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&定向与非定向皮肤扩张术临床与基础研究
定向与非定向皮肤扩张术临床与基础研究
定向与非定向皮肤扩张术临床与基础研究
殷国前1 滕晓颦2 王 刚3苏承武1李佳荃1 蔡 捷1肖汉1
广西医科大学第一附属医院美容外科&& 广西南宁&& 530021
基金项目：广西回国基金项目（ 桂科回0639022）
作者单位：1广西医科大学第一附属医院2广西区人民医院3广东省广州市花都区人民医院
通讯作者：殷国前，主任医师，博士生导师，研究方向：皮肤扩张术，血管瘤&&&&&&&&&&&&&&&& E-mail:
【摘要】目的& 通过比较非定向、定向扩张器扩张后皮瓣回缩趋势；观察两者疗效，探讨定向扩张器临床应用的安全性及有效性。方法 观察两种扩张方法的皮肤组织学改变；测量表皮厚度；真皮α－平滑肌肌动蛋白(α－SMA)的表达情况；计算皮肤成纤维细胞转变为肌成纤维细胞的阳性率。统计我科2000年1月至2008年9月应用皮肤扩张术治疗面颈部病灶126 例进行回顾性分析。结果 两种扩张方式使扩张器表面皮肤表皮细胞及纤维包膜组织增殖；部分成纤维细胞在真皮层可转化为具有收缩功能的肌成纤维细胞，其阳性率二者无显著差异（P&0.05）。临床上定向扩张组相对于非定向扩张组具有扩张时间短、扩张次数少、疗效好等优点。两组优良率差异有统计学意义（p &0.05），并发症发生率无显著差异（p &0.05）。结论& 两种扩张术对皮肤软组织的病理组织结构改变相似，未发现定向扩张术因单向扩张对皮肤软组织造成更严重损伤及扩张越快挛缩越严重的病理组织学表现。临床中定向扩张器相对于非定向扩张器扩张效率高、对基底压迫小、疗程短，是一种安全、有效的修复面颈部体表病变的治疗方法。
【关键词】皮肤扩张术& 非定向扩张& 定向扩张 &&α－平滑肌肌动蛋白
Experimental and Clinical Research of the one-way expansion and conventional expansion
YIN Guo-qian1, TENG Xiao-pin2, WANG Gang3 ,Su Cheng-wu1, LI Jia-quan,1 CAI Jie,1 XIAO Han1
1.&&&& Department of Plastic Surgery ,The First Affiliated Hospital of GuangXi Medical University 2.Department of Aesthetics and Plastic Surgery,Guangxi Provence Peoples Hospital 3.Huadu Hospital of Guangdong Provence (Nanning 530021,China)
Abstract Objective To explore the clinical effectiveness and security of the one-way expansion by comparing the retraction of skin flap and the therapeutic efficacy between using the one-way skin expander and conventional skin expander in faciocervical region.Methods The tissue samples were divided into two groups. The tissue of expansion in histological changes was observed ；The epidermal thickness was measured. The expression of& α－SMA in dermis of each group,s skin had been anglicized by immunohistochemistry and the result was used to image analyzing. 126 patients with faciocervical disease treated by skin expander in our department from January 2000 to September 2007 were reviewed retrospectively.Results In each group, both the epidermal cells and the fibrous capsules located on the surface of expander proliferated. Part of fibroblasts changed into myofibroblasts in derma, but the percentage of transdifferentiation between fibroblasts and myofibroblasts had no significant difference in two groups(P&0.05) .& According to the decrease of time, times and complication of the dilation, one-way expansion is superior to the conventional expansion in clinical application. The aforesaid results showed a significant difference between the two groups(P&0.05). There was no significant difference in two sets of case,s complication occurrence rate (p&0.05).
Conclution After expansion, histomorphological changes of soft tissue in each group were similar in the ultrastructure changes and microstructure.& There is no foundation in histological manifestation that one-way expansion had much more serious damage to the skin tissue than conventional expansion. The retraction of expanded skin was similar. There was no significant difference which shows that faster expansion leads to much more serious retraction.
