依托细胞及组织工程研发的皮肤移植技术成为未来发展的主要方向

张红阳

生物医药领域

  • 2019-02-26
  • 1218
  • 98

针对大面积的皮肤损伤,由于患者的有效皮源较少,传统皮肤移植技术无法起到很好的治疗效果。为了提高植皮的成活率及患者的恢复时间,针对表皮匮乏的重度烧伤患者主要采用新型的皮肤移植技术,包括大张异体皮打洞自体小皮片嵌入移植、自体上皮异体真皮混合皮浆移植、表皮细胞直接移植及脱细胞异体真皮基质加自体薄皮片移植。这类依托细胞工程及组织工程建立的新型治疗手段逐渐成为皮肤移植技术的发展方向。

  摘要:目前皮肤移植已经形成较为完整的治疗体系,针对不同种类的皮肤疾病采取对应的技术手段,主要方式有邮票皮移植、皮瓣移植、微粒皮肤移植及MEEK微型皮片移植等,具体技术优势详见《治疗大面积皮肤损伤以邮票皮移植、微粒皮肤移植、MEEK微型皮片移植为主》。但是上述皮肤移植技术都需要一定量的自身皮源,只有借助自身完整的皮肤才能实现对创面的修复,其技术本身存在一定的劣势,而依托细胞工程及组织工程研发的皮肤移植技术则可以有效的解决这一难题。

  皮肤损伤在90%以上的患者,自身完整皮肤极度匮乏,无法为皮肤移植提供大量优质皮源,从而导致皮肤移植手术愈合缓慢,且后期恢复效果不佳,往往会留下伤疤、瘢痕、褶皱等。因此皮肤移植就需要研发新的治疗手段,在面对自身皮源严重缺乏的情况下也能实现良好的治疗效果。目前依托细胞工程及组织皮肤工程研发的皮肤移植技术包括大张异体皮打洞自体小皮片移植、混合皮浆移植、表皮细胞直接移植及脱细胞异体真皮基质自体薄皮片移植等,这类技术逐渐成为治疗自体皮源缺乏、大面积皮肤损伤的主要发展方向。

  大张异体皮打洞自体小皮片嵌入移植术可治疗烧伤面积98%的患者

  大张网状皮移植在早期皮肤移植中应用较多,主要解决皮源不足等问题,其又分为大张网状自体皮移植及大张异体皮打洞自体小皮片嵌入移植术。大张网状自体皮移植主要适用于烧伤面积在30%以下的患者,可以从自身切取较大范围的大张皮,然后将大张皮网状均匀开洞 ,最大限度扩展皮肤面积,一般扩展比例在1:2、1:3、1:6、1:9等,然后再移植到创面上,这种技术扩大了大张皮的覆盖面积,有利于皮源的充分利用。

  大张异体皮打洞自体小皮片嵌入皮肤移植术由上海瑞金医院首先研发并使用,之后推广到全国各地。瑞金医院曾应用这种技术治愈1例烧伤面积达98%(Ⅲ度烧伤达90%)的危重病人,这种技术也被誉为“中国式皮肤移植”。大张异体皮打洞、自体小皮片嵌入移植技术首先要利用组织皮肤工程制备大张的异体皮,并在大张异体皮上打出小洞,然后以患者自体皮的微片嵌入到洞孔中,然后再将大张皮移植到烧伤处,在异体皮逐渐排异的同时自体小皮片不断生长逐渐覆盖全部创面。这种技术可以有效解决自体皮源不足问题,但是需要整张的异体皮,其成本较高,且皮片的嵌入工艺较为复杂,操作时间较长,一般只应用于重度烧伤患者。

