創面覆蓋物的研究進展

一、面覆蓋物的應用皮膚具有重要的物理、化學和生物學屏障功能。傷口、燒傷后的局部或整體病理變化與皮膚屏障的損傷有關。盡早封閉、修復缺損皮膚并最大可能地恢復功能與外觀成為創傷及燒傷治療的重要目標。因此,創面覆蓋物的研究已引起越來越多的重視。創面覆蓋物能降低創面水分蒸發的速率,可保持或恢復部分處于間生態組織的活力,在一定程度上起到維持內環境穩定和阻止微生物入侵的屏障作用,為后期的治療創造條件或贏得時間。創面覆蓋物,不但可作為暫時性敷料用于淺度創面,以促進殘存上皮再生,加速創面愈合。也可作為一種組織誘導材料,用于深度創面,重建真皮層,改善創面愈合外觀與功能。二、永久性涂層1.皮源不足的患者在于暫時封閉創面,減少因創面裸露引發的并發癥,并為隨后的皮膚移植提供良好的受體床,通常用于以下情況:(1)供皮區和淺度創面:緩解疼痛,促進殘存上皮再生;(2)深Ⅱ度或Ⅲ度切痂創面:皮源不足時提供暫時性生理覆蓋;(3)創面條件差:當全身情況或創面條件差,不宜立即植皮時暫時覆蓋創面,待全身狀況及局部條件好轉時再更植自體皮。2.類型(1)雙層合成膜vwds系提取生物體中某一組成份或采用高分子化學材料作為主要原料,經加工制成各種薄膜、涂膜、泡沫膜或噴霧成膜等用于覆蓋創面。此類覆蓋物具有一定屏障功能,減少創面疼痛,同時可為創面提供一個濕潤的環境,有利于上皮再生。多用于斷層皮片供皮區及清潔的淺度創面。①Biobrane:為常用的雙層合成膜。外層為超薄多孔的硅膠層,內層為優質尼龍網,兩層之間由從豬真皮膠原中提取的多肽填充。與創面黏附能力和異體皮相當,覆蓋創面后4~5d,新生細胞可長入尼龍網中,使貼附更緊密。主要適用于供皮區及濕潤潔凈的Ⅱ度創面,不宜用于壞死組織較多的創面及Ⅲ度切痂創面;②VWDS(VENTEXwounddressingsystem):為一種獨特的雙層膜覆蓋物,主要由帶孔的透明的黏附性接觸層及其上的吸水性敷料層構成,創面過多的分泌物通過接觸層小孔滲出被敷料層吸收,敷料層黏附于接觸層,但不黏附于創周皮膚,易于更換。因此,VWDS最大的優點是吸水性強,可防止創面積液感染,用于供皮區效果良好,可減少供皮區疼痛,促進表皮化;③其它合成膜有Epilock聚氨脂海綿膜、Hydron涂膜、Omiderm凝膠膜及水膠體覆蓋物等。合成膜均為密合性或半密合性覆蓋物,若用于感染或存在較多壞死組織的深度創面,可引起膜下積液加重感染。(2)皮膚組織中的新生兒表皮細胞和成纖維細胞分泌的多種細胞因子及細胞外基質蛋白可誘導細胞增殖、分化和遷移,對創面的愈合起重要作用。在合成膜上種植細胞,于體外培養形成具有強生物活性的覆蓋物,可降低機體對化學材料的異物反應,增強黏附性,促進創面新生組織形成。具有代表性的是Transcyte(曾稱DG-TC):為Biobrane上種植培養新生兒成纖維細胞而成。在尼龍網層種植成纖維細胞于體外培養,成纖維細胞分泌Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型膠原和纖維連接蛋白等細胞外基質成分,并且可以檢測到高表達的bFGF、aFGF、KGF、TGF-α、TGF-βmRNA,與新生兒皮膚含量相近,遠高于成人皮膚,表明DG-TC具有強的生物活性,可促進創面成纖維生長和新生血管浸潤,并減少對尼龍、硅膠異物的炎癥反應。