新型靜電紡絲聚乳酸-s-己內(nèi)酯共聚物/纖維蛋白原復(fù)合生物補(bǔ)片在開放腹股溝疝術(shù)后的長期應(yīng)用研究

李紹杰 唐健雄 校宏兵 華 蕾 黃 磊 平 定 司仙科 蔡 昭

全球每年有約超過2 000萬例患者接受腹股溝疝修補(bǔ)術(shù)，近幾十年來，使用合成補(bǔ)片修補(bǔ)已成為腹股溝疝手術(shù)的金標(biāo)準(zhǔn)[1-2]。隨著術(shù)后疝復(fù)發(fā)率由24%～54%降至l%～3%[3]，臨床醫(yī)師的關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)向術(shù)后并發(fā)癥。因此，在過去的20年里，臨床醫(yī)師一直嘗試將生物可吸收材料用于疝病的修補(bǔ)，試圖通過材料吸收降低術(shù)后中遠(yuǎn)期并發(fā)癥發(fā)生率。近年來，隨著材料制備技術(shù)的不斷改進(jìn)，各類可吸收材料層出不窮。本研究旨在比較新型靜電紡絲聚乳酸-s-己內(nèi)酯共聚物[P(LLA-CL)]/纖維蛋白原(Fg)復(fù)合生物補(bǔ)片與經(jīng)典的豬小腸黏膜下層(small intestinal submucosa, SIS)補(bǔ)片(Biodesign?，美國cook公司)用于開放腹股溝疝修補(bǔ)手術(shù)的療效與安全性，以期為疝病修補(bǔ)提供更多的材料選擇。

1 對象與方法

1.1 研究對象 本研究為隨機(jī)、單盲、對照、多中心、非劣效性臨床試驗(yàn)，在國家實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(www.chictr.org.cn)進(jìn)行了回顧性注冊(注冊號為ChiCTR-INR-17010723)。選擇2014年7月—2015年2月間復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院(簡稱華東醫(yī)院)、同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第十人民醫(yī)院(簡稱十院)、上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬普陀醫(yī)院(普陀區(qū)中心醫(yī)院)收治的172例男性原發(fā)性單側(cè)腹股溝疝患者，年齡范圍20～75歲，年齡為(57.75±12.84)歲，ASA分級Ⅰ至Ⅲ期，根據(jù)中華醫(yī)學(xué)會成人腹股溝疝診療指南(2018版)的腹股溝疝分型為Ⅰ至Ⅲ型。在試驗(yàn)地點(diǎn)提供信封，由獨(dú)立助理打開，以招募患者。同意參加研究的受試者經(jīng)密封信封分配，由計(jì)算機(jī)生成的隨機(jī)分配(SAS軟件的試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)程序)分層。3家醫(yī)院均按1∶1的比例將患者隨機(jī)分為靜電紡絲P(LLA-CL)/Fg復(fù)合生物補(bǔ)片組(試驗(yàn)組)、豬SIS組(對照組)，每組各86例。排除標(biāo)準(zhǔn)：復(fù)發(fā)疝、嵌頓疝或雙側(cè)疝；任何可能影響正確評估疼痛的情況；不合作、失明、吸毒成癮，或有精神疾??；對研究材料過敏或有手術(shù)禁忌證，包括局部感染或全身檢查發(fā)現(xiàn)異常；有嚴(yán)重藥物過敏史；其他嚴(yán)重的系統(tǒng)功能障礙。整個(gè)研究采用單盲法，僅手術(shù)醫(yī)師知曉分組情況，患者、其他研究人員和數(shù)據(jù)分析師均不知曉。本研究經(jīng)上述3家醫(yī)院的倫理委員會審核、批準(zhǔn)(華東醫(yī)院批準(zhǔn)號為20140040，十院批準(zhǔn)號為SHSY-IEC-3.0/14-31/02,普陀區(qū)中心醫(yī)院批準(zhǔn)號為PTEC-R-2014-4-1)，所有患者或其家屬均簽署知情同意書。

