隆乳材料表面理化性能与细胞粘附性研究和包膜挛缩的临床关联分析

发布时间：2017-05-25 14:11

  本文关键词：隆乳材料表面理化性能与细胞粘附性研究和包膜挛缩的临床关联分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：研究背景:隆乳术(Augmentation Mammoplasty,AM)是整形美容外科中常见的手术方式。据调查,仅2011年,就有超过30万人接受了AM。包膜挛缩(Capsular Contracture,CC)作为AM的并发症之一,逐渐受到人们的重视,有早期报道称其发病率超过30%。目前,CC的发生机制尚不清楚。据文献报道,CC的发生是由于机体植入假体后,发生囊性纤维化的结果。同时也有学者发现,炎性浸润(Inflammatory Infiltration,II)和胶原沉积(Collagen Deposition,CD)也是导致其发病的相关因素。此外假体的破裂、变形或渗漏,都可能引起囊性纤维化和CC,甚至还有潜在的致癌性。现目前临床上的隆乳假体材料种类繁多,可以大致分为光面假体材料与毛面假体材料两类。据文献报道,毛面假体材料隆乳术后的CC发生率一般情况下要小于光面假体材料术后的CC发生率,同时也有文献报道两种假体材料所导致的CC发生率相差无几。此外有学者发现,CC与细胞以及胶原纤维(Collagen Fibrils,CF)在假体表面的粘附情况也存在密切关系。所以我们首先从材料表面的理化性能研究出发,对比分析找出材料表面理化性质的不同之处,为研发理化性能更好的隆乳假体材料提供一定的理论基础。然后从细胞层面探讨细胞在不同材料上的粘附性问题,通过观察细胞在材料表面的增殖和细胞骨架的变化以及检测细胞黏附相关蛋白的表达情况,来进一步证实细胞在不同假体材料表面的粘附性差异,从而解释CC在不同假体材料上的发生率的差异。随着AM的临床应用越来越多,CC的发生率也逐渐增高。除假体材料的类型会影响CC的发生率外,其它的相关因素如灌注材料、植入位置、手术切口等也逐渐受到人们的关注,同时也有文献报道这些相关因素的确存在影响CC发生的可能性,但目前还缺乏多因素循证医学的证据以及系统的临床关联分析。所以,本研究收集了假体植入术后发生CC的相关临床研究,并通过累积meta分析(Cumulative Meta Analysis,CMA),比较光面假体和毛面假体植入术后对CC发生的影响。在此基础上,综合分析相关因素如灌注材料、植入位置、手术切口等对CC发生的具体影响情况,最终得出结论证明这些相关因素是否会影响CC的发生率。为更好地指导临床AM的开展起到一定的作用,为如何降低cc的发生提供更为合理的循证医学证据。材料与方法:1.材料表面理化性能研究:选取临床上常用的隆乳假体材料:光面材料2个,毛面材料2个(材料分别来自曼托公司与万和公司)。每个材料上分别选取1处位置作为实验样本,并命名(smooth1、smooth2、rough1、rough2,简称s1、s2、r1、r2)。材料通过剪裁、消毒、风干等预处理后,采用原子力显微镜(atomicforcemicroscope,afm)观察材料表面的形貌特征以及对比分析两种材料表面形貌的不同之处。采用奥林巴斯lext激光显微镜对假体表面进行扫描,将扫描得到的图像经过软件分析得到粗糙度(roughness)、偏度(skewness)与峰度(kurtosis)的检测结果,扫描区域的面积为644x642μm,截止波长为80μm,测量面积为比例尺为100μm。采用水接触角(watercontactangle,wca)对材料表面的疏水性进行检测,分析时采用去离子水,将水滴滴于四个样本的表面并等待0.5-1min后进行测试,每个待测样本取间距5-8mm的3个点进行测量,共6次读数,取算术平均值。为确保实验的可重复性,上述实验均进行了五次。2.材料表面细胞粘附性研究:首先确定采用儿童包皮组织进行人成纤维细胞(fibroblasts)的提取(包皮组织来源于第三军医大学第二附属医院普外科),根据实际情况,我们采用消化分离法进行fibroblasts的培养。