適宜Ⅱ度創面,亦可用于深度切痂創面,總體效果與冷凍保存的人尸體皮相近,并具有獨特的優點:①半透明,便于肉眼觀察創面,及時發現可能的感染及積液;②無明顯抗原性;③揭除時出血少;④使用安全。(3)覆蓋物的種類①異種皮:豬皮與人皮有相似的結構,其黏附性、止血、止痛性都與人皮相似,且來源廣泛,是一種較理想的暫時性皮膚代用品。但其彈性及順應性差,因抗原問題覆蓋創面時間較短。魚類皮膚由表皮層和真皮層構成,無皮下脂肪層和皮下結締組織,也沒有陸地哺乳動物的毛囊和汗腺,因此用魚皮覆蓋傷口能達到更嚴密的封閉效果。還有用蛙皮、羊皮和雞皮等多種異種皮作為生物敷料覆蓋創面的報道,但異種皮存在抗原性、病原微生物易污染和占位性等缺點;②羊膜:哺乳動物羊膜來源充足,柔韌性好,與創面貼附緊密。可顯著減輕疼痛、防止創面感染、促進創面愈合。且羊膜透明性好,可直接觀察創面變化;③膠原:膠原是細胞外基質的主要成分,對皮膚創傷修復具有較強的促進作用,已被作為人工皮的主要基礎材料。目前常用的主要有豬和牛膠原,其抗原性弱,不易引起異物、炎癥和排斥反應,并有較好的生物可降解性,經提純后可制備成薄膜、海綿等多種形式作為創面敷料使用。通常作為一種支架材料,常與合成材料結合制成復合材料應用。但其彈性差,且具有傳染疾病的潛在危險;④甲殼素:為從海洋節肢動物外殼中提取的多糖類物質。具有一定的吸附性、抑菌性、透氣性、黏附性和促進創面愈合作用。但其順應性較差;⑤絲素膜:系從蠶絲中提取所得,具有斷層豬皮類似的生物學特性。可保護創面、減輕疼痛、減少感染機率和換藥次數。因透明,利于臨床觀察創面狀況,且儲存方便,應用簡單;⑥Biobrane:為三層,內層是尼龍網,中間是豬皮膠原,外層是有機硅膜。附著性及透氣性較好。透明、柔軟、有彈性,適用于淺度創面或游離植皮后的創面覆蓋物。(4)水膠體敷料①紗布:傳統的棉制敷料,具有吸水性、保溫性、耐熱性及耐堿性等特點,加之制作簡單、價格便宜,至今在各種類型的創傷中廣泛應用。但傳統的棉制敷料吸收分泌物后常會因分泌物的污染導致傷口感染,并且敷料容易與傷口粘連而妨礙上皮化,換藥時還會引起疼痛并形成新的創傷;②水凝膠敷料:由明膠、多糖、多電介質復合物和甲基丙烯酸樹脂組成的三維立體網狀吸水性多聚體。該敷料與組織接觸時可發生反復水合作用,把組織中的水分吸收到敷料中,隨著吸水量的增加,敷料逐漸腫脹直至達到平衡。該敷料適用于各種類型的燒傷創面;③生物活性敷料(密閉性敷料):這類敷料因可防止創面干燥又稱為密閉性敷料。敷料系采用高分子材料與生物性材料經高新技術方法加工制成的組合性敷料,是目前創傷敷料開發研究的熱點。生物合成敷料具有雙層結構,外層應用高分子材料,提供了相當于表皮的屏障功能;內層選用的主要材料為膠原、殼聚糖和海藻酸鈣,具有生物相容性、較好的吸水性、透氣性、黏附性和抗菌、止血作用。它既能吸收創面滲液,保證充分引流,又能將滲液部分保留代敷料中,維持一個仿效創面生理性愈合的局部濕潤環境,有利于傷口肉芽組織和上皮細胞再生,加速創面愈合。