异种脱细胞真皮基质在深Ⅱ度烧伤创面的临床应用

王柯 王磊 郭芳芳

[摘要]创面处理是深Ⅱ度烧伤治疗的首要问题，自体皮片移植是临床常见的修复手段，然而自体皮源的缺乏却是治疗中难以规避的难题。随着组织工程技术的发展，异种脱细胞真皮基质作为理想的皮肤替代物，具有快速血管化，低免疫原性及较好的稳定性等优点。因此，在深Ⅱ度烧伤创面的修复中具有重要意义。本文就异种脱细胞真皮基质发展历史、生物学特性及研究现状进行综述，以期对临床治疗及研究有所帮助。

[关键词]异种脱细胞真皮基质;烧伤;创面;生物学特性;组织工程技术

[中图分类号]R641    [文献标志码]A    [文章编号]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

异种脱细胞真皮基质（xenogeneic acellular dermal matrix，Xeno-ADM）取材于新鲜异种皮肤，通过物理和化学等手段，尽可能去除皮膚组织中免疫原性很强的细胞成分，保留了免疫原性较弱的细胞外基质，以及真皮组织完整的三维空间结构[1]。Xeno-ADM不仅抗原性降低，不易被降解，具有良好的抗感染能力，而且组织相容性好，能够促进表皮细胞的增生、分化和基底膜的形成，并诱导成纤维细胞和血管内皮细胞有序地生长和分化，因此，已成为深Ⅱ度烧伤治疗中广泛应用的生物材料[2]。本文就异种脱细胞真皮基质在深Ⅱ度烧伤治疗发展历程及影响创面愈合生物学特性相关问题进行探讨，旨在为医师的临床决策和相关研究提供参考。

1  深Ⅱ度烧伤创面临床治疗的发展历程

目前，在烧伤临床治疗与研究中，烧伤深度的分类方法仍习惯采用四度五分法。深Ⅱ度烧伤常指烧伤深及皮肤的真皮网状层，由于真皮层内有残存的皮肤附件，可依赖其上皮增殖形成上皮岛，需3～4周可融合修复，但常有瘢痕增生。烧伤创面的处理贯穿于烧伤治疗的全过程，烧伤后病情变化复杂均因烧伤创面所引起，并随创面修复而告终。因此，如何正确处理烧伤创面是烧伤治疗的关键。回顾我国烧伤治疗的历史，在烧伤治疗的起步阶段，主要以保痂治疗为主联合加强医护人员的护理、周围环境的彻底消毒及多联抗生素的联合应用，结果患者感染发生率及死亡率居高不下。随着对烧伤病理生理研究的不断深入，人们逐渐认识到烧伤坏死组织的是导致休克、感染等并发症的根源，因此，开始主张早期切痂植皮[3]。但由于大面积深度烧伤患者缺乏足够的自体皮源，仍不能有效降低烧伤并发症。国内自从上海瑞金医院率先采用大面积烧伤早期切痂大张异体皮开洞嵌植小块自体皮的手术方法开始，开创了大面积深度烧伤创面修复的新纪元。