  自体上皮异体真皮混合皮浆移植技术 创面愈合较好但是恢复时间较长

  自体上皮异体真皮混合皮浆移植技术首先由北京积水潭医院的孙永华医生研发并使用,应用这一技术曾救治最大烧伤面积达90%(Ⅲ度烧伤面积达70%)的病人。这种技术首先将患者自体的上皮及异体的真皮切碎成极小的皮块,然后以3:1或5:1的比例进行混合,并加入小牛血清、抗菌素等培养液调制成皮浆。随后仍采用异体皮作为载体,将皮浆均匀涂抹在异体皮真皮层上,并移植到患者烧伤处,达到覆盖创面的效果。

  这一技术主要应用皮肤细胞的再生性,采用异体皮为移植的皮肤细胞提供适合的温度、营养等生长条件,促进皮肤细胞及皮肤微粒快速生长成上皮层,从而达到创面修复的目的。这种技术可使自体皮肤微粒生长至2×6cm2,其皮肤扩展比例一般在1:15-1:20之间,最大限度利用了有效皮源,解决了重度烧伤患者有效皮肤匮乏的问题。

  皮浆移植把供体皮裁剪成极小的颗粒,因此不用再考虑皮片方向性的问题,与微粒移植相比节省了操作时间,这种技术应用细胞的自我修复,保存了细胞与细胞间的间质结构,抵抗力强且易增殖成片,其愈合创面平整,且不会留下明显瘢痕。但是其劣势也较为明显,由于皮肤细胞的自我繁殖速度较慢,皮浆移植与普通皮肤移植相比治疗周期更长,相应的治疗费用也更加昂贵。

  表皮细胞直接移植、脱细胞异体真皮基质自体薄皮片移植主要应用细胞工程

  自体表皮细胞移植是指以自体表皮细胞培养膜片作为植皮来源,用于解决大面积烧伤自体皮源匮乏的问题。主要方法是取患者正常的表皮细胞在经过初步的培养之后,移植到烧伤创面上,并覆盖大张异体皮,皮肤细胞在创面处繁殖生长形成新的皮肤,达到治疗的目的。临床表明,通过这种方法生长的新生皮肤有全层结构和真皮细胞组织,其扩展面积达30-50倍。表皮细胞直接移植法存在的问题是单层上皮细胞移植成活效果较差,成活后皮肤不耐磨,易挛缩等,目前该方法主要与网状植皮联合使用。

  脱细胞异体真皮基质自体薄皮片移植主要是结合组织工程及皮肤移植的技术。脱细胞真皮基质是一种去表皮、脱细胞的组织工程学材料,一般采用固定剂对异体皮肤细胞外基质固定交联,再用胰蛋白酶和EDAT合剂去表皮保留基底膜,再用DNA酶、RNA酶和化学制剂对真皮内可引发宿主细胞识别的成份进行处理,保留完整的基膜和细胞外基质状态,制成网状“脱细胞异体真皮”。在手术过程中再将脱细胞真皮基质与自体皮片复合移植到创伤处,其对于深度创面及烧伤后期瘢痕修复都有较好的治疗效果。

  通过该技术制备的异体皮无刺激性、无免疫排斥反应、质地柔软,同时还可以为表皮细胞的增长提供良好的生长环境,加速创面的愈合。目前复合植皮效果已被广泛认可,其在临床中的应用也逐渐增多,成为治疗大面皮肤烧伤的主要发展方向之一。

  结语

  针对大面积的皮肤损伤,由于患者的有效皮源较少,传统皮肤移植技术无法起到很好的治疗效果。为了提高植皮的成活率及患者的恢复时间,针对表皮匮乏的重度烧伤患者主要采用新型的皮肤移植技术,包括大张异体皮打洞自体小皮片嵌入移植、自体上皮异体真皮混合皮浆移植、表皮细胞直接移植及脱细胞异体真皮基质加自体薄皮片移植。这类依托细胞工程及组织工程建立的新型治疗手段逐渐成为皮肤移植技术的发展方向。

科技最前沿

剖析产业发展现状

为技术转化提供精准对接

本文为金智创新原创,欢迎转载,转载请标明出处,违者必究!

评论