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- 张杰主治医师
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医院:
首都医科大学附属北京潞河医院
科室:
普通外科
- 补片的发展史
- 作者:张杰|发布时间:2010-12-26|浏览量:2561次
做疝手术的外科医生不可不熟悉补片的类型和材质,否则很难说你能说清楚每种补片的优点和缺点。借这个平台,我谈谈自己的看法,希望能够抛砖引玉。
理想的植入人体的生物材料有8个要求:①不引起物理变化;②无化学活性;③不存在炎症和异物反应;④无致癌性;⑤不产生过敏;⑥能耐受机械扭曲;⑦可被随意裁剪;⑧可被消毒。首都医科大学潞河教学医院普通外科张杰
1.补片的编年史:
1900年,德国医生Goepel和Witzel用银丝网进行疝修补。
1948年,Douglas 和 Throckmorton使用钽金属网进行疝修补。
1952年,Babcock对不锈钢网(Toilinox)进行了实验和临床研究。
1954年,聚酯Mersilene(Dacron)网在美国应用。
1958年,Francis Usher 首次将第一代聚丙烯乙烯-Marlex网应用于临床。
1959年,Lydington和Woodward首次应用多聚四氟乙烯(PTFE)修补腹壁缺损。
1962年,新一代Marlex聚丙烯材料-Bard问世。
1983年,膨体多聚四氟乙烯(ePTFE)首次应用于疝修补术。
1997年,中等质量Atrium网被使用。
1997年,轻质量Vypro网被使用。
2.常见各种假体网片的优缺点:
目前临床上常用的有三种:聚酯补片(polyester mesh), 聚丙烯补片(polypropylene mesh,PP),膨化聚四氟乙烯补片(expanded polytetrafluoroethylene mesh, e-PTFE)。
①不锈钢网(Toilinox)的应用时间最早。1900年,德国医生使用银丝网进行疝修补。1940~1950年,有人使用钽金属网。这两种材料均不理想,易于折断。1952年,Babcock开始研究不锈钢复合物,并用于临床。这种不锈钢网的重量是150g/m²,由1cm的正方形网片组成,可以修剪。
优点:造价低,稳定,不会腐烂和变形,抗感染性强。
缺点:它的多刺的边缘会刺破手套和皮肤,术中操作不太方便。
②聚酯补片,又称涤纶补片(Dacron),商品名mersilene。聚酯补片是年第一个较普遍用于临床的非金属补片,始于于1956年。现在用的聚酯是由对位二甲苯和对苯二酸合成的。这种补片在法国应用较广泛,具有代表性是的法国的Stoppa和Rives。
优点:轻细柔软,强度大,作用持久,有适度弹性,可以高温消毒,可以随意裁剪而不留粗糙的边缘,价格便宜。
缺点:抗感染能力差,炎症和异物反应较重。
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值得一提的是,新一代聚酯补片在工艺上有了很大的调高。新聚酯采用了直接立体编织成网,巨孔和微孔相结合,更加柔软,抗感染能力增强,同时皱缩率大大降低。但是价格也是水涨船高。
③聚丙烯补片,是目前在腹股沟疝中最常用的补片。1958年,Francis Usher首次将第一代聚丙烯补片-Marlex网用于临床。1962年,第二代聚丙烯补片问世,改进了第一代产品不能高温消毒的缺点。(早期称为Marlex,后更名为Bard)
优点:网孔大,抗感染能力强,与组织愈合牢靠,较柔软,耐弯曲和折叠,可以高温消毒,可以随意裁剪而不留粗糙的边缘。
缺点:网片表面比较粗糙,炎症和异物反应更重,后期的瘢痕会造成补片的收缩和扭曲。
近年来,新一代聚丙烯轻质网片上市,有代表性的是爱惜康的Vypro I和Vypro II补片(补片由VICRYL和PROLENE 1:1缠绕成纤丝)和Ultrapro(补片由MONOCRYL和PROLENE 1:1缠绕成纤丝),Vypro II补片补片在吸收后重量为35g/m²,ULTRAPRO补片在吸收后重量为28g/m²,植入后吸收后残留在体内的永久性团块分别比术前减少了70%和65%。而原来重质聚丙烯网片的的重量是90~95g/m²。这样在保证足够强度的情况下,轻质网片质量轻、网片薄、网孔直径大,因此具有高弹性、高柔韧度、高顺应性和异物感轻的优点。但是价格较贵。
