杜榮旭，俞楠澤，龍 笑，黃久佐，王晨羽，王曉軍

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院整形外科，北京 100730

ActaAcadMedSin，2018,40(2)：289-293

胸壁重建是處理腫瘤切除術(shù)后胸壁缺損的重要手段。對于腫瘤切除術(shù)后的患者，腫瘤的組織學(xué)類型、有無轉(zhuǎn)移、手術(shù)切緣是否陰性等固然是影響患者生存率的關(guān)鍵因素[1]，腫瘤根治造成的胸壁缺損同樣對患者預(yù)后有著不容忽視的影響。小面積的缺損可以直接用剩余的軟組織進(jìn)行縫合，而大面積、多組織層次的缺損則需要進(jìn)行皮瓣移植、骨架重建才能最大程度上恢復(fù)胸壁的結(jié)構(gòu)和功能[2]。一般認(rèn)為，前胸壁的缺損范圍大于5 cm或肋骨缺損4根以上，或后壁的缺損大于10 cm，需要進(jìn)行胸壁重建[3- 4]。需要注意的是，胸壁骨骼結(jié)構(gòu)的破壞引起的肺損傷、連枷胸、胸廓畸形、慢性疼痛等極大影響患者生存[5]。對于肋骨缺損4根以上或胸骨大部分切除(尤其是胸骨柄和胸骨體缺失)的情況，應(yīng)考慮骨性重建[3]。胸壁重建的主要目的：恢復(fù)胸壁完整性及骨架支撐強(qiáng)度，保護(hù)胸腔內(nèi)器官和縱膈結(jié)構(gòu)[6]；保證足夠的胸腔體積，防止肺擴(kuò)張受限，恢復(fù)正常呼吸功能[7]。

胸壁軟組織重建

胸壁軟組織重建可達(dá)到閉合創(chuàng)面、去除死腔、恢復(fù)胸壁完整性的目的。對于累及多層組織的創(chuàng)面，往往需要大量的軟組織移植，自體皮瓣(可分為帶蒂皮瓣、游離皮瓣、網(wǎng)膜瓣等)是非常理想的重建材料[8]，選擇的主要考量包括軟組織的量及血供。背闊肌皮瓣、胸腹皮瓣、胸大肌皮瓣等是最為常用的帶蒂皮瓣，可以根據(jù)需要覆蓋深層、大面積的創(chuàng)口，為重建區(qū)域提供充足的血運，能滿足近80%的手術(shù)需要[9]。在無法獲得合適的帶蒂皮瓣時，可選擇游離皮瓣，常用的包括股前外側(cè)皮瓣、闊筋膜張肌皮瓣、肩胛旁皮瓣等[10]，通過血管吻合重建供受區(qū)間的血運聯(lián)系可以減少蒂的長短對于皮瓣選擇的限制，雖然操作會更復(fù)雜，但因游離皮瓣移植可允許兩組術(shù)者同時操作，仍能在一定程度上縮短手術(shù)時間。如供處組織可良好縫合，后續(xù)不良反應(yīng)非常少[11]。網(wǎng)膜瓣則主要作為覆蓋大面積缺損的輔助材料，能夠更充分地覆蓋缺損的縫隙，最大限度避免空腔[11]，抗感染能力優(yōu)于肌皮瓣[12]。

胸壁骨架重建

理想的骨架重建材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，良好的可塑性、組織相容性，利于新生結(jié)締組織的生長，傷口感染、組織黏連、血清腫、呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥等術(shù)后不良并發(fā)癥的風(fēng)險盡可能低，還需能夠在術(shù)后隨診中了解重建后的組織狀態(tài)，便于手術(shù)操作且價格低廉則更佳[13]。但目前尚無一種材料能滿足以上全部要求。

