异体皮贮存及移植应用现状

王雨翔，纪世召，肖仕初（海军军医大学附属长海医院烧伤科，上海 200433）

1881年，Girdner首先使用异体皮覆盖烧伤创面。1938年，Bettman应用同种异体皮覆盖治疗儿童大面积全层皮肤烧伤取得成功［1］。1966年，Zaroff等［2］总结了在布鲁克陆军医疗中心使用异体皮治疗烧伤患者的经验，并阐述了异体皮作为生物敷料的组织工程学和生理学优势。异体皮可以暂时建立创面生理屏障，减少水分丢失及液体渗出，抑制微生物增殖，同时减少创面热量损失，降低烧伤后高代谢反应，减轻创面疼痛，提高患者依从性，可用于大面积全层皮肤缺损、大面积非全层皮肤缺损及大面积表皮撕脱等创面覆盖。

1 异体皮应用现状

目前临床上异体皮主要有新鲜异体皮、冷冻异体皮、辐照甘油皮以及脱细胞异体真皮基质等。新鲜异体皮血管化速度快，可有效刺激创面新生血管形成和肉芽组织增生，为自体皮移植提供良好的创基。冷冻保存异体皮比新鲜皮肤活力低，但有更长的储存期限、更充足的供应量以及相对较低的生物风险。异体皮已成为评价暂时性创面覆盖物的金标准。异体皮在临床的应用主要包括以下几个方面。

1.1 覆盖深Ⅱ度创面、促进创面愈合：深Ⅱ度烧伤创面经削痂去除坏死组织后覆盖异体皮，可减少创面蒸发和渗出，控制感染，为残存毛囊等附件的表皮细胞提供良好的局部微环境，促进创面愈合。

1.2 大张异体皮打洞、小块自体皮嵌植：应用小块自体皮覆盖创面可扩大植皮比例，减少自体皮需要量，但皮片间未覆盖的创面易发生感染，导致皮片移植失败。在大张异体皮上按一定间距均匀打洞，再嵌植小块自体皮，从而减少创面裸露，避免感染，既降低了因大面积创面裸露导致的超高代谢，又有利于提高小块自体皮存活率，修复大面积深度创面。

1.3 自体微粒皮移植、大张异体皮覆盖：微粒皮移植是将自体皮分割成1 mm3左右的微小皮片，应用漂浮法或直接涂抹法均匀分布于大张异体皮真皮面，移植于经切痂或扩创处理的深度创面。自体微粒皮在异体皮良好的保护下存活并逐渐扩展融合成片，从而修复创面。

1.4 自异体皮砌砖式混合移植：将自体皮制备成小块皮片（如0.5 cm×0.5 cm，0.8 cm×0.8 cm等），间隔一定距离均匀移植于创面，然后在其间相间移植长条形或邮票状异体皮。该方法既可以有效地覆盖创面，同时通过自体表皮诱导局部免疫抑制，延长异体皮在创面的存活时间。自体表皮逐渐爬行替代异体表皮，而大部分异体真皮可长期存留，诱导创基真皮重建，促进创面愈合，减轻瘢痕形成［3］。

1.5 表皮细胞体外培养结合异体真皮移植：自体表皮细胞膜片（cultured epithelial autograft，CEA）存活率和创面质量不稳定，膜片移植后由于缺乏真皮层，局部抗感染能力差、不耐磨、易破溃，后期瘢痕挛缩严重。将异体真皮与CEA复合移植重建表皮层和真皮层，从而减轻瘢痕增生，减少皮肤色素沉着，提高创面愈合质量［4］。

1.6 脱细胞异体真皮基质：脱细胞异体真皮基质（如AlloDerm等）是将异体皮去除表皮及真皮中细胞性抗原成分后形成的真皮基质［5］，可作为一种较理想的真皮替代物，结合自体大张刃厚皮、网状皮移植，移植效果与自体中厚皮相当，创面愈合后瘢痕形成较轻，具有良好的弹性和柔韧性，并减轻供皮区损伤。

2 异体皮的获取、制备及储存

异体皮肤组织规范化的获取、制备及储存是保证其临床应用质量和安全的根本。

2.1 供体筛选：为确保移植组织的安全，获得潜在组织供体的完整和准确的医学信息至关重要。美国组织库协会（American Association of Tissue Banks，AATB）要求捐赠者有全面的医疗记录和详细社会信息，并在美国食品和药物管理局（Food and Drug Administration，FDA）的协助下开展供体风险评估访谈（Donor Risk Assessment Interview，DRAI）。

