乳房重建植入材料的应用研究进展

韩真真，刘光，侯文博，张海军，2（通信作者）

1 生物医用材料改性技术国家地方联合工程实验室 （山东德州 251100）；2 同济大学医学院介入血管研究所 （上海 200072）

乳腺癌是世界范围内影响女性健康的主要公共卫生问题，且乳腺癌患者的年龄越来越小。乳房切除术是最常用的治疗乳腺癌患者的方法，患者可以通过手术延长生命，但乳房切除术造成的创伤给患者带来了巨大的生理和心理压力。在20世纪90年代末和21世纪初，乳房重建术因其高生存率和良好的术后重建效果备受临床认可，并成为肿瘤乳腺外科的标准治疗方法[1-2]。美国整形外科医师协会研究发现，乳房重建的需求量随着乳腺癌患者数量的增加而大量增加[3]。假体植入是乳房重建的主要方法，植入的假体材料对乳房重建的安全性和重建效果至关重要。本研究对乳房重建植入材料及其临床应用、并发症等进行综述。

1 假体植入乳房重建概述

乳房重建包括假体植入、自体移植、自体组织联合植入物重建。与自体组织乳房重建比较，乳房切除术后的假体乳房重建是一种微创术式，且无发生远处供体部位相关疾病的风险。假体乳房重建分为一步法完成的假体即刻重建、两步法完成的扩张器-永久性假体重建以及假体-自体组织联合重建。一步法完成的假体即刻重建是指在乳房切除术时将假体植入，避免二次手术，且手术相对简单，创伤小，患者术后恢复快。两步法完成的扩张器-永久性假体重建即在乳房切除术中在胸大肌后方放入扩张器，逐步使局部正常皮瓣扩张，形成乳房下垂外形，待组织被充分扩张时再植入永久性假体。现已有永久性扩张器用于临床，避免永久性假体替换扩张器的二次手术，该种重建方法能够取得更佳的美容效果，且并发症发生率低，是目前应用比较广泛的假体重建方式[4-5]。

2 假体植入材料

硅胶类乳房假体是目前研究和使用最多的乳房假体材料。19世纪70年代，Cronion 和Geron 发明了注有液态硅油的硅橡胶弹性体壳体的乳房假体，开启了硅胶乳房假体材料在乳房重建领域的发展。大量研究及临床使用结果证明了硅胶植入物的相对安全性[6-7]。其中Stevens 等[8]对硅胶乳房植入物的10年核心研究数据显示，患者假体破裂率为8.6%，Baker Ⅲ/Ⅳ级包膜挛缩率为13.5%，二次手术率为31.5%，未发生乳房植入物相关的间变大细胞淋巴瘤；二次手术的主要原因为包膜挛缩（占18.8%）和乳房大小的改变（占19.3%），其中超过50%的二次手术是出于美容原因，证实了硅胶假体相对较高的安全性及患者满意度。硅胶假体包括光滑假体和毛面假体，有研究表明，对于表面光滑假体，提高硅胶壳表面粗糙度的纹理化表面修饰能够降低包膜挛缩率，迄今使用的纹理表面类型包括Biocell 表面、Siltex 表面、Cereform 表面和聚氨酯表面[9-10]。

Munhoz 等[11]研究发现，假体表面可能在并发症的发生和控制中发挥关键作用，通过添加表面修饰技术在假体表面形成可控纳米材料结构，可以降低并发症发生率。展望等[12]利用60Co 辐照法将亲水性单体N-乙烯基吡咯烷酮（N-VP）接枝到硅胶乳房假体表面，研究了减少纤维囊形成的方法，结果表明，在硅胶乳房假体表面嫁接N-VP，可以有效提高假体表面的组织相容性，减少周围纤维囊壁的形成。此外，采取胸大肌后或双平面植入有利于降低术后包膜挛缩的发生率[13]。

3 补片

组织扩张器或植入式乳房重建无供体部位病变，与自体组织移植重建比较，术后恢复速度更快，功能限制更小。乳房重建的结果在很大程度上依赖于乳房切除术后乳房假体周围覆盖的软组织支撑，因此肌肉的下边缘被缝合到筋膜。但单纯的缝合线往往不能有效地保持肌肉的位置，当缝合线穿过组织时，张力常导致组织破裂。通过在乳房下皱褶和胸大肌的下边缘之间植入补片，不仅可以使假体得到完整的覆盖，还可以使胸大肌的下边缘得到释放。补片包括生物补片脱细胞真皮基质（acellular dermal matrix，ADM）、合成补片Vicryl（聚乳酸）补片、TiLOOP 补片、TIGR 基质手术网（TIGR Matrix Surgical Mesh）等。

