異體皮貯存及移植應(yīng)用現(xiàn)狀

王雨翔，紀(jì)世召，肖仕初（海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬長(zhǎng)海醫(yī)院燒傷科，上海 200433）

1881年，Girdner首先使用異體皮覆蓋燒傷創(chuàng)面。1938年，Bettman應(yīng)用同種異體皮覆蓋治療兒童大面積全層皮膚燒傷取得成功［1］。1966年，Zaroff等［2］總結(jié)了在布魯克陸軍醫(yī)療中心使用異體皮治療燒傷患者的經(jīng)驗(yàn)，并闡述了異體皮作為生物敷料的組織工程學(xué)和生理學(xué)優(yōu)勢(shì)。異體皮可以暫時(shí)建立創(chuàng)面生理屏障，減少水分丟失及液體滲出，抑制微生物增殖，同時(shí)減少創(chuàng)面熱量損失，降低燒傷后高代謝反應(yīng)，減輕創(chuàng)面疼痛，提高患者依從性，可用于大面積全層皮膚缺損、大面積非全層皮膚缺損及大面積表皮撕脫等創(chuàng)面覆蓋。

1 異體皮應(yīng)用現(xiàn)狀

目前臨床上異體皮主要有新鮮異體皮、冷凍異體皮、輻照甘油皮以及脫細(xì)胞異體真皮基質(zhì)等。新鮮異體皮血管化速度快，可有效刺激創(chuàng)面新生血管形成和肉芽組織增生，為自體皮移植提供良好的創(chuàng)基。冷凍保存異體皮比新鮮皮膚活力低，但有更長(zhǎng)的儲(chǔ)存期限、更充足的供應(yīng)量以及相對(duì)較低的生物風(fēng)險(xiǎn)。異體皮已成為評(píng)價(jià)暫時(shí)性創(chuàng)面覆蓋物的金標(biāo)準(zhǔn)。異體皮在臨床的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面。

1.1 覆蓋深Ⅱ度創(chuàng)面、促進(jìn)創(chuàng)面愈合：深Ⅱ度燒傷創(chuàng)面經(jīng)削痂去除壞死組織后覆蓋異體皮，可減少創(chuàng)面蒸發(fā)和滲出，控制感染，為殘存毛囊等附件的表皮細(xì)胞提供良好的局部微環(huán)境，促進(jìn)創(chuàng)面愈合。

1.2 大張異體皮打洞、小塊自體皮嵌植：應(yīng)用小塊自體皮覆蓋創(chuàng)面可擴(kuò)大植皮比例，減少自體皮需要量，但皮片間未覆蓋的創(chuàng)面易發(fā)生感染，導(dǎo)致皮片移植失敗。在大張異體皮上按一定間距均勻打洞，再嵌植小塊自體皮，從而減少創(chuàng)面裸露，避免感染，既降低了因大面積創(chuàng)面裸露導(dǎo)致的超高代謝，又有利于提高小塊自體皮存活率，修復(fù)大面積深度創(chuàng)面。

1.3 自體微粒皮移植、大張異體皮覆蓋：微粒皮移植是將自體皮分割成1 mm3左右的微小皮片，應(yīng)用漂浮法或直接涂抹法均勻分布于大張異體皮真皮面，移植于經(jīng)切痂或擴(kuò)創(chuàng)處理的深度創(chuàng)面。自體微粒皮在異體皮良好的保護(hù)下存活并逐漸擴(kuò)展融合成片，從而修復(fù)創(chuàng)面。

1.4 自異體皮砌磚式混合移植：將自體皮制備成小塊皮片（如0.5 cm×0.5 cm，0.8 cm×0.8 cm等），間隔一定距離均勻移植于創(chuàng)面，然后在其間相間移植長(zhǎng)條形或郵票狀異體皮。該方法既可以有效地覆蓋創(chuàng)面，同時(shí)通過(guò)自體表皮誘導(dǎo)局部免疫抑制，延長(zhǎng)異體皮在創(chuàng)面的存活時(shí)間。自體表皮逐漸爬行替代異體表皮，而大部分異體真皮可長(zhǎng)期存留，誘導(dǎo)創(chuàng)基真皮重建，促進(jìn)創(chuàng)面愈合，減輕瘢痕形成［3］。

