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中华损伤与修复杂志(电子版)2008年第3卷第2期Chin JIniurvRepairWoundHealing(ElectronVer).Aoril 2008.Vol 3,No.2 ・9・ 

论著. 

组织工程全层皮肤修复糖尿病性皮肤 

溃疡创面的临床研究 

肖厚安金岩 吴周虎聂鑫张勇杰 鲁关茹 刘亚玲 

作者简介:肖厚安,男,西安市铁路中心医院烧伤整形科主任,副主任医师。个人技术专长 

烧伤整形美容。1989年南京铁道医学院临床医学专业毕业,从事烧伤整形专业,1999年担任 

西安市铁路中心医院烧伤整形科主任。在中华烧伤整形杂志,中国临床康复杂志等期刊发表学 

术论文1O余篇,《美容外科学》(第2版)副主编。中国中西医结合学会烧伤专业委员会委员,中 

华医学会陕西烧伤整形学会常委,陕西医学法学会委员,西安烧伤学会副主任委员,西安整形美 

容学会委员,陕西中西医结合学会烧伤专业委员会主任委员,西安市卫生局学术委员会委员。 

【摘要】 目的探讨利用组织工程全层皮肤(ActivSkin)修复糖尿病性皮肤溃疡创面的临床应 

用方法。方法对皮肤溃疡患者采用控制血糖、增如营养、防治感染等措施,ActivSkin直接覆盖于创 

面,创面分3层包扎,常规换药,分别于术后观察组织工程皮肤的有效性及安全性。结果患者术后 

病情平稳,可见ActivSkin在创面存活,创面边缘可见白色新生组织形成,随时间延长创面逐渐缩小, 

平均28 d后达到临床愈合。结论利用ActivSkin修复糖尿病性皮肤溃疡创面可促进创面早期修复、 

缩短病程和降低由此产生的致残率;为ActivSkin的临床应用提供了切实可行的方法。 

【关键词】 组织工程;糖尿病溃疡;创面修复 

he clinic application of tissue engineered active skin on the diabetic ulcer XfAo Hou—an,JIN Yan, 

WU Zhou—hu。NlE Xin,ZHANG Yong ̄,LU Mei-m,uU Ya-ling.Department ofBurns and Plastic Surger- 

Y.Xihn Railway Central Hospital,Xi an 7l0o54,China 

【Abstract】0bjective To study a good clinic application methods of itssue engineered active skin 

(ActivSkin)on the great-scale diabetic ulcer.Methods patient wiht skin ulcer was treated with following 

measures:controlling blood sugar,enhancing nutirtion and preventing infection during pre-operation,after 

surgical debridement,TE-skin were applied direcfly on the wound and three—layer wound dressing to deal 

with skin ulcer.Results iUness condition was stbale.The graft continuous persists in the wound and to 

stimulate wound healing.The average date of wound healing Was 28 days.Conclusions By accelerating the 

time to complete wound closure and TE.skin is likely to prevent some of the dreaded complications of diabetic 

lucers.It Was a practical and effective method of promoting the healing of dibaetic skin ulcer and other ill- 

neSS. 

【Key words】Tissue engineer;Dibaetic lucer;Wound repair 

糖尿病性皮肤溃疡是一种慢性、进行性血管病 

病在营养与代谢方面存在严重障碍,常规治疗方法 

变,主要是肢端缺血、神经病变、感染及多种诱发因 

并不理想,最终多采用截肢治疗,给患者带来很大的 

素所致。在我国糖尿病性皮肤溃疡的患病率逐年增 

痛苦。最近20年,随着基础医学和组织培养技术的 

加,并随我国人口老龄化而有常病发于中老年人群 发展。推动了组织工程全层皮肤的研制,为糖尿病皮 

的趋势,糖尿病性皮肤溃疡虽属良性病变,由于原发 

肤溃疡的修复提供了新的契机…。本科室与第四军 

医大学组织工程中心联合进行组织工程全层皮肤的 

基金项目:国家高技术发展计划(863计划)组织工程皮肤重大 

皮肤缺损修复,成功修复了糖尿病性皮肤溃疡创面, 

专项资助项目(2002AA205041) 

作者单位:710054西安市铁路中心医院烧伤整形科(肖厚安); 

