脱细胞真皮基质在口腔科的临床应用研究▲

王凤琼

(广西医科大学第四附属医院暨广西柳州市工人医院口腔科，广西柳州市 545005)

【提要】 脱细胞真皮基质(ADM)是人或动物皮肤经脱细胞处理后制备而成的生物材料，其特点为具有低抗原性，且具有较好的组织相容性，最早用于烧伤治疗中。随着临床上对ADM制备技术的深入研究，ADM逐渐被应用到其他学科领域中。在口腔科的应用包括创面覆盖、腮腺手术中预防畸形和并发症、引导组织再生等。探讨ADM的生物学特性、作用机制和体内转归的研究成果，可为ADM在口腔科的临床应用与推广等提供参考。

脱细胞真皮基质(acellular dermal matrix，ADM)是一种生物材料，其通过采用人或动物皮肤，使用物理、化学方法完全脱去表皮和真皮中引起排斥反应的成纤维细胞、血管内皮细胞等成分，仅保留低抗原性细胞外基质以及规则的三维网状框架结构，具有良好的生物相容性[1]。ADM植入受体后，随着自体组织的生成和移行而完成创面覆盖、软组织缺损填充、引导组织再生等作用，近年在口腔软组织缺损、牙周组织再生和牙种植术中的应用逐步得到推广，现就其在口腔科的应用研究进展作一综述。

1 ADM的研究概况

ADM是由国外兴起的一种新型真皮替代物，其借助多种特殊方法去除皮肤内的细胞成分，仅留下真皮内含有胶原网状支架的细胞外基质成分。ADM的研发及技术发展起源于烧伤科学。Heck等[2]将人类异体真皮作为自体皮肤移植的载体，应用于控制瘢痕增生和创面修复术取得了较好的效果。随后Wainwright[3]进行了深入研究，发现异体皮肤移植引起排斥反应的抗原主要来自成纤维细胞、内皮细胞、表皮细胞，该研究促进了异体真皮去细胞化研究的开展。目前，国内外已研发出商品化ADM，且应用到皮肤和黏膜缺损治疗中[4-5]。ADM应用于烧伤整形科、神经外科、耳鼻咽喉和头颈外科、眼科、口腔颌面外科手术中，尤其是皮肤和黏膜软组织缺损修补术、乳房等器官再造、腹股沟疝修补术、神经组织工程等[6-9]。在口腔科的研究范畴中，ADM可用于修补腭裂缺损、腮腺涎瘘和预防Frey综合征、牙龈缺损不足、牙周组织再生、黑色素沉着、颊舌肿瘤切除后的软组织缺损和种植体周围软组织不足等[10-11]。

2 ADM的获取

ADM根据来源的不同分为两种：同种异体ADM和异种ADM。为了降低排斥反应，需要去除真皮中所有细胞成分并保留完整的真皮胶原支架，常用方法有高渗盐水法、酶消化法、去垢剂法、冻融法等。学者们经过反复的实验和总结，用上述方法组合改进。温春泉等[12]对比了改良-80 ℃低温冰箱和液氮两种低温方法进行反复冻融制作的大张羊ADM，脱细胞程度和其他生物学性能无明显差异，但完整性前者明显优于后者，更适合临床应用。

目前可行的ADM制备方法主要有Dispase Ⅱ-Triton法、高渗盐液-SDS法、高渗盐水-酶消化法、NaOH销蚀法等。Sarkozyova等[13]报道将供体皮肤置于胰蛋白酶和乙二胺四乙酸混合液中，使表皮层与完整的基底膜分离，通过机械刮擦去除表皮残留物，随后将无表皮的真皮浸入低渗溶液中(无菌蒸馏水浴)，逐步裂解残留的真皮细胞，重复漂洗至留下完整的无细胞真皮胶原弹性蛋白基质结构体。目前国内外已有获得生物材料生产许可证的多款产品提供给临床手术使用。

3 ADM的生物学特性和对细胞的作用机制

ADM存在基底膜与真皮两个面，Livesey等[14]发现基底膜面与移植于其表面的皮片紧密贴合，引导表皮细胞的生长和成熟，对改善移植皮的外观以及功能恢复起着重要的作用；真皮面促使正常胶原纤维的形成以及新生血管和上皮形成。

