组织工程支架在耳廓重建中的研究进展

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多孔高密度聚乙烯耳廓支架在全耳再造术中的应用

多孔高密度聚乙烯耳廓支架在全耳再造术中的应用

多孔高密度聚乙烯耳廓支架在全耳再造术中的应用吴建明;林子豪;江华;赵耀忠;袁相斌;杨松林;朱晓海;陈敏亮;吴宏【期刊名称】《中国美容整形外科杂志》【年(卷),期】2002(013)001【摘要】目的为使再造耳廓立体感强,同时缩短手术时间、减少创伤,介绍多孔高密度聚乙烯耳支架材料在全耳再造术中的应用.方法依照健侧耳廓模型,将Medpor耳支架雕刻塑形后,置入耳后乳突区. 结果自1998年至今临床应用36例,随访1~24个月,其中32例获满意效果,覆盖组织与支架贴合紧密,外形显现良好;4例支架外露,均经保留支架修复痊愈.结论 Medpor耳支架,立体感强,容易塑形,组织相容性好,不易变形,与使用肋软骨支架相比,无切取肋软骨之苦,且能缩短手术时间.其不足之处是弹性较差, 价格较昂贵.【总页数】3页(P19-21)【作者】吴建明;林子豪;江华;赵耀忠;袁相斌;杨松林;朱晓海;陈敏亮;吴宏【作者单位】第二军医大学附属长征医院整形科,上海,200003;第二军医大学附属长征医院整形科,上海,200003;第二军医大学附属长征医院整形科,上海,200003;第二军医大学附属长征医院整形科,上海,200003;第二军医大学附属长征医院整形科,上海,200003;第二军医大学附属长征医院整形科,上海,200003;第二军医大学附属长征医院整形科,上海,200003;第二军医大学附属长征医院整形科,上海,200003;第二军医大学附属长征医院整形科,上海,200003【正文语种】中文【中图分类】R622【相关文献】1.应用多孔高密度聚乙烯耳廓支架行Ⅰ期耳再造的护理 [J], 梁英;李春艳;曹丽华;喻文波2.高密度多孔聚乙烯在耳廓再造中的应用 [J], 毕国华;薛宏宇3.多孔聚乙烯支架在耳再造中的临床应用 [J], 陈雪莹;刘暾4.多孔高密度聚乙烯应用于扩张法耳廓再造术的临床研究 [J], 宋春琼;焦烽;庄洪兴;王淑杰;胡小根;何乐人5.应用多孔高密度聚乙烯为支架的一期全耳廓再造 [J], 郑永生;孙强;马涛;杜岩因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

耳廓再造术支架的研究进展

耳廓再造术支架的研究进展

耳廓再造术支架的研究进展先天性或外伤后小耳畸形的患者,往往因为外形的异常而存在严重的自卑心理,强烈要求重塑正常外观,因此,施行全耳再造是必需的选择。

耳的解剖轮廓极其复杂精细,选择的支架除了组织相容性好,皮肤贴附好,性质稳定不易变形或外露外,还要求外观上立体逼真,质地手感真实,能够达到完美的效果。

自1920年Gillies[1]开创全耳再造术以来,先后有多种材料被充当耳支架,总体上分为人工合成材料、自体软骨和异体软骨等。

近几年发展起来的组织工程技术为解决目前费用昂贵的器官、组织移植和再造问题提供了新的思路和方法[2],各种支架材料在临床应用上也各有利弊,本文就耳廓再造术支架的研究进展综述如下。

1人工合成材料20世纪60年代,硅橡胶因其组织相容性较好曾作为支架材料应用于耳再造,但因为是异物材料,且质地较硬,对外界耐受力差,易于外露和脱出,形成的耳廓结构模糊,术后效果不佳而逐渐被淘汰。

Medpor支架是一种多孔的医用高分子材料,多孔的结构有利于微血管的长入,而使组织与其结合紧密不易滑动,组织相容性好。

轮廓清晰,外形逼真;质量轻,韧性好;可以随意切削,易于缝合固定;缩短手术时间,降低手术难度。

术后外形较为满意,创伤小,免除切肋之痛。

但术后外耳轮部分太过僵硬,支架外露的机会较多;局部皮肤易受压破溃、坏死,一旦皮肤破溃,造成假体外露,创面很难自愈[3]。

PTFE相比Medpor支架组织相容性好,缺点是该材料为疏水性,不利于细胞的粘附和生长,且支架较柔软,不能承受压力,仅适用于部分耳缺损少的病例[4]。

而且,目前对医用高分子材料是否具有致癌作用的研究尚无可靠证据,临床使用的安全性尚待观察[5]。

2软骨移植2.1 自体软骨移植:Tanzer[6-7]最早成功应用肋软骨支架进行了耳廓再造,1993年,Kaneko[8]应用3-D系统雕刻出具有三维立体结构的肋软骨。

