⅱ度燒傷創面的修復中具有重要意義。本文就異種脫細胞真皮基質發展歷史、生物學特性及研究現狀進行綜述，以期對臨床治療及研究有所幫助。

[關鍵詞]異種脫細胞真皮基質;燒傷;創面;生物學特性;組織工程技術

[中圖分類號]R641? ? [文獻標志碼]A? ? [文章編號]1008-6455（2019）04-0157-03

Abstract： Wound treatment is the primary problem in the treatment of deep second degree burn. Autologous skin graft is a common repair method in clinical practice. However， the lack of autologous skin source is a difficult problem to avoid in treatment. With the development of tissue engineering technology， heterogeneous acellular dermal matrix is an ideal skin substitute with rapid vascularization， low immunogenicity and good stability， so it is important in the repair of deep second degree burn wounds. This article discusses the development history， biological characteristics and research status of vaginal relaxation syndrome， and provides reference for clinical work and related research. It is expected to be helpful for clinical treatment and related research.

Key words： xenogeneic acellular dermal matrix;burn;wound;biological characteristics; tissue engineering technology

異種脫細胞真皮基質（xenogeneic acellular dermal matrix，Xeno-ADM）取材于新鮮異種皮膚，通過物理和化學等手段，盡可能去除皮膚組織中免疫原性很強的細胞成分，保留了免疫原性較弱的細胞外基質，以及真皮組織完整的三維空間結構[1]。Xeno-ADM不僅抗原性降低，不易被降解，具有良好的抗感染能力，而且組織相容性好，能夠促進表皮細胞的增生、分化和基底膜的形成，并誘導成纖維細胞和血管內皮細胞有序地生長和分化，因此，已成為深Ⅱ度燒傷治療中廣泛應用的生物材料[2]。本文就異種脫細胞真皮基質在深Ⅱ度燒傷治療發展歷程及影響創面愈合生物學特性相關問題進行探討，旨在為醫師的臨床決策和相關研究提供參考。

1? 深Ⅱ度燒傷創面臨床治療的發展歷程

目前，在燒傷臨床治療與研究中，燒傷深度的分類方法仍習慣采用四度五分法。深Ⅱ度燒傷常指燒傷深及皮膚的真皮網狀層，由于真皮層內有殘存的皮膚附件，可依賴其上皮增殖形成上皮島，需3～4周可融合修復，但常有瘢痕增生。燒傷創面的處理貫穿于燒傷治療的全過程，燒傷后病情變化復雜均因燒傷創面所引起，并隨創面修復而告終。因此，如何正確處理燒傷創面是燒傷治療的關鍵。回顧我國燒傷治療的歷史，在燒傷治療的起步階段，主要以保痂治療為主聯合加強醫護人員的護理、周圍環境的徹底消毒及多聯抗生素的聯合應用，結果患者感染發生率及死亡率居高不下。隨著對燒傷病理生理研究的不斷深入，人們逐漸認識到燒傷壞死組織的是導致休克、感染等并發癥的根源，因此，開始主張早期切痂植皮[3]。但由于大面積深度燒傷患者缺乏足夠的自體皮源，仍不能有效降低燒傷并發癥。國內自從上海瑞金醫院率先采用大面積燒傷早期切痂大張異體皮開洞嵌植小塊自體皮的手術方法開始，開創了大面積深度燒傷創面修復的新紀元。