自體或同種異基因骨骼胸壁骨架重建的發(fā)展很大程度上依賴于重建材料的發(fā)展，自體骨骼是最先使用的移植材料[14]。不僅具有較高的生物相容性，還可以提供成骨細(xì)胞及多種生長因子和促生長因子，其所攜帶的骨膜對于新骨的形成具有刺激作用，能更好地促進(jìn)愈合[15]。根據(jù)骨骼形態(tài)和強(qiáng)度的要求可以選擇髂骨、肋骨等作為供區(qū)[14]。自體骨骼誘導(dǎo)成骨的特性幾乎無法由人工合成材料代替，是最理想的骨修復(fù)替代材料。這種方式的主要限制因素包括：(1)供區(qū)骨骼的骨量有限，對于大面積的胸壁骨架缺損，所需材料很難完全由自體骨骼供給；(2)術(shù)后供區(qū)血腫、疼痛、畸形及切口感染等并發(fā)癥時有發(fā)生，供區(qū)即意味著更為復(fù)雜的手術(shù)操作和新的創(chuàng)傷。異體骨骼移植可以解除上述限制，提供足夠的骨量而不增加新的創(chuàng)傷，并保留了誘導(dǎo)成骨的作用。但也不可避免在生物相容性方面遜于自體骨移植，需要進(jìn)行組織配型以降低排異反應(yīng)，同時也存在交叉感染的風(fēng)險[15]。而且異體骨骼的來源稀少，價格昂貴[16]。

非可降解材料上世紀(jì)七八十年代合成材料的應(yīng)用和發(fā)展使胸壁重建技術(shù)有了更多突破，多種合成材料為胸壁重建技術(shù)提供了更多可能[17]，降低了大面積缺損的修復(fù)難度，也摒棄了對于供區(qū)術(shù)后并發(fā)癥的顧慮。胸壁骨架的重建除了恢復(fù)胸壁完整性以外，更需防止異常胸壁運動、恢復(fù)正常呼吸功能，對材料的強(qiáng)度和支撐性有較高要求。目前，哪種材料最為理想仍處于爭議之中，尚未達(dá)成共識[18]。鈦合金材料和聚丙烯-甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料是應(yīng)用相對更廣泛的非可降解材料，其優(yōu)缺點也比較具有代表性。

鈦合金材料：鈦合金是目前最常用的胸壁骨架重建材料之一，具有重量輕、耐摩擦、耐腐蝕、生物相容性好等特點[19]?？梢灾苯哟嫒睋p骨骼或作為支架與補(bǔ)片及肌肉皮瓣等合用，能通過切割適應(yīng)不同形狀的缺損[6]。鈦金屬移植物在CT、核磁等常用的影像學(xué)手段中能產(chǎn)生清晰的影像，偽影的影響較少，利于患者的隨訪評估[20]。因鈦合金板無法真正與骨骼斷面“融合”，最終很可能因長期應(yīng)力作用發(fā)生斷裂，在已有瘢痕組織形成的情況下，這種斷裂不一定會引起癥狀，但是如果有長期疼痛等臨床表現(xiàn)，則可能需要進(jìn)行手術(shù)移除[21]。

聚丙烯-甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料：聚丙烯等合成材料因為強(qiáng)度不足，單用難以維持正常的呼吸運動，一般不單獨用于缺損骨性結(jié)構(gòu)的替代[6]。更常用的是兩層聚丙烯補(bǔ)片結(jié)構(gòu)中間加上作為“黏合劑”的甲基丙烯酸甲酯，組成 “三明治”結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。這種結(jié)構(gòu)加之高溫處理可以提供較高的組織強(qiáng)度，足以抵抗日常生活中可能出現(xiàn)的應(yīng)力作用，且即使外層結(jié)構(gòu)因外力出現(xiàn)斷裂，中間的結(jié)構(gòu)仍能保持穩(wěn)定[1]。能夠按照創(chuàng)面形狀進(jìn)行切割，個體化地適應(yīng)不同的缺損[6]，留下充分的縫合余地[3]。這種材料的好處是在保證足夠強(qiáng)度以外，還利用了補(bǔ)片材料在垂直方向運動的靈活性，對恢復(fù)正常呼吸運動更有利[22]。但是這種“三明治”結(jié)構(gòu)制作復(fù)雜，另外，手術(shù)時間也相對延長[2]。