自体肋软骨因与耳软骨同质,术后排异反应小,感染率低,并发症少,支架易于雕刻成形,组织相容性好,富有弹性,能保持长期稳定,且取材量充足,被证明是目前最理想的首选支架材料。

Medpor支架在全耳郭再造术中的应用

Medpor支架在全耳郭再造术中的应用

Medpor支架在全耳郭再造术中的应用目的:探讨Medpor支架的医学生物学性能及其在全耳郭再造术中的临床应用和效果。

方法:36例先天性小耳畸形,均以耳后乳突区扩张皮瓣包被Medpor 支架行全耳郭再造术。

结果:36例皆成功,经6个月~5年的随访观察支架无软化、吸收或变形,质地柔软,形态、大小与健侧对称。

结论:Medpor作为全耳郭再造术的支架,是一种良好的支架材料。

标签:全耳郭再造术;支架;Medpor在临床各种器官或组织再造术中,支架材料的选择是手术成功的关键因素之一,目前已知的有40多种材料,高密度聚乙烯是其中最为理想的一种。

白2001年以来,我院采用多孔的聚乙烯(商品名Medpor。

美国产作为支架,作全耳郭再造术。

效果良好,报道如下。

1 临床资料6例,年龄5~23岁,女16例,男20例,皆为先天性小耳畸形,均行耳后乳突区皮肤扩张皮瓣Medpor支架作全耳郭再造术。

2手术方法2.1Medpor支架制作:Medpor材料(美国产)耳支架包括耳基和耳轮,耳基为“Y”形,耳轮为“c”形。

从健侧取模后,按照模片切削修整支架的两部分,将其浸于沸水或用烘热2~3 min,以调整其外耳轮上端与健耳大小对称的弯度;修薄支架的对耳轮上脚,使三角窝变小,且向前下方弯曲。

根据乳突区的凸起程度,适当加深耳甲腔后壁高度;调整颅耳角使之与健耳相称。

修整支架的下半部,使之与再造耳垂衔接。

支架的各种部件间可以焊接或缝合相连接。

焊接法可用热的克氏针在耳基架与耳轮架的结合处进行烧灼,烧灼所产生融化的假体即可将两部分牢固粘合,为此,组装成再造耳支架备用。

2.2耳后乳突区皮肤扩张皮瓣制备:分两期进行。

2.2.1期手术:于患侧耳后乳突区皮下置入50ml肾形皮肤扩张器。

术后定期注入生理盐水至预期容量,全程约5~6个月。

患儿具有正常发际者,选用扩张器,以免皮瓣扩张区到发际以上区域。

对于低发际患儿,选用大容量(≥100ml)扩张器,以便从耳后乳突区无发区的皮肤扩张至颈部皮肤而得以代偿。

再造耳的耳廓支架

再造耳的耳廓支架

再造耳的耳廓支架【摘要】外耳畸形是耳鼻喉科的常见疾病,对于软骨缺失的畸形,最佳的治疗方法是对耳廓进行整形,即耳廓再造。

而耳廓再造是一种极具挑战性的手术,手术的核心和重要环节是雕刻一副逼真、柔韧、生物相容性好且持久不变形的耳廓支架,即便是精湛的现代技术也很难达到完美。

迄今为止,很多材料已经被用来充当耳支架,本文拟对耳廓支架的发展历程进行综述。

【关键词】外耳畸形;手术重建;耳廓支架耳廓是外耳的一部分,位于头部的两侧,它不仅有收集声波、支持听觉的功能,在人体头部的美观上也充当着重要的角色。

一旦耳廓由于先天性或外伤性以及其他原因出现了畸形或缺失就很容易影响人的整体美观。

如果儿童患有耳廓畸形,那么最重要的影响可能不在外观而在于心理影响,甚至以后的生活。

治疗这一疾病的方法是手术,也就是再造一副逼真的耳廓;然而耳廓具有独特的结构形状,它是由菲薄的皮肤覆盖精巧弯曲软骨支架构成,立体感非常强,想要达到逼真的程度非常困难。