1.5 表皮細(xì)胞體外培養(yǎng)結(jié)合異體真皮移植：自體表皮細(xì)胞膜片（cultured epithelial autograft，CEA）存活率和創(chuàng)面質(zhì)量不穩(wěn)定，膜片移植后由于缺乏真皮層，局部抗感染能力差、不耐磨、易破潰，后期瘢痕攣縮嚴(yán)重。將異體真皮與CEA復(fù)合移植重建表皮層和真皮層，從而減輕瘢痕增生，減少皮膚色素沉著，提高創(chuàng)面愈合質(zhì)量［4］。

1.6 脫細(xì)胞異體真皮基質(zhì)：脫細(xì)胞異體真皮基質(zhì)（如AlloDerm等）是將異體皮去除表皮及真皮中細(xì)胞性抗原成分后形成的真皮基質(zhì)［5］，可作為一種較理想的真皮替代物，結(jié)合自體大張刃厚皮、網(wǎng)狀皮移植，移植效果與自體中厚皮相當(dāng)，創(chuàng)面愈合后瘢痕形成較輕，具有良好的彈性和柔韌性，并減輕供皮區(qū)損傷。

2 異體皮的獲取、制備及儲(chǔ)存

異體皮膚組織規(guī)范化的獲取、制備及儲(chǔ)存是保證其臨床應(yīng)用質(zhì)量和安全的根本。

2.1 供體篩選：為確保移植組織的安全，獲得潛在組織供體的完整和準(zhǔn)確的醫(yī)學(xué)信息至關(guān)重要。美國(guó)組織庫(kù)協(xié)會(huì)（American Association of Tissue Banks，AATB）要求捐贈(zèng)者有全面的醫(yī)療記錄和詳細(xì)社會(huì)信息，并在美國(guó)食品和藥物管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）的協(xié)助下開(kāi)展供體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估訪談（Donor Risk Assessment Interview，DRAI）。

2.2 皮膚獲?。喝∑さ攸c(diǎn)常選在較安靜、無(wú)人打擾的環(huán)境中，如手術(shù)室或皮庫(kù)內(nèi)。捐獻(xiàn)者的死亡時(shí)間、皮膚從獲取到開(kāi)始儲(chǔ)存的時(shí)間以及尸體儲(chǔ)存條件等都對(duì)獲取皮膚的安全和質(zhì)量有著重要影響，必須準(zhǔn)確記錄。供體死亡時(shí)間對(duì)皮膚活力影響較大。AATB要求：① 如果捐獻(xiàn)者尸體被冷卻或冷藏，皮膚獲取工作應(yīng)在心臟停搏后24 h內(nèi)開(kāi)始；② 如果捐贈(zèng)者的尸體沒(méi)有冷凍或冷藏，皮膚獲取應(yīng)在死亡后15 h內(nèi)開(kāi)始；③ 如果捐獻(xiàn)者尸體被間隔性冷凍，則捐獻(xiàn)者尸體不被冷凍的時(shí)間累計(jì)不能超過(guò)15 h。

2.3 皮膚儲(chǔ)存：常見(jiàn)包括活性儲(chǔ)存和無(wú)活性儲(chǔ)存。

2.3.1 皮膚在4℃儲(chǔ)存：“新鮮”的同種異體皮通常保存在4℃營(yíng)養(yǎng)液中。冷藏可減緩活細(xì)胞的代謝速率，營(yíng)養(yǎng)液可支持細(xì)胞代謝活動(dòng)。4℃儲(chǔ)存皮膚的方法簡(jiǎn)便易行，不需要特殊設(shè)備，缺點(diǎn)是儲(chǔ)存時(shí)間較短，其損傷機(jī)制主要是組織水腫、代謝紊亂以及微生物繁殖。