1.2 方法 所有患者均行開放腹股溝疝低張力修補(bǔ)+生物補(bǔ)片加強(qiáng)手術(shù)(technique of abdominal wall reinforcement of biological，tARB技術(shù))。所有患者均行喉罩麻醉，對于合并心肺疾病的患者聯(lián)合采用區(qū)域神經(jīng)阻滯或局部麻醉。取腹股溝斜切口，手術(shù)層次分離及疝囊處理原則同Lichtenstein手術(shù)。游離疝囊后，沿腹股溝管水平切開腹股溝后壁，分離腹橫筋膜兩層結(jié)構(gòu)，進(jìn)入腹膜前間隙內(nèi)，以不可吸收縫線將切開的腹橫筋膜進(jìn)行兩層重疊縫合，嚴(yán)格止血。根據(jù)患者腹股溝管的形狀和尺寸修剪生物補(bǔ)片，按照Lichtenstein手術(shù)的操作步驟，將補(bǔ)片平鋪放置和固定在腹外斜肌腱膜下層，并重建內(nèi)環(huán)。隨后逐層縫合腹外斜肌腱膜、皮下組織和皮膚。術(shù)后患者去枕平臥，禁食，患側(cè)腹股溝區(qū)放置冰袋壓迫；6 h后可飲水及半流質(zhì)飲食，適當(dāng)下床活動；次日起可進(jìn)行正常輕體力活動。術(shù)前停用抗凝藥的患者術(shù)后給予低分子肝素替代治療5 d，留置引流管的患者待引流量<30 mL/d后予以拔除。所有患者圍手術(shù)期均不予預(yù)防性抗生素治療，根據(jù)其恢復(fù)情況，一般于術(shù)后1～3 d出院，傷口無需拆線。

1.3 觀察指標(biāo) 記錄所有患者的一般資料(年齡、BMI、ASA分級、腹股溝疝分型、病程)，以及術(shù)前1 d的簡單量表評分(SVS)評估的疼痛程度和疼痛VAS評分?；颊哂谛g(shù)后1周，術(shù)后1、3、6個(gè)月，以及術(shù)后3、6年在病房或門診進(jìn)行隨訪，記錄其臨床癥狀、體格檢查結(jié)果、術(shù)后恢復(fù)情況，以及主要和次要終點(diǎn)。

主要終點(diǎn)為術(shù)后疝復(fù)發(fā)率。根據(jù)患者術(shù)后6個(gè)月和術(shù)后3、6年隨訪時(shí)的腹股溝超聲檢查結(jié)果，結(jié)合其臨床癥狀和體格檢查結(jié)果，判斷有無疝復(fù)發(fā)，計(jì)算疝復(fù)發(fā)率。

次要終點(diǎn)為術(shù)后疼痛和術(shù)后并發(fā)癥。術(shù)后3個(gè)月仍存在疼痛視為疝術(shù)后慢性疼痛。術(shù)后并發(fā)癥包括術(shù)后30 d內(nèi)發(fā)生的手術(shù)部位感染，即切口相關(guān)并發(fā)癥(surgical site infection，SSI)，以及血清腫和血腫等；并記錄陰囊積液、膀胱損傷、睪丸疼痛、精索和睪丸缺血性睪丸炎、睪丸萎縮等生殖系統(tǒng)相關(guān)并發(fā)癥情況。

1.4 評分標(biāo)準(zhǔn) SVS評估的疼痛程度分為無、輕微、中度、重度和無法忍受。疼痛VAS評分為0～10分，0分為無疼痛；1～3分為輕度疼痛，不影響工作、生活；4～6分為中度疼痛，影響工作，但不影響生活；7～10分為重度疼痛，無法忍受。

2 結(jié) 果

2.1 一般資料和術(shù)前SVS評估疼痛程度、疼痛VAS評分比較 兩組患者的年齡、BMI、ASA分級構(gòu)成比、腹股溝疝分型構(gòu)成比、病程，以及術(shù)前靜息時(shí)和咳嗽時(shí)SVS評估疼痛程度、疼痛VAS評分的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05)。見表1。

表1 兩組一般資料和術(shù)前SVS評估疼痛程度、疼痛VAS評分的比較 (N=86)

2.2 術(shù)后隨訪復(fù)發(fā)率比較 術(shù)后6個(gè)月，兩組患者均獲隨訪(總體隨訪率為100.00%)，無1例復(fù)發(fā)。術(shù)后3年，試驗(yàn)組和對照組分別有78、79例患者獲隨訪(總體隨訪率為91.28%)，試驗(yàn)組無1例復(fù)發(fā)，對照組有2例(2.53%)患者復(fù)發(fā)。術(shù)后6年，試驗(yàn)組和對照組分別有66、67例患者獲隨訪(總體隨訪率為77.33%)，試驗(yàn)組無1例復(fù)發(fā)，對照組有4例(5.97%)患者復(fù)發(fā)。