但是如果能雕刻一副外形完美的支架用于支撑,那么耳廓再造术即基本取得了成功。

所以一直以来人们都致力于耳廓支架的研究[1,2]。

1 耳廓再造的发展史1920年,Gillies率先从人体自身切取肋软骨,进行了支架雕刻后埋植在耳廓后方乳突区皮下,然后从头侧将耳廓掀起,分离皮下组织将支架包裹,这是最早的耳廓再造的雏形[3]。

由于Gillies的方法在手术后耳廓伏贴,没有立体感,Pierce在1930年改良了Gillies的方法,他将埋植好的肋软骨支架与耳后组织分离,然后用游离皮片进行修补和加垫,使再造的耳有了颅耳沟,他同时用皮管包绕在软骨的周边建造了耳轮,使再造耳廓的外形有了很大的改善[4]。

1937年,Gillies用患儿母亲的耳软骨来修复患儿的畸形小耳,但这种软骨后来不明原因的被吸收了,这类用异体肋软骨修复耳廓的手术失败了[5]。

1948年,Peer把切碎的自体肋软骨碎片放到了一种多孔的合金金属材料的耳支架中,然后埋植于皮下,但是最终因瘢痕挛缩而变形[6]。

组织工程在耳蜗再生中的研究

组织工程在耳蜗再生中的研究

组织工程在耳蜗再生中的研究在医学领域,听力障碍一直是一个备受关注且亟待解决的问题。

对于那些因耳蜗损伤而导致听力丧失的患者来说,恢复听力是他们梦寐以求的愿望。

近年来,组织工程这一新兴学科的发展为耳蜗再生带来了新的希望。

首先,我们来了解一下什么是组织工程。

组织工程是一门综合了生物学、工程学和医学等多学科知识的交叉领域,其目的是构建、修复或再生受损的组织和器官。

在耳蜗再生的研究中,组织工程主要致力于通过使用生物材料、细胞和生长因子等要素,来重建具有正常功能的耳蜗结构。

要实现耳蜗再生,细胞来源是一个关键问题。

目前,研究人员正在探索多种细胞类型的应用潜力。

胚胎干细胞和诱导多能干细胞具有强大的分化能力,可以被诱导分化为耳蜗中的各种细胞类型,如毛细胞、支持细胞等。

然而,使用胚胎干细胞面临着伦理争议,而诱导多能干细胞的安全性和有效性仍需要进一步的研究和验证。

除了干细胞,成体干细胞如神经干细胞和间充质干细胞也被纳入研究视野。

神经干细胞有可能分化为听觉神经元,而间充质干细胞具有免疫调节和分泌营养因子的作用,有助于为耳蜗再生创造有利的微环境。

生物材料在组织工程中起着重要的支架作用。

对于耳蜗再生来说,理想的生物材料需要具备良好的生物相容性、适当的孔隙率和机械强度,以支持细胞的生长和组织的形成。

目前,常用的生物材料包括天然材料如胶原蛋白、明胶等,以及合成材料如聚乳酸、聚乙醇酸等。

这些材料可以被制备成各种形态和结构,如三维多孔支架、纳米纤维膜等,以模拟耳蜗的复杂结构。

同时,通过对材料进行表面修饰或加载生长因子,可以进一步提高其生物活性和对细胞的引导作用。

生长因子在耳蜗再生过程中也扮演着重要角色。

例如,神经营养因子可以促进听觉神经元的存活和生长,而骨形态发生蛋白等可以诱导细胞的分化。

通过合理地控制生长因子的释放速度和浓度,可以有效地引导细胞的行为和组织的发育。

然而,组织工程在耳蜗再生中面临着诸多挑战。

首先,耳蜗的结构极其复杂,包含多种不同类型的细胞和精细的神经连接,要完全重建这样的结构并非易事。

“耳郭软骨组织工程的研究进展”点评

“耳郭软骨组织工程的研究进展”点评

•眼耳鼻喉整形外科•耳郭软骨组织工程的研究进展”点评233 Chin J Ophthalmol and Qtorhinolaryngol , July 2018 , Volume 18 , Number 4曹谊林【摘要】先天性小耳畸形是较为常见的新生儿出生缺陷,目前临床治疗以自体肋软骨耳郭再造移植或人工支架植人为主,但这些治疗手段均具有一定局限性。