2  异种脱细胞真皮基质在深Ⅱ度烧伤治疗中的应用及研究

Xeno-ADM的研究历史可追溯到20世纪60年代，但真正发展成熟并成功应用于临床却只有10余年的历史[4]。国外Wainwright[5]和Livesey[6]等最早开展脱细胞真皮基质（acellular dermal matrix，ADM）临床研究。他们将AlloDerm作为自体皮片移植的载体，应用于深度烧伤的切痂创面，结果自体皮片移植获得较高的成活率和较好的移植效果。通过组织学观察发现，烧伤创面在移植后的16d内未发现局部炎症细胞浸润，60d后淋巴细胞增殖试验阴性，由此推断AlloDerm免疫原性弱，移植后不会产生炎症免疫反应[7]。1997年起，冯祥生[8]通过对67例患者7年随访发现，烧伤创面经Xeno-ADM一次性覆盖后疗效显著，止痛效果好，能最大限度地挽救生态组织，避免创面的进一步加深，并可降低超高代谢、应激反应、炎症反应综合征和烧伤感染的威胁。近年来，陈刚泉[9]等使用肝素化Xeno-ADM覆盖创面，由于肝素有改善创面微循环及提高生长因子活性的作用，这一特点利于改善早期深Ⅱ度创面中处于循环瘀滞状态的组织灌注。通过将肝素化Xeno-ADM覆盖于烧伤创面具有减轻疼痛程度、减少换药次数和缩短创面愈合时间等优点，因此，认为肝素化Xeno-ADM有促进深Ⅱ度烧伤创面愈合及改善愈合质量的作用。田维庆等[10]将猪、新生小牛及羊三种Xeno-ADM进行对比发现，猪ADM移植人体后存在营养渗透及基质黏附性差等问题。羊ADM更符合生理状态下的皮肤结构，经过脱细胞处理后可明显降低排斥反应及炎症反应的强度。此外，将其肝素化后能更好发挥低分子肝素的药理作用，改善创面间微循环，预防创面进行性加深。新生小牛皮肤胶原纤维束的三维结构与人体皮肤存在较大的相似性，通过适当浓度和时间的胰蛋白酶组合，可制备出较为理想的ADM，为ADM提供了新的研究方向。Zhang等[11]通过使用激光微孔烧伤变性脱细胞真皮基质（DADM），将其应用于深Ⅱ度烧伤的小鼠模型，观察小鼠形态学、细胞因子表达水平，深Ⅱ度烧伤使用DADM治疗后具有更低的免疫原性和更好的皮肤渗入性。Robert Zajicek等[12]在Xe-Derma（一种干燥的无菌脱细胞猪皮真皮基质）上体外培养的人角质形成细胞的生长和分化发现，Xe-Derma可刺激人原代角质形成细胞的增殖和分化，并通过此方式改善伤口愈合，说明其在角质形成细胞增殖和表皮结构的形成中起重要作用。近年来，异种脱细胞真皮基质的处理工艺越来越先进，免疫原性大大降低，并向多种药理化及不同生物种类化的多元发展，应用范围广泛，疗效显著。

3  异种脱细胞真皮基质在深Ⅱ度烧伤治疗中的特性

3.1 异种脱细胞真皮的低免疫反应性：Xeno-ADM免疫原性的强弱决定了移植后机体免疫炎症反应的强弱，移植物是否被排斥、在体内降解的速度以及创面修复的效果也受其影响。由于Xeno-ADM完全去除了免疫原性很强的细胞成分，保留了免疫原性較低的细胞外基质，再加上适当的戊二醛交联，其免疫原性进一步降低。陈晓东[13]通过观察Xeno-ADM对大鼠深Ⅱ度烧伤创面中细胞因子表达水平的影响发现，Xeno-ADM 可有效抑制创面IL-8、TNF-α的表达和促进IL-1的表达，从而减轻炎症反应，促进创面愈合。胡曙春[14]使用磨痂术联合Xeno-ADM治疗深Ⅱ度烧伤，观察治疗后瘢痕增生情况、色素沉着及愈合时间，记录两组患者术前及术后第3、7天炎症指标的变化，发现使用磨痂术联合异种ADM治疗深Ⅱ度烧伤效果好，患者恢复快，创面愈合时间短，瘢痕、色素沉着较轻，并且可以降低患者炎症反应。Feng X[15]等通过研究Xeno-ADM对系统性炎症反应综合征（SIRS）的影响以及对组织损伤的反应发现，Xeno-ADM的应用可降低患者血清C反应蛋白水平，可能在降低SIRS和败血症发病率方面具有重要作用。通过对深Ⅱ度烧伤患者伤后生命体征及细胞因子测定，林颜[16]发现应用Xeno-ADM覆盖包扎可降低患者血清TNF-α水平，从而减轻患者伤后全身炎症反应综合征及严重并发症的发生，维持患者生命体征平稳，由此可见Xeno-ADM具有较低的免疫原性及免疫反应性，能最大程度降低患者烧伤早期炎症免疫反应，维持患者病情平稳，减少患者早期感染休克风险，缩短治疗时间。

3.2 异种脱细胞真皮基质的血管化：Xeno-ADM移植后的血管化过程决定了其移植成活率、成活后的功能状态，进而影响到最终的治疗效果。谢卫国[17]将21只大鼠分为猪ADM（sADM）、人ADM（hADM）及人工真皮（Integra）三组，埋植后大体观察及组织学观察发现，三种真皮替代物移植后均能很快建立与受床组织的血液循环，并长时间存留于创面，但有一定程度的吸收退化。卞东会等[18]通过Xeno-ADM的大鼠皮下埋植，发现细胞可迁入支架内部，血管化良好，具有良好的组织相容性。虽然迁入的数量和深度有限，但足以说明异种抗原对人成纤维细胞向真皮内部的渗透阻碍较小，他认为可能是胶原结构方面的缺陷使成纤维细胞不能大量迁入，对于结构改良提高其细胞相容性具有重要提示。Ismail Sahin等[19]发现通过将负压伤口疗法（NPWT）和间充质干细胞（MSCs）对血管生成的影响结合起来，可提高ADM与创面的血管化和黏附率，此外，MSC和NPWT联合使用可使ADM在较短时间内获得较为快速的血管化，减少治疗和住院时间，从而降低治疗成本，具有广泛的临床推广价值。