Compared with the conventional skin expander, the clinical application of one-way skin expander is more efficient in expanding skin, less compressive on the basal layer of epidermis, and it also shortens the course of treatment.& The therapeutic efficacy shows that using one-way skin expander in treating faciocervical disease is really a safe and effective method.
Key words tissue expansion ,Conventional expansion，One-way expansion, α-smooth muscle actin，clinical application
Foundation item: department of the Guangxi Zhuang Autonomous Region (0639022)
为解决传统扩张器扩张面积不足的缺点，1999年姜会庆报道使用涤纶网硅胶板单向扩张器取得良好疗效，由于其应用时间较短，缺乏对其的生物学机理的基础研究及深入的临床观察，目前还未能成为临床上常规扩张方法。我们通过对比研究探讨皮肤定向扩张术和非定向组织扩张术后皮瓣回缩趋势及定向扩张器在治疗中的安全性及高效性。报告如下：
1资 料 与 方 法
1.1临床部分：
1.1.1临床资料：本组 126 例，男 60 例，女 66 例。年龄 9.5－52 岁，平均 21.5岁。瘢痕部位：面部 94 例，颈部11 例，面颈部 10例。瘢痕面积：最小 3cm×4cm，最大 18cm×20cm。
1.1．2手术方法：手术按常规分两期进行：Ⅰ期行扩张器置入、常规注水皮肤扩张；Ⅱ期行扩张器取出、瘢痕切除、局部皮瓣转移修复。定向扩张组75例共治疗 89处病灶，一次修复最大面积为 12cm×16cm 。非定向扩张组51例治疗 68处病灶，一次修复最大面积为 10cm×15cm 。
1.2基础部分：
1.2.1研究对象：随机抽取面颈部扩张器的二期手术住院病人24例，其中男11例，女13例，年龄12～38岁，平均23岁。正常对照组病人9例。两扩张组的皮肤组织来源于面部、颈部扩张皮瓣转移手术中的剩余扩张器表面皮肤及基底部的纤维囊组织，对照组皮肤组织来源为全厚植皮患者剩余皮肤。每组标本分别行光镜下观察病理组织改变及免疫组织化学ABC法试验、电镜下观察组织超微结构。
1.2.2 方法及预测指标：每组标本切片HE染色，在光镜下分别观察表皮、真皮、纤维包膜结构变化，测量表皮、真皮厚度，计算均数。免疫组化切片ABC法染色后，肌动蛋白免疫组化染色的阳性结果为棕褐色，根据真皮组织细胞胞浆有无DAB棕褐色颗粒区分成纤维阳性细胞和成纤维阴性细胞。每个切片各选取5个视野，每组12个皮肤组织标本切片共60个视野，每个视野分别计算成纤维细胞总数及α－SMA阳性细胞数，计算成纤维细胞阳性率＝成纤维阳性细胞数/成纤维细胞总数×％。
1.2.3统计学分析：应用SPSS13.0统计软件包，差异显著性采用t检验，P＜0.05具有统计学意义。
2.1临床部分
