用于治疗盆底功能障碍性疾病的补片的研究进展

郭 虹 张佩华

1. 东华大学纺织面料技术教育部重点实验室，上海 201620；2. 东华大学纺织学院，上海 201620

盆底功能障碍性疾病(Pelvic Floor Dysfunction，简称PFD)是中老年女性常见的一种疾病，该类疾病的主要症状有盆腔脏器脱垂(Pelvic Organ Prolapse，简称POP)及压力性尿失禁(Stress Urinary Incontinence，简称SUI)等[1]。病发时，该类疾病患者会出现阴道下垂感明显，阴道松弛，脏器膨出脱垂，咳嗽、打喷嚏或运动时发生漏尿、排尿困难，尿频，夫妻生活不和谐等诸多现象。经研究发现，成年女性PFD的发病率为20%～40%，且随着年龄的增加，患病率会逐渐增大(每增加10岁，患病率增加40%)[2]。仅在美国，每年有超过30万的患者接受POP手术[3]。

医治PFD可采取保守治疗或手术治疗的方法。对于中轻度PFD患者，非手术的保守治疗是良好的选择，但是对于重度PFD患者，尤其是POP患者，则需要采取手术治疗。相较于传统的“切除”手术，可恢复盆底功能的补片植入显然更受患者和医生的欢迎。且随着研究的不断深入，盆底补片的类型逐渐增多，不同的手术方式、使用功能及使用目的，所应用的补片也有所不同。

1 盆底补片的应用原理

手术治疗PFD的方法较多，主要分为传统手术和微创手术(如植入补片等)两大类。传统手术，如经阴道子宫切除、曼彻斯特(Manchester)手术、阴道封闭术、子宫圆韧带缩短术、阴道前后壁修补术等，通过切除膨出的阴道黏膜组织达到治疗脱垂的目的[4]，但最大的缺陷是没有对结构进行恢复，存在导致阴道狭窄的可能，且随着时间的推移，手术症状缓解率呈明显下降趋势，复发率较高。研究发现，相较于传统的手术，植入补片是治疗PFD安全有效的手术方式，且可以对身体结构进行复位，术后患者的生活质量明显提高。

POP是盆腔结构异常导致的，类似于盆底发生了外科疝。SUI是由于膀胱颈或括约肌对尿道的支撑力不足引起的。补片的作用就是植入体内后辅助盆底肌群承托盆腔脏器，加强盆底肌群的支撑功能，从而达到使其恢复正常解剖位置与功能的目的。盆底补片植入示意如图1所示。

图1 盆底补片植入示意

由于补片的植入不需要对阴道黏膜组织进行切除，故其在对盆腔脏器复位的同时还可以恢复阴道功能。补片形状的选择及植入的位置因手术方式的差异而有所不同。根据盆底组织修复的特点，理想的盆底补片应具有无异物感或异物感较小、弹性可弯曲、易缝合、组织相容性好、允许胶原纤维长入、张力较好、抗感染、并发症少等特点[5]。

2 盆底补片分类与研究进展

2.1 按材料分类

2.1.1 人工合成材料

可吸收材料有聚乳酸(PLA)、聚羟基乙酸(PGA)、聚乙交酯丙交酯(PLGA)、聚乙内脂(PCL)等[6]。目前，国内临床应用较多的是Vicryl®和Dexon®补片。Matsumoto等[7]在远端胰腺切除术中应用Vicryl补片包裹胰腺管残端，最大程度地减少了分支导管残端的渗漏，防止了因结扎引起的胰腺残余物创伤性撕裂及胰液从针管漏出，且Vicryl补片可在植入50～70 d被完全吸收。王建六等[8]公开了一种吸附有脂肪间充质干细胞的丝素蛋白补片。植入该补片后，细胞会随着丝素蛋白在体内的降解和吸收而增殖分化，达到修复盆底、支持功能缺损的目的。

用于组织修复的不可吸收材料较多，包括聚丙烯(PP)、膨化聚四氟乙烯(ePTFE)、聚对苯二甲酸乙二脂(PET)等。目前，临床应用较多的为PP补片，国内市场上常见的PP补片有Gynemesh PS®、Marlex®、Prolene®、SurgiproTM等。杨岚等[9]在兔子阴道内放置气囊，模拟PFD，并使用Gynemesh对盆底进行重建。结果发现，术后Gynemesh上胶原纤维排列完整，无蓝色染核物，能诱导表皮细胞上皮化，使组织顺利长入，达到了盆底重建、生理功能恢复的目的。