并对其效果进行了初步的临床观察。 

710032西安。第四军医大学组织工程中心(金岩,聂鑫,张勇杰); 

材料与方法 

710032西安.第四军医大学西京医院烧伤科(刘亚玲) 

通讯作者:肖厚安E-mail:xiaohouan2@163.com 

1.ActivSkin的制备:ActivSkin由第四军医大学 

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2008年第3卷第2期Chin J Injury Repair Wound Healing(Electron VeT2 :y : 

组织工程中心与陕西艾尔肤公司联合研制。其方法 

是获取新生儿的包皮组织,分别建立表皮细胞和真 

皮细胞库,将人类真皮成纤维细胞种植在I型牛胶 

原蛋白基质中。6 d后,细胞增殖并使胶原收缩,形 

成类似真皮层组织的结构,再将表皮细胞种植附着 

在真皮上,表皮细胞开始分裂分化并形成表皮层,形 

成的皮肤继续在气液面培养,诱导表皮层成熟。10 

d后取出ActivSkin封装于保存液,4 ̄C待用 J。使用 

前切取部分进行常规HE染色,部分标本戊二醛固 

角化珠的存在。真皮层由成纤维细胞及其分泌大量 

基质蛋白组成,部分真皮层中可以见到长短不等的 

上皮钉突。但不含淋巴细胞、黑色素细胞、朗格罕细 

胞及皮肤附件(见图1)。透射电镜结果表明,表皮 

层的各层细胞之间以桥粒连接。 

2.创面愈合情况:术前清创,取出残余坏死组 

织,将ActivSkin直接应用于创面。术后首次更换敷 

料,ActivSkin已在创面存活,呈粉红色或淡黄色膜状 

物,术后约1周,患者创周可见出现白色新生组织, 

定后制作超薄切片,进行透射电镜观察。 

2.患者入选标准:患者年龄在18岁~70岁,具 

有糖尿病史1年以上,糖尿病溃疡史1个月以上,既 

往史无胶原过敏体质病史,无其它系统性疾病,女性 

患者不在妊娠或哺乳期。病变部位面积为2~100 

om ,溃疡创面为Ⅱ度~Ⅲ度皮肤缺损,但无肌腱、骨 

骼外露。共20名患者入选,其中10名患者使用Ac. 

tivSkin组织工程全层皮肤治疗,10名常规治疗作为 

对照。 

3.术前准备:创面如有明显感染症状应先进行 

抗感染治疗,待症状消失后进行ActivSkin的移植。 

对于创面渗出过多应延迟移植时间,患者术前严格 

控制血糖,抬高患肢以避免压迫。 

4.创面处理:溃疡创面均彻底清创,完全去除 

坏死组织,深至溃疡基底板障层。创周扩展到健康 

组织。将组织工程全层皮片直接贴附于创面,如渗 

出过多可进行皮片制孔。关节处可进行缝合。创面 

进行3层包扎,首先将凡士林纱布直接覆盖于皮片, 

再覆盖3~4层松软的纱布以利浆液渗出,最后进行 

包扎制动。术后3~5 d更换敷料并观察创面情况, 

如有必要可再次进行移植,以后每周更换1次敷料。 

术后根据患者具体情况分别给予降糖、制动、抗感染 

及活血治疗。 

5.ActivSkin有效性及安全性评价:分别于术后 

每周观察创面情况进行有效性及安全性评价。有效 

性评价内容包括创面愈合情况、创面收缩情况、创面 

有无疼痛、皮片是否排斥。安全性评价包括创面炎 

性反应、渗出、水肿、血肿、异味、感染等,实验室检查 

无心、肝肾功能异常。对患者的不良反应进行相关 

性评价,在经患者同意的情况下切取部分组织进行 

HE染色。 

结 果 

1.ActivSkin组织学观察:组织切片可见Ac. 

