毛囊单位样结构可移植假发的组织相容性及长期移植效果的实验研究

发布时间：2018-11-28 17:59

【摘要】：研究背景头发(hair)是指在头部的毛发。夏天它可以防烈日,冬天可以御寒冷,抵挡较轻的碰撞力,并可以帮助头部汗液的蒸发,从多方面保护头部之外,还可使人增加美感。拥有一头柔顺、亮泽和健康头发常给人们在社交活动中带来一定的优势。相反,秃发会给人带来生理和心理上的压力。因此,随着物质文明和精神文明的发展,现今秃发已成为人们关注的焦点问题。秃发的病因多而复杂,主要有：精神因素、雄性激素源性脱发、药物因素、食物及营养代谢的因素、先天性的因素、物理性及化学性的因素、内分泌失调的因素、免疫系统机能反应絮乱等原因。在众多秃发因素中,雄激素性脱发则最为常见。临床上针对秃发的治疗方法主要分为：手术治疗和非手术治疗,非手术治疗主要以药物治疗、激光治疗和各种美容技术隐藏秃发区的美容治疗。药物治疗目前治疗秃发的药物主要有激素调节剂和生物学反应调节剂两大类。前者包括雄激素阻断剂及雌激素介导剂,后者包括米诺地尔等。常用的有：5a还原酶抑制剂：如保列治能阻断睾酮向DHT的外周转化,降低血清和头皮中DHT的浓度,最终雄性激素就不会在5-α还原同工酶的作用下抑制毛发的生长,从而有效逆转秃发过程,促使秃发部位头发再生；米诺地尔为第1个应用于促进毛发再生的药物,其作用机制是通过上调毛乳头细胞的血管内皮细胞生长因子mRNA的表达,从而刺激、维持毛囊生长和延长毛囊生长期,使微小化的毛囊发育增大,最终起到治疗秃发的作用。此外,还有促进局部血液循环的药物如山莨菪碱、地塞米松、丹参,以及去头皮屑、去油脂的洗发剂等药物可治疗秃发。虽然治疗秃发的药物种类很多,但效果均不甚理想,最大的缺点是停药后易复发,而且一些药物长期口服会带来一定的并发症,如性欲降低,性功能减退,多毛症等。低水平激光疗法光疗也就是所谓的低水平的激光治疗(LLLT),红外线治疗,生物刺激,光生物调节。这是一项2007年美国FDA批准的应用于治疗秃发新技术。它是一种单色光,而且使用特定的光谱(600-1400nm),不宜过高或者过低均会导致不良效果,此光谱接近血红蛋白、水的吸收光谱和聚合酶链反应的吸收光谱。因此低水平光疗后会使局部组织温度上升,从而改善细胞的代谢,促进毛发的生长,多数专家一致认为低水平光疗对于治疗秃发是安全的,但其缺点是停用光疗后秃发有再复发的可能。美容技术(配戴假发、织发、补发) 美容技术主要有配戴假发、织发、补发。这些技术需都可以掩盖秃发区域,但是也存在不足之处。假发由于选用的是化学纤维制作成的头发,其弹力和耐力不佳,其光泽过于鲜亮,在视觉上一眼就能够看出呆板的假象,透气性差,感觉刺痒、闷热,易使头皮过敏,伤害头皮与毛囊。织发的缺点是戴、取不方便,清洗、护理不方便,固定方式不舒服,损伤周边毛囊,寿命短,易看出破绽。补发的缺点是流向感不强,发型单一,有较多局限性,具有高品位、追求完美与动感时尚发型的人难以接受。因此,美容技术治疗也不能从根本上完全缓解患者的心理压力。外科手术治疗外科技术最早可追溯到1939年,当时日本的Okuda医生首次采取Punch技术在一名严重烧伤的病人枕部获取圆形的带毛发的复合皮肤组织块,移植到受区后毛发成功生长,这也可以说是第一例毛发移植术。现今临床上用于治疗秃发的外科手术技术主要包括以下几种方法：皮瓣转移术、头皮组织扩张术、头皮缩减术、自体头皮移植技术等。头皮缩减术方法简单,伤口张力很小,但适应证较窄,仅适合于长窄型秃发。头皮组织扩张术需分期手术、疗程长、多次注射及并发症较多等缺点,有些患者常因扩张时疼痛过重、时间过长不愿接受。