软骨组织工程技术可实现自体细胞的耳郭结构修复及功能重建,为小耳畸形的治疗提供了新方法。

尽管软骨组织工程技术获得了较大发展,但仍有诸多关键科学问题尚未阐明,一些关键技术仍需优化。

该文就目前组织工程耳郭软骨的研究进展及一些关键技术瓶颈作了详细的综述,并提出了后续的研究方向。

【关键词】先天性小耳畸形;种子细胞;生物材料;人类耳郭形态软骨Comment on the research o f tissue engineered human-ear-sliaped cartilage CAO Yi-lin. Shanghai KeyLaboratory of Tissue Engineering , Shanghai Ninth People' s Hospital , Shanghai Jiaotong University School of Medicine ,Shanghai 200011 , ChinaCorresponding author:CAO Yi-lin , Email :yilincao@ yahoo, com【A bstract】Microtia is a common congenital malformation of the external ear that occurs in newborns,Currently , the most commonly used treatment for external ear reconstruction to treat microtia is based on autologouscartilage graft or h uman-ear-shaped scaffold , which bring about high risks of various complications. Tissue engineeringprovides a prospective a lternative strategy by providing human-ear-shaped cartilage with delicate structures and propermechanical strengths for t he external ear reconstruction. Although tissue engineered cartilage has achieved notableprogresses in the past decades , some escalated challenges related to clinical translation have made no significant breakthrough so far. That paper was to review^ the progression on the tissue engineered human-ear-shaped cartilage andsummarize the encountered challenges, and put for'ward ne*w direction for the future study.[Key words 】microtia; Seed cell; Scaffolds; Human-ear-shaped cartilage先天性小耳畸形主要表现为重度耳郭发育不全,伴外耳道闭锁或狭窄,是较为常见的新生儿出生缺陷。

组织工程及干细胞技术在耳鼻喉等领域的应用及研究进展

组织工程及干细胞技术在耳鼻喉等领域的应用及研究进展

组织工程及干细胞技术在耳鼻喉等领域的应用及研究进展随着医学技术的不断发展,组织工程及干细胞技术在医疗领域的应用越来越广泛。

在耳鼻喉等领域,组织工程及干细胞技术也进行了很多的研究和实验,并取得了一定的成果。

1. 组织工程技术在耳鼻喉领域的应用组织工程技术是一种新型的医学技术,它是利用外源性支架材料、细胞和生物材料等多种因素,通过体外培养,再经过移植和植入等方式形成组织结构和器官,进行组织修复和再生的技术。

在耳鼻喉领域,组织工程技术主要应用于鼓膜、鼻粘膜等领域的修复和再生。

鼓膜是人体内耳中最重要的一部分,它能够将声波传入人体听觉系统中。

鼓膜受到感染、创伤等因素的影响,容易出现破损和功能障碍等问题,进而影响听力健康。

通过组织工程技术,可以应用细胞外基质(ECM)或聚合物支架等材料,建立起类似于人体鼓膜的三维结构形态,再将该结构移植到患者的耳蜗部位,实现鼓膜的修复和再生。

鼻粘膜是鼻腔内的一层黏膜,主要作用是保护呼吸道和呼出物的排泄。

鼻粘膜受到污染和其他因素影响,容易引起鼻部疾病和过敏等问题。

组织工程技术的应用,可以通过选择适宜的生物材料和细胞,建立三维结构的鼻粘膜,在患者体内种植和移植,实现鼻粘膜的再生和修复,从而解决鼻部疾病的问题。

2. 干细胞技术在耳鼻喉领域的应用作为一种具有多向分化能力的细胞,干细胞技术是医学领域中的一项重要技术,也是组织工程技术的核心基础。

在耳鼻喉领域,干细胞技术主要应用于鼻部和内耳领域的修复和治疗。

鼻部作为呼吸道的主要通道,其黏膜和粘液的分泌与清除起着保护呼吸道和身体免疫系统的作用。

慢性鼻炎、变态反应性鼻炎等鼻部疾病常常导致鼻黏膜的失去正常功能,而干细胞技术通过将自体干细胞或外源干细胞注射到鼻黏膜中,可以实现鼻黏膜细胞的再生和生长,从而达到治疗鼻部疾病的效果。