2.1.1治疗结果评估标准分优、良、一般、差4个等级：①优:皮瓣平整、色泽、质地及厚度与周围皮肤一致 , 五官无移位，患者及术者双方满意。②良: 皮瓣平整、色泽、质地及厚度与周围皮肤基本相同 ,术后皮瓣远端表皮坏死 &2cm,创面能短期内愈合 ,并发症经过积极处理后仍有较好效果，患者和术者有一方对术后效果满意，另一方较满意。③一般: 皮瓣平整、色泽、质地及厚度与周围皮肤有区别 ,远端出现皮肤坏死 &2cm ,有、血肿等并发症经积极处理后效果欠佳，患者术者对术后效果有一方尚满意，一方不满意。④差：出现扩张术并发症不得不终止手术，移植皮瓣坏死，患者和术者双方均不满意。
&&&&&&&&&&&& 表1 两组方法的优良率比较（％）
非定向扩张组
定向扩张组
注：卡方检验χ2& =9.862，P=0.002&0.01,说明两组优良率有统计学意义，故可认为定向扩张组优良率高于非定向扩张组。
2.2.2并发症发生率：两组并发症情况见表3。
表2 两组方法的并发症发生率比较（％）
非定向扩张组
定向扩张组
卡方检验χ2& =0.085，P=0.771&0.05, 两组病例的并发症发生率无显著差异（p &0.05）。说明两组并发症发生率差异无统计学意义，尚不能认为两组的扩张期并发症发生率不同。但是定向扩张器在防止扩张囊压迫颈部肌肉、神经、血管、颈动脉窦所产生的并发症方面是其优势所在。
2.2基础部分
2.2．1定向扩张组和非定向扩张组的扩张后的表皮厚度比对照组明显增厚，两扩张组分别与对照组比较均P＜0.05，差别显著具有统计学意义。两扩张组间比较P＞0.05，无统计学意义。
2.2.2 免疫组化染色：扩张皮肤真皮组织内α－SMA染色阳性的成纤维细胞分散存在，成纤维细胞多位于血管分布丰富区内。α－SMA表达于FB胞浆及小血管壁平滑肌组织。对照组未见表达阳性的成纤维细胞(图1，图2)。两扩张组表皮厚度及成纤维细胞阳性率见表3。
表3 各组皮肤的表皮厚度（um）、成纤维细胞阳性率
组别&&&&&&&&&&&&& &&&表皮厚度&&&&&&&&&&& 成纤维细胞阳性率
正常对照组(A)&&&&&&& &64.52±16.13&&&&&&&&&&&&& ——
定向扩张组(B)&&&&&& &&80.37±20.99&&&&&&&&&&&&& 16.84％
非定向扩张组(C)&&&& &&78.53±20.47&&&&&&&&&&&&& 20.98％
A组和B组比较：t＝1.451，P＜0.05；A组和C组比较：t＝1.451，P＜0.05；B组和C组比较，t＝0.225，P＞0.05。各实验组扩张不同时段成纤维细胞阳性率经检验差异有统计学意义。
2.2.3组织学观察：光镜下见两扩张组细胞间隙增大；真皮厚度明显变薄；成纤维细胞数目明显增多，胶原束粗密、排列松散，弹力纤维增加。两扩张组纤维包膜有相同的结构特征，从表面到深部有三层依次为成纤维细胞、单核细胞和淋巴细胞、毛细血管、胶原纤维和网状纤维组成的细胞层。电镜下超微结构：两扩张组表皮细胞间隙增大，基底膜连续性中断。真皮层内含有大量排列紧密的胶原纤维束，成纤维细胞数量增多，细胞呈梭形或不规则三角形，胞质向外伸出多个长短不一致的突起（图3，图4）。
3.1普通扩张器由于无支撑点具有双面扩张性，面颈部、腹部等组织松弛部位扩张效益差且对基底组织易出现压迫症状。如何缩短疗程、减少并发症和提高扩张皮瓣质量始终是努力的方向[1.2.3。4]。本组75例应用证实定向扩张器在面颈部皮肤扩张应用中相对于非定向扩张器扩张效率高、对基底组织压迫小、疗程短，是一种安全、有效的修复面颈部体表病变的治疗方法。