自体头皮移植技术由于临床技术条件要求高,需特殊设备且皮瓣易坏死,成功率极低。 1959年Oren Reich采取标准的4mm打孔器获取头发治疗男性型脱发患者,发现了“供区优势”,即枕部头皮毛囊为雄激素不敏感区。这一理论为毛发移植术提供了理论基础,从此秃发的外科治疗进入了现代毛发修复技术时代。传统的毛发移植采用大块毛胚移植法,术后造成的“稻草”样外观令患者难以接受。1984年Heading ton发现毛发并非均匀分布,而是以每1-4根为一个单位出现,每一个单位有其相对独立的皮脂腺、立毛肌、毛囊周围血管神经丛,称其为毛囊单位。如果移植物制成这样的毛囊单位,可以提高移植成活率且获得自然外观。这对其后毛发移植技术改进起到了促进作用,20世纪90年代采用了以自然毛囊单位为基础的毛发移植,使得毛发移植技术更趋于成熟,并以其自然而又持久的效果受到患者的普遍欢迎。但是自体毛囊移植术要求患者必须拥有充足的毛囊供区,对于秃发面积过大,且供区不足的患者,术后毛发密度和外观不能达到满意的效果。所以,如何解决供区毛发资源不足,成为现今毛发修复外科急待解决的问题。综上所述治疗方法,现阶段都未能找到实用、令人满意的治疗秃发的方法。为解决上述供区严重不足患者的临床需求。自2006年本实验组围绕可移植性假发的研发开展了一系列的工作,并研发出一种可移植假发(专利号(200620057171))。但该产品在前期研究中被发现,基座较大且样式单一,无法满足临床应用的需要仍需进一步改良。本实验拟改良原有方案,根据Headington提出的毛囊单位结构概念争取制作出携带同种异体毛发的毛囊单位样假发可移植物,观察其植入体内后的组织相容性及长期移植的稳定性,探索其工业化生产并应用于临床的可能。一、毛囊单位样结构可移植假发设计与制作研究方法 1、毛囊单位样假发可移植物的结构改良设计：移植物的基座呈方片形,其侧面带有一明显倒钩,倒钩与基座呈20-40°角,人发被完全紧密包绕在聚丙烯基座内部,聚丙烯基座所包绕的人发数为1-4根,基座外人发长度可不等。 2、人发处理：将健康人发浸泡于75%的酒精中2小时,取出后用生理盐水反复清洗致清洁,再次将人发浸泡于2%的戊二醛20分钟,取出后生理盐水浸泡冲洗多次确认人发无残留戊二醛将其晾干 3、毛囊单位样假发制作： ①人发和聚丙烯的衔接：在无菌实验操作台内,将电炉器加热,工业温度计检测电炉面温度,选择温度低于170±10℃的区域,将聚丙烯颗粒放置于不锈钢刀片上,并在此区域加热聚丙烯呈融融态,取下后将人发放置于融融状态聚丙烯中,迅速用以不锈钢刀柄将包含有人发的融融状态聚丙烯加压压平,使其成片状,待其常温冷却后脱模即定型成半成品。 ②半成品加工：顺人发纵轴方向用11号刀片将其一侧聚丙烯切割掉,另外一侧去其部分,近基座底部留有一与基座呈约30°左右的倒钩,修整后整个基座宽约lmm,长约4mm,厚约300-400um,每个基座都包有1-4根人发。 4、成型后聚丙烯和毛发的衔接情况及人发的超微结构观察：材料使用2.5%的戊二醛4℃固定24小时,经30%-100%梯度乙醇脱水,醋酸异戊酯浸泡30min,临界点干燥。干燥后表面喷渡铂金,扫描电镜观察观察聚丙烯和人发的衔接面和人发的超微结构。 5、聚丙烯和毛发对抗拉力强度评价：外力牵拉人发,评价两者衔接后对抗拉力强度。结果： 1、成型后聚丙烯和毛发的衔接情况及人发的超微结构观察：扫描电镜显示人发和聚丙烯接触面接触紧密,未见接触面留有腔隙。聚丙烯和人发接触面可见压印出毛小皮痕迹,人发束毛小皮结构清晰,呈叠瓦状紧密叠合在一起。 