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依托細胞及組織工程研發的皮膚移植技術成為未來發展的主要方向

張紅陽 2019-02-26 2463 98

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針對大面積的皮膚損傷,由于患者的有效皮源較少,傳統皮膚移植技術無法起到很好的治療效果。為了提高植皮的成活率及患者的恢復時間,針對表皮匱乏的重度燒傷患者主要采用新型的皮膚移植技術,包括大張異體皮打洞自體小皮片嵌入移植、自體上皮異體真皮混合皮漿移植、表皮細胞直接移植及脫細胞異體真皮基質加自體薄皮片移植。這類依托細胞工程及組織工程建立的新型治療手段逐漸成為皮膚移植技術的發展方向。

  摘要:目前皮膚移植已經形成較為完整的治療體系,針對不同種類的皮膚疾病采取對應的技術手段,主要方式有郵票皮移植、皮瓣移植、微粒皮膚移植及MEEK微型皮片移植等,具體技術優勢詳見《治療大面積皮膚損傷以郵票皮移植、微粒皮膚移植、MEEK微型皮片移植為主》。但是上述皮膚移植技術都需要一定量的自身皮源,只有借助自身完整的皮膚才能實現對創面的修復,其技術本身存在一定的劣勢,而依托細胞工程及組織工程研發的皮膚移植技術則可以有效的解決這一難題。

  皮膚損傷在90%以上的患者,自身完整皮膚極度匱乏,無法為皮膚移植提供大量優質皮源,從而導致皮膚移植手術愈合緩慢,且后期恢復效果不佳,往往會留下傷疤、瘢痕、褶皺等。因此皮膚移植就需要研發新的治療手段,在面對自身皮源嚴重缺乏的情況下也能實現良好的治療效果。目前依托細胞工程及組織皮膚工程研發的皮膚移植技術包括大張異體皮打洞自體小皮片移植、混合皮漿移植、表皮細胞直接移植及脫細胞異體真皮基質自體薄皮片移植等,這類技術逐漸成為治療自體皮源缺乏、大面積皮膚損傷的主要發展方向。

  大張異體皮打洞自體小皮片嵌入移植術可治療燒傷面積98%的患者

  大張網狀皮移植在早期皮膚移植中應用較多,主要解決皮源不足等問題,其又分為大張網狀自體皮移植及大張異體皮打洞自體小皮片嵌入移植術。大張網狀自體皮移植主要適用于燒傷面積在30%以下的患者,可以從自身切取較大范圍的大張皮,然后將大張皮網狀均勻開洞 ,最大限度擴展皮膚面積,一般擴展比例在1:2、1:3、1:6、1:9等,然后再移植到創面上,這種技術擴大了大張皮的覆蓋面積,有利于皮源的充分利用。

  大張異體皮打洞自體小皮片嵌入皮膚移植術由上海瑞金醫院首先研發并使用,之后推廣到全國各地。瑞金醫院曾應用這種技術治愈1例燒傷面積達98%(Ⅲ度燒傷達90%)的危重病人,這種技術也被譽為“中國式皮膚移植”。大張異體皮打洞、自體小皮片嵌入移植技術首先要利用組織皮膚工程制備大張的異體皮,并在大張異體皮上打出小洞,然后以患者自體皮的微片嵌入到洞孔中,然后再將大張皮移植到燒傷處,在異體皮逐漸排異的同時自體小皮片不斷生長逐漸覆蓋全部創面。這種技術可以有效解決自體皮源不足問題,但是需要整張的異體皮,其成本較高,且皮片的嵌入工藝較為復雜,操作時間較長,一般只應用于重度燒傷患者。

  自體上皮異體真皮混合皮漿移植技術 創面愈合較好但是恢復時間較長

  自體上皮異體真皮混合皮漿移植技術首先由北京積水潭醫院的孫永華醫生研發并使用,應用這一技術曾救治最大燒傷面積達90%(Ⅲ度燒傷面積達70%)的病人。這種技術首先將患者自體的上皮及異體的真皮切碎成極小的皮塊,然后以3:1或5:1的比例進行混合,并加入小牛血清、抗菌素等培養液調制成皮漿。隨后仍采用異體皮作為載體,將皮漿均勻涂抹在異體皮真皮層上,并移植到患者燒傷處,達到覆蓋創面的效果。

  這一技術主要應用皮膚細胞的再生性,采用異體皮為移植的皮膚細胞提供適合的溫度、營養等生長條件,促進皮膚細胞及皮膚微粒快速生長成上皮層,從而達到創面修復的目的。這種技術可使自體皮膚微粒生長至2×6cm2,其皮膚擴展比例一般在1:15-1:20之間,最大限度利用了有效皮源,解決了重度燒傷患者有效皮膚匱乏的問題。

  皮漿移植把供體皮裁剪成極小的顆粒,因此不用再考慮皮片方向性的問題,與微粒移植相比節省了操作時間,這種技術應用細胞的自我修復,保存了細胞與細胞間的間質結構,抵抗力強且易增殖成片,其愈合創面平整,且不會留下明顯瘢痕。但是其劣勢也較為明顯,由于皮膚細胞的自我繁殖速度較慢,皮漿移植與普通皮膚移植相比治療周期更長,相應的治療費用也更加昂貴。

  表皮細胞直接移植、脫細胞異體真皮基質自體薄皮片移植主要應用細胞工程

  自體表皮細胞移植是指以自體表皮細胞培養膜片作為植皮來源,用于解決大面積燒傷自體皮源匱乏的問題。主要方法是取患者正常的表皮細胞在經過初步的培養之后,移植到燒傷創面上,并覆蓋大張異體皮,皮膚細胞在創面處繁殖生長形成新的皮膚,達到治療的目的。臨床表明,通過這種方法生長的新生皮膚有全層結構和真皮細胞組織,其擴展面積達30-50倍。表皮細胞直接移植法存在的問題是單層上皮細胞移植成活效果較差,成活后皮膚不耐磨,易攣縮等,目前該方法主要與網狀植皮聯合使用。

  脫細胞異體真皮基質自體薄皮片移植主要是結合組織工程及皮膚移植的技術。脫細胞真皮基質是一種去表皮、脫細胞的組織工程學材料,一般采用固定劑對異體皮膚細胞外基質固定交聯,再用胰蛋白酶和EDAT合劑去表皮保留基底膜,再用DNA酶、RNA酶和化學制劑對真皮內可引發宿主細胞識別的成份進行處理,保留完整的基膜和細胞外基質狀態,制成網狀“脫細胞異體真皮”。在手術過程中再將脫細胞真皮基質與自體皮片復合移植到創傷處,其對于深度創面及燒傷后期瘢痕修復都有較好的治療效果。

  通過該技術制備的異體皮無刺激性、無免疫排斥反應、質地柔軟,同時還可以為表皮細胞的增長提供良好的生長環境,加速創面的愈合。目前復合植皮效果已被廣泛認可,其在臨床中的應用也逐漸增多,成為治療大面皮膚燒傷的主要發展方向之一。

  結語

  針對大面積的皮膚損傷,由于患者的有效皮源較少,傳統皮膚移植技術無法起到很好的治療效果。為了提高植皮的成活率及患者的恢復時間,針對表皮匱乏的重度燒傷患者主要采用新型的皮膚移植技術,包括大張異體皮打洞自體小皮片嵌入移植、自體上皮異體真皮混合皮漿移植、表皮細胞直接移植及脫細胞異體真皮基質加自體薄皮片移植。這類依托細胞工程及組織工程建立的新型治療手段逐漸成為皮膚移植技術的發展方向。

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