复合皮移植后皮片生长和收缩情况的监测

http://www.100md.com 《中华整形烧伤外科杂志》 1998年第1期

姜笃银 陈璧 徐明达 李永林 710032 西安，第四军医大学西京医院烧伤科 中华整形烧伤外科杂志 1998 1 14 1
关键词：复合皮；移植；异体真皮；自体表皮 期刊 zhzxsswkzz 0 论 著 fur -->

【摘要】目的 观察不同复合皮移植后皮片的生长和收缩情况。
方法 对异体乳猪真皮+自体表皮(组1)，异体小猪真皮+自体表皮(组2)和自体表皮(组3)共3个组移植的皮片，结合皮片完整性和猪妊娠过程等因素，经2年多动态监测移植皮片面积。
结果 移植后2～124周复合皮表面光滑无瘢痕；36周后3组皮片面积均有不同程度生长扩大，依次为组1>组2>组3(P<0.01)；在复合皮组，24周后整张皮片明显优于拼接皮(P<0.001)；猪妊娠过程显示，复合皮组有较好的组织增生能力和弹性回缩力(P<0.01)；组织学观察组1乳头和皮钉等组织结构成熟早，24周时已接近正常皮肤。
结论 经酶处理的冷冻异体乳猪真皮复合移植后具有良好的组织弹性、耐磨性和细胞生长能力，是理想的真皮替代物；实验动物妊娠可客观地用于复合皮质量的检测。
Evaluation of the growth and contraction of composite skin Jiang
Duyin,Chen Bi,Xu Mingda,et al.Department of Burns,Xijing Hospital,4th
Military Medical University,Xi′an 710033
【Abstract】 Objective To evaluate the growth and contraction of different composite skin grafts.Methods The status of the following composite skin grafts was evaluated over 2 years:allogeneic sucking pig dermis and autologous epidermis(group 1,n=19),allogeneic young pig dermis and autologous epidermis (group 2,n=7),autologous epidermis(group 3,n=8).The effects of gestation on the composite skin grafts were also assessed.Results It showed that composite skingrafts had smooth surface and no scar formation during 2 to 124 weeks after trans-plantation.After week 36,the surface area of each group enlarged with different growth rates:group 1>group 2>group 3(P<0.01).Whole piece grafting was signific-antly better than joining together of smaller pieces after week 24(P<0.001).During pregnancy,CS had good growth ability and elasticity (P<0.01).Histological study showed that group 1 had rapid growth of skin papillae and epidermal ridges similar to normal skin at week 24.Conclusion As CS graft with trypsin treated allogeneic sucking pig dermis as a substitute for dermis showed the advantages of rapid growth,good elasticity and stability,it is suggested that it could be used in clinical practice.
【Key words】 Composite skin Graft Allogeneic dermis Autologous epidermis