内耳是人体听觉器官的主要部分,其中有感觉细胞和支持细胞。

内耳受到噪声污染等因素影响,容易导致感觉细胞的死亡和失修,进而引起听力丧失,而干细胞技术可以利用干细胞的多向分化能力,注射到内耳中,促进细胞的再生和生长,实现内耳的修复和再生,达到治疗听力失常的效果。

“人造耳朵”的应用研究进展

“人造耳朵”的应用研究进展

“人造耳朵”的应用研究进展“人造耳朵”一直以来都是科学家们不断攻克的难题之一。

在20世纪,80年代左右,耳朵再造最理想的材料被认为是自身的肋软骨。

全耳再造手术利用扩张后的耳区皮肤薄而增大面积的特点,提供了良好的再造耳皮瓣,采用自体肋软骨,按健侧耳形态雕刻软骨支架,并利用小块软骨叠加于耳廓支架后方,使再造耳具有耳甲腔明显,形态逼真,立体感强的耳廓外形。

1991年,瑞典哥德堡医院成功地为一位因患癌症切除了左耳的病人安接了人造耳,这在世界上还是第一次。

所安接的人造耳是用硅酮橡胶制作的,由四个钦制小螺栓固定在耳根上。

瑞典医学家指出,钛是目前所发现的固定在人体内最好的一种金属,它能长期埋入人体不会受到人体免疫系统的排斥。

自此,耳朵再造采用的材料也多种多样,如自体肋软骨、异体肋软骨、硅橡胶、羟基磷灰石及多孔高密度聚乙烯等。

而现在外耳再造采用的是高科技生物材料Medpor材料,这是一种医用高密度多孔聚乙烯材料,实验和临床研究已证明:Medpor对人体无毒性,生物组织相容性好。

植入人体后,人体血管和组织可长入假体材料,同时,Medpor的强度和韧性尚可,又可切削加工和加热塑形雕刻,是一种较为理想的耳廓再造术支架材料。

同时可生长毛细血管和神经,定型好,并且不会感染,几乎没有排异反应。

但异源性支架并发症多,尤其容易发生支架外露,常导致手术失败。

因此,除了运用在人体自身的肋软骨外,科学家们也寄希望于利用耳残者自身细胞培育出“人造耳朵”,其优势不言而喻。

而自20世纪90年代以来,科学家们便在“人造耳朵”的培育领域中坚持着,但一直未能培育出具有实用性的人造耳。

直到1998年,上海第二医科大学的曹谊林教授运用组织工程学,应用细胞生物学和工程学原理,用少量组织细胞通过体外培养扩增,构建新的组织和器官,成功地让“老鼠背上长出了人耳”。

他首次在裸鼠体内成功再生人耳廓形态软骨,在国际医学界引起轰动。

他的科研成果是世界组织工程研究领域中的新的里程碑。

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组织工程支架在耳廓重建中的研究进展作者:刘小刚李甜张舵来源:《中国美容医学》2022年第02期[摘要]耳廓重建主要是为了治疗先天性小耳畸形、外伤等造成的耳廓畸形或缺损,由于耳廓独特的形态与精细的生理结构,使得耳廓重建一直都是临床极具挑战性的治疗手段之一。

自体肋软骨移植与人工支架置入是耳廓重建的常见方法,而软骨组织工程的出现,给耳廓重建带来了新的发展。

其中选择合适性能的支架材料是研究热点之一,本文拟结合国内外研究进展,对耳廓重建的三种类型、不同软骨组织工程支架的特点以及耳廓支架面临的挑战与3D打印应用等内容综述如下。