2? 異種脫細胞真皮基質在深Ⅱ度燒傷治療中的應用及研究

Xeno-ADM的研究歷史可追溯到20世紀60年代，但真正發展成熟并成功應用于臨床卻只有10余年的歷史[4]。國外Wainwright[5]和Livesey[6]等最早開展脫細胞真皮基質（acellular dermal matrix，ADM）臨床研究。他們將AlloDerm作為自體皮片移植的載體，應用于深度燒傷的切痂創面，結果自體皮片移植獲得較高的成活率和較好的移植效果。通過組織學觀察發現，燒傷創面在移植后的16d內未發現局部炎癥細胞浸潤，60d后淋巴細胞增殖試驗陰性，由此推斷AlloDerm免疫原性弱，移植后不會產生炎癥免疫反應[7]。1997年起，馮祥生[8]通過對67例患者7年隨訪發現，燒傷創面經Xeno-ADM一次性覆蓋后療效顯著，止痛效果好，能最大限度地挽救生態組織，避免創面的進一步加深，并可降低超高代謝、應激反應、炎癥反應綜合征和燒傷感染的威脅。近年來，陳剛泉[9]等使用肝素化Xeno-ADM覆蓋創面，由于肝素有改善創面微循環及提高生長因子活性的作用，這一特點利于改善早期深Ⅱ度創面中處于循環瘀滯狀態的組織灌注。通過將肝素化Xeno-ADM覆蓋于燒傷創面具有減輕疼痛程度、減少換藥次數和縮短創面愈合時間等優點，因此，認為肝素化Xeno-ADM有促進深Ⅱ度燒傷創面愈合及改善愈合質量的作用。田維慶等[10]將豬、新生小牛及羊三種Xeno-ADM進行對比發現，豬ADM移植人體后存在營養滲透及基質黏附性差等問題。羊ADM更符合生理狀態下的皮膚結構，經過脫細胞處理后可明顯降低排斥反應及炎癥反應的強度。此外，將其肝素化后能更好發揮低分子肝素的藥理作用，改善創面間微循環，預防創面進行性加深。新生小牛皮膚膠原纖維束的三維結構與人體皮膚存在較大的相似性，通過適當濃度和時間的胰蛋白酶組合，可制備出較為理想的ADM，為ADM提供了新的研究方向。Zhang等[11]通過使用激光微孔燒傷變性脫細胞真皮基質（DADM），將其應用于深Ⅱ度燒傷的小鼠模型，觀察小鼠形態學、細胞因子表達水平，深Ⅱ度燒傷使用DADM治療后具有更低的免疫原性和更好的皮膚滲入性。Robert Zajicek等[12]在Xe-Derma（一種干燥的無菌脫細胞豬皮真皮基質）上體外培養的人角質形成細胞的生長和分化發現，Xe-Derma可刺激人原代角質形成細胞的增殖和分化，并通過此方式改善傷口愈合，說明其在角質形成細胞增殖和表皮結構的形成中起重要作用。近年來，異種脫細胞真皮基質的處理工藝越來越先進，免疫原性大大降低，并向多種藥理化及不同生物種類化的多元發展，應用范圍廣泛，療效顯著。

3? 異種脫細胞真皮基質在深Ⅱ度燒傷治療中的特性

3.1 異種脫細胞真皮的低免疫反應性：Xeno-ADM免疫原性的強弱決定了移植后機體免疫炎癥反應的強弱，移植物是否被排斥、在體內降解的速度以及創面修復的效果也受其影響。由于Xeno-ADM完全去除了免疫原性很強的細胞成分，保留了免疫原性較低的細胞外基質，再加上適當的戊二醛交聯，其免疫原性進一步降低。陳曉東[13]通過觀察Xeno-ADM對大鼠深Ⅱ度燒傷創面中細胞因子表達水平的影響發現，Xeno-ADM 可有效抑制創面IL-8、TNF-α的表達和促進IL-1的表達，從而減輕炎癥反應，促進創面愈合。胡曙春[14]使用磨痂術聯合Xeno-ADM治療深Ⅱ度燒傷，觀察治療后瘢痕增生情況、色素沉著及愈合時間，記錄兩組患者術前及術后第3、7天炎癥指標的變化，發現使用磨痂術聯合異種ADM治療深Ⅱ度燒傷效果好，患者恢復快，創面愈合時間短，瘢痕、色素沉著較輕，并且可以降低患者炎癥反應。Feng X[15]等通過研究Xeno-ADM對系統性炎癥反應綜合征（SIRS）的影響以及對組織損傷的反應發現，Xeno-ADM的應用可降低患者血清C反應蛋白水平，可能在降低SIRS和敗血癥發病率方面具有重要作用。通過對深Ⅱ度燒傷患者傷后生命體征及細胞因子測定，林顏[16]發現應用Xeno-ADM覆蓋包扎可降低患者血清TNF-α水平，從而減輕患者傷后全身炎癥反應綜合征及嚴重并發癥的發生，維持患者生命體征平穩，由此可見Xeno-ADM具有較低的免疫原性及免疫反應性，能最大程度降低患者燒傷早期炎癥免疫反應，維持患者病情平穩，減少患者早期感染休克風險，縮短治療時間。

