脱细胞真皮基质在口腔医学领域的应用进展

[提要] 脱细胞真皮基质( acellular dermal matrix， ADM) 是近年兴起的新型真皮移植替代材料，由异体或异种皮经过特殊处理制备而成。

由于ADM 去除了皮肤中的全部细胞成分和部分可溶性蛋白，生物相容性极佳，目前在皮肤烧伤治疗、腹壁缺损修补、硬脑膜修复、软硬组织充填和美容整形方面得到广泛应用。

作者着重对ADM 在口腔医学领域的应用进展进行综述，同时也对其制备和生物学特性作了简单介绍。

[关键词] 脱细胞真皮基质; 缺损修复; 组织充填; 口腔医学脱细胞真皮基质(acellular dermal matrix， ADM)的研究最初集中在烧伤领域。

对于烧伤引起的皮肤缺损，临床上主要采用自体全厚或中厚皮片进行修复，虽然受区修复效果较好，但缺点也非常突出：一是供区损伤严重，术后瘢痕明显;二是供区组织量有限，修复大面积缺损有一定困难。

采用刃厚皮片可以在一定程度上缓解组织供给量问题，但由于缺少真皮支持，皮片成活后受区容易形成瘢痕，影响外形和功能，特别是在颜面和关节部位。

因此，寻求组织供应充足、能保证真皮厚度的异体材料，成为当时的研究热点。

有证据显示，异体皮肤移植免疫反应主要作用于皮肤的细胞成分[1]。

在哺乳动物真皮中，由于缺少表达组织相容性抗原的主要细胞，免疫原性极低[2]。

1985 年， Heck 等[3]首先采用异体真皮作为自体表皮载体进行烧伤治疗，获得成功。

但未经处理的异体真皮仍然含有成纤维细胞、微血管内皮细胞、皮肤附件细胞等低抗原成分，生物相容性仍有待改善。

1993年，Compton 等[4]成功制造出无细胞异体真皮基质并应用于临床，使得异体皮移植成功率得到了质的提高。

其后，ADM 的临床应用普遍开展，并由单纯的烧伤治疗延伸到腹壁缺损修补、硬脑膜修补、软硬组织充填等多个领域[5～7]。

由于口腔黏膜与皮肤结构和功能相似，近年来，ADM 在口腔黏膜缺损修复中也得到了广泛应用，并迅速拓展到口腔医学各个学科。

本文着重对ADM 在口腔医学的应用进行综述，同时也对ADM 的制备和生物学特性进行介绍。

1 ADM 的制备和种类制备ADM 的关键是尽可能去除皮肤的细胞成分，保留真皮内的细胞外基质，维持完整的胶原形态和基底膜结构。

ADM 的制备方法很多，最常用的是Dispase- Triton 法和 NaCl- SDS 法。

前者先用 Dispase或胰蛋白酶消化皮片，再用Triton- 100 洗涤，去除组织内的细胞和抗原成分[2]。

后者先以高渗NaCl 去除表皮，再用SDS 液洗脱细胞[8]。

只要控制得当，两者均能达到彻底脱细胞的目的，但有报道[9]认为，后者基质中残留了较多的抗原成分。

除上述方法外，其他方法还有低浓度胰蛋白酶法、反复冻溶法、NaOH 消蚀法和平衡盐孵育法[10， 11]。

根据供体来源，临床应用的ADM 可分为异体ADM 和异种 ADM。

前者来源于人体皮肤，后者主要由猪皮制备。

根据ADM 外形，可分为片状 ADM 和微粒型ADM。

微粒型又称可注射型，多用于凹陷畸形的微创充填。

根据制备后胶原分子的化学结构，又可分为交联型和非交联型。

修复上皮缺损时，通常选择非交联型，移植后吸收改建快。

若进行组织充填，则可选择交联型，移植后胶原改建慢，外形更稳定[12]。

2 ADM 的生物学特性2.1 ADM 的成分ADM 去除了表皮细胞和真皮中的成纤维细胞、微血管内皮细胞、皮肤附件细胞、朗格汉斯细胞及部分可溶性蛋白，仅保留细胞外基质和相对完整的基底膜[9]，因此主要由纤维性结构构成，基本成分包括Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、Ⅳ型胶原、Ⅶ型胶原、弹性蛋白、层粘蛋白、硫酸角质素和纤维连接素等[8， 9]。

