脱细胞真皮基质在口腔医学领域中的应用进展
发布时间:[2011-09-28]
口腔医学研究2006年4月第22卷第2期
脱细胞真皮基质在口腔医学领域中的应用进展
高扬综述,王景云审校
(吉林大学口腔医学院修复科,吉林长春130041)
脱细胞真皮基质(acellulardermalmatrix,ADM)是近几年国外兴起的一种真皮替代物,1995年Liversey等[1]首先报告制成脱细胞真皮,WainWright[2]用人的皮肤制成脱细胞真皮。它是异体皮经特殊处理,去除其细胞成分后得到的一种真皮替代品,它能与创面良好结合,促进周围正常组织中的成纤维细胞长入,成为永久性的真皮替代物。近年来脱细胞真皮基质不但受到烧伤与整形外科的重视,同时也在口腔医学领域中得到广泛应用。为此,现就其生物学特性及其在口腔医学领域中的应用进展做一综述。
一、ADM的生物学特性
ADM经过多步骤的脱细胞处理,已脱去真皮中包括附件上皮细胞、朗格罕氏细胞和微血管内皮细胞等细胞成分和可溶性蛋白,保留了完整的外观形态和组织结构。此时,其成分主要包括胶原、弹性原、蛋白多糖及糖胺多糖等不溶性基质成分。具有免疫原性的表皮细胞包括具有高度增殖能力的角朊细胞和朗格罕氏细胞,在ADM的制备过程中通过去除表皮而排除了角朊细胞和朗格罕氏细胞。对成纤维细胞的抗原性进行研究,认为成纤维细胞不含MHCⅡ类抗原。同时不能刺激静止性T淋巴细胞产生第Ⅱ信号白介素2,所以不能诱导静止性T淋巴细胞增殖,故成纤维细胞不引起受体发生排斥反应。ADM去除了真皮中所有的细胞,仅保留了非细胞成分,主要包括细胞外基质蛋白和胶原。这两种成分已被证实无明显的免疫原性。因此,从理论上讲ADM无明显的免疫原性,这一点已经通过临床实验和动物实验得到证实。
ADM中最基本的结构是胶原,它以支架形式为细胞和其它细胞外基质成分提供结合部位,细胞和细胞外基质相互依存、相互作用,才能使细胞维持正常形态、代谢、增殖、分化、迁移和信号传递。ADM比含细胞真皮更有利于宿主细胞的浸润,而且不对宿主细胞诱发毒性反应[1]。ADM中保留了基底膜复合物,形成基底膜与真皮两个面,真皮面有利于ADM的快速血管化,其血管化后会出现不同程度的吸收,从无吸收[3,4]到明显吸收多在15%~20%之间[2~6],发生在术后4~6周内。它的吸收少能与ADM受区组织血运差,ADM暴露、脱水、干燥、活动、轻度的慢性感染有关。基底膜面可为上皮细胞的移行和定植提供一个天然平面,有利于ADM的上皮化[2,7]。
ADM具有良好的柔韧性,易于修剪、切割、重叠、搓成卷状,也可制成微粒状进行皮内或皮下注射[8],均可见到成纤维细胞的移入及胶原的沉积。ADM对代谢的要求很低[9]。ADM的无细胞特性大大减少了炎症反应的可能性,ADM移植后抗体将其视为自体组织,逐渐将其改建为与自体组织相似的组织。
二、在口腔医学领域的临床及实验应用研究
1.颌面部软组织缺损的修复和整形:
1.1颌面部软组织缺损的修复:ADM具有自体组织和异体组织移植的双重特性。早期应用ADM填充成人面部软组织缺损[10],随后推广至儿童[9],包括鼻部、下颌部、鼻唇沟、口角、颊部、颏部等,涉及软组织凹陷性畸形、发育不良、组织萎缩及骨性隆起不足等,无感染、吸收及ADM脱出等严重并发症,特别适合于儿童患者。
1.2 腭裂: ADM可成功用于大型腭裂患者缺损修复。大型腭裂患者修复术后常常发生腭部穿孔。然而,应用ADM术后未见腭部穿孔发生,也无移植物排斥和大量瘢痕形成,并在修复腭部穿孔的病例中也显示很好的应用前景。
1.3 隆唇:将ADM制成卷状,移植于红唇粘膜下和口轮匝肌之间,使唇部组织量增加,红唇粘膜外露增多。随访3~12个月唇部活动自然,效果满意。早期唇部有硬化感,3个月后消失,术后4~6周内ADM有吸收,以后趋于稳定[6]。Sclafani等[11]将微粉化的ADM注射到萎缩的唇部皮下来矫治老年性唇萎缩,术后观察,使用微粉化的ADM(cymetra)的患者在美学的评价方面效果优于使用戊二醛交联的胶原患者。
2. 各种原因引起的口腔粘膜缺损:ADM可以与口腔基地组织和口腔粘膜较好的结合,口腔粘膜上皮细胞可以沿脱细胞真皮基质支架爬行,最终脱细胞真皮基质被替代并口腔粘膜上皮化。法永红等[12]采用异体脱细胞真皮基质修复口腔粘膜组织缺损患者46例,并对修复后创面情况和组织病理进行观察。所有口腔粘膜创面愈合良好,无1例出现排斥反应。经4~6个月后组织学观察,异体脱细胞真皮基质处所生成的组织与正常粘膜组织不易区分。
3. 牙周手术治疗: Mary等[13]选取口内2处牙龈退缩≥2mm的22名患者应用皮下组织移植技术进行修复,手工平整暴露的牙根面,然后随机分组,采用大小适合的ADM或CT(腭部结缔组织)组织瓣,固定于暴露的根面并用冠向组织瓣缝合覆盖,术后6周对比ADM组美学修复效果优于CT组,研究显示,ADM能有效替代自体结缔组织覆盖修复牙龈退缩。
