不同生物补片材料在盆底重建应用中的可行性

doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.51.032

摘要/Abstract

摘要：

目的：探讨替代材料补片在盆底重建中的可行性和有效性及其临床价值。
方法：采用电子检索的方式，在维普数据库及PubMed中检索有关盆底功能障碍、盆底重建以及补片植入物材料的应用等方面的文献，中文检索关键词为“补片,盆底重建”。英文检索关键词为“biological Patch, reconstructive pelvic surgery”。选择文章内容与补片类型、材料学特点及其应用效果相关，同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章，筛选纳入16篇文献进行评价。
结果：生物材料补片分为自体和同种异体及异种材料。同种及异种移植材料目前多为脱细胞组织基质，其优势是不含细胞表面受体的特异识别位点，不易引发受体的免疫排斥反应，增加了组织相容性，减少了感染概率，而且可能存在某些复合生长因子，能够诱导调节细胞的生长和分化。合成材料补片也已广泛应用于临床，但可能发生感染、排斥和侵蚀等并发症。
结论：生物材料补片的出现在很大程度上避免了侵蚀问题，但使用寿命、安全性及客观效果尚有争议。

关键词: 补片, 盆底重建, 盆底功能障碍, 生物材料, 生物相容性

Abstract:

OBJECTIVE: To investigate the feasibility, effectiveness and clinical value of alternative materials patch in pelvic floor reconstruction.
METHODS: An online search of VIP database and PubMed database was performed to retrieve relevant articles of pelvic floor dysfunction, pelvic floor reconstruction and the application of patch implants, with key words of “patch, pelvic floor reconstruction” in Chinese and “biological patch, reconstructive pelvic surgery” in English. Articles related to patch type, materials characteristics and application were included, those recently published or published in the authority journals were preferred in the same field. Duplicated research, reviews or Meta analysis were excluded, 16 articles were selected into the evaluation.
RESULTS: The biomaterial patch is divided into autologous, allogeneic and xenogeneic types. The autologous and xenogeneic grafts are mostly acellular tissue matrix at present, and its advantage is that there is no specific cognition site of cell surface receptors, it is difficult to trigger receptor immune rejection, thus increasing histocompatibility and reducing the probability of infection, some compound growth factors may exist and can regulate cell growth and induced differentiation. Synthetic patch materials have also been widely used in clinical practice, but may induce infection, rejection, invasion and other complications.
CONCLUSION: The emergence of biomaterial patch greatly avoids erosion, but the life, safety, and objective effect remain controversial.

中图分类号:

R318

王招秀，刘丹. 不同生物补片材料在盆底重建应用中的可行性[J]. 中国组织工程研究, 2010, 14(51): 9639-9642.

Wang Zhao-xiu, Liu Dan. Feasibility of different biological patches in pelvic floor reconstruction[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2010, 14(51): 9639-9642.