3.2 異種脫細胞真皮基質的血管化：Xeno-ADM移植后的血管化過程決定了其移植成活率、成活后的功能狀態，進而影響到最終的治療效果。謝衛國[17]將21只大鼠分為豬ADM（sADM）、人ADM（hADM）及人工真皮（Integra）三組，埋植后大體觀察及組織學觀察發現，三種真皮替代物移植后均能很快建立與受床組織的血液循環，并長時間存留于創面，但有一定程度的吸收退化。卞東會等[18]通過Xeno-ADM的大鼠皮下埋植，發現細胞可遷入支架內部，血管化良好，具有良好的組織相容性。雖然遷入的數量和深度有限，但足以說明異種抗原對人成纖維細胞向真皮內部的滲透阻礙較小，他認為可能是膠原結構方面的缺陷使成纖維細胞不能大量遷入，對于結構改良提高其細胞相容性具有重要提示。Ismail Sahin等[19]發現通過將負壓傷口療法（NPWT）和間充質干細胞（MSCs）對血管生成的影響結合起來，可提高ADM與創面的血管化和黏附率，此外，MSC和NPWT聯合使用可使ADM在較短時間內獲得較為快速的血管化，減少治療和住院時間，從而降低治療成本，具有廣泛的臨床推廣價值。

3.3 異種脫細胞真皮基質的穩定性：Xeno-ADM的穩定與否很大程度上決定創面修復，在其植入體內后如果降解太快就不能起到“真皮模板”的作用，導致瘢痕增生。反之，則會形成“占位”，阻止自體組織的修復與重塑。因此，保持一定程度的穩定性對于發揮真皮替代物的模板作用具有非常重要的意義[20]。馮祥生[21]對23例患者進行異種（豬）脫細胞真皮支架移植聯合自體刃厚大張皮的二步法復合移植，發現移植術后30d、45d、90d，復合皮逐漸完全平整，質地稍韌，表皮厚實耐磨，似全厚皮移植。對復合移植術后2周進行組織切片觀察發現，自體表皮、真皮支架及脂肪層三者緊密聯接，不易分離。鏡下見真皮支架結構基本完整，自體表皮與脫細胞真皮支架結合良好，膠原排列整齊，基底膜清晰且連續。由此可見，異種（豬）脫細胞真皮基質在體內具有較好的穩定性，并逐步被降解，在體內保持真皮正常結構的時間較長，對于引導真皮組織的再生和減輕瘢痕形成具有重要作用[22]。

4? ?研究現狀和趨向

目前，多數學者認為Xeno-ADM具有較低的免疫原性，但也有研究發現臨床應用交聯型豬ADM作復合皮的真皮替代物，能減緩早期免疫反應，提高移植效果，但仍不可避免會發生遲發性異種排異反應，可能與彼此間的脫細胞處理方法不同有關[23]。對于Xeno-ADM的血管化，大多數學者認為完全血管化需時間1～2周，因此，為提高復合皮移植的成活率多采用二步法進行復合皮移植。Xeno-ADM在體內具有較好的穩定性，并可逐步被降解，對于誘導真皮組織的再生和減輕瘢痕組織的生成具有重要作用。Xeno-ADM作為真皮替代物具有極低抗原性、快速血管化、穩定的真皮支架或模板作用，雖然在其研究與應用方面取得了很大的進步，但仍存在以下問題：Xeno-ADM的抗原性有待于進一步的降低;制備過程中，酶消化或高滲鹽處理過度將破壞膠原三維結構，反之則可能殘留細胞成分，引起排斥反應;由于缺乏血管網結構，其缺血時間和無營養支持的時間較長，從而影響移植后的成活率;由于缺乏毛囊、皮脂腺、汗腺等皮膚附屬器，無法恢復正常皮膚的生理功能，降低了患者的生活質量;其抗感染能力較弱，對創面的清潔程度要求高。

燒傷創面修復的最終目的是重建皮膚的外觀與功能，人們在構建組織工程化皮膚的研究過程中發現，脫細胞真皮基質作為真皮支架材料具有良好的應用前景。肖仕初等[24]將表皮細胞與成纖維細胞植于脫細胞真皮基質表面，于體外培養構建復合皮，然后將復合皮移植于裸鼠全層皮膚缺損創面，觀察存活率及新生皮膚組織結構。結果表明，表皮細胞種植于脫細胞真皮表面可形成復合皮，復合皮移植可封閉全層皮膚缺損創面，新生皮膚基底膜結構完整。因此，可認為脫細胞真皮基質作為組織工程化皮膚的支架材料具有廣闊的發展前景。

5? 小結

深Ⅱ度燒傷患者應用異種脫細胞真皮基質后換藥次數減少，肉芽組織新鮮，創面愈合加快，愈合后皮膚未見明顯色素改變或增生性瘢痕生長，彈性較好[25]。隨著醫療技術的進步以及生物組織工程的發展，異種脫細胞真皮基質的臨床應用也將更加廣泛，有望制備一種免疫原性低、相容性好、工藝簡單且價格低廉的異種脫細胞真皮基質，為更多的患者帶來福音。

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[收稿日期]2018-10-25