制备方法不同，ADM 的基质成分略有差异， Dispase -Triton 法制备的 ADM 中，Ⅶ型胶原和纤维连接素几近消失[9]。

采用NaOH 消蚀法，胶原保存完好，但基底膜破坏严重[10]。

基质成分的差异对ADM 移植后的生物学行为会产生一定影响。

2.2 ADM 的生物相容性如前所述，皮肤移植的免疫反应主要作用于表皮细胞、真皮中的内皮细胞及成纤维细胞，细胞外基质和胶原的免疫原性极低。

ADM 清除了皮肤中的上皮成分，具有良好的生物相容性，因此可在体内长期存留。

大量研究证实，异体ADM 移植不存在临床可见的排斥反应，也未检测到明确的组织器官毒性和细胞毒性[13]。

但种属来源不同，ADM 移植后的局部反应也存在差异。

一般认为，异种ADM 不会引起急性排斥反应，是否存在慢性排斥则有争议。

多数作者临床应用异种ADM 时，没有观察到明显的排斥反应。

但组织学研究发现，大鼠体内移植猪ADM 后1a，局部仍能检出广泛的宿主抗猪体液和细胞免疫反应[14]。

姜笃银等[15]用猪ADM 修复人烧伤创面时也观察到类似现象：尽管全部病例近期效果良好，但移植12.8±6.9 周后，却有少数病例出现严重的迟发性排斥反应，最后ADM 被完全排斥。

虽然不能排除制作方法或工艺的影响，但也提示，对异种ADM 移植的远期疗效应予重视。

由于交联型ADM 引起的早期炎性反应较非交联型明显[12， 15]，采用交联型异种ADM 移植时需特别注意。

2.3 ADM 的作用机制在皮肤移植中，真皮成分的多少是影响创面愈合后弹性和外观的重要因素，创面挛缩程度和瘢痕形成量与真皮含量成反比[16]。

当真皮不足时，迁入的成纤维细胞合成不成熟的细胞外基质，改建后即形成瘢痕[17]。

由于ADM 包含真皮全层，胶原和基底膜保存完好，移植后不仅可以提供足够的真皮含量，还能提供规则排列的胶原纤维和弹力纤维[18]，因而杜绝了形成受区瘢痕的组织学基础。

不同ADM 移植方式的作用机制不同，概括而言，ADM 具有三方面功能：创面覆盖作用、引导组织再生作用和支架作用。

修复上皮缺损，主要发挥创面覆盖和引导组织再生作用。

ADM 外侧基底膜可为上皮细胞移行提供平台，加速上皮化进程。

作为充填材料，真皮内的网状结构又可为血管内皮细胞、成纤维细胞的附着和迁移提供良好的支架，促进血管化进程。

研究发现，ADM 移植体内 2 周后，基质内有新血管形成[19]。

而在开放创面，血管化进程在移植后1 周已启动[2]。

成纤维细胞的迁入同时进行，ADM 移植5～8 周后，新生成纤维细胞已能合成自体胶原，而来自ADM 的异体胶原，移植 2a 后仍有存留[20， 21]。

因此，整个移植后改建过程中，ADM 体积基本维持稳定。

但在新生成纤维细胞分泌自体胶原前，ADM 还是存在移植后吸收。

由于植入部位、材料类型不同，各家报道差异较大，从无吸收到3 个月吸收 48%不等，多数介于15%～20%，主要发生在移植后 4～6 周内，吸收程度与植入部位血供状况、是否暴露、脱水和水化程度、是否活动以及是否存在轻度炎症或慢3 ADM 在口腔医学领域的应用ADM 在口腔医学领域的应用，以牙龈萎缩治疗最早，资料也最全面，其次是腭裂修复。

国内报道多集中在近年，偏重黏膜缺损修复和腮腺术后Frey 综合征的防治。

3.1 在口腔黏膜缺损修复中的应用相对烧伤造成的皮肤缺损，口腔黏膜缺损一般面积较小，ADM 移植后周边上皮向中心移行，最终完成上皮化过程并不困难。

因此，相关研究也多采用ADM 单独移植。

概括而言， ADM 修复黏膜缺损的适应证包括：黏膜白斑切除、舌原位癌切除、腭部良性肿瘤切除、牙龈瘤切除、浅表脉管畸形切除、前庭沟加深术、瘢痕切除及外伤性黏膜缺损[18， 23～25]。