2.2 皮肤获取：取皮地点常选在较安静、无人打扰的环境中，如手术室或皮库内。捐献者的死亡时间、皮肤从获取到开始储存的时间以及尸体储存条件等都对获取皮肤的安全和质量有着重要影响，必须准确记录。供体死亡时间对皮肤活力影响较大。AATB要求：① 如果捐献者尸体被冷却或冷藏，皮肤获取工作应在心脏停搏后24 h内开始；② 如果捐赠者的尸体没有冷冻或冷藏，皮肤获取应在死亡后15 h内开始；③ 如果捐献者尸体被间隔性冷冻，则捐献者尸体不被冷冻的时间累计不能超过15 h。

2.3 皮肤储存：常见包括活性储存和无活性储存。

2.3.1 皮肤在4℃储存：“新鲜”的同种异体皮通常保存在4℃营养液中。冷藏可减缓活细胞的代谢速率，营养液可支持细胞代谢活动。4℃储存皮肤的方法简便易行，不需要特殊设备，缺点是储存时间较短，其损伤机制主要是组织水肿、代谢紊乱以及微生物繁殖。

2.3.2 皮肤在0℃以下储存：冷冻会直接影响组织和细胞代谢功能、细胞膜功能和结构、细胞内酶活性以及蛋白质的合成。皮肤在-20℃的环境下可储存2～3个月，在-80℃的环境中可储存1年，而在-196℃的环境中，其组织和细胞内各种酶的活性以及代谢水平降至极低，储存期可达5年以上。AATB标准规定冷藏皮肤存放不应超过14 d，但如果皮肤不能“新鲜”使用，在营养液每3 d更换一次的情况下，应在获取后10 d内冷冻，如果不使用或更换营养液，则必须在获取后96 h内冷冻。皮肤冷冻储存常见的类型有深低温冰箱储存（-60～-80℃）以及液氮容器储存（-196℃）。

2.3.3 皮肤的玻璃化储存：玻璃化作为低温储存生物组织和细胞的方法，将溶液以极快的速率降温冷却，在水分没有足够的时间形成冰晶时即进入均匀的玻璃状态，减轻冰晶对细胞结构的损伤，从而更有利于保存皮肤细胞活性及结构和功能的完整［6］。

2.3.4 无活性皮肤储存：常用无活性储存技术包括甘油储存法以及辐射处理，处理后产生的防腐和杀菌效果，使其可以在室温下储存长达2年，同时降低皮片抗原性，显著降低病毒性疾病传播风险。这类方法相对简便、成本低，但因异体皮丧失生物活性，移植后血管化速度较慢。

2.4 皮肤运输：皮肤运输过程中应当用降温处理，冰块不能与皮肤直接接触，以免冻伤皮肤。冷藏皮肤应在0～10℃的组织培养基中用保温容器进行运输。冷冻的同种异体皮应在装有干冰的隔热容器中运输，以防止皮肤温度升高。

3 皮肤组织库的建立与应用

规范化皮肤组织库的建立是为突发意外事故、群体性危重烧伤救治提供大量异体皮的重要保证。皮肤组织库是指获取、加工、储藏皮肤组织以用于临床或科研目的组织机构。人体皮肤的储存最早于20世纪初期开始。1903年，Wentscher最早尝试采用冷藏3～14 d的人体皮肤进行移植。1938年，Webster和Matthews使用在4～7℃下储存3周的自体皮移植并取得成功［7］。1949年，美国海军组织库的成立标志着现代皮肤组织库正式开始。

随着全球经济社会高速发展，人口密集化程度进一步提高，在日常生活及生产活动中突发意外爆燃事故甚至恐怖袭击时有发生，异体皮的需求越发频繁和不可预测。2000年新加坡航空公司的006航班坠机事件、2002年巴厘岛爆炸事件以及我国2014年“8·2”昆山爆炸事故等都造成大量人员严重烧伤，导致短时间内异体皮需求量显著增多，对于异体皮的储存量和质量有更高的要求［8-9］。因此，建立标准化规范化的皮肤组织库的重要性和紧迫性日益凸显。