Pearson檢驗(yàn)結(jié)果顯示，3年隨訪數(shù)據(jù)中試驗(yàn)組的95%CI為0.954～1.000，對照組為0.911～0.997，試驗(yàn)組與對照組95%CI差為0.93%～6.00%，預(yù)設(shè)為>10%；因此，兩組術(shù)后隨訪3年疝復(fù)發(fā)率的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。6年隨訪數(shù)據(jù)中試驗(yàn)組的95%CI為0.954～1.000，對照組為0.851～0.984，試驗(yàn)組與對照組95%CI差為0.27%～14.41%，預(yù)設(shè)為>10%;因此，試驗(yàn)組術(shù)后6年的復(fù)發(fā)率顯著低于對照組(P<0.05)。

2.3 術(shù)后隨訪期間SVS和疼痛VAS評分比較 兩組間各時(shí)間點(diǎn)靜息時(shí)和咳嗽時(shí)SVS評估疼痛程度為無、輕微、中度、重度的患者構(gòu)成比的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05)。對照組術(shù)后1周咳嗽時(shí)疼痛VAS評分[(39.71±21.44)分]顯著高于試驗(yàn)組同時(shí)間點(diǎn)[(33.18±20.89)分，P<0.05]，兩組間術(shù)后1、6個(gè)月和術(shù)后3、6年靜息時(shí)和咳嗽時(shí)疼痛VAS評分相近，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05)。見表2。

表2 兩組術(shù)后隨訪期間SVS評估疼痛程度和疼痛VAS評分比較 [n(%)]

2.4 術(shù)后隨訪期間并發(fā)癥發(fā)生率比較 術(shù)后1周，對照組并發(fā)癥發(fā)生率為5.81%(5/86)，其中手術(shù)部位有血腫和血清腫3例、早期傷口疼痛1例、SSI 1例；試驗(yàn)組并發(fā)癥發(fā)生率為4.65%(4/86)，其中手術(shù)部位有血腫和血清腫、早期傷口疼痛、睪丸疼痛、SSI各1例；兩組間并發(fā)癥發(fā)生率的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后1個(gè)月，對照組并發(fā)癥發(fā)生率為8.14%(7/86)，其中手術(shù)部位有血腫和血清腫3例、早期傷口疼痛2例、SSI 2例；試驗(yàn)組并發(fā)癥發(fā)生率為1.16%(1/86)，為早期傷口疼痛；對照組并發(fā)癥發(fā)生率顯著高于試驗(yàn)組(P<0.05)。術(shù)后3個(gè)月，對照組并發(fā)癥發(fā)生率為0；試驗(yàn)組并發(fā)癥發(fā)生率為3.49%(3/86)，均為SSI；對照組并發(fā)癥發(fā)生率顯著低于試驗(yàn)組(P<0.05)。術(shù)后6個(gè)月，對照組并發(fā)癥發(fā)生率為5.81%(5/86)，試驗(yàn)組并發(fā)癥發(fā)生率為2.33%(2/86)，兩組均為手術(shù)部位血清腫；對照組并發(fā)癥發(fā)生率顯著高于試驗(yàn)組(P<0.05)。術(shù)后3、6年，兩組并發(fā)癥發(fā)生率均為0。所有患者術(shù)后并發(fā)癥均自行恢復(fù)，未行任何治療。

2.5 術(shù)后腹股溝超聲檢查結(jié)果 隨訪期間所有患者均行腹股溝超聲檢查。術(shù)后6個(gè)月，41例(試驗(yàn)組23例，對照組18例)超聲檢查見手術(shù)部位異常回聲(低回聲)，其中7例(試驗(yàn)組2例，對照組5例)有術(shù)后低熱，余患者體溫及血常規(guī)檢查結(jié)果均正常。術(shù)后3年，2例患者(試驗(yàn)組1例，對照組1例)超聲檢查見異常回聲明顯縮小，其余患者均未見異常。術(shù)后6年，無1例患者超聲檢查見異?；芈?。

