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眼睑修复重建手术中睑板替代物的研究进展

2019-01-14郝胜利刘琳

天津医药 2019年12期
关键词:替代物异体眼睑

郝胜利,刘琳

眼睑的睁开与闭合不仅关乎眼球结构和视功能的稳定,也是眼部表情组成的必要因素[1]。睑板是眼睑的主要支撑结构,由致密结缔组织组成。眼睑手术的根本目的是修复并重建眼睑结构和功能的完整性、维持眼睑的防护和美学功能[2]。眼睑以灰线为界分成前后两层。前层包括眼睑皮肤、皮下组织及眼轮匝肌,后层包括睑板和睑结膜,称为睑板结膜层。根据缺损的深度分为前层缺损、后层缺损(睑板和睑结膜的缺损)和全层缺损(累及眼睑前后两层的缺损)。眼睑全层缺损按照缺损的范围分类,眼睑缺损<25%为轻度缺损,25%~50%为中度缺损,超过50%为重度缺损[3-5]。需根据眼睑缺损的部位、深度及眼睑缺损的范围,综合分析,采用不同的方案进行修复[6]。

造成眼睑缺损的主要原因有先天性及后天性两大类。眼睑修复重建手术的目的是保持眼睑的基本活动功能,最大限度地恢复眼睑外形,减少并发症的发生。大面积睑板缺损的眼睑修复重建手术如果没有相应的睑板替代物做支撑,很可能导致术后眼睑内、外翻,眼睑闭合不全等,从而导致重建失败。合乎要求的睑板替代物的应用则是恢复眼睑结构和功能的重点,也是眼睑重建手术的难点。本文对眼睑修复重建手术中睑板替代物的类型、优缺点及新型替代物的研究进行综述。

1 利用局部残留的睑板结膜瓣修复睑板缺损的不足

传统的方法旨在充分利用缺损区附近残留的睑板结膜瓣,通过将上睑或下睑的睑板和结膜向缺损区滑行、旋转用以修复缺损[7-8]。术中如果同时行外眦切开,可用于修复眼睑50%长度的缺损[9]。代表性的手术方法为Hughes 睑板结膜瓣[10]和Culter-Beard 桥状瓣[11]。但此方法适合于眼睑后层有一定量的残存,而且术后容易引起各种并发症,包括移植区域组织瘢痕收缩,化脓性肉芽肿,睑缘囊肿,双行睫,严重者并发眼睑内、外翻,需要再次手术[12]。

目前,对于长度超过50%的眼睑缺损,临床医生逐步探索应用自体或异体组织材料作为睑板的替代物,以修复并加强眼睑后层的稳定性[13]。理想的睑板替代物应易于获得,具有良好的组织相容性,最重要的是应具有与人正常睑板相似的厚度、韧性。

现有的睑板替代物包括如下几类:自体组织、同种异体组织、异种移植等,此外随着新型生物材料的出现以及组织工程学的发展,相应的睑板替代物也逐步得到深入研究。

2 自体组织材料

2.1 硬腭黏膜 硬腭黏膜致密的胶原纤维结构和密度与睑板相似,硬度适中、表面光滑、含有小腺体、具有较好的稳定性和抗变形能力,血运丰富、取材的切口隐蔽、自体移植无排斥风险,可以同时替代睑板与睑结膜[14]。移植后不仅修复了眼睑后层,同时兼有支架的特性,能很好地贴附于眼球表面,顺应眼球的弧度,在多种睑板替代物中具有明显的优势,得到了广泛的应用[15-16]。Hendriks 等[17]回顾性分析了 8例眼睑肿瘤切除后上睑及(或)下睑50%以上全层缺损患者,其中下睑重建4例,上睑重建2例,双睑重建2例,采用硬腭黏膜移植重建了眼睑后层,同时应用不同类型的皮瓣重建了眼睑前层;平均随访12.75个月,除1例皮瓣边缘坏死,其余均在3周内愈合,硬腭黏膜移植为眼睑提供了良好而持久的结构支撑,所有病例闭眼和睁眼功能均恢复。在全身大面积烧伤时,通常硬腭黏膜尚能保留,因此仍可用来修复眼睑,保护眼球。硬腭黏膜移植常用于下睑缺损的修复,由于其硬度较睑板略高,修复上睑缺损时其黏膜上皮角化过程中容易引起角膜上皮损伤,因此用来移植修复上睑后层缺损时,往往需要患者术后暂时佩戴角膜接触镜以防角膜损伤[18]。

