疝；腹股沟；生物补片；可降解；疝修补；青少年；青壮年

青少年和青壮年腹股沟疝患者在身体结构及生育需求上有其特殊性，目前对于其治疗尚缺乏统一意见。生物可降解补片来源于同种或异种组织，经特殊处理后保留含胶原的立体纤维结构，可在满足修补强度的情况下，达到高舒适性和低生育影响要求。笔者根据最近研究结果，对青年腹股沟疝进行定义，并总结生物补片的应用效果。

一、生物补片的定义

20世纪90年代开始，生物补片开始被广泛应用，其主要来源于动物异种组织和人类异体组织，经过各种处理和保存方法，去除细胞和抗原成分，保留含胶原的立体纤维结构。生物补片可以为宿主细胞的增殖、组织重塑和血管再生提供支持^［1］。目前，国内外有多种生物材料补片可供选择，可根据其来源、组织类型和交联程度等进行分类。2008年美国疝学会年会上曾提出疝补片材料可分成两大类：生物材料补片和生物补片^［2］。生物材料补片由人工合成的聚合物作为基本结构，聚合物包括聚丙烯、聚酯、聚四氟乙烯和聚偏二氟乙烯等。而生物补片则是以同种异体或异种异体的真皮、心包或小肠黏膜下层组织为原料制作的补片，采用了不同的工艺技术。

在国内，生物补片种类包括传统的真皮材料、小肠黏膜下层基质和心包材料。近年来出现了新型补片，如静电纺亲水性生物补片和基底膜生物材料补片。早期出现的去细胞基质生物材料是人类真皮组织，即同种组织。人源性去细胞基质真皮材料一般来源于志愿者捐献的人体真皮，其具有良好的组织相容性和低炎症反应优点，但来源不稳定导致无法实现大规模、批量化生产。与此相反，动物来源的生物材料（如异种组织）可弥补上述缺点，可通过大规模养殖获取，并进行质量标准控制，其中牛和猪是常见动物源性材料^［3］。

除真皮组织外，小肠黏膜下层和心包等组织也可作为材料来源^［4］。申英末等^［5］的研究结果显示：青少年腹股沟疝修补术中采用心包来源补片可取得良好临床效果。通过热加工或化学方法使胶原发生交联的工艺和技术，可延长生物补片的降解周期，进而延长补片的支撑时间^［6］。

为进一步提高补片支撑强度及患者术后生命质量，降低术后并发症发生率及对患者生育的影响，基于功能性修复、特异性再生理念出现两类新型补片：静电纺亲水性生物补片和基底膜生物材料补片，并在多中心的各种疝修补术中取得较好效果^［7］。

二、可降解生物补片的分类

目前可降解生物补片分为小肠黏膜下层基质源性补片、基底膜源性补片、聚乳酸己内酯共聚物与纤维蛋白原复合生物补片等。小肠黏膜下层来源于脊椎动物小肠黏膜下层组织，是一种可替代的天然细胞外基质类生物衍生材料，目前以猪小肠黏膜为主要来源，其由细胞外基质胶原、纤连蛋白、氨基聚糖和生长因子组成^［8］。1998年，Surgisis补片在美国进入临床应用，并作为人工合成材料补片的替代选择，其在腹股沟疝修补术中得到广泛应用。小肠黏膜下层基质作为一种膜性材料，其细胞相容性好、无免疫原性，在体内能引导、支持细胞增殖与分化，并且可降解^［9］；此外，其含有纤维细胞生长因子、TGF和VEGF等多种生长因子，可用于促进组织再生；上述特点均符合理想组织工程支架材料要求^［9］。已有的国内外研究结果均显示：小肠黏膜下层基质源性补片应用于开放、腹腔镜疝修补术，或青少年、成人腹股沟疝修补术均获得满意的临床疗效^{［5，10‑13］}。