2.3.2 皮膚在0℃以下儲(chǔ)存：冷凍會(huì)直接影響組織和細(xì)胞代謝功能、細(xì)胞膜功能和結(jié)構(gòu)、細(xì)胞內(nèi)酶活性以及蛋白質(zhì)的合成。皮膚在-20℃的環(huán)境下可儲(chǔ)存2～3個(gè)月，在-80℃的環(huán)境中可儲(chǔ)存1年，而在-196℃的環(huán)境中，其組織和細(xì)胞內(nèi)各種酶的活性以及代謝水平降至極低，儲(chǔ)存期可達(dá)5年以上。AATB標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定冷藏皮膚存放不應(yīng)超過(guò)14 d，但如果皮膚不能“新鮮”使用，在營(yíng)養(yǎng)液每3 d更換一次的情況下，應(yīng)在獲取后10 d內(nèi)冷凍，如果不使用或更換營(yíng)養(yǎng)液，則必須在獲取后96 h內(nèi)冷凍。皮膚冷凍儲(chǔ)存常見(jiàn)的類型有深低溫冰箱儲(chǔ)存（-60～-80℃）以及液氮容器儲(chǔ)存（-196℃）。

2.3.3 皮膚的玻璃化儲(chǔ)存：玻璃化作為低溫儲(chǔ)存生物組織和細(xì)胞的方法，將溶液以極快的速率降溫冷卻，在水分沒(méi)有足夠的時(shí)間形成冰晶時(shí)即進(jìn)入均勻的玻璃狀態(tài)，減輕冰晶對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的損傷，從而更有利于保存皮膚細(xì)胞活性及結(jié)構(gòu)和功能的完整［6］。

2.3.4 無(wú)活性皮膚儲(chǔ)存：常用無(wú)活性儲(chǔ)存技術(shù)包括甘油儲(chǔ)存法以及輻射處理，處理后產(chǎn)生的防腐和殺菌效果，使其可以在室溫下儲(chǔ)存長(zhǎng)達(dá)2年，同時(shí)降低皮片抗原性，顯著降低病毒性疾病傳播風(fēng)險(xiǎn)。這類方法相對(duì)簡(jiǎn)便、成本低，但因異體皮喪失生物活性，移植后血管化速度較慢。

2.4 皮膚運(yùn)輸：皮膚運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)當(dāng)用降溫處理，冰塊不能與皮膚直接接觸，以免凍傷皮膚。冷藏皮膚應(yīng)在0～10℃的組織培養(yǎng)基中用保溫容器進(jìn)行運(yùn)輸。冷凍的同種異體皮應(yīng)在裝有干冰的隔熱容器中運(yùn)輸，以防止皮膚溫度升高。

3 皮膚組織庫(kù)的建立與應(yīng)用

規(guī)范化皮膚組織庫(kù)的建立是為突發(fā)意外事故、群體性危重?zé)齻戎翁峁┐罅慨愺w皮的重要保證。皮膚組織庫(kù)是指獲取、加工、儲(chǔ)藏皮膚組織以用于臨床或科研目的組織機(jī)構(gòu)。人體皮膚的儲(chǔ)存最早于20世紀(jì)初期開(kāi)始。1903年，Wentscher最早嘗試采用冷藏3～14 d的人體皮膚進(jìn)行移植。1938年，Webster和Matthews使用在4～7℃下儲(chǔ)存3周的自體皮移植并取得成功［7］。1949年，美國(guó)海軍組織庫(kù)的成立標(biāo)志著現(xiàn)代皮膚組織庫(kù)正式開(kāi)始。

隨著全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展，人口密集化程度進(jìn)一步提高，在日常生活及生產(chǎn)活動(dòng)中突發(fā)意外爆燃事故甚至恐怖襲擊時(shí)有發(fā)生，異體皮的需求越發(fā)頻繁和不可預(yù)測(cè)。2000年新加坡航空公司的006航班墜機(jī)事件、2002年巴厘島爆炸事件以及我國(guó)2014年“8·2”昆山爆炸事故等都造成大量人員嚴(yán)重?zé)齻?，?dǎo)致短時(shí)間內(nèi)異體皮需求量顯著增多，對(duì)于異體皮的儲(chǔ)存量和質(zhì)量有更高的要求［8-9］。因此，建立標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化的皮膚組織庫(kù)的重要性和緊迫性日益凸顯。