如將以上兩種優(yōu)勢材料進(jìn)行比較，兩者最主要的優(yōu)點在于均可提供足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，復(fù)合材料的穩(wěn)定性甚至高于鈦合金。并且也都可以滿足個體化需要。但仍存在一些短期和長期并發(fā)癥：(1)不能完全匹配缺損結(jié)構(gòu)：盡管以上材料都具有較好的可塑性，但是作為硬度很高的異體材料，仍很難完全匹配胸壁結(jié)構(gòu)和曲度，更容易造成僵化，限制胸壁活動[23]，長期使用甚至可能發(fā)生收縮或移位，造成血清腫、慢性疼痛等問題[24]；(2)感染：多項研究提示術(shù)后傷口感染的發(fā)病率可達(dá)20%左右，且在術(shù)后接受放療的患者中格外突出[25- 26]。感染發(fā)生率的高低與使用假體材料是否相關(guān)尚未獲得統(tǒng)一意見[2，10]；(3)組織黏連等[23]。其他諸如聚四氟乙烯、聚酯類、聚丙烯等也是常用的合成材料[27]，可以用于不同強(qiáng)度的重建需要。但據(jù)報道，聚四氟乙烯產(chǎn)生感染的概率高于其他合成材料，且往往需要重新手術(shù)才能根除[3]，從而限制了其在臨床上的廣泛應(yīng)用。

雖然非可降解材料是否會增加感染風(fēng)險這一問題尚存爭議，但是專家共識指出：污染創(chuàng)面、已經(jīng)發(fā)生感染的創(chuàng)面或放療后的創(chuàng)面，不建議使用非可降解材料進(jìn)行修復(fù)[3，10]。這一點無疑限制了非可降解材料的使用。

生物可降解材料雖然非可降解材料在胸壁重建中應(yīng)用廣泛，但是它們帶來的并發(fā)癥難以忽略，有研究提出替代材料的移植幫助保留了胸壁的功能，當(dāng)手術(shù)創(chuàng)傷的愈合完成之后，異體材料的持續(xù)存在并無必要，并且有帶來并發(fā)癥的風(fēng)險[24]。研究者們期待生物可降解材料能夠進(jìn)一步減少并發(fā)癥。生物可降解材料在體內(nèi)的主要作用是為新生的結(jié)締組織提供附著的骨架，其在體內(nèi)的變化大致分為幾個階段：首先植入體內(nèi)后提供機(jī)械支撐，維持正常呼吸運動及肺功能；之后新生的纖維組織可長入，即開始為新生細(xì)胞附著和纖維組織成型提供支架作用。再隔一段時間，材料可被完全降解，或部分降解，其余部分與原有人體組織融合、重塑，此時創(chuàng)面的愈合和新生結(jié)締組織的包裹已經(jīng)完成，新的支撐結(jié)構(gòu)已形成[3，24，28]。生物可降解材料根據(jù)成分不同可大致分為兩種。

人工合成材料：人工合成材料中，聚對二氧雜環(huán)己酮的相關(guān)研究較為豐富。這種材料從90年代起即有使用的報道[29]。Qin等[24]和Huang等[30]的動物實驗結(jié)果表明無論是單獨使用或與其他材料合用，聚對二氧雜環(huán)己酮均體現(xiàn)出了相較于非可降解的人工合成材料的優(yōu)勢：該材料具有誘導(dǎo)膠原纖維沉積和血管生成的能力，其降解速率與組織再生速率相匹配(整個周期在24周左右)，再生的組織與原有腹壁組織具有相似的機(jī)械強(qiáng)度，組織黏連相對于聚丙烯-聚乙烯合成材料有明顯減輕(P<0.05)，炎癥反應(yīng)的嚴(yán)重程度也低于合成材料。

生物材料：生物材料多以脫細(xì)胞處理的真皮為主要成分，根據(jù)來源可分為自體來源的人脫細(xì)胞真皮基質(zhì)和異基因來源的豬/牛脫細(xì)胞真皮基質(zhì)。以“人造真皮”為代表的生物材料可以在移植后快速地再血管化并重新塑形，最終成為自體組織結(jié)構(gòu)的一部分，體現(xiàn)出較高的抗感染能力，并大大降低組織黏連風(fēng)險[28]。這種優(yōu)勢使得脫細(xì)胞真皮基質(zhì)，尤其是人脫細(xì)胞真皮基質(zhì)可以優(yōu)先覆蓋非可降解材料無法覆蓋的污染傷口及放療后組織，其效果及安全性都受到了肯定[3]。生物材料的優(yōu)勢已在不少病例報道中體現(xiàn)[31]，一些研究者也建議有選擇性地單獨使用脫細(xì)胞真皮基質(zhì)進(jìn)行胸壁重建[32]。George等[7]報道21例利用豬真皮來源的真皮基質(zhì)進(jìn)行人體胸壁重建的病例，其中11例患者單獨使用這種非交聯(lián)的膠原材料進(jìn)行了胸壁重建，且在術(shù)后并未出現(xiàn)感染等并發(fā)癥。這種材料能提供比合成補(bǔ)片更高的縫合張力，其在體內(nèi)降解之后新形成的纖維組織也具有較高的強(qiáng)度。

