疝修补材料特征与新概念_时德.pdf

中华疝和腹壁外科杂志(电子版)2012 年2 月 第6 卷 第1 期Chin J Hernia Abdominal Wall Surg(Electronic Edition)，February 2012，Vol 6，No1517专家述评疝修补材料特征与新概念时德赵渝随着材料学的迅速发展，各种疝修补材料也广泛应用于临床，疝的治疗发生了根本性的变化。外科医师要做好疝手术，只有掌握各种修补材料的理化性质，才能针对患者的实际情况，选择适当的材料实施手术。根据材料学的化学成分和生物学特征，可将疝修补材料分为:不可吸收材料、可吸收材料、复合型材料。一、不可吸收修补材料(一)聚丙烯网片(Polypropylene)目前市面上常见的聚丙烯网片有单股网片有 Marlex 网片、Premilene 网片、Jeccimesh 网片、华利康网片、善释网片、善愈网片等;双股网片有 Prolene 网片;多股网片有 Surgipro 网片。聚丙烯是编织的网，其优点是有很强的张力强度;耐化学物质的侵蚀;肉芽组织可以增殖于聚丙烯补片内;可耐受弯曲和感染;网孔较大，利于组织长入，大大提高了组织强度和抗拉性。此外，由于网孔较大，巨噬细胞和白细胞可以自由进出，消灭网中的细菌，因此这类网片有较好的耐受感染作用，一旦感染不必将网片取出。但聚丙烯网片不能和内脏接触，可产生严重的粘连，导致肠梗阻或肠瘘。在大鼠实验中发现，将 4 cm 输精管暴露在聚丙烯网片上，能引起输精管的部分阻塞和影响精子数量。聚丙烯补片修补后可引起皱缩，皱缩率可达 20%50%。聚丙烯网片用于腹股沟疝和切口疝修补，术后异物感明显，体型瘦者还能扪及网片的边缘，术后长期有不适感，甚至慢性疼痛。聚丙烯网片向着轻量网片发展，研究发现腹壁的生理张力强度最大约 16 N/cm2，而目前临床所用聚丙烯材料抗张力强度太大，Marlex 网片为60 N/cm2，因而现代疝外科修补材料的方向是向更轻、更薄、可吸收材料相结合的方向发展。疝外科专家为避免聚丙烯网片的缺点，大力提倡疝修补中使用轻量型网片，轻质材料也都超过了腹壁的生理张力强度 16 N/cm2，而且轻质材料网片更薄，网孔更大，柔韧性好，炎症反应轻，术后慢性疼痛少，腹壁顺应性好是疝修补补片发展的方向。网片用所含聚丙烯的重量来划分:重量型网片 80 g/m2;轻量型网片 35 g/m2;轻重量型网片 35 80 g/m2。新型材料的要求:超轻量、纤丝细、大孔径、孔距宽、部分可吸收。强生爱惜康第三代轻量型部分可吸收复合网片有:超普网片(Ultrapro Mesh)、薇普网片(Vypro Mesh)、薇普网片(Vypro Mesh)。超普网片:成份为聚丙烯+聚卡普隆(单乔)，柔软，手感好，56 84 d 后重量为 25 8 g/m2(聚丙烯重量)，抗感染能力强，永久性植入体内的异物感较传统普理灵网片减少 65%。薇普网片:成份为聚丙烯+聚糖乳酸(多乔)，柔软，手感好，56 70 d 后重量为32 g/m2(聚丙烯重量)，耐受感染能力不及超普网片。单乔或多乔均是可吸收的，且柔软。超普和薇普中加了单乔或多乔，可减少聚丙烯的用量(聚丙烯较硬)，从而使网片变得柔软。超普网片应用于腹股沟疝、切口疝、脐疝等修补;薇普网片应用于切口疝修补;薇普网片应用于腹股沟疝修补。德国德迈公司推出的补片 DynaMesh 有三种:造口旁疝预防及修补网片(DynaMesh-IP-ST);PP/PVDF复合编织防粘连网片(DynaMesh-IPOM)和聚丙烯轻质网片(DynaMesh-PP)。