2.6 術(shù)后其他不良事件 隨訪期間，共有11例患者(試驗(yàn)組5例，對照組6例)發(fā)生與手術(shù)不相關(guān)的不良事件，其中非手術(shù)傷口愈合不良5例、急性闌尾炎2例，以及急性胰腺炎、術(shù)后發(fā)熱、心肌炎和肺占位性病變各1例。

3 討 論

臨床上，腹股溝疝術(shù)后慢性疼痛的發(fā)生率為10%～12%[4]。創(chuàng)傷性的補(bǔ)片固定、永久性補(bǔ)片引起的炎癥反應(yīng)、補(bǔ)片收縮和由此產(chǎn)生的瘢痕組織形成可能是醫(yī)源性慢性疼痛發(fā)生的重要原因[5]。慢性疼痛的治療十分棘手，通常需要再次手術(shù)處理，增加了患者的痛苦并加重其經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，且有可能無法改善持續(xù)性疼痛[6-8]。

制備生物材料涉及各種脫細(xì)胞技術(shù)，用于清除動物組織的細(xì)胞活性成分，如豬皮膚基質(zhì)(Strattice)[9-10]或SIS材料(Biodesign?)[11-12]，這樣只保留細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix，ECM)的主要成分，包括彈性蛋白和膠原蛋白。這種非細(xì)胞基質(zhì)可在體內(nèi)逐漸降解，誘導(dǎo)局部血管總管的再生和組織重塑，從而減少并發(fā)癥的發(fā)生[13]。一項(xiàng)meta分析比較了使用生物補(bǔ)片與永久性補(bǔ)片的Lichtenstein手術(shù)的療效，結(jié)果顯示，兩種補(bǔ)片術(shù)后(中位隨訪時(shí)間18個(gè)月)復(fù)發(fā)率的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，永久性補(bǔ)片術(shù)后慢性疼痛發(fā)生率為7.6%，顯著高于生物補(bǔ)片的2.1%[14]。

在各種疝修補(bǔ)生物材料中，豬SIS補(bǔ)片(Biodesign?)是迄今為止最成功的材料[11-12]，是一種由豬SIS衍生的非交聯(lián)的細(xì)胞基質(zhì)劑。該移植物主要由Ⅰ型或Ⅲ型，以及少量Ⅴ型或Ⅵ型膠原纖維組成。SIS補(bǔ)片的脫細(xì)胞化過程較為復(fù)雜[13]，如異質(zhì)性抗原性不能被完全去除，可能會嚴(yán)重影響手術(shù)的安全性和有效性[15]，故因制造成本和難度均遠(yuǎn)高于合成補(bǔ)片，限制了其在臨床的應(yīng)用[16-18]。

近年來，一類國產(chǎn)自主研發(fā)的復(fù)合生物可降解材料被逐步應(yīng)用于臨床中，P(LLA-CL)與配方的豬Fg混合制備納米級復(fù)合支架材料，采用靜電紡絲法模擬ECM。這些材料由于傷口愈合因子的高比表面積和超親水性，促使傷口愈合因子植入后對細(xì)胞的趨化黏附。在自我降解過程中，局部血管總管的再生和組織重塑有助于修復(fù)組織缺陷，有利于正常結(jié)構(gòu)和功能的恢復(fù)[19]。這類材料不含異質(zhì)膠原、細(xì)胞碎片和遺傳物質(zhì)，消除了組織鈣化的可能性，以及免疫反應(yīng)和內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒的傳播。在為期24個(gè)月的犬腹部缺陷模型實(shí)驗(yàn)中，研究者分別將P(LLA-CL)/Fg復(fù)合生物補(bǔ)片與聚丙烯補(bǔ)片(PPM)植入犬腹壁缺損處，對其宿主組織反應(yīng)和生物力學(xué)特性進(jìn)行了比較；結(jié)果顯示，P(LLA-CL)/Fg復(fù)合生物補(bǔ)片可有效修復(fù)犬類腹壁缺損，材料完全降解并減少了瘢痕形成，可有效誘導(dǎo)和促進(jìn)腹壁組織再生，降解速率與新組織生長速率達(dá)到平衡；免疫組織學(xué)檢查可見存在P(LLA-CL)/Fg復(fù)合生物補(bǔ)片的再生骨骼肌組織，而PPM沿補(bǔ)片組織形成致密的纖維包裹[20]。與其他傳統(tǒng)的生物材料相比，靜電紡絲技術(shù)制備的P(LLA-CL)/Fg復(fù)合生物補(bǔ)片具有以下優(yōu)點(diǎn)：①可減少免疫反應(yīng)的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)；②更容易調(diào)整材料的厚度、面積和形狀，從而滿足不同領(lǐng)域的臨床需求；③機(jī)械強(qiáng)度適中，補(bǔ)片吸收速度與誘導(dǎo)組織再生速度相匹配；④靜電紡絲技術(shù)可降低生產(chǎn)成本，更利于在臨床應(yīng)用。此外，由于靜電紡絲設(shè)備在清潔的環(huán)境下可進(jìn)行批量生產(chǎn)，該過程簡單，安全性可控，補(bǔ)片制造成本與合成補(bǔ)片相當(dāng)。