复合皮(Composite Skin,CS)是一种新型的创面覆盖物，具有组织弹性好、耐磨、抗挛缩和外观质地近似正常皮肤等优点^[1] ，是当今修复领域的热点课题。我们在复合皮移植实验猪动物模型建立的基础上^[2] ，动态监测了移植皮片面积，并对复合皮弹性及其生长能力作客观的评估。
1 材料与方法
1.1 复合皮制作及移植方法
1.1.1 异体乳猪真皮 出生2天内未饮乳的7头新生小白猪，无菌条件下用取皮鼓反取约0.3mm的真皮，经抗冻液(本科皮库配制)处理，液氮内贮存，移植前快速复温，经0.25%胰蛋白酶消化后备用。
1.1.2 自体表皮和异体小猪真皮 7头体重7～10kg不同种源健康小白猪，于脊柱两侧下方设计70mm×70mm的正方形全层皮肤创面各3块，每块间隔15mm，将切取的全厚皮肤用取皮鼓依次反取厚度约0.1～0.2mm的自体刃厚表皮片和0.3mm的异体小猪真皮，二者处理同异体乳猪真皮。自体刃厚表皮经胰蛋白酶消化可获得纯净表皮片。
1.1.3 实验分组 19块异体乳猪真皮+自体表皮组(组1)，7块异体小猪真皮+自体表皮组(组2)，8块单纯自体表皮组(组3)。
1.1.4 记录复合皮(组1和组2)的完整性 18块整张皮和9块拼接皮，后者为大小相近的表皮和真皮各3块(因皮片破裂)，缝合成70mm×70mm大小后移植。
1.1.5 移植部位及方法 每次实验猪2～3头，每头猪设6个移植部位，各移植部位依次轮换，机率均等。全厚创面经止血和冲洗后，复合皮组先移植和固定异体乳猪真皮或异体小猪真皮，其上重叠自体表皮，组3直接移植自体表皮。植皮部位打包包扎，弹力网套固定。各猪分圈喂养。复合皮详细制作和移植方法见另文报道^[2，3] 。
1.2 观察与检测
复合皮移植术后2～124周动态观察下述指标：①皮片外观和生长情况；②各组皮片面积(mm² )的变化情况(皮片面积采用方格纸法计算)；③整张及其拼接皮片对复合皮面积的影响；④实验猪非计划妊娠(均在移植6个月后，24.6±4.8周)及生产(44.3±5.6周)对皮片面积的影响；⑤组织学(HE，VG，胶原-网状-弹力纤维联合染色^[4] 等)观察。
1.3 统计学处理
计量资料进行t检验，显著性检验结果以表示。
2 结果
2.1 一般观察
移植术后2周首次打开创面，3组皮片均各有一块未成活，主要由于血肿、感染干性坏死所致^[2] 。2～4周时各组均未见明显排斥反应。组2在5～8周时有细小水泡，均自愈。组2 2例和组3 6例在移植7周后皮片表面不平，呈条索状组织增生的瘢痕化倾向。随着猪的生长，124周时各组皮片表面均无毛发生长，面积几乎增大到原移植面积的2倍左右，其中组1尤为突出，皮片表面光滑无瘢痕，富有弹性，面积增加2.5倍以上。02号猪在首次妊娠(28周)产仔后10天，除组3外，复合皮组皮片表面均产生大小不一的水泡(直径5～35mm)，表皮脱落，炎性渗出，历时4周经换药而愈。
2.2 移植皮片面积的动态监测
2.2.1 不同时间各组皮片面积变化情况 移植后14周内各组皮片较原移植面积均缩小(P<0.001)，其中组1最明显(P<0.01)，随着实验猪的长大，36周后皮片面积都有不同程度的生长扩大，依次为：组1>组2>组3(P<0.01，表1)。
2.2.2 复合皮组中不同时间表皮或真皮拼接与否对其面积的影响 移植后16周内，两组皮片面积均缩小(P<0.01)，24周后，整张皮面积开始扩大，而拼接皮组推迟至36周后(表2)。
2.2.3 猪妊娠及产后皮片面积变化情况(表3)。
2.3 组织学观察
2.3.1 移植皮片的组织学观察 自体表皮片基底细胞以上结构基本完整，很少有皮钉和真皮乳头结构(图1)。异体乳猪真皮胰蛋白酶处理前有丰富的皮脂腺、汗腺和毛囊等上皮结构成分，细胞核和核仁着色深，胶原纤维细密；胰蛋白酶消化后，组织疏松，胶原纤维束部分发生断裂，绝大部分皮肤附件结构消失，留有部分成纤维细胞等间质细胞(图2)。异体小猪真皮胰蛋白酶消化前后组织学变化基本同异体乳猪真皮，只是胶原纤维束较粗大，伊红着色深。

表1 移植后各组皮片面积变化比较(mm² )
Tab 1 Comparison of skin graft surface area(mm² )

注：括号内为皮片块数，未成活皮片未列入；
组1、组2与组3比较：^* P<0.05，^** P<0.01，^*** P<0.01；组1与组2比较：^# P<0.05，^## P<0.01

表2 CS移植组中皮片的完整性与面积的关系(mm² )
Tab 2 Effect of skin graft complence on surface area in composite skin group(mm² )

注：括号内为皮片块数;组间比较：^* P<0.05，^** P<0.01

表3 猪妊娠对CS生长及弹性的检测(mm² )
Tab 3 Change of skin garft surface area on pregnant pigs(mm² )

注：括号内为皮片块数。CS与组3比较：^* P<0.05，^** P<0.01；
CS与组1+组2比较：^*** P<0.001；产后与妊娠18周时比较：^# P<0.05，^## P<0.01