[关键词]组织工程支架;耳廓重建;软骨细胞;先天性小耳畸形;3D打印[中图分类号]R622 [文献标志码]A [文章编号]1008-6455(2022)02-0161-05Research Progress of Tissue Engineering Scaffold in Auricle ReconstructionLIU Xiaogang, LI Tian, ZHANG Duo(Department of Plastic and Aesthetic Surgery, the First Hospital of Jilin University,Changchun 130000, Jilin, China)Abstract: Auricle reconstruction is mainly to treat auricle deformities or defects caused by congenital microtia, trauma, etc. Due to the unique shape and fine physiological structure of the auricle, auricle reconstruction has always been a clinically challenging treatment one of the means. Autologous costal cartilage transplantation and artificial stent implantation are common methods of auricle reconstruction, and the appearance of cartilage tissue engineering has brought new developments to auricle reconstruction. Among them, choosing a suitable stent material is one of the research hotspots. This article intends to combine the progress at home and abroad to investigate the three types of auricle reconstruction, the characteristics of different cartilage tissue engineering stents, the challenges faced by the auricle stent, and the 3D printing applications summarized as follows.Key words: tissue engineering scaffold; auricle reconstruction; chondrocytes; congenital microtia; 3D printing耳廓重建大多是为了治疗先天性小耳畸形、外伤等造成的耳廓畸形或缺损,这些疾病不仅对患者的身心健康造成极大的危害,也增加了临床治疗的挑战性。

其中,先天性小耳畸形(Microtia)是具有代表性的疾病,致病原因可能与遗传、胚胎发育不良等相关[1]。

据报道,Microtia在全世界的平均发病率为2.06/10 000[2],在中国为3.06/10 000[3]。

自体肋软骨移植与人工支架置入,是耳廓重建常见的方法。

随着组织工程的快速发展,软骨组织工程逐渐成为优化耳廓重建技术的突破口。

组织工程是一门结合生物医学和材料工程学等学科的交叉学科,主要为了研究出能够改善机体形态与功能的生物替代品。

近年来,组织工程在血管、神经、骨再造等领域均有發展,同时在耳廓重建中的探索也有极大的进展,1997年,曹谊林等[4]首次报道在裸鼠体内成功培养出了具有三维结构的人耳廓形态的组织工程软骨,这进一步激起了学者们对软骨组织工程应用于耳廓重建的兴趣。

但是支架材料种类繁多,选择合适的耳廓支架尤为重要,它不仅能为种子细胞提供新陈代谢的场所,而且也能为细胞调节因子提供结合位点,尤其是三维多孔支架的出现,为耳廓软骨组织的形成和特异性细胞外基质的产生提供合适的环境[5]。

因此,本文拟对耳廓重建的三种类型、不同软骨组织工程支架的特点以及耳廓支架面临的挑战与3D打印应用等内容综述如下。

1 耳廓重建1.1 自体肋软骨移植:自体肋软骨移植最早开始于1959年,Tanzer等[6]应用自体肋软骨雕刻成耳支架,使耳廓形态得到了良好的塑造。

在此基础上,Brent等[7]将该术式优化成四期,重建时间缩短至3个月,术式安全可靠,但步骤较多,Nagata等[8]遂将其整合后提出二期重建的方法:①自体肋软骨取出并雕刻置入,同时耳垂转位;②掀起耳廓以重建颅耳角,创面游离植皮。

但对于耳后皮肤少、低发际线患者效果明显不佳,为了解决该问题,庄洪兴等[9]结合皮肤扩张法,分为三期进行:①扩张器置入;②扩张器取出,同时获取、雕刻及植入自体肋软骨;③耳屏、耳甲腔等塑形。

相比Nagata法也大大减少了耳廓支架暴露与感染的风险。

自体肋软骨通常选自右侧第6~8肋,对患者年龄有一定的要求,5~6岁时耳廓可达到成人的80%~90%[10],年龄太小肋软骨数量不够,因此,一般6岁后可进行手术[11]。

此方法由于生物相容性良好的巨大优势而广泛应用于临床,但对于术者的雕刻技术要求较高,胸廓畸形与气胸等并发症时有发生[12]。

1.2 人工支架置入:多孔高密度聚乙烯(商品名Medpor),是临床上主要应用的人工支架,一种高分子复合材料,塑形性好,加热后可切割焊接,其多孔隙有利于细胞增殖以及微血管长入,同时具有低排异性、无毒性。

支架结构一般含有“Y”形耳基和“C”形耳轮两部分,术前依据健侧耳大小进行制作,之后应用带血管蒂的颞浅筋膜瓣覆盖Medpor支架,由于儿童的正常耳生长性,支架可适当放大。

与自体肋软骨植入相比,消除了获取自身肋软骨的痛苦与伤害,也降低了手术的难度,明显缩短了手术时间[13],同时可以不考虑肋软骨的量与骨化问题,手术时间可以提前到患者3岁时进行,通常一期手术即可[12]。