同样严格选取4个样本(s1、s2、r1、r2)作为研究对象,将fibroblasts接种于6孔板中的每个毛面与光面假体表面,放入培养箱中(37℃,5%co2)进行培养。培养中注意调整好细胞密度(细胞密度大约为5x105个/ml)。通过对fibroblasts的骨架蛋白(主要是肌动蛋白actin)进行染色(染料为微丝绿色荧光探针actin-trackergreen,atg)后,放于bx53激光共聚焦显微镜下观察fibroblasts在假体材料上生长的骨架形态。同时,对fibroblasts在假体材料表面粘附性进行对比观察。其中包括:1)细胞粘附相关蛋白(骨桥蛋白(osteopontin,opn)、黏着斑蛋白(vinculin)、斑联蛋白(zyxin)、踝蛋白(talin)的免疫荧光染色观察;2)fibroblasts在材料表面的增殖能力比较(cck-8法);3)westernblot技术检测fibroblasts粘附相关蛋白在不同材料上的表达情况。3.cc临床关联分析:通过检索电子文献库:googlescholar(谷歌学术搜索)、embase(荷兰医学文摘)、pubmed、gopubmed、webofscience、biosispreviews(生物学文摘)、scifinder(化学文摘)以及相关中文论著数据库,搜集到关于不同假体植入术后发生cc的相关临床研究。同时制定出文献纳入标准和排除标准。纳入的随机对照试验(randomizedcontrolledtrial,rct)以cocharne质量评价标准进行质量评价,回顾性研究(retrospectivestudy,rs)则以纽卡斯尔-渥太华(newcastle-ottawa)评分守则进行质量评价。拟定两名研究员将数据库中搜索到的文献进行题目和摘要的仔细阅读,阅读过程是独立的(双盲法)。最终按照指定的筛选条件对每一篇文献进行严格筛选,针对有分歧的研究由第三名研究员进行重新审核,然后对筛选到的文献进行评分。将提取数据采取按样本量由小到大的顺序进行累计,选择随机效应模型进行合并,并按假体灌注材料、植入位置、手术切口和随访时间进行cma,合并指标为相对危险度(relativerisk,rr)及95%置信区间(confidenceinterval,95%ci);采用begg’stest和eeeg’stest同时检测发表偏倚;通过将合并结果转换为固定效应模型,进行敏感性分析;软件采用stata11.0和rveman5.0。结果:1.材料表面理化性能研究:在对不同假体材料的理化性能检测中,afm显示光面假体表面都具备内在整齐,规则,形貌成脊状的特性,同时二者的表面都有岩石状的形成物和沟痕。结合假体制作过程,我们推测光面假体的表面形貌是硅胶在固化过程中向植入模板蠕动所致。毛面假体表面布满凸出部分,同时又有深开的裂缝,相对于光面假体表面显得较凹凸不平,没有规则的形貌。粗糙度检测结果显示毛面假体的粗糙系数平均值要大于光面假体;偏度检测结果显示毛面假体的负偏态值比较小,表明其表面沟痕更多,相反,光面样本的正偏态值较大则说明它们表面的尖峰更多;峰度检测结果显示光面样本的峰态系数普遍偏高,这说明在这种样品的表面尖峰相似度较高,且尖状部位会反复出现,显得整个表面较平整。相对而言,毛面样本的峰态系数低,这说明毛面假体表面的相类似尖峰重复性不好,从而使得整个表面显得更加不规则。wca检测结果显示,r1样本的接触角值最大,具体为148°,上下浮动为1.9°,而s2样本的接触角值最小,具体是107.2°,上下浮动为0.5°。2.材料表面细胞粘附性研究:从细胞在假体材料上的生长数量来看,s1、s2假体材料表面生长的fibroblasts数量明显少于r1、r2假体材料表面生长的fibroblasts数量,cck-8细胞增殖实验也同样说明了这个问题。从细胞的生长状态来看,毛面假体上的fibroblasts所表达的actin明显好于光面,而且细胞间的排列也显得不太规则整齐。同时,毛面假体上的fibroblasts伸出的丝状伪足也可初步推断毛面上的fibroblasts粘附性更好。