3.1 脱细胞真皮基质

商业化的ADM 生物主要来源于人、牛、猪。有研究表明，不同种属来源的ADM 术后的安全性是相似的[14-15]。使用ADM的乳房重建术后感染率为0.2%～35.8%[16]。Ibrahim等[17]回顾性分析了19 100例使用ADM 进行乳房重建的患者的临床资料，其感染率为3.3%。Meta 分析表明，使用ADM 的患者积液发生率为4.8%，血肿发生率为1%[18-19]。在1 881例乳房重建患者中，ADM 组并发症发生率为23.4%，不使用任何外部植入物的并发症发生率为27.5%，包膜挛缩率分别为2.3%和12.4%[16]。血管重建前，ADM 作为一种额外的异物可能会促进炎症反应，增加感染或血清肿的发生风险。由于ADM 成本较高，合成补片成为ADM 潜在的替代材料[20-21]。

3.2 Vicryl 补片

Vicryl 补片在许多外科领域都有良好的应用，于2004年首次用于乳房重建，也是最早用于乳房重建的非生物补片。Vicryl 补片原料成分为可降解共聚物polyglactin 910，其中乙交酯和丙交酯比例为 9:1，成本较ADM 低很多[22]。感染是乳房假体植入术后常见的并发症，非生物补片重建术后感染发生的影响因素主要是补片材料类型及结构，表面积更大的纱线和织物结构会增加感染风险，大孔径轻质量补片有利于降低感染风险。使用非生物补片乳房重建感染率为1.3%～10.8%[23]，其中使用Vicryl 补片术后感染率为2.6%[24]。使用补片包裹假体的乳房重建术后，包膜挛缩率有一定程度的降低，非生物补片乳房重建术后包膜挛缩率为1.3%～10.7%[25]，其中Vicryl 补片包膜挛缩发生率为3.2%，术后临床研究未观察到补片明显的错位，并且无可见的补片[24]。

3.3 TiLOOP 补片

TiLOOP 补片是由重量轻、不可吸收、单丝结构的钛化聚丙烯（PP）制成的钛环材料，良好的机械性能可有效支撑假体和组织连接。对TiLOOP 进行的体外研究和实时细胞分析表明，TiLOOP 补片具有良好的生物相容性，并且钛涂层能够减轻炎症反应[26]。表面纳米TiO2的接枝可降低包膜挛缩率，并且TiLOOP 补片的皱缩发生率低，具有良好的亲水性，利于与假体贴合以及术后组织融合[27]。与使用背阔肌、腹直肌等自体组织皮瓣行乳房重建比较，使用TiLOOP补片对患者的损伤更小，患者恢复更快，且钛化聚丙烯的血清肿发生率较低[28]；有研究表明，使用钛化聚丙烯网片未增加手术并发症的发生风险[29-30]。因此，TiLOOP 补片作为即刻假体植入乳房重建材料广泛应用于乳房重建中[21]。

3.4 TIGR 基质手术网

TIGR 基质手术网是由快速降解纤维和缓慢降解纤维编织而成的大孔网状物，其中快速降解纤维是乙醇酰亚胺与碳酸三亚甲基的共聚物，缓慢降解纤维是丙交酯与碳酸三亚甲基的共聚物，两者均可降解成小分子，很容易被吸收并从体内排出[31]。快速降解纤维在第1个伤口愈合阶段提供额外的支持，并在植入后4个月内被完全吸收；植入后2周左右，快速降解纤维不断剥离，TIGR 基质逐渐变软、柔韧，缓慢降解纤维的编织模式开启；缓慢降解纤维可保持其力学性6～9个月，3年后完全降解吸收[32]。有研究表明，TIGR引起的感染率为3.6%～10.8%，皮瓣坏死率为1.8%[26，33]。

完全使用非细胞真皮基质覆盖假体，通常比类似的胸下植入手术需要更多或更大的ADM 补片，导致乳房重建成本较高，因此，将ADM 与各类合成补片联合用于乳房重建中。Gfrerer 和Liao[34]同时将薇乔可吸收聚羟基乳酸补片和ADM 生物补片用于乳房重建中，于术后早期利用聚羟基乳酸补片控制假体位置，选择性地在需要长期支撑的地方应用ADM 提供外侧支持，降低乳房重建的成本。

4 结论

植入物乳房重建创伤小、操作技术简便，且应用广泛。目前，临床上乳房重建植入物主要是硅胶材料，术后仍存在许多并发症和潜在风险。为降低乳房重建并发症发生率，需要从乳房组织本身与重建材料相互作用机制出发，对材料进行研究设计。补片可为乳房切除术后乳房假体植入提供完整覆盖和力学支撑，最大限度释放胸大肌。ADM用于乳房重建效果较好，但其价格高昂，相对而言合成补片成本和生产存在明显优势，且临床应用研究效果较好。为降低乳房重建成本，目前常联合ADM 与合成补片用于乳房重建中。