3.1 國(guó)外皮膚組織庫(kù)現(xiàn)狀：隨著皮膚組織庫(kù)數(shù)量不斷增多，為制定相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)，歐美等國(guó)相繼成立了統(tǒng)一的行業(yè)協(xié)會(huì)，并由這些協(xié)會(huì)制定供體篩選、皮膚獲取、加工、儲(chǔ)存、使用等各個(gè)環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)流程，為其下屬的組織庫(kù)運(yùn)行提供基本指南。這些協(xié)會(huì)同時(shí)也負(fù)責(zé)對(duì)相關(guān)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)進(jìn)行審核和監(jiān)管。美國(guó)于1976年成立AATB，它是一個(gè)專業(yè)性、非營(yíng)利性的科學(xué)教育機(jī)構(gòu)，致力于提升同種異體組織的安全和質(zhì)量。AATB先后制定了一系列異體皮移植的權(quán)威性產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)，并在實(shí)施相關(guān)規(guī)定的同時(shí)與FDA緊密合作，不斷完善組織庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章制度，從而保障了異體皮移植的安全性和供給量。目前共81家AATB認(rèn)可的皮膚組織庫(kù)，這些組織庫(kù)可以獲取、處理、儲(chǔ)存和分配皮膚組織以用于移植。歐洲組織庫(kù)協(xié)會(huì)（European Association of Tissue Banks，EATB）成立于1991年，是一個(gè)非營(yíng)利性的科學(xué)協(xié)會(huì)，旨在支持和促進(jìn)國(guó)際尤其是歐洲地區(qū)組織庫(kù)的發(fā)展以及相關(guān)領(lǐng)域的科研和教育工作，目前擁有來(lái)自全球30個(gè)國(guó)家約240名組織庫(kù)成員。EATB通過(guò)在國(guó)家、歐洲或全球?qū)用嬷贫ǚ珊鸵?guī)定，協(xié)助當(dāng)?shù)刂鞴懿块T和其他監(jiān)管機(jī)構(gòu)對(duì)皮膚組織庫(kù)的管理，并在該領(lǐng)域建立、更新和發(fā)布權(quán)威性醫(yī)療指南和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證了有關(guān)皮膚組織和細(xì)胞的采購(gòu)、加工、儲(chǔ)存、移植的科學(xué)性和規(guī)范化。

3.2 國(guó)內(nèi)皮膚組織庫(kù)現(xiàn)狀：我國(guó)目前異體皮的獲取、制備、儲(chǔ)存及使用大多由相關(guān)醫(yī)療機(jī)構(gòu)自行組織，尚缺乏廣泛認(rèn)可的程序及規(guī)范，異體皮的質(zhì)量及應(yīng)用安全存在較大風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)移植受體缺少相應(yīng)審核，可能導(dǎo)致資源濫用或浪費(fèi)［10］。相關(guān)皮膚組織庫(kù)的建立和運(yùn)行缺少指導(dǎo)和監(jiān)管，相關(guān)產(chǎn)品尚缺乏標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)控。目前僅有部分醫(yī)院燒傷中心進(jìn)行了皮膚組織庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化方面的研究，設(shè)有相對(duì)規(guī)模較小的皮膚組織庫(kù)。

4 存在的問(wèn)題

異體皮膚組織作為一種生物組織，在應(yīng)用過(guò)程中存在相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，包括感染性疾病的傳播、免疫排斥反應(yīng)等。