基底膜为广泛分布于机体的细胞外基质，其广泛存在于动物的组织器官中，包括膀胱、消化道、子宫、角膜、骨骼肌等。基底膜生物材料的成分和功能较为复杂，可为部分细胞提供物理性支撑。基底膜源性补片由于其同源于机体大部分组织结构的特点，植入体内后可为周围组织细胞的再生修复提供路径和支撑，因此具有良好的临床效果，包括并发症发生率低和术后复发率低。

聚乳酸己内酯共聚物与纤维蛋白原复合生物补片采用混合制备纳米级复合支架材料。其具有高比表面积和亲水性，有利于伤口愈合因子的分泌和细胞的趋化黏附，并且在自我降解过程中，有助于促进血管的再生和组织重塑，从而避免异质胶原、细胞碎片和遗传物质的引入，降低免疫反应发生的风险和组织钙化的可能性。此外，聚乳酸己内酯共聚物与纤维蛋白原复合生物补片还具有易于调整厚度、面积和形状以满足不同领域的临床需求的特点。与传统生物材料比较，聚乳酸己内酯共聚物与纤维蛋白原复合生物补片的优势为机械强度适中、机体吸收速度与组织再生速度相匹配，并且采用静电纺丝技术可降低其生产成本，更适合大批量生产，且产品简单、安全、可控。因此，聚乳酸己内酯共聚物与纤维蛋白原复合生物补片是一种高效、安全、经济的生物材料^［7］。

三、青少年和青壮年年龄分段定义、生理特征

青少年是儿童向成年人转变的过渡阶段。目前国际上尚无对青少年年龄的统一定义。WHO定义青少年为10~19岁的人群^［14］。根据《成人腹股沟疝诊断和治疗指南（2018年版）》标准，成年人为≥22岁的人群^［15］。由于我国≤14岁的人群通常就诊于小儿外科，为方便指导临床实践，部分专家建议将15岁作为青年患者的年龄起点，而由于WHO将中年人群定义为45~59岁，其年龄分类标准应用非常广泛且基本符合腹股沟疝的临床特征。因此，专家建议将44岁定义为青年患者的年龄终点^［16］。有研究结果显示：人体肌纤维于24岁时达到发育高峰，之后趋于成熟^［16］。van Kerckhoven等^［17］对234例非补片腹股沟疝修补术患者的回顾性研究结果显示：18~25岁患者的复发率显著低于26~40岁的患者（0比4.2%）。上述研究结果均客观证明年龄对于疝修补术后的复发存在影响，因此，笔者建议：年龄为15~24岁的人群定义为青少年，而24~44岁的人群定义为青壮年。

四、青少年和青壮年的腹股沟疝特点

基于以上对于青少年及青壮年的年龄分类，青少年腹股沟疝的特点更倾向于儿童疝，而青壮年腹股沟疝的特点更倾向于成年人疝。青少年是腹股沟疝的好发人群，各种不同年龄段儿童腹股沟疝的发病率为0.8%~13.4%，其中早产儿的发病率可达30%。青少年腹股沟疝以先天性斜疝最为常见，男性发病率为女性发病率的10~15倍，且右侧腹股沟疝较左侧腹股沟疝发病率更高，其中难复性疝和滑疝也较为常见^［18］。

先天性腹膜鞘状突未闭是青少年腹股沟斜疝发生的主要原因之一，且容易合并隐睾、睾丸下降不全和鞘膜积液等先天性疾病^［19］。患者由于疝囊内包含的肠管或大网膜长期压迫精索血管，会影响睾丸发育和精子生成，增加不育风险。青少年腹股沟疝患者中，复发疝也较常见，其中部分患者有多次复发疝病史。上述情况可能与临床医师对小儿疝的手术治疗不规范相关，临床实践中认为仅结扎疝囊即可，对“高位”二字未予真正理解。青少年常面临较繁重的学习任务，因此，疝修补术后需早期康复。对于疼痛耐受较差的患者，应尽量保证其术后生命质量。此外，需重视最大程度保留患者的生育功能。