3.2本实验发现定向扩张后生成纤维包膜囊组织结构与非定向扩张法相似。纤维包膜含丰富毛细血管对皮瓣有加强血运循环作用，但大量胶原纤维的生成可加重皮瓣转移术后的皮瓣收缩。有学者研究表明[4]皮肤软组织的可扩张性是由其粘弹性决定的，扩张可以导致皮肤软组织的生物力学性质改变，使其粘弹性下降。我们在电镜下观察到两种方法扩张后发生组织生长、皮肤面积扩展及组织损伤的超微结构表现均相似。既往研究发现扩张使皮肤遭到慢性损伤，真皮组织结构均发生相应改变，随着扩张的结束改变的结构逐渐恢复正常，扩张后真皮组织可自我修复为正常组织，“扩张产生的额外皮肤是正常组织”,这一观点被广泛地接受并作为组织扩张术的主要理论依据[4.5]。本研究发现，在皮肤软组织扩张的过程中，皮肤遭到慢性损伤，主要表现为胶原纤维等细胞外基质成分的断裂与退变，同时刺激成纤维细胞合成和分泌胶原蛋白、弹性蛋白和蛋白多糖，形成胶原纤维、弹性纤维和网状纤维以及基质成分，促使受损间质成分的修复和新间质成分的合成。胶原纤维作为真皮组织的支架,虽然扩张过程中受到损伤，但本实验所得到的皮瓣转移后的皮肤软组织仍然保持基本健康,可能与两组扩张均能诱导成纤维细胞合成、分泌功能增加及扩张刺激使静息的成纤维细胞功能活跃、纤维组织不断得到修复和补充有关。
3.3 正常皮肤中能使组织收缩的是胶原纤维、弹力纤维、肌成纤维细胞等。扩张后上述组织细胞含量的增多成为扩张后皮瓣出现即时收缩和远期回缩性增强的主要原因。Tanaka[6]证实，细胞骨架与细胞收缩有关，而肌动蛋白是构成细胞骨架的一种重要蛋白，以可溶性的球形单体和聚合态的纤维多聚体两种形式存在，分为α、β和γ三种异构体，与细胞骨架的稳定结构和动态结构有很大关系。α－SMA是血管平滑肌结构特有的肌动蛋白，是平滑肌细胞收缩的结构基础。以往瘢痕组织研究中发现创伤后皮肤成纤维细胞大部分转化为具有收缩功能的肌成纤维细胞(MFB)。MFB作为一种具有收缩功能的纤维细胞，它只存在于有收缩的组织中。创面开始愈合时，成纤维细胞分化为具有收缩特性的肌成纤维细胞。当创面完全愈合或瘢痕组织成熟后，MFB就逐渐凋亡消失。α-SMA存在于MFB中，被认为是MFB的主动收缩结构和特征性蛋白标志，是瘢痕收缩的物质基础,α－SMA抗体染色阳性被认为是成纤维细胞转变为MFB的标志[6.7.8]。我们采用免疫组织化学SABC方法，观察定向皮肤扩张和非定向皮肤扩张术中皮肤α－SMA的变化。实验发现MFB主要集中在扩张后皮肤的真皮层及纤维包膜中散在出现，与伤口愈合组织中存在80％活跃成纤维细胞相比较，如此散在少量的MFB引起皮瓣转移术后出现的远期挛缩是不成立的。由此，我们认为皮肤成纤维细胞通常情况下处于静止状态，但是在扩张器植入后造成皮肤损伤，被激活的成纤维细胞迁移到伤口边缘增殖、合成包含胶原基质的肉芽组织，并且部份转变成MFB，于此同时皮瓣开始即时收缩,由此可以推断皮瓣转移术后远期挛缩的主要因素是MFB与成纤维细胞共同参与的结果。综上研究，扩张后皮肤软组织收缩是必然的病理生理现象，临床应用上，扩张器注水足量后维持足够长时间再行Ⅱ期手术，术中使皮瓣保持一定张力，都是缓解术后皮瓣收缩的有效方法。
3.4 非定向扩张组与定向扩张组的并发症比较二者的并发症种类基本一致，主要为血肿、感染、扩张器外露、扩张器渗漏及皮瓣部分坏死等[9.10.11。12] 。两组并发症总发生率为22.2%,且感染病例较多，与南方地区天气炎热，病人出汗多，污染的机会大有关。从统计结果分析两组的并发症差异无统计学意义，说明并发症的发生并未随皮肤扩张器涤纶网硅胶板的加用而增加，相反从我们并发症统计数字来分析有逐步降低的趋势，其原因可能与减少颈部压迫、缩短扩张时间、扩张后皮源充裕有关。
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