同时,细胞粘附相关蛋白opn、vinculin、zyxin、talin在毛面假体上的表达情况均好于光面上的表达情况。用westernblot检测细胞粘附相关蛋白在fibroblasts中的表达情况来看,毛面组的细胞粘附相关蛋白的表达量要明显高于光面组的蛋白表达量。且细胞粘附相关蛋白的总体表达量排序依次是:opnvinculintalinzyxin。3.cc临床关联分析:从隆乳术后光面与毛面隆乳假体材料cc发生率的临床关联分析来看,总体结论为光面假体材料所导致的CC的发生率要高于毛面假体的CC发生率。亚组分析表明:A、灌注方式:无论采用生理盐水灌注或硅胶灌注,其CC发生率都是光面要多于毛面;B、植入位置:将假体置于“肌肉下”也许会降低光面假体的CC发生率,将假体置于“乳腺下”的分析结果与总体结论保持一致;C、手术切口:当手术切口采用“乳晕切口”和“腋路切口”也许会降低光面假体的CC发生率,采用“乳房下皱襞切口”与“乳房切除术切口”,其CC发生率仍然是光面大与毛面。结论:1.毛面假体材料表面比光面假体表面更加不规则,波峰与沟痕较光面多,疏水性也较光面更明显。这些毛面假体表面的理化性能更有利于fibroblasts的粘附与增殖。2.Fibroblasts在毛面假体上的增殖率较大,而且粘附得更加紧密,细胞粘附相关蛋白也分泌较多,说明毛面假体材料表面更有利于fibroblasts的生长。细胞与毛面假体材料之间粘附得更紧密,说明fibroblasts与假体之间的排斥反应较小,更加有利于假体与人体的有机融合。细胞在毛面假体表面生长也排列不规则,说明细胞粘附所产生的收缩力不统一,力量会互相抵消,从而降低了CC的发生率。3.临床关联分析可知,光面假体术后CC发生率要高于毛面假体术后的CC发生率。亚组分析说明,无论灌注方式如何改变(生理盐水灌注或硅胶灌注),光面假体导致的CC发生率高于毛面假体的CC发生率。在假体植入位置的选择上,将光面假体植入在肌肉下而非乳腺下,或许会降低其CC的发生率。在手术切口的选择上,光面假体采用“乳晕切口”或“腋路切口”进行手术,其CC的发生率要低于采用“乳房下皱襞切口”与“乳房切除术切口”进行手术的CC发生率。为更好地指导临床AM的开展起到一定的作用,为如何降低CC的发生提供更为合理的循证医学证据。
【关键词】：包膜挛缩 炎性浸润 胶原沉积 细胞粘附 生物相容性 meta分析 OPN Vinculin Zyxin Talin CCK-8
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R655.8;R318.08
【目录】：

• 缩略语表4-8
• 英文摘要8-13
• 中文摘要13-17
• 第一章 前言17-25
• 第二章 光面与毛面假体材料表面的理化性能研究25-32
• 2.1 材料与预处理25-26
• 2.2 实验方法26-27
• 2.3 结果27-30
• 2.4 讨论30-32
• 第三章 光面与毛面假体材料表面的细胞粘附性研究32-50
• 3.1 材料与方法32-42
• 3.2 结果42-48
• 3.3 讨论48-50
• 第四章 光面与毛面隆乳假体材料包膜挛缩发生率的临床关联分析50-66
• 4.1 材料与方法50-51
• 4.2 结果51-64
• 4.3 讨论64-66
• 全文结论66-68
• 参考文献68-79
• 文献综述一 不良包膜挛缩症的病原病理学及其内外源性假说的研究进展79-96
• 参考文献87-96
• 文献综述二 关于Poly Implant Prothèse公司隆乳假体材料的应用研究进展96-108
• 参考文献103-108
• 文献综述三 关于生物材料细胞粘附性以及异物反应的研究进展108-137
• 参考文献123-137
• 攻读学位期间的研究成果137-139
• 致谢139

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本文编号：393971