对于青壮年腹股沟疝患者，由于其腹股沟管发育更加成熟，因此，临床特征更倾向于成年人疝，发病原因与腹横筋膜出现缺陷相关。青壮年腹股沟疝以斜疝为主，占比为95%，直疝占比为5%，但直疝的发病率相较于青少年呈上升趋势，右侧疝相较于左侧疝更常见，男性患者发病率约为女性患者的10倍^［20］。与老年患者比较，青壮年腹股沟疝患者对于尽快返回工作岗位、保证生育能力和生命质量的要求更为强烈，临床实践中需予以重视。

五、生物补片术后并发症及不足

生物补片是疝与腹壁外科手术修补发展过程中出现的里程碑式修补材料，具有较传统聚丙烯材料更多的优势。生物补片早期应用于腹股沟疝修补术，适用于青少年腹股沟疝修补、男性腹股沟疝修补术后预防或减少精索粘连和射精疼痛，以及手术创面存在感染或潜在污染的腹壁疝修补等方面，具有显著优势^［21］。生物补片的材料通过去除组织中的细胞和抗原成分，保留丰富的胶原立体纤维框架，有助于患者修补部位组织细胞的增殖、重塑和血管生成。生物补片术后组织愈合瘢痕反应较轻，无异物残留，因此，具有广阔的应用前景^［22］。随着生物补片的广泛应用，术后相关的复发、感染、慢性疼痛、血清肿、生殖功能影响、发热及其他并发症逐渐有文献报道。

（一）复发

目前没有证据表明生物补片是术后复发的直接证据^{［23‑24］}。疝复发的原因主要包括手术相关因素和补片相关因素，手术相关因素包括术区范围、疝环处理、补片放置、缝合技术和术后管理等，而补片相关因素指生物补片降解与重塑的平衡^［25］。生物补片在植入人体后会降解并释放生物化学信号，吸引宿主细胞定植，以生物补片为支架再血管化，直到完全降解前再生出强韧的组织。若发生再血管化受阻，降解重塑平衡会趋向降解的方向^［5］。有研究结果显示：使用生物补片行巨大腹壁缺损修补的患者中，由部分发生腹壁膨出或疝复发，这可能与生物补片未能完全覆盖缺损或薄弱区相关^［26］。对于术后未发生疝复发的患者，通过腹部B超检查可发现补片下方的大网膜或肠管可移动<1 cm的距离，提示补片可能与内脏器官粘连，为桥接生物补片的中央部分提供了血供，促使生物补片周围组织的再生和再血管化。有研究结果显示：生物补片可诱导机体再生腹壁组织，其强度可超过生物补片本身，达到甚至超过骨骼肌肌腱的强度，足以抵抗腹腔压力^{［27‑28］}。

（二）感染

生物补片是一种高生物相容性材料，可以内源性再生方式诱导机体再生强韧组织，达到治疗腹壁缺损的作用。与合成补片比较，生物补片具有胶原酶降解缓慢、无异物残留、更耐受感染的优势，使其成为修复可疑污染创面的理想选择^［29］。对于发生术后感染的患者使用生物补片，需综合评估手术及患者情况后谨慎使用^［30］。

（三）慢性疼痛

术后疼痛是腹股沟疝修补术后评价患者生命质量的重要指标。有长期随访研究结果显示：腹股沟疝修补术后慢性疼痛发生率为1%~20%，补片本身及炎症反应可能导致慢性疼痛和不适，年轻男性患者相较于年长患者更容易发生慢性疼痛^{［31‑32］}。由于生物补片具有较好的组织相容性和防粘连性，可降低腹股沟疝修补术后疼痛发生率。Magnusson等^［33］对比使用生物补片和人工合成补片修补腹股沟疝的研究结果显示：术后1~3d生物补片组患者疼痛发生率显著降低。针对完全腹膜外疝修补术采用生物补片的研究结果显示：术后疼痛于3~7d缓解^［34］。手术方式的改进、补片材料的选择以及良好的围手术期护理可降低患者发生术后慢性疼痛的发生率^［35］。