生物材料能與原有的胸壁組織更好地融合，發(fā)生炎癥反應(yīng)及組織黏連的風(fēng)險很低。其使用的效果及安全性已受到肯定。目前報道的短期并發(fā)癥主要以血清腫為主，尚無明確的長期并發(fā)癥[3]。因并發(fā)癥方面的研究缺乏長期數(shù)據(jù)[28]，目前研究認(rèn)為的優(yōu)勢是否能在廣泛的臨床應(yīng)用中保持仍待觀察。

總體而言，胸壁軟組織重建主要依賴于自體皮瓣移植。而骨架重建方面尚無一種單一材料能滿足理想的重建條件，聯(lián)合使用幾種材料，綜合利用不同材料的優(yōu)勢是目前的趨勢。已有相關(guān)研究支持的應(yīng)用案例包括以人工合成補(bǔ)片或鈦合金作為支架材料，其上覆蓋脫細(xì)胞真皮基質(zhì)[33]等；人工合成材料加之血運良好的軟組織覆蓋創(chuàng)面，更是公認(rèn)的可以更好地封閉死腔、減少術(shù)后感染發(fā)生、促進(jìn)創(chuàng)面恢復(fù)的方式[26]。上述幾類骨架重建材料于未來發(fā)展的重點可能不盡相同：(1)自體骨骼從材料性質(zhì)上是最理想的重建材料，其應(yīng)用主要受到缺失骨量的限制，并存在新增創(chuàng)面的顧慮，在胸壁骨架缺損量可以由自體骨骼補(bǔ)充，術(shù)者充分評估手術(shù)方案，且患者充分理解的前提下，可以使用這種方式；(2)異體骨骼移植需要建立良好的同種異基因骨骼庫，以保證充足的、條件良好的移植物來源，針對可能引起的交叉感染、排異反應(yīng)等應(yīng)有相應(yīng)的預(yù)防措施；(3)非可降解材料目前仍是主要的胸壁重建材料，術(shù)者的經(jīng)驗和習(xí)慣在具體材料選擇中占據(jù)主要地位[20]，因為尚無Ⅲ級及以上的證據(jù)表明某一種材料有絕對優(yōu)勢[3]。這種材料的使用操作便捷，部分缺點如不能完全貼合胸壁形狀以及組織黏連，可以通過改良材料性質(zhì)來避免，例如利用3D打印技術(shù)使材料形狀更個體化地貼合缺損創(chuàng)面[18]，在合成材料外覆蓋生物涂層，以減少組織黏連的風(fēng)險等[23，34]。進(jìn)一步推廣改良手段，可以提升非可降解材料的使用效果；(4)生物可降解材料的應(yīng)用目前仍是以實驗或者小規(guī)模的臨床應(yīng)用為主，長期數(shù)據(jù)缺乏，需要更多長期隨訪數(shù)據(jù)，以證實它的長期效果，明確并發(fā)癥，再討論是否能夠投入到廣泛的臨床應(yīng)用中。

綜上，自體來源的材料生物相容性高，術(shù)后發(fā)生感染甚至需要移除移植物的概率相對低，是胸壁重建的理想材料。當(dāng)受到材料來源或強(qiáng)度不足等限制時，可通過人工合成材料與自體皮瓣或生物可降解材料聯(lián)合使用的方式，降低感染、疼痛等并發(fā)癥的發(fā)生率。生物可降解材料的安全性值得繼續(xù)研究，以更好地評估其在臨床上廣泛應(yīng)用的可能性。

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