4. 预防Frey’s综合征:Govindaraj等[14]将64例腮腺浅叶切除患者随机分为2组,将实验组患者在皮肤和剩余的腮腺组织间放置脱细胞真皮,然后在两组分别选出15例患者,用碘-淀粉试验进行检测,结果对照组有6例出现Frey’s综合征,实验组无1例出现该综合征,但血肿和切口感染等并发症高于对照组。Sinha等[15]在10例患者中应用了ADM作为植入物屏障预防腮腺切除后Frey’s综合征,无1例植入物外排,术后1年用碘-淀粉试验检测,仅有2例出现阳性,与对照组比较差异有显著性。结果显示减少Frey’s综合征的发生率同时并改善了外观,但术后植入物的吸收及术后软组织维持的远期效果有待于样本的长期研究。研究者认为脱细胞真皮基质可以有效的预防Frey’s综合征[16]。
5. 眼部、耳、鼻、咽喉修复手术:
5.1 眼部修复手术:ADM具有良好的柔韧性,可以修复睑板缺损。基底膜是上皮细胞移行的天然物质,有利于结合膜上皮在表面上生长。光滑的基底膜面不会造成角膜的磨损。当ADM与结合衬里连成一体时,ADM便与周围组织无明显差异[7]。Shorr等[17]研究了ADM在眼科应用的安全性,通过对63例连续应用ADM的患者追踪调查,发现使用患者的疾病均得到了改善,且未发现与ADM有关的并发症。据此,Shorr认为ADM是一种无毒性、低免疫源性的三维支架,可以安全的应用于矫正各种眼部畸形,且临床观察效果良好。
5.2 鼓膜修补手术:ADM可用于鼓膜穿孔的修复,以栗鼠为实验动物,一期手术制作双侧鼓膜穿孔模型,3~4周后行鼓膜穿孔修复术,将穿孔边缘去表皮,分别以自体筋膜和ADM(厚约0.127mm)修复,结果ADM中血管长入,不透明,可产生于筋膜移植相同的存活率和术后效果,是理想的鼓膜代用品[18]。JrBenecke将ADM用于连续的20例鼓膜穿孔的患者,同时以20例应用颞肌筋膜修补的患者作为对照,比较了术前和术后的气骨间差(air-bone gaps,ABG两)种材料治疗效果均很理想,残余听力损失之间未见统计学差异。Jr Benecke认为ADM是一种理想的鼓膜修复材料,尤其适用于自体来源的修复材料不足时。在治疗过程中,ADM作为空间支架诱导残余鼓膜通过爬行替代完成愈合。
5.3 矫正鼻畸形:外伤、骨折等多种原因可导致鼻畸形,整形外科医生尝试使用各种材料修复其畸形。Jackson等对15例鼻脊不规则患者应用ADM实施了整形手术,经过两年的随访,所有患者的可见和触摸上的骨性畸形均得到良好的矫正。Cryskiewicz等对58例患者实施了鼻轮廓整形手术,经过追踪观察,1年后ADM相对稳定,轮廓改善良好,虽然在1年内有45%的患者发生了ADM部分吸收,但Cryskiewicz等认为这种吸收与填充量的不足和填充位置有关。有学者应用ADM通过内窥镜对17例前鼻甲穿孔的患者进行了修补术,其中13例的穿孔得到了完全修复,2例发生了再次穿孔,2例修补失败。
5.4 咽部成形术:在临床上,ADM可以用于咽部成形术来矫正声门闭合不全等咽喉部的畸形。研究者应用ADM为14例喉癌患者进行咽喉次全切后的咽喉重建术,其中10位患者使用胸锁乳突肌复合ADM以加强强度,4位患者单纯应用ADM修复,经过3~20个月的术后随访,对植入物的组织相容性,声门再狭窄情况及饮食和发音能力恢复情况进行了比较,结果14例患者均未发生植入物吸收和咽部再狭窄,10例患者恢复正常饮食,所有的患者均恢复可理解发音,2例患者术后形成了瘘管,结果显示ADM对修复咽部缺损重建其结构及功能有良好的效果。有学者尝试使用微粒化的ADM,通过局部注射来修复声门闭合不全,其实施14例手术,平均注射量为0.641mL,12例术后随访发现,在4周时患者的习惯性发音时值由3.84s增加到6.72s,发音困难指数从62.8增进到37.5,频闪观测仪发现其中10例患者的声门裂已完全闭合。在8周时,植入材料有部分吸收,但良好发音率仍保持87.5%。
综上所述,ADM作为新型的组织工程材料,在临床应用不过10年,但随着对其性质的了解的逐渐深入,其广泛应用于口腔医学、烧伤整形、神经外科、头颈外科等多学科领域,尤其是伴随组织工程和组织诱导再生的发展,许多新的用途逐渐被开发出来,例如ADM与骨诱导再生的原理结合,加速了骨创的愈合过程。我们相信,随着对ADM研究开发与临床应用的深入,ADM会具有更广泛的应用价值。
参 考 文 献
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3. Achauer BM,Vanderkam VM,Celikoz B,et al Augmentation offacial soft-tissue defects with Alloderm dermal graft[J] Ann Plast SuIg,1998, 41:503-507
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