DOI:103877/cma j issn1674-392X 201201001作者单位:400016重庆医科大学附一院疝和腹壁外科治疗与培训中心通讯作者:赵渝，E-mail:zhaoyu cta cq cn518中华疝和腹壁外科杂志(电子版)2012 年2 月 第6 卷 第1 期Chin J Hernia Abdominal Wall Surg(Electronic Edition)，February 2012，Vol 6，No1DynaMesh 的优点:从平面无缝过渡到直立肠管套的三维预成型立体网片，网孔大，富有弹性的单股纤维网片。优化双层编织结构:聚偏二氟乙烯(PVDF)+聚丙烯(PP)，PVDF 为惰性材料，无化学涂层，可防止肠管与网片粘连，PP 为单纤丝，占材料 12%，PVDF 为单纤丝，占材料88%。腹壁的抗张强度32 N/cm2，自然拉伸38%，PP+PVDF 的最大抗张强度36 N/cm2，修补后的自然拉伸略低于 38%。网片必须固定在组织上，若不予以不固定，重量型和轻量型补片在患者咳嗽时易发生网片移位，重量型移位少，轻量型移位多。用纤维蛋白胶黏合也可以。肥胖患者可将网片边缘折叠固定则更可靠。任何网片手术时，网片中心不要被破坏，如大网片中心反复缝合、固定等，否则影响抗张强度。法国 Aspide Medical 公司研究开发出一种新产品-非编织聚丙烯补片。它是将聚丙烯材料经特殊工艺热压成型，其皱缩率 5%，植入体内后几乎无慢性疼痛，组织长入快，更软、更轻、更柔顺，大孔引流减轻血清肿，生物相容性好，炎症反应小，耐受感染能力强。根据患者实际情况选择合适的术式及产品。星形补片，适用于腹膜前间隙修补，聚丙烯非编织与编织的交融(也有全部为非编织)，易植入，防移动，减少术后不适。超薄非编织切口疝补片(非编织聚丙烯+Silicon)有机融合成一体，非编织聚丙烯补片，使组织快速长入网节，防粘连专用涂层面-Silicon，可有效防止粘连。该网片采用 PVDF 缝线，由于 PVDF 缝线具有更大的延展性能和更少的节滑脱，特别是当打结滑动到结扎部位时，所以具有更好的手感和操作性能。同时能引起临近组织更少的损伤，更轻、更柔软、顺应性更好，多孔引流，减少血清肿，耐受感染力强。非编织立体定位补片，适用于腹腔镜腹股沟疝修补。三维立体补片，左右侧兼容，方便植入，固定点少，更少术后不适与疼痛，透视定位孔(精索血管分叉孔与 Cooper 韧带孔)。(二)聚酯网片(Polyester mesh)20 世纪 60 年代欧洲有学者将含聚酯成分涤纶原料熔化抽丝，织成网片，用于疝修补。当时市面上有 2 种聚酯网片:Dacron 网片(Ethicon 公司)单股编织和 Mersilene 网片(Tyco 公司)双股编织。使用后发现并发症较多，故临床少用。与聚丙烯相比，聚酯补片韧性好，但抗张力强度仅为聚丙烯的 1/3。临床应用该材料修补切口疝远期结果分析表明，复发率 34%，感染率12%，肠梗阻发生率 12%，肠瘘发生率 16%。结论是聚酯补片不宜再用于疝修补，但法国的学者不同意上述结论，故这种材料仍在法国使用，但其他国家及我国极少使用。COVIDIEN 公司推出新型聚酯补片-ParietexTM补片。它是利用复丝聚酯制成，具有大孔径与亲水性的特点，使组织长入更快、更紧密、更舒适，从而改善临床效果。Parietex 补片的优点:亲水性:增强了组织长入能力，快速且完全的组织融合是理想的疝修补补片的必备条件。补片材料有亲水性和疏水性，当细胞与亲水性材料(如聚酯)的表面接触时，细胞就会附着在该材料上并延伸开来;当细胞和疏水性材料(如聚丙烯)的表面接触时，细胞就不会附着在该材料上，也不会延伸，而且包裹聚丙烯形成胶囊组织;复丝结构的优化:纤丝微孔结构可使细胞在纤维间的生长更优，同时编织成大孔结构，使结缔组织在这些空隙间得到分化。聚酯补片的编织方式同时呈现微孔性和大孔性，使适当数量的结缔组织在纤维间生长。(三)膨体聚四氟乙烯补片(ePTFE)ePTFE 为 Gore 公司产品，是一种微孔材料，微孔直径 20 25 m，分别为:薄层补片;多层补片(补片上又另打出的小孔补片);一面网孔直径 22 m，另一面网孔直径 3 m 的补片，3 m 的这面可与内脏接触，有较好的防粘连作用。