2.2 软骨 软骨质地较硬,具有较好的支撑强度,易于塑形,可用来供充填和支持之用,但软骨韧性较差,不能顺应眼球表面的弧度,无法配合眼球的功能性活动,而且软骨内无血管结构,依靠周围组织液中的营养成活,因此如植入后周围血供较差,则不易存活,而且术后收缩变形较大。在眼睑修复术中,可用耳廓软骨或鼻中隔软骨来替代睑板,起到支架作用[19-20]。

耳软骨由于比睑板更厚及硬度更强,因此主要适用于下睑后层复杂病例的眼睑重建。取耳软骨后,应将其削薄并塑形以适应睑板的形态,并精确与残留睑板或眦部韧带固定。为避免软骨暴露刺激角膜,需要皮瓣充分覆盖移植物,尤其是睑缘部位,大约6周后软骨膜内表面黏膜化就可以完成[21]。鼻中隔软骨用来重建睑板,鼻中隔黏膜虽然比结膜组织厚,但瘢痕收缩的发生率较低,因此可用于替代缺失的睑结膜。由于在鼻腔内取材时对供区二次损伤较重,出血较多,因此限制了其应用,仅在眼睑需要近全部重建的情况下应用[22]。Suga 等[23]对下睑重建病例进行了回顾性分析,比较了鼻中隔软骨黏膜移植(8 例)和耳软骨移植(10 例),2 组在手术时间、出血量、住院时间方面差异无统计学意义,美学和功能效果均较好,但鼻中隔组有1 例鼻中隔穿孔,另1 例术后鼻出血,耳软骨组未发现供区的并发症。

综上所述,应用自体组织替代睑板无排斥,取材容易,但取材受到限制而难以大量切取。另外还会增加手术创伤及瘢痕,可能引起术中、术后并发症,从而使其应用受到限制。

3 异体组织材料

3.1 异体巩膜 巩膜由致密互相交错的纤维组成,坚韧且有弹性,与睑板结构相似。其血管较少,代谢缓慢。异体巩膜来源丰富,取自除外恶性肿瘤、传染性疾病及眼部的急慢性炎症而摘除的眼球[24]。临床与动物实验中均未见排斥反应,保存简便,可按手术修补所需的范围、形状、弧度剪裁,临床上不引起明显的炎症和排斥反应,不需常规应用免疫抑制剂。修复后的眼睑外形良好,眼球运动功能恢复较快,同样适合于修补上下睑缺损。但是异体巩膜需要眼库保存,来源受限,而且存在传播其他潜在传染病的风险。Kamiya 等[25]对 5 例眼睑肿瘤切除后,采用异体巩膜修复重建的患者进行了为期2 年的随访,术后效果良好。

3.2 异体脱细胞真皮 异体脱细胞真皮是人源的脱细胞真皮基质,既可作为眼睑重建的后层,也可作为全层眼睑重建中各种成分的包裹材料。其生物相容性好,毒性及致敏性低[26]。另外,由于硬度较好,可塑性较强,也适合作为结膜组织生长的良好支架。Vahdani等[27]对10例眼睑肿瘤切除后大面积全层眼睑缺损的患者,采用异体脱细胞真皮替代睑板修复眼睑全层缺损,术后平均随访84.3个月,其中7例患者解剖、外观及功能良好;3 例初期效果良好,但术后出现上睑回缩、上睑内翻、下穹窿变浅等并发症,需要再次手术;术后没有发现与同种异体移植相关的过敏或免疫排斥反应。