Pabst等[15]将猪ADM植入裸鼠皮下后显示出与周围组织的良好整合以及其胶原蛋白结构的明显血运重建。在光学显微镜下， 发现ADM真皮面呈鳞片状结构，牙龈成纤维细胞在组织面生长良好；基底膜面结构致密，很少有受体新生细胞穿透全层长入另一面，这体现了其屏障功能。陈武等[16]将ADM膜与牙周膜细胞共同培养，电子显微镜下观察显示，5 d时ADM的光滑面有密集的荧光染色，而粗糙面只有少量的荧光染色，即牙周膜细胞在ADM的表面黏附、增殖性能较好，而基底膜面细胞增殖少，说明ADM影响牙龈成纤维细胞黏附、增殖及对牙龈成纤维细胞有屏障作用，ADM在植入受体后可形成物理屏障，基底膜面和真皮面引导相应的细胞生长。

ADM植入生物体后，因其成分和结构与正常细胞生长所需微环境相似，可作为皮肤和黏膜替代物用于软组织创伤的缺损修复，并具有诱导周围细胞爬行生长、促进细胞增殖和血管再生，且利于组织重建的作用。

4 ADM在体内的转归

ADM植入受区给创面提供修复所需的真皮组织，形成一个生物支架，其在体内与受体组织的生长和重建过程的研究较为困难，目前发现随着机体自身的血管长入和成纤维细胞迁移其中，ADM逐步进行改建。

对于ADM在受体内的改建过程，学术界持有两种观点：一部分学者研究[17-18]发现受体新生胶原纤维与ADM原有胶原支架并存，ADM被视为自体组织；更多学者[19-21]认为ADM在受体内随着组织的生长逐渐被降解和替代，最终被自体组织完全替换，这一过程持续的时间呈现个体差异，影响因素尚待进一步研究[22]。

刘道峰等[23]发现，ADM植入受体后，血小板激活系统触发生长因子和其他形态生成素的释放，使其沉积于胶原纤维之间。ADM内含的大量精氨酸-甘氨酸-天门冬氨酸三肽序列引导特殊的细胞黏附蛋白(可被成纤维细胞表面的整合素受体识别)进入支架。在微环境的多种因素作用下，成纤维细胞重塑支架，使其转变为与原始组织具有同样功能的组织。ADM并不是仅停留于基质状态，而是随应用部位不同被改建为适宜的组织。

ADM真皮面可引导新生血管长入，短时间内形成血管网。Henn等[24]研究表明，在异种脱细胞真皮移植模型中，ADM促进血管生成和1型胶原的产生而没有引起明显的纤维化反应。这些发现可能有助于深入了解ADM修复伤口和组织再生的有益效果。

5 ADM在口腔科的应用

5.1 口腔创面覆盖 口腔创面缺乏充足的自体黏膜覆盖是口腔颌面外科手术面临的难题。临床上常用的解决方法是利用自体皮片进行修复，但汗腺、毛发等因皮片自身组织特点产生的缺点与供区创伤问题为临床医师带来诸多困扰，致使部分治疗工作无法有效开展。近年来国内外诸多研究表明，ADM为黏膜缺损的最佳替代物之一。Rhee等[25]报道了在异位口腔肿瘤切除术后29例患有口腔黏膜缺损(舌、口底、上颌、下颌、硬腭、软腭、嘴唇和扁桃体)的患者中使用同种异体真皮，总体成功率达到90%，在4周内的临床评估中发现完全上皮化。居国平等[26]对ADM移植重建的36例口腔黏膜缺损患者进行了至少6个月的随访，观察移植物修复、伤口愈合时间、挛缩、颜色、感染、疼痛、免疫反应、移植物质地和临床过程，成功地获得了新的黏膜样组织替代物(94.4%)，7例嘴唇或颊侧缺损的患者发生了轻度的移植物收缩，尤其是在重建手术后3～5周时，显示ADM移植治疗口腔黏膜缺损是安全有效的。

ADM的愈合方式主要分为上皮愈合与附着愈合。术后上皮愈合有显著片状浸润，自体组织由不同方向朝ADM生长而完成愈合；附着愈合可出现红色斑点状活组织，并不断对ADM进行浸润，最后整体相连完成愈合。ADM成活后会被自体组织取代，新生组织颜色、耐磨性与周围组织类似，可有效承受义齿基托压力。

