皮肤是维持机体内环境稳定,抵御外界环境刺激和病原菌入侵的重要屏障,同时也是烧创伤过程中最容易受损的器官。
皮肤分表皮和真皮两层,表皮在皮肤表面,又可分成角质层和生发层两部分。已经角质化的细胞组成角质层,脱落后就成为皮屑。生发层细胞不断分裂,能补充脱落的角质层。生发层有黑色素细胞,产生的黑色素可以防止紫外线损伤内部组织。表皮属复层扁平上皮,真皮则是致密结缔组织,有许多弹力纤维和胶原纤维,故有弹性和韧性。真皮比表皮厚,有丰富的血管和神经。皮肤下面有皮下组织,属疏松结缔组织,有大量脂肪细胞。皮肤还有毛发、汗腺、皮脂腺、指(趾)甲等许多附属物。
严重烧创伤引起的大面积皮肤缺损,往往会导致体液大量丢失、水电解质紊乱、酸碱平衡紊乱、脓毒血症、多器官功能衰竭等严重并发症,直接危及患者生命。特别是由于广泛烧伤和全层皮肤损坏皮肤通常失去再生能力而难以修复,但当深度烧伤面积大于50%时,就没有足够的自体皮源可供创面覆盖。异体皮又存在来源有限、易携带病毒和疾病等问题。
再生医学网认为,选择理想的皮肤替代模式,及时、有效地覆盖创面,重建皮肤的完整性和屏障功能,特别是通过组织工程技术,寻求一种永久性创面覆盖物,以封闭创面、促进伤口愈合、减轻疼痛、防止感染和不正常的疤痕形成,是治疗大面积皮肤缺损的关键,这也是目前学界研究的热点。
目前,皮肤替代模式可分为覆盖性替代模式和植入性替代模式。
覆盖性替代模式着力于实现暂时性的创面覆盖,保护创面免受外界环境刺激和致病菌入侵,防止热量、体液丢失,为创面愈合营造适宜微环境。覆盖性替代物可分为: 传统敷料、生物敷料、人工合成敷料。
其中,生物敷料是一种新型创面修复及保护材料,由生物体正常组织(同种异体皮肤、异种皮肤、羊膜) 或组织衍生物( 胶原蛋白、壳聚糖、透明质酸)经过加工、重塑、灭菌等程序制备而成。生物敷料更接近于理想敷料,具有良好的组织相容性、保湿效果好,有利于肉芽组织再生和创面再上皮化,加速创面愈合,提高创面愈合质量。
举例说,北京桀亚莱福研发生产的人体生物敷料的原料为同种异体皮,原料皮经过处理,去除了病原微生物、降低了组织免疫性,并完整地保留了表皮组织;用于烧创伤创面以及肉芽、溃疡、褥疮等创面的覆盖,也用于切(削)痂植皮创面的覆盖,它可以延长创面覆盖时间,还可清洁、净化创面,具有良好的组织相容性。这种产品是一种全新概念的创面覆盖材料,除了可作为普通创面的覆盖外,更重要的是它还可用于烧伤后微粒植皮的覆盖;在大面积烧伤患者的治疗过程中,创面的覆盖材料不仅要求能有效阻断外界细菌的侵入,同时还应起到诱导微粒皮快速和有序生长的作用,在创面愈合后自动全部脱落。
而植入性替代模式分为自体皮肤替代模式和组织工程皮肤替代模式,着力于研究参与创面愈合过程,并于创面愈合后同周围宿主组织整合为一体、维持正常代谢的自体皮肤或人工合成类皮肤组织。
组织工程皮肤属于再生医学范畴,是最早获得美国食品药品监督管理局批准应用于临床的组织工程产品。根据组织工程皮肤所替代的皮肤断层的不同,可分为表皮替代物、真皮替代物、复合皮肤替代物。
再举例说,北京桀亚莱福研发生产的脱细胞异体真皮是用于烧(创)伤、整形外科手术中的一种新型组织工程材料,它在临床上的广泛应用标志着烧(创)伤治疗上的一个新突破。这种材料是一种去表皮、脱细胞,有完整基底膜的无细胞、无细菌生长、无毒性、无刺激性、无免疫排斥反应的外观呈乳白色、有弹性、质地柔软、不断裂的新型组织工程材料,是目前临床理想的“永久性”真皮替代材料。
总之,
再生医学网认为,目前组织工程皮肤的研究取得了丰硕的成果,新的种子细胞和支架材料逐渐成熟并应用于临床。复合皮肤是在种子细胞和真皮替代物基础上发展起来的,能更快速地促进缺损皮肤的愈合。尽管如此,复合皮肤并不能算真正意义上的皮肤。因为机体皮肤的结构和功能并不是简单的几种细胞和支架材料复合物,而是一个具有多种功能的活性组织。未来的组织工程皮肤,应该着眼于尽可能地模仿机体皮肤的生理结构和功能,如汗腺、皮脂腺等皮肤附属器及黑色素细胞等,使愈合后的皮肤与在体皮肤融为一体。组织修复与再生医学,是一个典型的交叉学科,它包括医学、生物学、材料学等多个学科,需要多学科的研究人员齐心协力,才能共同推进其发展。我们希望,随着材料科学、组织工程学、细胞培养技术的更新发展及各学科间的联系更加紧密,未来研发的皮肤替代物能够无限接近,或者超越天然皮肤组织结构和功能,最终造福于人类。
(备注:部分文字源自中华损伤与修复杂志电子版。图片源于网络。)