王辉（左二）为患者实施手术
腹壁疝、乳房重建等因素都可导致腹壁缺损，需要使用补片进行修补。然而临床上一直缺少集抗变形、防粘连和促愈合等特性为一体的补片，传统补片易引起组织粘连、异物反应、补片变形等问题。
近日，笔者从中山大学附属第六医院获悉，该院结直肠肛门外科主任医师王辉团队联合中山大学化学学院教授吴丁财团队，受腹膜不对称结构的启发，成功开发了一类新型腹壁组织修复材料——“双面神”多孔水凝胶，成功整合抗变形、防粘连和促愈合的特性，有望成为临床无张力软组织修复的一种理想材料。相关成果于近期在国际顶级学术期刊Advanced Materials（影响因子 30.849）发表。
腹部缺损无张力修补 补片是关键
据介绍，腹壁疝、腹壁肿瘤、腹壁创伤、腹壁感染、乳房重建等因素都可能导致腹壁缺损。临床上，其发病率不断上升，世界范围内每年至少开展40万例重建手术，至少花费100亿美元以上的医疗费用。基于补片的无张力修补术是临床推荐的主要治疗方法。
一般而言，以聚丙烯、聚酯等聚合物为基材的传统补片具有力学强度高、抗变形等优点，被广泛应用于临床。然而，这些补片在植入体内后容易引起明显的组织粘连和严重异物反应，导致不良的伤口愈合。
还有另外一款经典的PCO补片则是通过在传统补片表面复合胶原蛋白防粘连涂层，能有效改善组织粘连。但是，这类防粘连涂层在体内会发生明显溶胀，引起补片形变，且局部明显的异物反应问题仍未解决，不利于软组织缺损的修复，手术并发症发生率高。
王辉表示：“理想的补片需要集成抗变形、防粘连和促愈合等特性。”然而，防粘连表面通常是抗组织黏附的，而促愈合表面则要求促进组织黏附。显然，这两种需求是完全对立的，长期以来被认为无法在单一补片上同时实现。目前的制备方法通常会使用有毒化学品或者复杂的工艺，而且制备的水凝胶补片在体内常会发生高度溶胀和变形。这已经日益成为无张力补片领域迟迟无法取得突破的关键所在。
腹膜不对称结构带来的启示
团队成员梁伟文博士和黄榕康博士介绍道，他们受腹膜不对称结构的启发，通过自上而下溶剂交换-冻干-再水化联合策略，成功设计并制备具有“两面神（Janus）”多孔结构的生物友好PVA水凝胶（JPVA）。
该设计巧妙地利用非对称多孔结构同步解决防粘连与促愈合这对材料需求完全相反的难题。据论文介绍，在大鼠腹壁缺损修复模型中，致密的多孔光滑的底面最大限度地减少了成纤维细胞的黏附，不会引发任何内脏黏附（腹腔粘连评分为0分，明显优于临床使用的防粘连补片材料）；与此同时，类似于细胞外基质的多孔粗糙的疏松面可以显著改善成纤维细胞的黏附和组织生长，对腹壁缺损的治疗优于市售补片。另一方面，由于其独特的抗溶胀性能（溶胀率<6.4%），他们所研发的坚韧JPVA水凝胶在体内湿性环境下，也显示出持久的抗变形特性，能很好地抵抗体内腹压的动态变化，实现有效修复。
王辉和吴丁财指出，在表面多孔结构调控上设计具有独特双面异性结构的水凝胶材料，是发展集多种功能需求于一身的先进补片的有效研究思路，可大幅度提升软组织缺损的修补性能。换言之，JPVA水凝胶贴片在有效修复内部软组织缺损方面显示出广阔的前景。
据了解，中山六院结直肠肛门外科三区团队近年来一直致力于腹壁疾病的诊治，早在2017年团队获得广州市产学研协同创新重大专项支持（200万经费），致力于软组织修复材料的研究，相关成果发表在Advanced Science，Annals of Surgery，Bioactive Materials，Engineering等国际高水平杂志上，并获授权专利10余项。基于团队在基础研究与临床工作的积累，为精准规范标准腹膜癌治疗，进一步提高患者生存率，该病区已正式挂牌成立“腹膜癌病房”，未来将以多学科整治模式（MDT）融合各个领域专家们的智慧，有望早日解决腹壁疾病的诊治难题。
（作者单位：中山大学附属第六医院）
栏目：医疗新知