④膨化聚四氟乙烯补片,是日本人于1963年使用特殊工艺处理聚四氟乙烯补片而成,它具有高度统一的纤维连续性和多孔结构。1983年膨化聚四氟乙烯补片用于临床。其标准的节点间距是17μm ,人体对这种补片几乎不产生炎症和异物反应。这种补片与组织之间是包裹性愈合。纤维组织很难在短时期生长进入补片的微孔结构。所以在手术修补时,为了避免嵌合不良和疝复发,要将补片超过缺损边缘多一些。目前有软组织补片和防粘连补片两大类,其中防粘连补片多用于切口疝的修补。
优点:最柔软,更好的组织相容性,更大的强度和柔韧性,允许组织嵌入但几乎没有粘附,
缺点:不能耐受感染和污染,价格昂贵。
尽管在过去20年里,各种网片得到了广泛的应用,也有各种研究来检测它们产生的细胞反应和炎症反应,但是结果往往是相互矛盾的。有的学者报道,一种材料可能产生最小细胞反应和炎症反应,而其他学者则报道它们能产生强烈的细胞反应和炎症反应。这是目前存在的客观现实,大家不可不知。
总之,我们可以将目前市面上用于腹股沟疝的补片大致分为三类:重质量小孔隙聚丙烯网、轻质量小孔隙聚酯网和轻质量大孔隙聚丙烯网。这三种网片各有其优缺点,但总体上,我更推荐轻质量大孔隙聚丙烯网。
这是为了组织的长入(in growth)就像我们盖大楼所用的钢筋一样,网放入后,组织长入像钢筋与水泥一样具有强度而且抗拉。
最早期的使用人工材料可能在1894年是一个德国医生Phels-Witzel,用的是银线网(Silver mesh)。
银线网:无化学活性,不引起物理变化,不会有明显的炎症和异物反应,而且抗菌,不无致癌,几乎不产生过敏,可以被随意裁剪到一个适当的大小并容易消毒灭菌。但为什么早早地被放弃了呢?
原因很简单,它不耐折。所以你可以相象到在腹股沟区放入银网补片后当病人蹲下后又站起来银网会怎样?
直到上个世纪中期,化工材料的发展,人工合成材料的出现疝修补材料才又出现了转机。
1958年美国的Usher医生首次报导了将人工合成的材料??聚乙烯网(商品名Marlex,数年后Marlex将网由聚乙烯变为聚丙烯)应用于疝修补。实际上在同一年代,另一个地方的(法国)医生Rives和Stoppa(1956年)也用人工合成的材料(聚脂网,polyester mesh,商品名是Dacron)进行疝修补。
到了上世纪60年代美国“杜邦”公司合成了专利材料??聚四氟乙烯就是我们日常生活中所用不粘锅的“特氟龙(Teflon)”。后来,Gore-Tax公司对这一材料进行了膨化,生产出了e-PTFE,用作人造血管材料,由于其具有很强的抗张强度,又把它发展成腹壁的修补材料,即Gore Dualmesh(商品名)因为这种材料是微孔,组织长入困难,Gore-Tax公司又把它再打上小孔,用作腹股沟疝的修补
以上就是上世纪的"第一代"人工合成的疝修补材料
下图的左边是聚脂网(polyester mesh),中间是聚丙烯网(Marlex mesh),右边是e-PTFE(Dualmesh)的镜下放大照片。
从上图中可以看出,左边的聚脂网(商品名mersilene)是由多股材料编织的大孔网,这种网,柔软组织易长入。但多股编织的特点决定了它不耐感染,在股与股之间生存,白细胞和巨噬细胞不能进入小孔中。如同猫与老鼠做游戏一样,补片不取出感染就不会停止。
中间的图是聚丙烯网(Marlex mesh)为单股编织大孔网,这种网比上者聚脂网(mersilene)相比硬度偏大,由于大孔,组织长入也是较好的,由于是单股编织,孔较大,白细胞和巨噬细胞可以在网孔中穿行,因此一旦感染,网不一定要取出。这种网有一定的耐受感染特性。
需要说明的是,若你是用丝线缝合固定,可能也要去除网,因为丝线是多股的,股与股之间是可能藏匿细菌的。
右侧的图为e-PTFE(Dualmesh)即膨化聚四氟乙烯补片的镜下放大照片。可以看出这个补片是微孔的,组织长入困难,但由于膨化聚四氟乙烯的(不粘锅)性质,这个材料是可以放入腹腔内与肠管接触的。这种补片(Dualmesh)由于组织长入困难,所以一定要缝合或用钉枪固定的。还有由于其为微孔补片,一旦有感染,一定要取出。