tivSkin分为表皮层和真皮层,表皮层已分化成熟,可 

见基底细胞层、棘细胞层、颗粒细胞层和角质层。细 

胞和细胞之间以细胞间桥的形式连接,个别部位有 

在整个治疗过程中大部分患者仍可见ActivSkin覆 

盖于创面,随时间延长创周新生组织面积逐渐增多, 

患者创面面积缩小(见图2)。术后约3周,部分患 

者创面面积不到术前面积的50%,以后创面逐渐缩 

小,并达到临床愈合指征(见图3)。术后随访未发 

现溃疡复发(见图4)。 

3.有效性及安全性评价:随治疗时间的延长, 

创面面积以2~5 om /d的速率逐渐缩小,平均28 d 

达到临床愈合指征,患者痊愈出院。无1例患者出 

现免疫排斥。部分患者可见创面渗出过多,通过及 

时更换敷料症状逐渐消失。大部分患者术后创面轻 

微水肿,以后逐渐消失。实验室检查未发现其他异 

常情况。 

4.HE染色观察:表皮层结构完整,层次清晰, 

少钉突,有角化。细胞分四层,基底细胞呈柱状,单 

层排列,结合紧密,真皮层成纤维细胞排列整齐,胶 

原纤维量多,横向排列有序,炎细胞罕见,有大量的 

毛细血管生成。 

讨 论 

糖尿病溃疡的发病机理包括:外周动脉疾病、外 

周神经疾病、骨质异常、与伤口愈合相关的蛋白质糖 

基化、内皮细胞机能紊乱,微循环障碍等因素。由于 

糖尿病溃疡难以愈合,常合并感染,而感染又可加重 

病情,致使创面扩大,甚至肢端坏疽,最后导致截肢 

并危及生命。因此,积极的外科治疗是非常必要的。 

目前多采用自体皮片移植的方式,而长期过高的血 

糖浓度,造成代谢紊乱,常伴发有感染和神经变性, 

临床效果不佳,而且增加了患者痛苦。最新研究 J 

认为,糖尿病溃疡对生长因子及受体的耐受性是难 

以愈合的主要原因,从溃疡创面的成纤维细胞进行 

分析,发现细胞EGF,FGF・2,PDGF、TGF—B及TGF. 

p II型受体表达下降,对TGF.p缺乏反应。而且创 

面出现大分子蛋白如巨球蛋白、白蛋白的丧失,这些 

因素使创面无法愈合。此外,在正常的创面,成纤维 

细胞分泌可分泌胶原、纤维粘连蛋白。细胞粘合素、 

修饰蛋白decofin等基质蛋白促进创面愈合,溃疡创 

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8年第3卷第2期Chin J Injury Repair Wound He ̄ing(Electron Ver).Aoril 2008.V0l 3.No.2 

面对生长因子的耐受性导致创周成纤维细胞活力下 

血管内皮细胞的抗原性较高,而培养的组织工程全 

降,游走变慢,血管形成不充足 J。而组织工程皮肤 

层皮肤缺乏血管内皮细胞;(3)通过持续培养,异体 

被称为聪明(smart)缓释系统,它可在最佳浓度,最 

表皮细胞和真皮成纤维细胞丧失表面标记,表皮细 

佳顺序为创面提供生长因子。组织工程皮肤可分泌 

胞和成纤维细胞无法激活T淋巴细胞;(4)因为胶 

粒细胞/巨噬细胞刺激因子,血小板衍化生长因子, 

碱性成纤维细胞生长因子。这些有助于皮肤溃疡的 

原蛋白聚合链中的Ot链的氨基酸在不同种属中变化 

不大。而组织工程全层皮肤中存在的胶原蛋白多在 

修复重建 。为此,本实验在国内首次利用组织工 

培养过程中被成纤维细胞改建,无法激活免疫排斥 

程全层皮肤治疗糖尿病性皮肤溃疡创面,结果表明 

反应 引。 

组织工程全层皮肤主要通过以下方式发挥作用: 

综上所述,本试验认为应用组织工程全层皮肤 

(1)组织工程全层皮肤由新生皮肤组织细胞构建而 

优点在于:具有可操作特性和易于使用的特点,整个 

成,与成体细胞相比,增殖速度快,能提供更多的生 

操作过程为无痛、非侵入式,患者可以耐受;Ac— 

长因子;(2)直接充填创面,起着表面屏障的作用, 

tivskin可更快速的治愈溃疡以及提高治愈率;组织 

研究发现移植物可持续存在于创面直至愈合,与缺 

工程全层皮肤与创面的无排斥反应,也未引起任何 

损区成纤维细胞相互刺激,从而促进缺损处肉芽组 不良反应,与自体皮肤移植相比,减少了供皮区的治 

织的形成和血管的改建;(3)组织工程皮肤中的种 

疗和疼痛,在糖尿病溃疡修复中具有良好的应用前 

子细胞持续可表达基质金属蛋白酶,促进真皮粘蛋 景。本试验在国内首次对组织工程全层皮肤进行了 

白的沉积,分泌胞外基质成分,可促进创缘的表皮细 成功应用,对探索其它组织工程产品的应用方法也 

胞游走-o 。本实验发现与常规治疗相比,创周的新 

具有一定的意义。 

(本文图1~4见光盘) 