但是Medpor材料质地较硬,柔韧性差,植入后通常存在支架外露、断裂、感染等问题[14],为了弥补皮瓣的不足,有学者提出在患側乳突区置入皮肤扩张器,二期取出扩张器后再置入Medpor,用扩张的皮瓣覆盖[15]。

Ali等[16]提出通过颞顶筋膜瓣和全层皮肤移植,以充分覆盖Medpor支架,来降低挤压率和感染率,以上优化措施使并发症发生率得以降低,通常在1%~5%[17]。

1.3 软骨组织工程:为了获得更适宜的耳廓重建方法,不仅生物相容性好而且损伤小。

二十世纪九十年代,软骨组织工程的出现,给耳廓重建的发展带来了新的生机。

软骨组织工程是组织工程的一种发展方向,将种子细胞如软骨细胞等体外培养,种植于生物相容性良好、可降解的支架材料中,最终置入形成的组织工程化软骨以修复软骨缺损。

自曹谊林等[4]首次报道人耳廓形态的组织工程软骨以来,软骨组织工程应用于耳廓重建的技术得到了巨大发展。

Zhou 等[18]将体外培养的组织工程软骨应用于人患耳处,使得小耳畸形患者获得了良好的耳廓形态,这是耳廓软骨组织工程从基础实验走向临床应用的新发展。

同时,邢飞等[19]提出原位组织工程,即不采用种子细胞体外培养,主要利用支架材料的理化性质来募集自体细胞至缺损部位进行修复,但是支架材料如何更好地募集细胞的问题亟待解决。

总之,软骨组织工程应用于耳廓重建仍需不断的探索与优化,其中对于支架材料的选择是研究的必要环节。

2 软骨组织工程支架2.1 理想的支架特点:理想的软骨组织工程支架需满足以下特点。

①具有良好的生物相容性,对种子细胞无毒性及排斥反应;②具有良好的生物可降解性甚至降解可调节性;③具有良好的表面活性,有利于细胞黏附与扩增;④具有良好的三维孔隙结构,有利于营养的运输与代谢[20],当孔径和孔隙率越大机械强度越差,孔径越小又容易堵塞,阻碍营养物质的扩散与代谢产物的排出[21],Zopf等[22]实验表明,球型微孔优于不规则形状的微孔;⑤具有良好的机械强度与可塑性,耐磨损耐支撑,并能维持一定的软骨形态长期存在,因此,力学性能应接近于正常的耳廓软骨,而弹性模量是反应力学性能的重要指标,正常的耳廓软骨弹性模量平均为(1.66±0.63)MPa[23-24]。

近年来,新型软骨组织工程支架不断优化,从天然生物材料逐渐向人工合成材料以及复合材料等方向发展。

2.2 现实的支架特点2.2.1 天然生物材料:天然生物材料是自然条件下生成的材料,具有生物相容性良好、可降解、来源广泛和成本小等优点,但是机械强度较差、降解快。

常见有胶原、明胶、海藻酸盐、壳聚糖、细菌纳米纤维素以及脱细胞支架等。

胶原是细胞外基质中的重要组成部分,广泛存在于哺乳动物的皮肤、软骨、肌腱和韧带等结缔组织中,具有支撑、保护的作用。

载入胶原支架的耳廓软骨细胞在体外培养2周后移植到体内可发现软骨样组织[25]。

之后,Cohen等[26]将细胞-支架复合物植入裸鼠体内长达6个月,仍可见到软骨样组织的存在,说明胶原支架具备一定的长期稳定性。

将骨髓间充质干细胞(BMSC)放在软骨细胞生长过的培养基中进行诱导培养,再结合胶原支架,同样证实了此改良方法的成功性[27]。

明胶是将胶原部分水解得到的一类可降解的、生物相容性良好的材料,当明胶海绵支架结合超过100 μg/cm3的碱性成纤维细胞生长因子(b-FGF)时,在促进b-FGF缓慢释放的同时有助于组织工程耳廓软骨的形成[28]。

海藻酸盐是比较常用的软骨组织工程天然支架材料,无毒害作用,主要是从海藻中提取,与钙离子接触即可形成水凝胶。

尽管海藻酸盐具有良好的生物相容性与多孔结构,但是在体内降解不稳定,后来,Leslie等[29]通过加入海藻酸盐裂解酶,得到可降解、可注射的海藻酸盐水凝胶。

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