这里需要强调的是:上述三种补片,只有e-PTFE(Dualmesh)可以放入腹腔内,其它两种均不可放入腹腔内,补片可以与肠管发生粘连,穿孔甚至肠瘘的出现。
另外,上世纪70年代后强生公司也生产了一种聚丙烯网是双股编织的称为Prolene mesh。与Marlex mesh特性基本一致。
下图为用Prolene网做的PHS
讲到疝材料时,不得不提及当时的人和事,
1974年Lichtenstein和他的同事在对一复发性股疝病人手术时,发现这个病人的腹股沟韧带、Cooper韧带经前次手术后现已无法再用,出于无奈,最后他们一改传统方法,在分离疝囊后未将其结扎或切除,而是回纳入腹腔,再用一人工补片(Marlex 网片)卷成一与疝环大小相当圆锥型塞子,将其填充在股疝疝环内,缝合固定,完成了修补。经多年观察这种方法疗效良好。又几经改进,数年实践之后(1986)Lichtenstein在“《Int Surg》”杂志上发表了他的著名文章,首次提出了无张力疝修补术(Tension-free Hernioplasty)的概念,其方法是用一人工网状补片(Marlex)缝合于腹股沟管后壁而替代传统的张力缝合,他以这种方法连续进行了1000例腹股沟疝修补,随访5年,无一例复发。
万事开头难,起初Lichtenstein的无张力修补观念并不为大多数同行认同,这可从他所写的专著的销量看出,他写的关于疝修补专著第1版的发行量,少的可怜。但到1986年后的第2版时,由于Lichtenstein的观点已被广泛接受,因此需要第四次印刷才能满足需要。
Lichtenstein对疝外科的贡献不仅仅是提出无张力修补的观念,另外,他还提出了以下3个著名观点,即1、疝修补术可以作为门诊日间手术(Day case)安全地进行;2、这种手术必须由有专门经验的外科医生进行,而不能把它归为小手术,由那些急于提高手术技术的低年医生完成;3、无张力修补术可以使用局麻(除减少费用外)还能避免因全麻或硬外麻醉给病人带来的风险及并发症。局麻术后病人的不适很轻,可以早期回家,不需限制活动,术后很快的(与传统相比)恢复工作和劳动。
但从1986年到1992年间,在美国开展无张力修补的医生并不多,这是因为修补材料还没有变为商品,医生要用的话,很不方便,要裁剪,还要解决消毒无菌等问题。1993年美国新泽西州的Rutkow医生与BARD公司合作生产出了第1种疝修补的产品“预成型的网塞和补片(Perfix Plug & Patch)”。网塞
下图就是BARD公司的“预成型的网塞和补片”
1997年北京邮电医院的马颂章医生(当时在美国杜克大学进修,看到了疝的网塞修补)与BARD公司合作,将Perfix Plug引进入中国,当时翻译成“疝环充填无张力修补术”,这种翻译并不标准,是将名词动词化,不对等。现在大多数人又称为“网塞”。当时,在商业公司的运作下,中国的疝无张力修补得到很快的发展。一时间,疝环充填(网塞)就是无张力修补的代名词。对于内环缺损大的病人还有放入两个网塞的例子。
关于Marlex与BARD,这是两个公司。
Marlex是一种用聚丙烯网编织的网品牌。如同纺织厂生产布一样,BARD公司(其实是它的一子公司Davol Inc)不生产聚丙烯网,把Marlex的网买回来,再裁剪加工为预成型的网塞和补片。
由于巴德(BARD)公司的网塞和补片是有专利保护,所以其他公司不能照搬。美国外科(泰科)公司生产的是锥体形网塞,意大利的Hernia Mesh公司生产的网塞(T2)如同草帽状,还有美国的Atrium公司生产的另一类网塞。
下图是美国Atrium公司生产的ProLoop™ Mesh 的网塞
1996年美国佛罗里达州的Gibert 医生设计了一个新的疝修补的补片,它是争对耻骨肌孔修补的。由美国强生的Ethicon公司生产,命名为普理灵疝装置(Prolene Hernia System , PHS) 比较一下上述人工合成的疝修补材料特性
Marlex(聚丙烯)
Prolene (聚丙烯)
ePTFE (膨化聚四氟忆烯)
Mersilene (聚脂)