涉及部位包括唇，颊，舌，口底，口腔前庭，牙龈，硬、软腭，扁桃体和上颌窦[18，23～26]。

国内报道最小修复面积1.44cm2，最大 14.00cm2，成活率 95%～98%以上[18， 23， 24]。

临床未见明显排斥反应，失败病例多为ADM 溶解所致，可能与ADM 和受区贴敷不严，受区止血不彻底以及血肿造成ADM 与基底组织分离有关[24]。

因此，采取适当方式保障ADM 与受区严密贴敷 ( 图1) ，是成功修复上皮缺损的关键。

ADM 移植失败的另一原因是缺损过大。

有报告采用255cm2 的 ADM 修复上颌窦癌切除后遗留的创面，发现ADM 中心部位有点状干性坏死，作者认为可能与上皮细胞不能及时爬行到中心区域有关[23]。

究竟多大的黏膜缺损是单纯ADM 移植的极限，尚无报道。

Rhee 等[25]曾采用 ADM 修复咽侧黏膜缺损，平均面积25cm2，移植后均获成功。

为寻求修复大面积口腔黏膜缺损的有效方法，保障ADM 充分上皮化，复合移植是值得探讨的方向。

Izumi 等[27]将口腔黏膜上皮细胞接种到ADM 表面，通过体外培养，获得复合ADM，但尚未进入临床应用。

3.2 在腭裂和口鼻瘘修复术中的应用过去20 年，腭裂修复取得了极大进展，但仍然面临复裂和功能重建两大难题。

据报道，腭裂复发率为11%～23%，主要与裂隙较宽、黏骨膜瓣张力过大有关[28]。

张力过大的另一结果是术后瘢痕严重，软腭挛缩，影响语音。

为关闭过宽裂隙，过去多采用舌瓣、颊脂垫瓣或颊肌黏膜瓣修复。

2003 年， Clark 等[29]用 ADM 代替局部组织瓣进行裂隙封闭，7例患者全部成功，无复裂，也未观察到瘢痕挛缩和软腭变短;有趣的是，尽管有2 例因裂隙过宽，术后口腔侧黏骨膜瓣裂开，ADM 暴露，但 4 周后 ADM 仍能完全上皮化，最终将裂隙封闭。

作者认为，在黏骨膜瓣和硬腭间插入ADM，即使遗留 1～2mm 的裂隙不能关闭，也不会影响修复效果。

由此推测，植入ADM 还可能具有预防复裂的作用。

这一观点随后被证实，Steele 等[30]选择 2 组连续病例，一组采用传统两瓣法，另一组在黏骨膜瓣下植入ADM，修复成功率分别为 83.3%和 100%。

换言之，联合ADM 可以降低 16.7%的腭裂复发率。

对于腭裂术后的口鼻瘘，由于存在局部瘢痕，术后再次复裂的比例高达9%～65%[31]。

受ADM 修复腭裂启示，Kirshner 等[31]首先通过动物试验探讨了ADM修复口鼻瘘的可行性。

研究发现，即使不封闭鼻腔黏膜，或口、鼻腔黏膜均不能完全封闭，置于骨面和黏骨膜瓣间的ADM 仍能完全上皮化而将瘘口修复。

随后尝试9 例患者均获成功，其中第 1 次接受修复手术6 例，第 2次2例，第3次1例。

1例在修复口鼻瘘的同时行牙槽裂修复，术中将ADM植于松质骨和牙龈之间，创口愈合未受影响，无松质骨外漏[31]。

Cole 等[32]应用 ADM 修复口鼻瘘 5 例，也取得了满意效果。

3.3 在腮腺切除术中的应用Frey 综合征是腮腺切除术后的常见并发症，表现为进食时腮腺区皮肤潮红和出汗，机制是手术造成腮腺咬肌筋膜损伤或缺损，节后副交感神经暴露，与支配汗腺的神经发生错位交联，遇到食物刺激需分泌唾液时，错位交联区的汗腺接受信号而同时分泌汗液。