5.2 腮腺手术预防畸形和并发症 腮腺肿瘤是一种严重的头颈疾病，严重影响颜面的美观和功能，其中相当一部分属于恶性肿瘤，手术是重要的治疗手段。然而，在手术后存在许多并发症，包括面部瘢痕、凹陷性畸形、Frey综合征等，这些并发症会严重影响患者的生活质量。Frey综合征是腮腺肿瘤手术后最常见的并发症，主要表现为手术区域出汗、发热和红肿，通常在手术后1年内出现。其发病机制可能是耳颞神经的损伤。同时，还可发生错位吻合并导致交感神经和副交感神经之间的相互干扰。植入ADM时，面部皮肤皮瓣和腮腺手术部位之间会形成生物屏障，控制腮腺神经的吻合生长被切断，错误的神经传导停止，这是ADM移植预防Frey综合征的原理。Lee等[27]认为对于腮腺肿瘤高危患者应考虑常规的预防干预措施，使用ADM可有效预防味觉出汗综合征(95%有效率)，帮助术后腮腺部凹陷畸形修复。Irvine等[28]报道ADM可用于部分或全腮腺切除术后重建，可显著提高患者满意度，是目前腮腺切除术后软组织缺损最好的处理方法。

5.3 根面覆盖 牙龈退缩导致的牙根暴露若未能得到有效的根面覆盖，将会使牙周病进一步发展，最终骨组织吸收、退缩，牙齿松动脱落。ADM作为根面覆盖材料，在改善牙龈退缩方面的临床效果得到了诸多学者的证实。Shirakata等[29]研究猪ADM单独或联合釉质基质衍生物治疗犬实验性牙龈退缩缺损的效果，在研究的各组中，均获得了不同程度的根面覆盖，猪ADM很好地并入了牙龈结缔组织中。Cosgarea等[30]评估改良隧道法结合猪ADM治疗多个相邻的Ⅰ型和Ⅱ型不连续性牙龈退缩患者的长期临床疗效，在治疗后1年时78.05%的牙龈退缩显示出牙根覆盖，而在治疗后4年时仍有68.29%显示牙根覆盖。为改良隧道法联合猪ADM治疗上颌和下颌多个相邻的Ⅰ型和Ⅱ型牙龈退缩提供了有价值的治疗选择。Lu等[31]总结治疗牙周病患者牙周组织退缩的疗效，ADM在根部覆盖手术方面具有与自体组织相当的临床疗效，并具有良好的长期稳定性。但是，对于软组织充盈，ADM与游离牙龈移植物相比，术后3～6个月的结局较差，与结缔组织移植物相比，角化组织宽度的长期稳定性较差。但是，基于ADM的牙周整形手术可以改善美学效果，减少手术并发症，并有助于治疗牙本质过敏症。

5.4 引导组织再生 种植体周围有足够的软组织和硬组织是牙种植术成功的基本条件。近年来，诸多学者报道ADM在牙周和种植手术方面的成功应用。通常情况下，ADM作为屏障膜能诱导多种类型组织细胞于双侧生长而互不影响。临床实践证明[32-33]，ADM可有效重建种植体周围组织，同时获得软组织和硬组织的再生，手术便捷、不良反应少。 Momen-Heravi等[34]在上颌前牙种植体骨缺损区域使用蜂窝状ADM作为屏障，有效阻止了上皮细胞的长入，获得了足够的软组织和硬组织再生，实现牙龈的生物型转化。近期Mahn[35]采用改良的隧道技术和双层ADM治疗多颗牙齿和种植体，观察3～5年，取得了良好的结果。葛菲等[36]对15例拔牙后行即刻种植的患者进行观察研究，在骨组织引导再生术中使用异体ADM，结果发现6个月后所有患者均完成最终修复，无感染及明显并发症。说明异体ADM作为屏障膜能有效引导骨组织再生， 降低术中关闭创口的难度，可以推广应用。

6 总结和展望

生物材料应具有良好的生物相容性、生物安全性、生物降解性等。ADM主要从捐献者皮肤获取，也可来自异种生物体如猪、牛等哺乳动物。不同供体的ADM作用机理类似，临床效果也接近。受区皮片和黏膜愈合后质地好，外观平整，挛缩轻，功能恢复良好。虽然同种异体ADM在临床上的应用效果较好，但也存在着不可忽视的问题：(1)异体皮供体来源有限；(2)可能传播疾病；(3)存在着伦理问题；(4)需低温保存，运输和存储不方便。异种ADM的来源充足，可以为患者创造多次手术机会，不存在伦理问题，采用冻干工艺，常温存储，有效期长，运输方便。

ADM在临床中的应用已有20余年，材料制备方法和工艺已经有较大的改善，在性能方面也使其抗原性大大降低，与受体组织更易于结合，适应证也扩大到口腔临床各专业的手术中，但是仍需要更多的基础实验研究与临床研究进行长期观察，进一步完善其实用功能，提高其应用价值。