本研究采用tARB技術(shù)，應(yīng)用兩種不同的生物可吸收材料對腹股溝疝進(jìn)行修補(bǔ)。tARB技術(shù)是一種采用腹壁低張力縫合關(guān)閉腹股溝管后壁缺損，并應(yīng)用生物補(bǔ)片進(jìn)行腹壁加強(qiáng)的手術(shù)方法[21]，在臨床工作中已被證實(shí)安全、有效。本研究結(jié)果顯示，兩組間術(shù)后6個(gè)月、3年疝復(fù)發(fā)率的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，試驗(yàn)組術(shù)后6年的疝復(fù)發(fā)率顯著低于對照組；結(jié)果表明，隨著隨訪時(shí)間的延長，對照組疝復(fù)發(fā)患者增多，這可能與不同降解材料之間誘導(dǎo)組織再生的能力有關(guān)。該復(fù)合生物材料具有微觀下三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，兼有親水性及其他組織理化特性，是一類非常適合原位組織再生的生物誘導(dǎo)型材料，該結(jié)果與Wu等[20]的動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似。因此認(rèn)為，復(fù)合生物補(bǔ)片用于開放腹股溝疝修補(bǔ)術(shù)的長期療效可能優(yōu)于豬SIS生物補(bǔ)片。

本研究結(jié)果顯示，術(shù)后6個(gè)月，有41例(試驗(yàn)組23例，對照組18例)患者超聲檢查見手術(shù)部位異?；芈?低回聲)，該回聲類似于疝術(shù)后血清腫的表現(xiàn)，但此類患者基本無臨床癥狀，體格檢查和血液學(xué)檢查亦無異常，無感染征象。因此認(rèn)為，手術(shù)部位超聲檢查顯示的異?；芈暸c植入人體后生物材料的降解和誘導(dǎo)組織再生過程有關(guān)，這是腹壁組織再生和重塑過程的組織反應(yīng)。有研究[13]結(jié)果表明，局部組織長入可形成完全的組織再生能力，長入特定和適合解剖位置的新組織，將有利于組織結(jié)構(gòu)和功能完整性的恢復(fù)。植入的支架材料在降解過程中可釋放生物活性物質(zhì)，隨即招募細(xì)胞成分和活性因子在局部聚集，促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞的組織重建，從而引發(fā)一系列再生程序，從機(jī)制上解釋了超聲檢查見低回聲信號的原因。這也可能是交聯(lián)生物材料和可吸收的合成補(bǔ)片不能有效釋放活性物質(zhì)，在體內(nèi)誘導(dǎo)作用低，使疝術(shù)后復(fù)發(fā)率和并發(fā)癥發(fā)生率增高的原因[22-24]。在這個(gè)過程中，通過ECM作為起始蛋白及其降解產(chǎn)物，通過何種途徑發(fā)揮組織誘導(dǎo)再生作用尚待進(jìn)一步研究。

綜上所述，靜電紡絲P(LLA-CL)/Fg復(fù)合生物補(bǔ)片用于開放性腹股溝疝修補(bǔ)術(shù)安全、有效，其結(jié)合了生物可降解植入物的優(yōu)點(diǎn)，從根本上降低了生產(chǎn)成本。近期關(guān)于該材料在腹腔鏡疝手術(shù)中應(yīng)用的臨床研究正在開展中，希望能有更多的研究能探討其臨床實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，進(jìn)一步擴(kuò)大其臨床適應(yīng)證，并在臨床進(jìn)行推廣。