2.3.2 皮片移植后组织学变化 组1：移植后早期(2～4周)，细胞结构清晰，表皮增厚明显，表皮-真皮连接界面平坦(图3)，有较多炎性细胞侵入，真皮下尤为突出，而上述界面处相对较少，异体真皮细胞及其断层带清晰可辨(图4)。中期(5～10周)表皮细胞继续增生，炎性反应和水肿逐渐消退，异体真皮断层带现象消失，增生活跃的成纤维细胞和血管内皮细胞仅局限于疏松的真皮浅层(乳头层)，表皮-真皮连接面凹凸不平，深层有较多纵横交错的致密胶原纤维束，血管稀少，真皮乳头层和网状层结构形成。后期(11周以后)，表皮各层分化完全，角质层增厚明显，真皮细胞减少，成纤维细胞增生趋于停滞状态，胶原纤维伊红着色明显增强，表皮-真皮连接区的皮钉和乳头等结构已初步形成(图5)，并随时间的推移而渐趋成熟。组2：组织学变化基本同组1，只是炎性反应重，持续时间长。早中期，有大量炎性细胞浸润在异体真皮含上皮细胞成分的细胞周围(图6)。两组复合皮术后52周时异体真皮内原有的网状弹力纤维支架仍存在。组3：移植早期炎性细胞聚集于表皮下，成纤维细胞增生活跃，缺乏典型的真皮结构；中后期，表皮下血管较少，有致密的粗大胶原纤维束，纵横杂乱交错，表皮-真皮连接处平坦，表皮层增厚，细胞分化差，缺少真皮乳头层和网状层结构，网状弹力纤维少，皮钉和乳头形成十分缓慢，至52周时只能看到少数短而粗的乳头和皮钉。术后88～120周，各组均未见毛囊、腺体等皮肤附件，皮钉和乳头开始变浅时呈退化趋势。实验猪妊娠期间复合皮组和组3皮片内各种细胞核变大，核染色质嗜碱性增强，细胞增生活跃，表皮和真皮增厚，皮钉和乳头结构明显加深。

3 讨论
1985年Heck等^[1] 首先将同种异体真皮作为自体表皮移植的载体，应用于鼠和人体创面上，移植几天后即可见皮片血管化，10个月时仍未见移植皮片收缩。同年，Kowolenko^[5] 在研究异体植皮时发现，幼年供体移植物较成年供体移植物的存活时间明显延长，推测可能是由于幼年供体移植物的抗原性较低所致。如何既能克服单纯自体表皮片移植后外观及功能差等缺点，又能使异体真皮移植后不产生或少产生排斥，为大面积烧伤患者提供充足而有效的真皮源?
我们通过经酶处理的冷冻异体乳猪真皮加自体表皮一次性完成重组复合皮移植手术，观察移植皮片面积及组织学变化。结果整张皮片移植优于拼接皮，可能与拼接皮片内异物(缝合线)刺激作用和抗张力能力下降等因素有关；皮片移植4周内，不同组其收缩的程度也不相同，组1>组2>组3，可能与各组表皮下所含的Ⅲ型胶原含量不同有关^[6] ；少数复合皮组产生瘢痕可能与感染、擦伤和异体真皮内上皮成分残留有关。综合皮片的成活率^[2] 、外观、弹性及组织(结构)再生能力，三组皮片优劣顺序为组1>组2>组3。组1优于组2，可能与异体乳猪真皮内细胞抗原性低^[5，7，8] 和细胞外基质富含透明质酸及Ⅲ型胶原^[8] 等因素有关。组3皮片质量最差，原因主要与缺少真皮成份有关。复合皮面积增加是异体真皮移植物的自行生长扩大，还是宿主细胞长入后增生扩大，或二者兼而有之，目前还不得而知。但在人Ⅲ度烧伤的切痂创面上移植异体(异性)胎儿真皮与自体刃厚表皮重组复合皮时，通过人Y染色体DNA探针原位杂交和X-Y同源引物PCR扩增，结果证实异体真皮内成纤维细胞至少存活80天以上，以后随宿主细胞的长入，异体细胞成份渐趋减少^[9] 。
猪妊娠对皮片伸缩性的影响是一个缓慢变化过程，虽不常见，但符合生理过程。我们将此用于皮片生长和弹性检测也纯属偶然。如同扩张器一样，妊娠期间皮片面积增大，包含组织的细胞增生和弹性伸展二方面因素。检测结果，妊娠前复合皮和组3皮片面积均较原移植面积扩大，可能与猪生长快有关，由于例数较少，二者面积无显著性差异。妊娠6周以后，复合皮组较组3皮片扩大明显(P<0.05)，尤以妊娠18周时显著(P<0.001)，产后与产前各时间点比较，复合皮组较妊娠18周时皮片面积明显缩小(P<0.01)，但较组3明显扩大(P<0.01)。前者说明复合皮妊娠期间组织细胞具有潜在生长能力，后者说明复合皮具有相当的弹性回缩力。此变化过程揭示复合皮质量优于自体表皮移植组。通过实验猪妊娠过程对移植皮片大小的检测使活体皮肤弹性及生长能力等非理性指标数据化，可真实准确地反映移植皮片的质量。
现有的复合皮移植方法是先移植异体皮，待初步血管化后，去除表皮细胞成分，再移植上(培养的)自体表皮片，这种分前后二次完成的复合皮移植方法的目的主要有两点：①待移植真皮初步建立血液循环，以提高自体皮片移植的成活率；②利用受体的初次排斥反应，有助于清除移植物的表皮细胞和皮肤附件成分^[1] 。国内陈璧等人^[3] 首先利用胰蛋白酶处理异体真皮，再与自体断层表皮重组，一次性完成移植手术，获得满意结果，证实经酶处理的异体真皮能有效地提高复合皮的成活率。通过组织学观察，胰蛋白酶能有效地去除异体断层真皮片内上皮细胞成分，从而最大限度地降低炎性反应和免疫排异反应，提高了皮片的移植质量，不失为处理异体真皮的好方法，值得推广应用。