（四）血清肿

有研究结果显示：血清肿是应用生物补片行腹股沟疝无张力修补术后常见并发症之一，其发生率为7%~15%^［36］。与合成补片比较，应用生物补片行疝修补术后血清肿发生率更高，术后血清肿的发生与植入补片的总量和其活性表面积有关，修补腹壁切口疝的生物补片每单位质量可达250~300g/m2，是普通聚丙烯补片的3~4倍和轻质聚丙烯补片的6~8倍。虽然生物补片由胶原纤维、生长因子等单位抗原性低于高分子材料的物质组成，但由于植入的总体质量较大，导致的超急性排斥反应会比高分子材料更为严重。生物补片通常具有表面多孔的三维立体结构，其活性表面积远大于相同大小的聚丙烯补片，这会引起更强的组织超急性排斥反应^［37］。术后血清肿的形成位置通常位于生物补片周围，这会使生物补片与周围组织脱离接触，从而影响周围细胞的长入和再血管化过程，进而影响补片组织的再生。因此，在选择生物补片时，应选择较小的生物补片以降低术后血清肿发生率。此外，在术区使用加压包扎可一定程度减少血清肿的发生，例如，在腹壁疝手术后使用腹带进行加压包扎，在腹股沟疝手术后使用沙袋进行压迫^［9］。

（五）生殖功能影响

腹股沟疝术后生殖功能受损是少见但危险的并发症，其中睾丸萎缩可导致患者不育。使用化学合成的补片会引起机体炎症反应，并促进纤维结缔组织增生及瘢痕形成。由于青少年患者生长发育尚未结束，因此，植入上述补片对患者生殖功能的影响尚不明确。1项临床研究中，使用彩色多普勒超声评估睾丸包膜动脉、睾丸内动脉的血流阻力指数和搏动指数及睾丸容量，结果未发现补片植入前后上述指标的差异^［38］。另1项研究的结果也显示：化学合成补片仅短暂影响睾丸灌注，并不会对微循环产生长期不良影响，也不影响血睾屏障^［39］。但Singh等^［40］的研究结果显示：1例行双侧腹股沟修补术患者于术后发生迟发梗阻性无精症。此外，有研究报道腹股沟疝修补术致输精管梗阻发生率因不同研究而异，范围为0.3%~7.8%^［39］。聚丙烯补片植入后，可能会诱发周围组织的免疫反应，由于贴近输精管和精索血管，使其成为腹股沟区瘢痕的一部分，进而影响生育功能^［41］。相对而言，可降解生物补片具有可吸收性，体内无异物残留，尽管有部分研究结果显示：生物补片适用于青少年腹股沟疝修补，但其中的多数研究并未对青少年的生殖功能进行评估^［8］。目前针对育龄青壮年使用生物补片治疗腹股沟疝的研究结果显示：与传统修补术比较，平均随访15.8个月时，两组患者的睾丸萎缩情况比较，差异无统计学意义^［5］。但由于随访时间有限，笔者认为仍需进行长期随访，以确定生物补片是否对青少年的生育功能产生远期影响。

（六）发热

生物补片使用后患者通常于术后3~5d出现发热症状，体温一般为38.0~38.5 ℃。生物补片作为一种异体来源的材料，虽然没有细胞和血管成分，但术后患者后的发热症状较为常见，这提示生物补片的使用会引起人体内明显炎性反应。动物实验结果显示：生物补片表面仍存在有α‑1，3半乳糖残基抗原，该抗原与人体天然抗体结合引起急性排斥反应，从而导致炎性反应，引起发热。但该反应较局限，通常不会引起不良后果。