ePTFE 与内脏接触不易发生粘连是其优点，但成纤维细胞和巨噬细胞等不能进入微孔，故修补后的牢固性和抗感染能力均不及聚丙烯补片和聚酯补片，一旦发生感染，大多需去除补片，否则伤口难以愈合。中华疝和腹壁外科杂志(电子版)2012 年2 月 第6 卷 第1 期Chin J Hernia Abdominal Wall Surg(Electronic Edition)，February 2012，Vol 6，No1519Gore 公司为克服 ePTFE 补片固定差，抗感染力弱，对材料进行了改进，生产出了另两种新商品，为多孔材料，材料内部空隙度达 80%，微孔直径22 m。Mycromesh 补片:既有微孔的细纤维，又有间隙的大孔眼，这些大孔眼有利于组织快速长入固定网片，由于仍存在微孔，抗感染能力没有改进，这类材料多用于腹股沟疝;Dualmesh 补片:与脏器接触面仍保持原有的平滑微孔(3 m)的特点，阻止细胞长入，而在筋膜接触面上制成灯蕊绒状，表面为脊和凹陷相间，有利于组织快速长入，但因仍存在微孔，抗感染能力没有改进。近年来 Gore 公司为克服以聚丙烯材料制作网塞的诸多缺点，生产出可吸收的网塞和不可吸收的网片联合使用。二、可吸收修补材料材料在体内随时间的推移逐渐被溶解吸收，这一过程取决于可吸收材料的性质。(一)聚羟基乙酸网片主要成分是聚羟基乙酸(polyglycolicacid)，已被广泛用于制作可吸收缝线。临床上用于疝修补的商品名为 Dexon 网片，也用于内脏器官破损的修补。(二)聚乳酸羟基乙酸网片结构式上带有一个重复的酯链，由 2 个碳原子，1 个氧原子构成，熔点高，熔化后抽丝而织成网，商品名为 Vicryl 网片。上述两种网片均为可吸收材料，完全吸收要90 d，最大优点是可抗感染，可促进胶原增殖，缺点是抗张强度较弱。因此，可作为腹膜缺损修补材料和有感染创面的腹壁切口疝和缺损的暂时性修补材料，不能单独作为腹股沟疝永久性修补材料。Gore 公司最近推出用这类材料制成的 100%可吸收的疝塞，用于腹股沟疝的治疗。研究显示，随着可吸收疝塞的逐渐吸收可伴随胶原组织长久，术后 3 个月，胶原组织长入 36%40%，6 个月可达 74%91%。(三)生物补片异体组织补片:脱细胞后的组织基质材料(acellular tissue matrix，ACTM)是近年来新开发的疝修补材料，脱细胞的细胞外基质材料是天然的细胞外基质，系同种异体的生物组织工程产品。主要特点是以同种异体皮肤为材料，通过脱细胞技术处理后达到去细胞、去蛋白、去免疫原性，保留细胞外基质成分和三维空间框架结构，以此可吸收的基质作为骨架，植入人体后起到为宿主机体细胞长入提供框架作用，刺激和诱导患者自身的成纤维细胞或胶原长入，从而达到修复缺损组织的目的，作为疝修补的材料其自身完全可被机体吸收和利用。现已在国外上市的产品:美国 Lifecell 公司 Alloderm 补片，国内北京清源伟业生物组织工程科技公司的产品:瑞诺(Renov)。取材来自尸体皮肤组织，去细胞，去蛋白，保留细胞外基质成分，可用于型、型、型腹股沟疝修补和腹壁缺损的修复和重建。ACTM 的主要特点为:低抗原、无免疫排异反应、组织相容性好;生物力学强度高，弹性好，平均拉力达到 58 7 N;三维的空间结构有利于宿主细胞长入，修复组织缺损;无异物感;自主抗感染能力不强;不与宿主内脏发生粘连。适用于腹壁缺损修复，实现宿主缺损组织自身功能性修复;异种组织补片:美国 Brennen公司生产的 Xen MatrixTM 和 SurgiMendTM，前者来源于猪胶原组织，后者来源于胎牛皮肤，二者组织相容性好，无排异反应，植入后为自体组织长入提供支架。可用于急性腹壁缺损和有感染的创面，又可用于腹壁疝和造口旁疝。