3.3 异种脱细胞真皮基质的稳定性：Xeno-ADM的稳定与否很大程度上决定创面修复，在其植入体内后如果降解太快就不能起到“真皮模板”的作用，导致瘢痕增生。反之，则会形成“占位”，阻止自体组织的修复与重塑。因此，保持一定程度的稳定性对于发挥真皮替代物的模板作用具有非常重要的意义[20]。冯祥生[21]对23例患者进行异种（猪）脱细胞真皮支架移植联合自体刃厚大张皮的二步法复合移植，发现移植术后30d、45d、90d，复合皮逐渐完全平整，质地稍韧，表皮厚实耐磨，似全厚皮移植。对复合移植术后2周进行组织切片观察发现，自体表皮、真皮支架及脂肪层三者紧密联接，不易分离。镜下见真皮支架结构基本完整，自体表皮与脱细胞真皮支架结合良好，胶原排列整齐，基底膜清晰且连续。由此可见，异种（猪）脱细胞真皮基质在体内具有较好的稳定性，并逐步被降解，在体内保持真皮正常结构的时间较长，对于引导真皮组织的再生和减轻瘢痕形成具有重要作用[22]。

4   研究现状和趋向

目前，多数学者认为Xeno-ADM具有较低的免疫原性，但也有研究发现临床应用交联型猪ADM作复合皮的真皮替代物，能减缓早期免疫反应，提高移植效果，但仍不可避免会发生迟发性异种排异反应，可能与彼此间的脱细胞处理方法不同有关[23]。对于Xeno-ADM的血管化，大多数学者认为完全血管化需时间1～2周，因此，为提高复合皮移植的成活率多采用二步法进行复合皮移植。Xeno-ADM在体内具有较好的稳定性，并可逐步被降解，对于诱导真皮组织的再生和减轻瘢痕组织的生成具有重要作用。Xeno-ADM作为真皮替代物具有极低抗原性、快速血管化、稳定的真皮支架或模板作用，虽然在其研究与应用方面取得了很大的进步，但仍存在以下问题：Xeno-ADM的抗原性有待于进一步的降低;制备过程中，酶消化或高渗盐处理过度将破坏胶原三维结构，反之则可能残留细胞成分，引起排斥反应;由于缺乏血管网结构，其缺血时间和无营养支持的时间较长，从而影响移植后的成活率;由于缺乏毛囊、皮脂腺、汗腺等皮肤附属器，无法恢复正常皮肤的生理功能，降低了患者的生活质量;其抗感染能力较弱，对创面的清洁程度要求高。

烧伤创面修复的最终目的是重建皮肤的外观与功能，人们在构建组织工程化皮肤的研究过程中发现，脱细胞真皮基质作为真皮支架材料具有良好的应用前景。肖仕初等[24]将表皮细胞与成纤维细胞植于脱细胞真皮基质表面，于体外培养构建复合皮，然后将复合皮移植于裸鼠全层皮肤缺损创面，观察存活率及新生皮肤组织结构。结果表明，表皮细胞种植于脱细胞真皮表面可形成复合皮，复合皮移植可封闭全层皮肤缺损创面，新生皮肤基底膜结构完整。因此，可认为脱细胞真皮基质作为组织工程化皮肤的支架材料具有广阔的发展前景。

5  小结

深Ⅱ度烧伤患者应用异种脱细胞真皮基质后换药次数减少，肉芽组织新鲜，创面愈合加快，愈合后皮肤未见明显色素改变或增生性瘢痕生长，弹性较好[25]。随着医疗技术的进步以及生物组织工程的发展，异种脱细胞真皮基质的临床应用也将更加广泛，有望制备一种免疫原性低、相容性好、工艺简单且价格低廉的异种脱细胞真皮基质，为更多的患者带来福音。

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[收稿日期]2018-10-25