3.1 国外皮肤组织库现状：随着皮肤组织库数量不断增多，为制定相关政策和标准，欧美等国相继成立了统一的行业协会，并由这些协会制定供体筛选、皮肤获取、加工、储存、使用等各个环节的标准流程，为其下属的组织库运行提供基本指南。这些协会同时也负责对相关机构的资质进行审核和监管。美国于1976年成立AATB，它是一个专业性、非营利性的科学教育机构，致力于提升同种异体组织的安全和质量。AATB先后制定了一系列异体皮移植的权威性产业化标准，并在实施相关规定的同时与FDA紧密合作，不断完善组织库标准和规章制度，从而保障了异体皮移植的安全性和供给量。目前共81家AATB认可的皮肤组织库，这些组织库可以获取、处理、储存和分配皮肤组织以用于移植。欧洲组织库协会（European Association of Tissue Banks，EATB）成立于1991年，是一个非营利性的科学协会，旨在支持和促进国际尤其是欧洲地区组织库的发展以及相关领域的科研和教育工作，目前拥有来自全球30个国家约240名组织库成员。EATB通过在国家、欧洲或全球层面制定法律和规定，协助当地主管部门和其他监管机构对皮肤组织库的管理，并在该领域建立、更新和发布权威性医疗指南和技术标准，保证了有关皮肤组织和细胞的采购、加工、储存、移植的科学性和规范化。

3.2 国内皮肤组织库现状：我国目前异体皮的获取、制备、储存及使用大多由相关医疗机构自行组织，尚缺乏广泛认可的程序及规范，异体皮的质量及应用安全存在较大风险，同时移植受体缺少相应审核，可能导致资源滥用或浪费［10］。相关皮肤组织库的建立和运行缺少指导和监管，相关产品尚缺乏标准及质控。目前仅有部分医院烧伤中心进行了皮肤组织库标准化方面的研究，设有相对规模较小的皮肤组织库。

4 存在的问题

异体皮肤组织作为一种生物组织，在应用过程中存在相应的风险，包括感染性疾病的传播、免疫排斥反应等。

4.1 感染风险：异体皮存在潜在细菌及病毒感染的风险［11］。皮库应对获取组织进行相关微生物培养。AATB规定如果获取的皮肤含有金黄色葡萄球菌、A族β-溶血性链球菌、肠球菌属、革兰阴性杆菌、梭菌属或真菌（酵母或霉菌）等，则不可用于移植，同时要求在同种异体皮移植之前，应获取培养7 d后的微生物培养报告［5］。但在使用新鲜的、非冷冻保存的异体皮进行移植时，往往无法获得微生物培养结果。也有研究表明，部分培养结果呈阳性的新鲜异体皮移植后，接受皮肤移植的患者未产生明显不良后果［12］。Herndon等［13］认为，使用同种异体皮治疗烧伤患者的益处明显大于巨细胞病毒感染的相关风险。对于如何充分评估新鲜、非冷冻保存的异体皮受者的潜在风险和益处，目前还有待于进一步的研究和探讨。

4.2 免疫排斥反应：皮肤的抗原性较强，供体接受异体皮移植后，较易且较早发生排斥反应。异体皮通常在烧伤创面上可保持2～3周的完整性，也有报道称，由于大面积烧伤患者固有的免疫抑制，同种异体皮可存活长达67 d［14］。朗格汉斯细胞被认为是产生皮肤移植排斥反应的关键性细胞，甘油储存、低温保存、紫外线照射或糖皮质激素处理等方式可有效减少皮肤内朗格汉斯细胞量并降低其活性，延长异体皮移植存活时间。此外，当患者接受硫唑嘌呤、环孢素A和抗胸腺细胞球蛋白治疗时，同种异体移植物存活率有所改善，但其临床效果有待进一步证实。

4.3 我国皮肤组织库标准化规范的缺失：我国目前尚缺乏公认的供体筛选、受体审核以及皮肤移植相关技术的国家标准及行业标准，皮肤组织库在管理层面及技术层面上与西方发达国家尚存在较大差距，异体皮的质量及储存量均不稳定，甚至导致异体皮资源浪费。为了给临床提供安全、充足、高质量的异体皮以救治突发灾难事故以及战时的大批量大面积烧创伤患者，我国应当尽快建立健全相关的法律规定，成立全国性的组织库协会，为异体皮供体的筛选、皮肤获取、运输、制备、储存、检验、受体审核等环节制定明确的标准，并对皮肤组织库及其从业人员进行考核认证。

异体皮虽不能在受者创面长期存活，但其作为目前临床上较理想的暂时性创面覆盖物，对救治大面积深度烧创伤患者具有重要意义。随着异体皮应用相关规范的制定和完善以及标准化皮肤组织库的建立和运行，异体皮将更安全、广泛地应用于深度烧伤创面、大面积皮肤撕脱伤及各种复杂难愈性创面的覆盖，为重建皮肤屏障、防止感染、促进创面愈合提供有力保障。