2、成型后聚丙烯和毛发对抗拉力强度评价：通过对抗拉力测试显示即使外露发束被拉断,聚丙烯和人发束也不易分离。结论：以聚丙烯为基础材料的假发,具有良好的组织相容性,是一种被临床公认的可长期存留于体内的医用材料,保证应用于临床的安全性；毛囊单位为理论基础的假发和正常毛囊单位的数量相同,移植后将可获得更加自然的外观及满足患者不同需求；聚丙烯和人发衔接后稳固,不易滑脱,有力于降低发束的脱落率；为后续动物实验奠定基础。二、毛囊单位样假发组织相容性和长期移植效果观察研究方法 1、动物选择：11只新西兰白兔(南方医科大学动物实验中心提供)雌雄不限,质重(2.3～3.4)kg。 2、动物移植：将假发采用毛囊单位移植技术移植于白兔头部皮下,每只兔子移植40个单位的假发,分别含1-4根发束的假发10个,术后将将11只白兔按随机数字表法分为两组,A组6只用于长期移植效果观察,B组5只用于组织相容性的观察。 3、组织相容性观察：组织相容性观察组分别于移植术后1周,1个月,3个月,8个月,12个月在无菌条件下,随机取1只白兔处死取全层头部皮肤组织条,进行HE染色光学显微镜织学观察和扫描电镜组织学观察。 4、长期移植效果观察：长期移植效果观察组于术后1周,1个月,3个月,8个月,12个月进行头部清洗,并对剩余的假发计数,计算脱落率；观察假发外观及创面愈合情况。结果 1、长期移植效果通过单位毛囊移植技术可实现定向移植,移植后假发方向良好,分布自然,外观效果满意。术后早期可见切口稍红,一周后切口结痂愈合,至术后一年未见移植人发周围有异常渗出,破溃及糜烂。1周脱落率(2.5±2.7)%,1周～1个月脱落率(1.25±2.0)%,1～3个月脱落率(0.4±1.0)%,3～12个月脱落率0%,术后～12个月脱落率(4.1±4.0)%。 2、组织相容性观察 ①HE组织学观察：移植后早期聚丙烯周围可以见到轻度的炎症反应细胞,毛细血管轻度充血,人发周围可见到增生的上皮细胞包绕,炎症反应轻微；移植术后1个月,聚丙烯和人发周围组织的炎症细胞和淋巴细胞明显减少,胶原纤维增多,人发周围依旧可见上皮细胞包绕,3～8个月后淋巴细胞及其它炎症反应细胞基本消失,胶原纤维增生反应明显；1年后聚丙烯和人发周围只可见到大量的胶原纤维包绕,部分人发周围可见少量的上皮细胞增生,无淋巴细胞及炎症细胞浸润。 ②扫描电镜组织学观察：镜下可见植入皮下组织的聚丙烯呈均质、光滑、半透明,与周围组织紧密结合,未观察到周围组织留有大的腔隙,无组织溶解、坏死等排斥反应。移植术后第1周,可见移植物周围可见少许组织反应细胞,人发周围有片状的上皮细胞呈叠瓦状紧密包绕；移植术后1个月,聚丙烯周围可见有较多量胶原纤维生成,人发周围上皮细胞依旧存在,胶原纤维增多；移植术后6～12个月,大量胶原纤维紧密包绕在人发和聚丙烯周围,聚丙烯和人发与周围组织生物相容性良好,未观察到坏死、排斥等不良反应。12个月后见人发束完整结构存在,未见其降解和异常断裂。结论同过挤压成型后的毛囊单位假发移植物移植入白兔头皮下可以获得很好的恒定锚定率,脱落率低；毛囊单位为理论基础制作的假发,移植后可获得定向移植,使移植效果会更加自然；以聚丙烯和人发为基础材料制作的假发,通过长期移植及HE染色光学显微镜,扫描电镜观察具有良好的组织相容性；为后续临床实验奠定基础。
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【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R758.7

【引证文献】