图1 自体表皮片组织学
图2 经胰蛋白酶消化后的异体乳猪真皮，组织学结构疏松，皮肤附属器消失
图3 组1术后6周，表皮-真皮连接区平坦
图4 组1术后4周，显示断层异体真皮
图5 组1术后24周，表皮-真皮连接区乳头和皮钉形成
图6 组2术后6周，炎性细胞浸润主要集中于一体上皮成分(黄色)的部位
Fig1 Histology of the split auto-epidermis(HE×200)
Fig2 Histological structure was loose and the appendages
eisappeared in the allodermis of the suck pig after
typsinization(HE×200)
Fig3 The epidermal-dermic joint zone was smooth at the 6th
week post-operation of group 1 (HE×200)
Fig4 Lamina-allo-dermis at the 4th week post-operation of
group 1(VG×100)
Fig5 Papillae and pegs formed in the epidermal-dermic junction
aone at the 24th week post-operation of group 1(HE×400)
Fig6 Inflammatory cells mainly distributed in allo-epdermis
(yellow)at the 6th week post-operation of group
2.(VG+hematoxylin:left×100,right×1 000)

本课题受国家自然科学基金资助

参 考 文 献

1 Heck EL,Bergstresser PR,Baxter CR.Composite skin grafts frozen dermal allografts support the engrafement and expansion of autologous epidermis.J Trauma,1985，25:106-112.
2 姜笃银，陈璧，汤朝武，等.复合皮肤移植实验猪动物模型的建立，第四军医大学学报， 1996，17：452-454.
3 陈璧，汤朝武，龚熙，等.复合皮移植的实验研究.中华实验外科杂志，1990，7：29-30.
4 龚志锦，詹容洲，郑唯强，等.显示胶原、网状和弹力纤维三联染色法.中华病理学杂志， 1993，22：72-73.
5 Kowolenko M.Correlation of epidermal dendritie cell maturaitlon with the superiority of neentl vresus adult skin graft prologation.Transp Today Ⅲ, 1985:23-25.
6 Abbott WM,Austen WG.The effectiveness and mechanism of collagen-induced to pical hemostasis.Surgery,1975，78:723-729.
7 Hallorck GG,Rice DC,Merkel JR,et al.Analysis of collgen content in the fetal wound.Ann Plast Surg,1988,21:310-315.
8 Council on Scientific Affairs and Council on Ethical and Judicial Affairs.Medical applications of fetal tissue transplantation.JAMA.
1990,263:565-570.
9 姜笃银，陈璧，王剑波，等.用Y染色体特异的DNA探针对冷冻异体胎儿真皮移植物的追踪观察.第四军医大学学报，1996,17：280-282.

收稿：1996-03-11 修回：1997-03-15

, 百拇医药

    百拇医药网 http://www.100md.com/html/DirDu/2005/07/06/65/28/48.htm