（七）其他并发症

除上述各种并发症风险外，还存在皮肤瘘管的形成和皮肤侵蚀，术后可能会出现排异反应或过敏反应等并发症。目前这些问题仍需要进一步观察研究及密切监测和及时处理。

六、腹股沟疝修补材料学的前沿进展

Theodor Billroth曾经说过：“如果我们能人工制造出具有筋膜和肌腱密度和韧性组织，那么我们将会发现根治疝的秘密”。后续生物补片的发展也印证了上述描述^［42］。近年来部分新型补片的研究和发展弥补了上一代补片的不足，如现在非常热门的基底膜源生物材料。小肠黏膜下层源性补片由于其表面残留少量基底膜成分，使其具备组织诱导再生能力，而纯化的基底膜材料诱导再生能力远高于小肠黏膜下层源性补片。另一方面，基底膜还具有免疫原性接近天然豁免的优点^［43］。细胞外基质在不同种属间高度保守，而基底膜是由细胞外基质组分中最保守蛋白质组成，且不同组织器官的基底膜在成分和结构上具有高度同源性，即某一种属的某个组织器官的基底膜可以修复其他种属、其他组织器官的缺损，实现特异性组织再生和功能性修复。目前已有部分技术被成功应用于为伤残士兵实现肌肉筋膜等组织再生和神经支配部分恢复而改善残疾肢体功能，部分新型的基底膜源生物补片已被应用于临床，并被证明是一种理想的软组织修复材料^{［44‑45］}。

除此之外，还有一些其他优秀的材料可供使用，如将聚乳酸‑ε‑己内酯共聚物与猪纤维蛋白原混合而成的复合材料，该材料具有大的表面积和强烈的亲水性，可在植入后促进伤口愈合因子对细胞的趋向性和黏附性，并且有助于局部的血管网再生和组织重塑，从而修复组织缺陷并恢复正常的组织结构和功能，也是非常理想的腹壁修复材料之一^［46］。李绍杰等^［7，47］的研究结果显示：使用静电纺丝技术将聚乳酸‑S‑己内酯共聚物与猪纤维蛋白原制备成纳米级复合支架材料，该支架材料的机械强度适中、具有较低的免疫反应性，能够在吸收速度和诱导组织再生速度方面匹配，可完全实现吸收；短期安全性方面，该材料并不劣于猪小肠黏膜下层补片，但其长期疗效仍需进一步研究。

对于干细胞生物补片，由于干细胞是一种相对未分化的细胞，具有分裂和增殖能力，因此，此类补片可促进组织再生。采用自身材料制备的生物补片，能够随着周围组织再生而逐渐降解，是一种理想的生物材料。其中，脂肪源性干细胞（adipose-derived stem cell，ADSC）是近年来再生医学等领域的研究重点，该细胞不仅可以直接参与受损组织的修复，包括增殖、归巢和定向分化作用，同时还可以通过旁分泌功能间接参与调节免疫反应及氧化应激等病理生理过程^［48］。Iyyanki等^［49］报道了一种将ADSC联合生物支架组成复合体制备的干细胞补片。而将干细胞与小肠黏膜下层组成的复合材料，兼具两种材料的优势，可促进胶原蛋白的合成及血管增生，并改善单一生物补片降解过快及强度不足的缺点，但仍需大量临床研究验证^［50］。

近年来，研究者利用3D打印技术已制造出具有潜在临床应用价值的不同补片。有研究结果显示：3D打印的聚乳酸补片可显著提高静电纺丝支架强度，并可根据不同患者的不同部位调整补片大小、强度^{［51‑53］}。Ballard等^［54］基于3D打印技术开发含有碘基、钡造影剂的聚己内酯网片，可在CT和MRI检查中可视化。可以期待未来研发出一种新型补片，利用3D打印技术，将生物材料、化合物、药物甚至活细胞在各层之间相互交织，并根据患者具体情况订制每一层打印内容，以实现药物释放和补片降解之间的平衡，并能保持相对的强度。

七、结语

青少年腹股沟疝修补时，使用可降解生物补片并不会增加手术风险或并发症的发生。在不降低修补强度的前提下，该材料在降解的同时还能诱导自身细胞生长，从而达到疝修补的目的。可降解生物补片显示出相较于传统补片的优势性。笔者相信：随着更多新型生物补片的临床应用，将会为更多患者带来更好的治疗效果。

版权声明

本文为《中华消化外科杂志》原创文章，版权归中华医学会所有。其他媒体、网站、公众号等如需转载本文，请联系本刊编辑委员会获得授权，并在文题下醒目位置注明“原文刊发于《中华消化外科杂志》，卷（期）：起止页码”。谢谢合作！