参考文献

引言

材料方法

讨论

3.1 盆底修复及重建补片材料的种类与材料学特点 盆腔脏器脱垂的传统手术方式为阴式子宫切除加阴道前后壁修补，此种手术方法复发率较高。为提高盆腔脏器脱垂的治疗效果，生物补片材料被广泛的应用于修复重建盆底组织。目前，盆底重建手术的目标不仅是修复受损的组织，而是在修复的基础上通过提供各种形式的支持物使组织替代和再生。
生物材料补片：生物材料在临床的应用，提示了生物技术的巨大潜力。它分为自体和同种异体及异种材料。
自体材料无黏膜磨损，疾病传播的危险，但可能会存在与筋膜采集相关的并发症，且有学者认为盆腔脏器脱垂的发生与自身结缔组织的薄弱有关，而自身结缔组织的薄弱是全身性的，故自身筋膜组织作为重建材料并不合适。
同种异体及异种植物是一种脱细胞后的组织基质，组织相容性好，能促进损伤组织的细胞黏附、生长和增殖，支持宿主成纤维细胞生长、血管生长，从而修复缺损组织。获取尸体筋膜组织已在整形外科应用很多年^[1] 。自体组织用作重建材料避免了疾病的传播，不会被排斥与侵蚀，但会有与取材部位相关的并发症^[2] ，而且所用的自身筋膜组织往往较薄弱，作为重建材料并不适宜^[3] ；同种及异种移植材料目前多为脱细胞组织基质，其优势是不含细胞表面受体的特异识别位点，不易引发受体的免疫排斥反应，增加了组织相容性，减少了感染概率，而且可能存在某些复合生长因子，能够诱导调节细胞的生长和分化。其中脱细胞异体真皮细胞外基质最好，目前已广泛用于尿道重建手术、面部重建手术、牙科手术、皮肤移植供区覆盖、肠瘘修补等^[4-5] ，并已用于妇科盆底重建手术及阴道重建手术；异种移植材料的优点为供源较易获得，术后感染、移植排斥的风险较低，缺点是可能会携带细菌等。
合成材料补片：合成材料的应用可以追述到20世纪50年代，1903年北美首次将金属银补片应用于修复重建外科，接下来尼龙作为第二个被应用的产品，于1938年被首次应用，其后是1956年涤纶的应用。但是随着聚丙烯的出现，它的应用迅速减少。聚丙烯以Medex为商品名，在1958年应用以来，是目前应用最多的合成材料产品^[6] 。有研究采用人工合成的不可吸收材料聚丙烯补片(Marlex)，孔径在100~600 µm之间，属于孔径大于75 µm的大孔型补片即Ⅰ型补片，其具有较好的抗感染和组织相容性，应用后可增加局部粘连、促进纤维结缔组织形成，更符合盆底重建手术的要求。研究中针对子宫切除后具有不同程度的阴道前后壁及阴道穹隆脱垂患者膀胱膨出和直肠膨出，选择性的将补片植入阴道前后壁，为组织提供了再生的支持物，起到加固膀胱筋膜和直肠阴道隔组织的作用，并与传统手术联合，术中同时行骶棘韧带悬吊或/及cooper韧带固定术，一次解决了前盆腔、中盆腔和后盆腔的缺陷，取得了满意的治疗效果。
理想的合成材料应具有良好的生物相容性及惰性，弹性及强度适中，易塑型，对组织无损害、不致癌，抗感染性大、抗原性小，易获取、使用方便及价格合理等特点^[7] 。为了减少围手术期不良反应，外科医生应对各种合成材料的物理特性有充分的了解，在其物理特性中孔径大小最为关键。孔径大小不仅影响补片对感染和细胞侵蚀的抵抗力，同时也影响其柔韧性。虽然合成材料性质稳定，材料坚固，应用方便，但可能发生感染、排斥和侵蚀等并发症。
3.2 补片在盆腔器官不同膨出位点修补重建中的应用特点
补片在阴道前壁膨出修补中的应用：对于重度阴道前壁膨出患者，由于膀胱阴道筋膜缺损严重，单纯缝合修补复发率较高，因此，应用补片修补加固筋膜组织是近年来在妇科盆底重建手术中的新进展。尤其对老年妇女而言，阴道壁膨出的主要原因是盆底肌肉、盆腔内筋膜及诸多韧带的萎缩、无力^[8] 。并且补片不仅可用于阴道前壁，也可运用于阴道后壁。
补片在阴道后壁修补中的应用：直肠膨出是继发于阴道后壁或会阴体的筋膜过度膨胀或断裂而致的直肠突出。研究发现在直肠膨出的患者中常常伴有便秘症状^[9] 。直肠膨出和便秘关系密切，直肠膨出的发生，除了分娩损伤和患者组织固有张力和性质因素之外，大便习惯也是一个重要致病因素。终身的慢性便秘、腹压增加可以引起或至少加重直肠膨出。相反, 产伤或深藏于直肠膨出袋内硬便块引起的直肠膨出可以加重处理不当的肠道综合征^[10] 。因此，直肠膨出和便秘是互为因果的关系。目前认为在出口梗阻型顽固性便秘的病因中直肠膨出是重要的原因之一^[11] 。
3.3 补片相关并发症及相关因素分析
补片相关并发症：补片最常见的并发症是感染和侵蚀，其发生率为2%~3%。其发生的原因可能与手术前阴道准备不充分、分离的阴道黏膜厚度不够、缝合时补片单纯以阴道黏膜覆盖以及与使用补片的材料等有关^[12-13] 。一般来讲，侵蚀可以通过将补片置于无张力状态下来降低其发生率。自体组织不存在侵蚀和疾病传播的危险，并且感染率极低，但可能发生与筋膜采集过程相关的并发症。在合成不可吸收补片中，Ⅱ型补片由大孔中弥补小孔或多纤维丝材料构成，编成麻花状的补片中易使细菌停留。Ⅰ型补片完全由大孔组成，通过巨噬细胞聚集阻止细菌的停留和生长，并且可以在大孔内迅速产生纤维增生和血管生成，从而阻止细菌的滤过和生长。生物材料补片的出现在很大程度上避免了侵蚀问题，但使用寿命、安全性及客观效果尚有争议^[14] 。
相关因素分析：为了取得更好的临床效果，应该认真执行以下操作：术前抗生素的应用，仔细的无菌操作，术中避免任何永久性的缝线穿透阴道黏膜，避免感染的发生^[15] 。文献报道应用各种补片材料进行盆腔脏器脱垂修补手术的效果及复发情况，从中可见采用合成聚丙烯补片的复发率最低，应用补片的复发率可能与所用的材料有关。另外所用补片的形状与复发有关^[16] 。生物材料补片的出现在很大程度上避免了侵蚀问题，但使用寿命、安全性及客观效果尚有争议。