生皮肤组织可迅速向创面张入,加快了溃疡的愈合。 

1981年Bell 设计了含真皮成纤维细胞和表皮 

参考文献 

细胞双层结构的组织工程全层皮肤。迄今为止,已 

成功用于不同创面类型的治疗,如慢性溃疡、大疱性 

表皮松解症、残肢溃疡、全厚及半厚烧伤创面、坏疽 

性脓皮病等。但目前国内尚无组织工程全层皮肤临 

床应用的研究,对于糖尿病溃疡而言,以往的研究显 

示利用组织工程全层皮肤修复的平均时间为2~3 

月,须反复移植2—3次,治愈率约60~70%,而且溃 

1金岩,吕红兵,刘源,等.人全层组织工程皮肤的研制[J].实用口 

腔医学杂志,2002,18(2):163. 

2 吕红兵,金岩,刘源,等.生物活性皮肤替代物的超微结构观察 

[J].实用口腔医学杂志,2003,19 19(5):424-427. 

3刘晓亮,金岩,聂鑫,等.同种异体组织工程复合皮肤移植修复大 

鼠皮肤缺损[J].第四军医大学学报,2002,23(11):980-982. 

4王新文,金岩,刘源,等.聚乳酸对皮肤成纤维细胞生物学行为的 

疡面积越大,治愈时间越长;溃疡越深,治愈率越低, 

目前国内针对溃疡创面的临床应用研究未见报道, 

而且相关文献也缺少辅助治疗手段。我们针对患者 

的具体情况和致病机理进行了以组织工程皮肤移植 

为主的系统治疗,术后1天给予抗感染、活血治疗, 

并严格控制患者的血糖水平及行走。对皮肤的有效 

性评价表明使用ActivSkin可明显促进溃疡创面的 

修复,在经过一次移植后,溃疡已开始修复,表面覆 

盖有新生皮肤样组织,创面面积逐渐缩小。如此快 

速的表皮再生和修复表明,溃疡的愈合是从整个伤 

口创面开始的,而不是仅从边缘开始的。研究结果 

显示使用ActivSkin后约28 d即达到临床治愈,创面 

无感染、疼痛、红肿等不良反应。在使用组织工程及 

安全性评估皮肤未发现排斥反应,主要原因是:(1) 

缺乏抗原呈递细胞,无法使宿主产生免疫反应;(2) 

影响[J].中国临床康复,2002,6(22):3368. 

5 Pham HT,Rosenblum BI,Lyons TE,et a1.Evaluation of Graftskin 

(Apligraf),a human skin equivalent,for the treatment of diabetic- 

foot ulcers in a prospective,rndomizaed,clinical tril[J].Woundsa 

1999,l1(4):79-86. 

6 Veves A,Akbari CM,Primavera J,et a1.Endothelil dysafunction 

nd tahe expression of endothelil niatic oxirde synthetase in diabetic- 

neuropathy,vasculal"disease,and fotulceration[J].Diabetes, 

1998,47:457-463. 

7 Bell E,Ehrlieh HP,Buttle DJ,et a1.Living tissue formed in vitro 

nda aeeeptedsa skin-equivalent tissue fo full thickness[J].Science, 

1981,21 1:1052-1054. 

8刘晓亮,金岩,聂鑫,等.组织工程复合皮肤修复大鼠皮肤缺损 

[J].中国临床康复,2002,6(8):1127—1128. 

(收稿日期:20o8_02_02) 

(本文编辑:谷俊朝) 

肖厚安,金岩,吴周虎,等.组织工程全层皮肤修复糖尿病性皮肤溃疡创面的临床研究[J/CD].中华损伤与修复杂志:电 

子版,2008,3(2):156—161.