不可吸收补片虽然力学性能稳定，但有很多缺陷，如不可与肠管直接接触，容易引起粘连，导致肠瘘，易皱缩等。可吸收补片生物相容性好，组织易长入，能促进胶原产生，但随着材料的降解，力学性能会逐渐降低，易导致病情复发[10]。有研究人员提出制备复合材料补片，即将可吸收材料与不可吸收材料的优点相结合，如国内市场常见的SeprameshTMIP和Proceed®补片即为这类补片。Sepramesh IP是水凝胶涂层的PP补片，可在30 d内吸收，能在关键的愈合期内对内脏提供支撑保护。Proceed由PP、氧化再生纤维素(ORC)和聚二恶酮(PDS)复合而成，结构如图2 所示，其避免了PP与内脏和腹壁的直接接触。梁志清等[11]研发了一种在PP网片表面包裹动物体膀胱脱细胞基质的补片，其外层的膀胱基质能够起到隔离PP网片和宿主组织的作用，生物相容性显著提高。鲁瑶[12]将PLA和PCL静电纺纳米纤维膜、PP经编网眼补片复合，得到了具有质量轻、孔隙率高、手感柔软、生物相容性好等特点的补片。

图2 Proceed补片结构示意

2.1.2 生物材料

生物材料补片可降低移植物的侵蚀性，主要有自体组织移植物补片、异体移植物补片和异种移植物补片等。临床常用的异体移植物补片有Alloderm®补片、PermacolTM补片，异种移植物补片有SurgriMend®补片、XenMatrixTM补片。其中，SurgriMend补片来自胎牛皮肤，XenMatrix补片来源于猪胶原组织，它们的组织相容性好，能为自体组织长入提供支架。

Clemons等[13]研究发现，使用尸体真皮移植物补片，耐受性良好，术后尿路感染率低，无糜烂。但 Fitzgerald等[14]研究发现，采用冷冻干燥、辐照的尸体阔筋膜进行膀胱尿道固定术后，不到4个月就出现了复发症状。Simsiman等[15]发现使用猪真皮移植物补片后，侵蚀率相对较高，且研究结果表明这是由于阴道前壁的断流造成的。

异体移植物补片和异种移植物补片价格昂贵，且存在疾病传播的可能性；自体组织移植物补片使用后有增加术后疼痛、伤口感染及切口疝的风险。它们作为一种新兴材料，在治疗PFD方面目前还处于探索阶段。

2.2 按形状和结构分类

2.2.1 盆底补片的形状

盆底补片按照形状可分为Y形、T形、蝶形、工形、梯形及蛙形等(图3)。谢静燕等[16-18]发明的Y形 补片实现了一次手术可同时治疗阴道前壁膀胱膨出和SUI；T形补片可用于治疗阴道后壁、穹窿及直肠脱垂；蝶形悬吊式补片仅一次手术就可以治疗阴道中、后盆腔的缺陷，简化了手术步骤，同时使中、后盆腔获得了整体的修复。张蕾等[19]发明了一种可同时或单独治疗女性子宫、阴道前壁脱垂及压力性尿失禁的工形悬吊补片。该补片不依赖专用手术器材，而是采用新的经皮下的更简便安全的网片固定位点。樊昊[20]公开了一种梯形盆底补片，可以减少穿刺误伤组织深部的血管和神经的几率。童晓文[21]发明了一种对阴道后壁支持更稳定的蛙形补片，其缝合于两侧骶棘韧带后，能使被拉长的骶骨韧带和主韧带得到恢复。

图3 补片形状示意

2.2.2 盆底补片的结构

目前，盆底补片的制备方式有编织、涂层、交联和覆膜等。编织多采用单梳栉、双梳栉、三梳栉的经编网眼结构。目前，市场上常见的Marlex及Gynecare®补片都为单梳栉经编结构。单梳栉经编结构强度低，稳定性不足。PelvitexTM是典型的双梳栉经编结构，其弥补了单梳栉结构的不足，网眼较大，柔韧性强。强生集团生产的Gynemesh PS是典型的三梳栉经编结构，网孔较大，也符合柔软轻薄的要求。几种市售网眼结构补片的扫描电镜照片和垫纱运动图如图4所示[22]。