[1]	立全晰, 沈宇, 万伟, 孙善志. 聚丙烯带网塞补片无张力修补腹股沟疝后腹壁力学和疼痛变化[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(4): 548-552.
[2]	李黎, 马力. 磁性壳聚糖微球固定化乳糖酶及其酶学性质[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(4): 576-581.
[3]	刘鋆, 杨龙, 王伟宇, 周玉虎, 吴颖, 卢涛, 舒莉萍, 马敏先, 叶川. 聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯/聚乙二醇/氧化石墨烯组织工程支架的制备和性能评价[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(22): 3466-3472.
[4]	李鑫平, 崔秋菊, 曾曙光, 冉高英, 张兆强, 刘显文, 方炜, 徐帅妹. β-磷酸三钙/壳聚糖水凝胶改性对牙髓干细胞生长与矿化的影响[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(22): 3493-3499.
[5]	刘利永, 周雷. 组织工程用水凝胶研发现状和发展趋势：基于专利信息的分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(22): 3527-3533.
[6]	周安琪, 唐渝菲, 吴秉峰, 向琳. 骨膜组织工程设计：共性与个性的结合[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(22): 3551-3557.
[7]	郎丽敏, 何生, 姜增誉, 胡奕奕, 张智星, 梁敏茜. 导电复合材料在心肌梗死组织工程治疗领域的应用进展[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(22): 3584-3590.
[8]	马晴, 施丽燕, 黄思雪, 郑章博文, 张爱华, 战德松, 付佳乐. 氧化锆陶瓷在牙体修复领域的研究现状及展望[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(22): 3597-3602.
[9]	闻志靖, 顾鹏真, 贺西京, 李家良, 王一斌, 王逸群. 高分子聚合物聚醚酮酮的发展及其医学应用前景[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(22): 3603-3608.
[10]	陈思宇, 李燕楠, 颉丽英, 刘司麒, 范玉蓉, 房昌星, 张鑫, 权家宇, 左琳. 负载碱性成纤维细胞生长因子温敏性壳聚糖-胶原复合水凝胶可减缓小鼠心肌梗死后心室的重构[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(16): 2472-2478.
[11]	解健, 苏俭生. 静电纺丝取向纳米纤维作为组织工程生物支架的优势与特征[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(16): 2575-2581.
[12]	纪琦, 喻正文, 张剑. 3D打印金属基生物材料工艺和临床应用的问题与趋势[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(16): 2597-2604.
[13]	李晏乐, 岳肖华, 聂真, 张峻玮, 李朝辉, 聂伟志, 姜红江. 生物可吸收材料特点及在骨科中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(16): 2612-2617.
[14]	宋涯含, 吴云霞, 范道洋. 基于VOSviewer生物医学领域3D打印的知识图谱分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(15): 2385-2393.
[15]	钱楠楠, 张潜, 杨睿, 敖俊, 章涛. 间充质干细胞治疗脊髓损伤：细胞治疗及联合新药和生物材料[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(13): 2114-2120.