生物材料人工胸壁重建犬胸壁骨性缺损的动物实验研究

摘要

研究背景：胸壁肿瘤、创伤、感染、放射线损伤、发育畸形等均可造成胸壁的缺损，当缺损面积较大或缺损位于前下胸壁时，则易发生反常呼吸而引起呼吸循环功能的衰竭。胸壁重建目前是解决这一棘手问题的关键。胸壁重建包括胸膜腔的处理、骨性胸壁重建及软组织修复等三个方面，其中骨性胸壁重建因其技术要求高，修复难度大，修复材料多样等原因，其重建效果未臻理想。目前，国际上多采用双层高分子材料补片复合骨水泥的“三明治”法进行骨性胸壁重建，但其仍存在重建后胸壁活动受限，感染情况下无法应用及术后影响放疗或X线检查等缺点。故探索更符合生理的胸壁重建方式是胸外科领域的研究重点。
　　 目的：建立犬胸壁巨大缺损模型，并以猪源性的生物材料人工胸膜及人工肋骨构建人工胸壁复合体，进行犬巨大胸壁骨性缺损重建的实验研究，并与“三明治”重建方法进行对照研究，探索生物材料人工胸壁重建胸壁缺损的安全性及可行性。
　　 方法：⑴犬骨性胸壁缺损模型的建立：选取中国杂种犬12只(体重15～20kg、雌雄不限、广东动物实验中心提供)全麻后，经右后外侧切口整块切除3根肋骨及肋间肌、壁层胸膜，制备8×7cm2大小的骨性胸壁缺损模型。⑵“三明治”法(对照组)修复材料：涤纶外科修补材料。⑶将猪源性人工胸膜外科补片按缺损大小和形状进行裁剪，并采用7号丝线将其与骨性胸壁缺损边缘的肋问肌间断或连续缝合，彻底封闭胸膜腔(注：人工胸膜缝置于各肋骨断端之下，其中人工胸膜的滑面朝向胸腔，粗面朝上)，并检查有无漏气。(2)根据缺损肋骨长短，弧度及横径，选择相应规格的人工肋骨，并分别在人工肋骨端及犬肋骨端0.5cm处以电钻钻孔，穿入钢丝，以钢丝端端对合固定人工肋骨与犬肋骨。⑷将涤纶外科修补材料按缺损大小和形状进行裁剪，并采用7号丝线将其缝合于缺损的肋间肌缘，封闭胸膜腔。⑸打开骨水泥，并以专用溶剂调和、搅拌，待凝固前将其置于涤纶补片上按缺损大小制备成片状弧形物。⑹选取另一块涤纶外科补片完全覆盖骨水泥，缝合于缺损周边的肋间肌组织，形成“三明治”样复合体。
　　 结果：①各犬围手术期未见死亡及高热发生，进食良好，胸管停留时间均小于4天，两组的伤口感染及呼吸困难发生率相当；随访期间，“三明治”重建组有两组犬出现了轻度的胸壁凹陷畸形，并且出现了轻度反常呼吸，在运动奔跑的时候表现比较明显。生物材料人工胸壁重建组未见胸壁畸形及反常呼吸发生。②各组术后第7天的血常规及免疫球蛋白指标均未见明显异常。③“三明治”法重建组两只犬甚至在麻醉后静息状态下出现“三明治”复合体与胸壁的矛盾呼吸运动。④生物材料人工胸壁重建组并未见到胸壁的矛盾运动，未见固定钢丝脱落及人工肋骨短裂和移位发生。⑤“三明治”复合体作为一个实体并不透X线，而生物材料人工胸壁并不影响术后X线的检查及放射治疗。⑥在生物材料人工胸壁重建组，人工胸壁与正常组织已融为一体，仅仅观察到轻度的胸腔粘连。⑦当“三明治”复合体被打开时，骨水泥像一块石头一样可轻易从两层网状贝壳中取出。而人工肋骨和周围正常肋骨牢靠固定在一起。⑧Polyester网和肺组织之间由纤维组织粘连紧密。⑨人工胸膜已基本降解，其粗面侧出现较厚的纤维组织层。而滑面侧与肺组织无粘连。人工胸膜周围未见炎症及异物反应。⑩人工肋骨由肌肉和纤维的混合组织所包裹，未见明显炎症及异物反应。
　　 结论：⑴本研究所建立犬巨大胸壁缺损模型代表性及可重复性好，可作为有效的缺损模型用于胸壁重建方法的研究。⑵生物材料人工胸壁用于胸壁重建安全性好，无急性或慢性排斥反应。⑶随访发现，生物材料人工胸壁用于胸壁重建，可实现胸壁完整修复，维持胸廓稳定，有效的防治反常呼吸发生。⑷生物材料人工胸壁用于胸壁缺损修复，与“三明治”法相比，重建效果相当；但方法更符合生理。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 引言

1.1胸壁重建概述

1.2理想的骨性胸壁重建方法

1.3胸壁重建材料研究进展

1.4本研究的目的

第2章 材料和方法

2.1犬胸壁骨性缺损模型的建立

2.2生物材料人工胸膜的制备

2.3生物材料人工肋骨的制备

2.4“三明治”法修复材料

2.5生物材料人工胸壁重建方法

2.6“三明治”胸壁重建法

2.7围手术期处理及随访

2.8观察指标

第3章 结果

3.1一般状况观察

3.2血常规检查、免疫功能检查

3.3 X线检查

3.4大体解剖观察(图5)

3.5组织病理学研究

第4章 讨论

4.1胸壁缺损模型

4.2骨性胸壁重建的意义

4.3常用的骨性胸壁重建材料及方法

4.4生物材料人工胸壁

第5章 结 论

参考文献

附 图

附录 在攻读硕士学位期间发表的文章

致谢