图4 几种市售网眼结构补片的扫描电镜照片及垫纱运动图

张佩华等[23-25]研发了几种不同网眼结构的PP盆底补片，其中包括菱形、方格和六边形，均采用三梳栉经编结构，垫纱数码及穿纱方式如表1所示。菱形结构孔隙率高、结构稳定、质量轻、柔韧性好，可以降低术后患者的异物感，减少并发症。方格结构强力高，质量轻。六边形结构孔隙率高，柔韧性好，大孔径有助于巨噬细胞长入，促进盆底的组织恢复。陈小菊[26]公开了一种使用防粘连丝编织网眼基布，通过在网眼基布反面采用粘连丝与防粘连丝一起垫纱成圈，形成的双层编织结构防粘连补片。该补片结构稳定，能防止补片因皱缩不一致导致在体内发生卷曲，其垫纱运动示意如图5所示。

表1 几种不同网眼结构的聚丙烯盆底补片的垫纱数码及穿纱方式

图5 双层补片垫纱运动示意

Ulrich等[27]将子宫内膜间充质干细胞(Endometrial mesenchymal stem cells，简称eMSC)接种到明胶涂层的聚酰胺补片上，再植入大鼠皮下，结果显示eMSC具有抗炎和促进新血管形成的作用，改善了补片的生物力学性能和生物相容性。刘万顺[28]公开了一种可吸收甲壳素基复合补片，其将水溶性氨基聚糖涂层到甲壳素基纤维补片上，降低了粘连和炎症反应，且能在体内完全降解。胡庆夕等[29]以猪真皮细胞外基质与明胶作为生物材料，使用模具浇注和酶促交联成形，制备出复合水凝胶生物补片。该补片生物相容性好，且具有预血管化通道，有助于组织代谢及细胞和组织的长入。

还有研究将静电纺丝技术应用于补片中。韩志超等[30]发明了一种力学性能、柔顺性、生物相容性及组织相容性优异的诱导生长型可吸收补片。其运用静电纺丝法，在PCL中加入少量PLGA调节材料的降解速率，并加入少量明胶或胶原蛋白促进细胞的生长和增殖。该补片在体内可完全降解。Hansen等[31]利用静电纺PCL补片治疗POP，其能传递生长因子和大鼠间充质干细胞，生物相容性好，且24周后补片完好，确保了干细胞分化、成纤维细胞增殖及胶原形成的最佳条件。Chen等[32]利用同轴静电纺丝技术，以丝素蛋白和聚环氧乙烷为壳层、地塞米松为芯层，制备纳米纤维膜。其中的壳芯结构纳米纤维对地塞米松有明显的缓释效果。但目前尚未出现利用静电纺丝法制备的盆底复合补片的商用产品。

2.3 按孔径和面密度分类

补片按照孔径大小可分为Ⅰ型大孔径(孔径>75μm)补片，允许巨噬细胞、白细胞自由通过，组织能长入，如Prolene、Gynemesh等；Ⅱ型小孔径(孔径<10μm)补片，只能通过组织细胞，生物相容性差，如Gore-Tex等；Ⅲ型大孔径和微孔混合补片；Ⅳ型亚微孔(孔径<1μm)补片，生物相容性极差[33]。

补片按照面密度可分为重量型，面密度>90g/m2，如Prolene、Marlex补片；中量型，面密度在50～90g/m2，如Proceed补片；轻量型，面密度在35～50 g/m2；超轻量型，面密度<35 g/m2。Amid等[34]研究发现，补片的厚度越小，刚柔性和顺应性越好；使用中量型和轻量型的补片可以减少炎症反应，且异物感较小，复发率较低。

3 结语

近年来，随着针对PFD的治疗方式由最初的切除向加强、恢复盆底肌支撑功能转变，盆底补片的使用越来越广泛。尽管目前补片种类较多，但也存在一些不足有待解决，如生物相容性差、易侵蚀、粘连、皱缩、长期稳定性差、导致并发症、功能单一等。有研究人员研究了负载药物的补片，但还没有应用于临床。我国对盆底补片的研究还处于起步阶段，需要不断加强研究，以完善补片的性能。