4 异种组织移植

2013 年 Peter 等[28]首次使用一种猪的脱细胞真皮Permacol来重建睑板。选择这种替代组织的原因是其强度、硬度和韧性较好,可以很好地与组织结合,并作为组织生长的基质。然而,缺点是此种材料吸收的速度无法预测[29]。Teo等[30]在无眼球患者的重建手术中应用Permacol 修复,并与自体颊黏膜进行了比较,使用Permacol 重建手术者比自体颊黏膜移植体完全血管化需要更长的时间,并且随着时间的推移出现明显的移植物收缩。

5 生物材料的应用

生物材料是采用工程学和生物科学的原理、技术和方法来研究眼组织结构、生理功能与生物修复材料之间的互相关系,利用生物材料来替代和修复各种眼组织损伤后的组织重建,以达到改善外观和恢复生理功能的目的。聚乙烯作为植入物材料具有可塑性好、无毒性等优点。线性高密度多孔聚乙烯(porous ultra - high densitypolyethelene,商 品 名Medpor)是由线性高密度聚乙烯材料合成,具有开放和互相交通的空隙,孔径超过100 μm,空隙率为50%以上。作为聚乙烯生物材料的衍生物,其具有良好的生物相容性,多孔的结构,在植入人体后1~3周可有纤维结缔组织和新生血管长入其空隙内,从而与受区周围组织形成紧密结合[31]。Sivaraman等[32]报道在眼睑重建过程中应用多孔聚乙烯植入物恢复了眼睑的完整和结构的稳定,短期随访的效果良好,然而使用Medpor同样存在局部炎症以及感染的风险,因此远期的效果能否保持稳定需要长期的观察随访。

6 组织工程的研究

人睑板是一种特殊的致密纤维结缔组织和软骨。睑板由纤维母细胞组成,周围有Ⅰ型和Ⅲ型胶原的细胞外基质。在对睑板组织生物力学的研究基础上,应用组织工程技术构建人工睑板是替代材料研究的方向,种子细胞、支架材料和生物因子是构建组织工程睑板的三大环节。在此基础上研究旨在建立人造支架的成纤维细胞接种,构建具有与人类组织的结构和生物力学特性高度相似的组织工程睑板代表着重建医学的未来,为睑板替代物的研究提供了一种新的途径,在眼睑修复重建手术中具有重要的应用潜力[4]。

一个理想的眼睑修复重建手术应该包括重建外形和恢复功能。要重建外形,仅仅眼睑皮肤和黏膜是不够的,还需要睑板的支撑,这不仅可以保持其外形,对于恢复眼睑运动功能时也是不可缺少的。眼睑手术的价值不仅在于原发疾病的治疗,而且致力于实现眼睑结构、功能和美学的统一。现有的睑板替代物只是起到支撑作用,因其不含有睑板腺,无法稳定眼表的微环境,严重时甚至损伤角膜,导致角膜炎、角膜溃疡等严重的并发症。然而,现有的睑板替代材料旨在模拟天然睑板的抗疲劳性、良好的力学强度、适宜的亲疏水性和生物相容性,均停留在前期的实验阶段,涉及材料生物学信号设计以及对睑板组织修复的调控机制等基础性理论尚缺乏系统研究及突破。研发新型的生物材料或构建与人睑板结构相似并有一定分泌功能的组织工程睑板,是眼睑修复重建基础研究的重要方向。

随着细胞、分子生物学的深入研究和生物技术以及组织工程材料科学的飞速发展,组织工程学的转化及应用,更加符合生理,无排异性,可以长时间留存体内的睑板替代物将逐渐被应用于临床,医用修复材料有望获得突破性的进展,将为眼睑修复和重建手术带来新的手段和希望。

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