在合成敷料中還可加入一些有利于創面愈合的物質,如藥物、細胞因子、生長因子等,形成藥物敷料、細胞因子敷料、生長因子敷料等各種敷料。海藻酸鹽:從海藻中提煉出的藻朊,與創面接觸時通過離子交換生成可溶性的海藻酸鈉,海藻酸鈉可吸收自身重量20倍的滲液,為紗布的5~7倍。與紗布利用毛細作用原理以固定速率吸收傷口滲液的方式不同,海藻酸鈉可吸收水分直至飽和,吸收滲液后發生膨脹,起到凝膠作用,形成有利于創面愈合的濕潤環境,并經生物降解而溶解在滲液中,能完整剝離,纖維不易殘留在創面上。同時釋放到傷口的鈣離子可誘導血小板活化,產生凝血因子和生長因子,起到止血和加速創面愈合的作用。海藻酸鈣還具有吸附細菌、阻擋細菌通過的屏障作用,并通過刺激傷口巨噬細胞的活化來增強創面抗致病菌的能力。這種海藻還能吸附紅細胞和血小板,使其緊貼敷料而不致流失。水膠體敷料:是有彈性的聚合水凝膠與合成橡膠和黏性物混合加工而成的敷料。敷料中最常見的凝膠為羥甲基纖維素,該凝膠可牢固地粘貼于創口邊緣皮膚,當吸收滲液后可腫脹12倍。適用于少到中等滲液量的傷口,維持創面的濕性環境。水膠體含內源性的酶,能促進纖維蛋白和壞死組織的溶解,有效地發揮清創作用。有黏性,可密閉創面。可以根據傷口的形狀任意裁減,使用方便。根據滲液量3~7d更換敷料1次。缺點:高度閉合的特性有時會導致過度濕潤及周圍皮膚的浸漬。應用于大量滲出液的傷口時,需要經常更換敷料否則滲出液外漏。與藻酸鹽類敷料一樣,敷料本身有異味并呈現出膿液樣外觀,故使用前需對患者作必要的解釋和指導。與其他閉合性敷料相同,水膠體也不可以用于感染性的傷口。主要用于慢性潰瘍如靜脈淤血潰瘍、褥瘡。與非閉合性敷料相比水膠體可以大大縮短慢性潰瘍的愈合時間。水膠體現已被應用于頑固性炎癥如斑塊性牛皮癬、大皰性表皮松解癥。同樣適用于其他各種傷口如燒傷、軟組織損傷的創面、表層傷口。④合成高分子材料:系采用高分子材料與生物性材料經高新技術方法加工制成的組合性敷料,常用聚乙烯醇、聚氨酯、丙烯酰胺和羥甲基纖維素等材料制成,可分為薄膜、泡沫、水凝膠敷料和水膠體敷料,是目前創傷敷料開發研究的熱點。生物合成敷料具有雙層結構,外層應用高分子材料,提供了相當于表皮的屏障功能;內層選用的主要材料為膠原、殼聚糖,具有生物相容性、較好的吸水性、透氣性、黏附性和抗菌、止血作用。它既能吸收創面滲液,保證充分引流,又能將滲液部分保留在敷料中,維持一個仿效創面生理性愈合的局部濕潤環境,有利于傷口肉芽組織和上皮細胞再生,加速創面愈合。創面在合成敷料的覆蓋下,可產生微濕、微酸和低氧環境,加速創面壞死組織自溶性清創,同時促進組織修復和再上皮化。在合成敷料中還可加入一些有利于創面愈合的物質,如藥物、細胞因子、生長因子等,形成藥物敷料、細胞因子敷料、生長因子敷料等各種敷料。(5)化學黏附性硅膠敷料具有穩定的物理與化學性質,不溶于水,加熱后不發生化學反應,有一定的黏附性。將硅膠和自黏性膠制成硅膜敷料,用于瘢痕治療有顯著療效,其機制可能是抑制成纖維細胞的增殖和膠原等細胞外基質的合成。三、永久性傷口1.