Cook Surgical 公司生产的 Surgisis Mesh，四层结构，材料来自猪小肠黏膜下结构，作为天然的细胞外基质，容易被吸收。三、复合型修补材料(一)聚丙烯与 ePTFE 材料相结合补片这种复合补片兼顾了二种材料的优点，即聚丙烯组织长入好、牢固，而 ePTFE 与内脏接触不粘连。在做腹壁切口疝修补时，要使 ePTFE 面接触内脏。该材料缺点是较厚，腹壁的顺应520中华疝和腹壁外科杂志(电子版)2012 年2 月 第6 卷 第1 期Chin J Hernia Abdominal Wall Surg(Electronic Edition)，February 2012，Vol 6，No1性差，但 ePTFE 耐受感染能力未增加，一旦感染常需取出补片。现有 Composix 补片(美国 Bard公司)、Intramesh 补片(法国 Cousin 公司)、Motifmesh 补片(爱尔兰 Medchannel 公司)。(二)聚丙烯网与可吸收材料相结合补片超普网塞(ULTRAPRO Plug，UPP):是聚丙烯和单乔按不同比例组合，单乔在 84 d 左右吸收，体内异物感明显减轻，单丝结构，感染几率低，独特的材料组合，为组织提供恰当的支持。上片由近 50%的单乔(可吸收)和近 50%的普理灵(不可吸收)合成纤维编制成，网塞由75%单乔和25%普理灵制成;超普疝修补装置(Ultrapro Hernia System，UHS):具有独特的材料组合，为组织提供恰当的支持。上片近等量单乔和近等量普理灵合成纤维编制制成，下片拥有可吸收单乔纤丝薄膜，更利于在腹膜前间隙的展开。永久性植入体内的异物感较 PHS 装置减少超过 50%。(三)聚丙烯网与可吸收材料相结合的多层补片(Proceed 补片)Proceed 补片(美国强生 ETHICON)以聚丙烯为骨架，再用可吸收的补片进行复合，其目的是减少异物(聚丙烯)的用量，防粘连，耐受感染。Proceed 网片为多层组织分离式网片，适用于开放式和腹腔镜下切口疝修补术。Proceed 网片属轻薄型网片，共有 4 层，是将不可吸收聚丙烯网片(PPM)嵌入到两层可吸收的聚对二氧环已酮(PDS)之间，下方再加一层可吸收的氧化再生纤维素(ORS)膜。PDS 膜在植入后14 d 内开始裂解，6 个月左右完全被吸收，ORS 膜在植入后 14 d 内吸收。Proceed 这种多层组织的分离式补片，有效地隔离了腹腔内脏器官与聚丙烯网片的直接接触，从而减少了内脏的粘连，同时，其网孔较大，为轻量型单丝构造，大大减少了细菌的黏附。因此，该网片直接贴附在腹壁内层是安全可靠的。动物实验表明，Proceed网片贴附在腹壁内层14 d后新生的腹膜从网孔中长出，将网片包绕，新的腹膜形成后，聚丙烯网片陷入腹壁中，另一方面，随着时间的延长，网片中的 PDS 慢慢被吸收，只剩下稀疏的大孔径的聚丙烯，以此补片修补巨大腹壁缺损后，腹壁有较好的顺应性。四、展望从疝外科修补材料的发展来看，现代疝科修补材料的方向是向更轻、更薄和可吸收材料方向发展。脱细胞外基质生物型组织补片是新一代的组织修复材料，是应用组织工程学理论，完全脱除组织中引起移植排斥反应的组织细胞，完整保留细胞外基质和三维空间框架结构，植入后引导宿主细胞进入三维框架并生长、增殖，形成宿主自身组织，完成缺损组织的修复和重建。外科医师在进行疝修补前应对疝材料有所了解，才能决定使用何种材料对患者实施手术，应对患者进行个体化评估，根据目前所掌握的不同组织对修补材料的不同反应，结合患者具体需要，精心选择合适的材料，精细实施手术操作，只有这样才能给患者带来最大的受益。(收稿日期:2011-03-25)(本文编辑:申英末)时德，赵渝 疝修补材料特征与新概念 J/CD 中华疝和腹壁外科杂志:电子版，2012，6(1):517-520