4.1 感染風(fēng)險(xiǎn)：異體皮存在潛在細(xì)菌及病毒感染的風(fēng)險(xiǎn)［11］。皮庫(kù)應(yīng)對(duì)獲取組織進(jìn)行相關(guān)微生物培養(yǎng)。AATB規(guī)定如果獲取的皮膚含有金黃色葡萄球菌、A族β-溶血性鏈球菌、腸球菌屬、革蘭陰性桿菌、梭菌屬或真菌（酵母或霉菌）等，則不可用于移植，同時(shí)要求在同種異體皮移植之前，應(yīng)獲取培養(yǎng)7 d后的微生物培養(yǎng)報(bào)告［5］。但在使用新鮮的、非冷凍保存的異體皮進(jìn)行移植時(shí)，往往無(wú)法獲得微生物培養(yǎng)結(jié)果。也有研究表明，部分培養(yǎng)結(jié)果呈陽(yáng)性的新鮮異體皮移植后，接受皮膚移植的患者未產(chǎn)生明顯不良后果［12］。Herndon等［13］認(rèn)為，使用同種異體皮治療燒傷患者的益處明顯大于巨細(xì)胞病毒感染的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于如何充分評(píng)估新鮮、非冷凍保存的異體皮受者的潛在風(fēng)險(xiǎn)和益處，目前還有待于進(jìn)一步的研究和探討。

4.2 免疫排斥反應(yīng)：皮膚的抗原性較強(qiáng)，供體接受異體皮移植后，較易且較早發(fā)生排斥反應(yīng)。異體皮通常在燒傷創(chuàng)面上可保持2～3周的完整性，也有報(bào)道稱，由于大面積燒傷患者固有的免疫抑制，同種異體皮可存活長(zhǎng)達(dá)67 d［14］。朗格漢斯細(xì)胞被認(rèn)為是產(chǎn)生皮膚移植排斥反應(yīng)的關(guān)鍵性細(xì)胞，甘油儲(chǔ)存、低溫保存、紫外線照射或糖皮質(zhì)激素處理等方式可有效減少皮膚內(nèi)朗格漢斯細(xì)胞量并降低其活性，延長(zhǎng)異體皮移植存活時(shí)間。此外，當(dāng)患者接受硫唑嘌呤、環(huán)孢素A和抗胸腺細(xì)胞球蛋白治療時(shí)，同種異體移植物存活率有所改善，但其臨床效果有待進(jìn)一步證實(shí)。

4.3 我國(guó)皮膚組織庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范的缺失：我國(guó)目前尚缺乏公認(rèn)的供體篩選、受體審核以及皮膚移植相關(guān)技術(shù)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，皮膚組織庫(kù)在管理層面及技術(shù)層面上與西方發(fā)達(dá)國(guó)家尚存在較大差距，異體皮的質(zhì)量及儲(chǔ)存量均不穩(wěn)定，甚至導(dǎo)致異體皮資源浪費(fèi)。為了給臨床提供安全、充足、高質(zhì)量的異體皮以救治突發(fā)災(zāi)難事故以及戰(zhàn)時(shí)的大批量大面積燒創(chuàng)傷患者，我國(guó)應(yīng)當(dāng)盡快建立健全相關(guān)的法律規(guī)定，成立全國(guó)性的組織庫(kù)協(xié)會(huì)，為異體皮供體的篩選、皮膚獲取、運(yùn)輸、制備、儲(chǔ)存、檢驗(yàn)、受體審核等環(huán)節(jié)制定明確的標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)皮膚組織庫(kù)及其從業(yè)人員進(jìn)行考核認(rèn)證。

異體皮雖不能在受者創(chuàng)面長(zhǎng)期存活，但其作為目前臨床上較理想的暫時(shí)性創(chuàng)面覆蓋物，對(duì)救治大面積深度燒創(chuàng)傷患者具有重要意義。隨著異體皮應(yīng)用相關(guān)規(guī)范的制定和完善以及標(biāo)準(zhǔn)化皮膚組織庫(kù)的建立和運(yùn)行，異體皮將更安全、廣泛地應(yīng)用于深度燒傷創(chuàng)面、大面積皮膚撕脫傷及各種復(fù)雜難愈性創(chuàng)面的覆蓋，為重建皮膚屏障、防止感染、促進(jìn)創(chuàng)面愈合提供有力保障。