替代膠原皮的其它方法(1)Integra:是一種具有與真皮類似的三維結構雙層人工皮。由硅膜和從牛跟腱提取的膠原與從鯊魚軟骨中提取的6-硫酸軟骨素交聯而成。外層硅膜厚100μm,微孔孔徑5μm,控制水分蒸發和阻止微生物入侵。下層真皮厚度2mm,孔徑為50μm,可使宿主的血管內皮細胞和成纖維細胞長入,誘導并形成新生結締組織,即“新生真皮”。一般在2周后,將外層的硅膜去除,再移植自體刃厚皮片。臨床試驗表明,Integra可替代缺損真皮,具有良好的應用前景。其缺點是價格昂貴,且需二次手術才能封閉創面,增加了患者的痛苦、住院時間及費用;(2)AlloDerm:為一商品化的無細胞、去表皮的同種異體真皮組織,由美國Lifecell公司開發成功。由于去除了表皮和真皮中的全部細胞,故無抗原性,不發生免疫排除反應,可成為永久性真皮移植物。但需在其表面加蓋第二層覆蓋物,一般用刃厚自體皮片,否則易干燥壞死;(3)Dermagraft:為雙層結構,表層為硅膠膜,內層由尼龍纖維網或聚乳酸纖維網構成支架,將新生兒成纖維細胞種植于網孔中,成纖維細胞在支架內生長繁殖,分泌膠原、氨基多糖和生長因子等,形成真皮基質。由尼龍纖維網構成網架的產品因不可降解只能作為暫時覆蓋物,而由聚乳酸纖維網構成網架的產品可降解,因而可作為永久性真皮基質。一般在2周后,將外層的硅膜去除,再移植自體刃厚皮片,抗感染能力較強,不易被蛋白酶降解;(4)Apligraft:是目前唯一同時包括表皮與真皮成分的商品化皮膚替代物,由含成纖維細胞的膠原凝膠表面種植表皮細胞培養而成,表皮細胞可形成多層角化的表皮,并存在橋粒、半橋粒結構。Apligraft已成功用于慢性潰瘍的治療。但膠原易被膠原酶消化降解,且含異體表皮細胞可引起免疫排斥反應,尚不能廣泛用于深度燒傷創面。2.細胞外皮片片(1)按皮片厚度可分為:真皮下血管網皮片、全厚皮片、中厚皮片和刃厚皮片;(2)按皮片形狀可分為:網狀皮片、篩狀皮片、郵票皮片、相間皮片和微粒皮片;(3)表皮細胞膜片:是利用細胞體外培養技術,采集很少量的自體表皮細胞,在實驗室進行細胞培養,待細胞生長成一膜片時,再覆蓋創面。但存在耗時長(3~4周)、膜片菲薄、成活率不穩定、愈合后彈性差、易破潰和收縮等不足。現已很少單獨應用。3.含皮組織工程自體皮源不足是大面積深度燒傷治療中亟待解決的難題。人們希望有一種理想的創面覆蓋物,組織彈性好,抗摩擦性和外觀質地近似正常皮膚。皮膚組織工程學的出現,為全層皮膚缺損創面的修復提供了嶄新的思路和方法。1975年人表皮細胞培養技術獲得突破以來,經過長期的臨床觀察,這種方法存在耗時長、膜片菲薄、操作困難、移植后成活率低、愈合后上皮組織彈性差、不耐磨、易破潰和收縮等缺點,其主要原因是缺乏真皮成分,在臨床上難以推廣。因此真皮替代物的研制和開發成為皮膚組織工程的熱點。復合皮是一種可永久性覆蓋創面的皮膚覆蓋物,一般由自體表皮和異體脫細胞真皮組成。它的低抗原性、快速血管化和作為表皮移植的載體或穩定的支架作用可增強創面愈合后的彈性、柔韌性及耐磨性,減少瘢痕增生。初步的臨床療效較為滿意,但價格較為昂貴、對創基及手術技巧有一定的要求限制了其在臨床上的廣泛應用。四、復