李 東 白珊珊 袁 捷 吳捷能 侯 瑞 俞哲元 徐 梁 韋 敏

膨體聚四氟乙烯植入后感染與毛囊的相關性研究

李 東 白珊珊 袁 捷 吳捷能 侯 瑞 俞哲元 徐 梁 韋 敏

目的觀察膨體聚四氟乙烯（e-PTFE）植入后感染與毛囊的關系，探討植入感染的可能原因。方法將40只SD大鼠隨機分成實驗組（n=20）和對照組（n=20）。大鼠背部左右兩側，實驗組分離皮下層（A組）及真皮下層（B組），分別植入假體；對照組左、右兩側（C組、D組）僅分離相應層次。于術后1、3、4周取材，大體及組織學觀察樣本局部情況，ELISA檢測相關炎癥因子的變化，并進行統計學分析。結果B組可見較明顯的皮膚紅腫、局部滲出，并且隨時間延長而加重，最后出現皮膚壞死，其余各組均無上述現象。組織學及ELASA結果提示，B組炎癥細胞及炎癥因子均較A組嚴重，且嚴重程度隨時間延長而增加。C、D兩組均無上述變化。相關差異具有統計學意義。結論膨體聚四氟乙烯在大鼠真皮下層與毛囊根部接觸，是引起植入后易發(fā)生感染的重要誘因之一。

膨體聚四氟乙烯毛囊隆鼻感染

隆鼻術是目前最常見的美容手術之一。由于解剖結構上的差異，蒙古人種的鼻整形以植入充填材料為主[1]。膨體聚四氟乙烯（Expanded polyterafluoroethylene，e-PTFE）是目前常用的假體材料[2-4]。1971年，e-PTFE首先被用于人造血管[5]；1983年，Neel[6]首次將其用于顏面整形。e-PTFE有良好的組織相容性，很少發(fā)生排斥反應[7]，植入后偶見輕度異物反應，但感染較少[9]；無過敏、致癌、致畸等問題[4，9]。該材料還具有較強的抗張性，長時間植入后，也可以完整取出[10]。e-PTFE隆鼻后，外鼻形態(tài)自然、逼真。

盡管e-PTFE有上述優(yōu)點，但在臨床應用過程中還是會出現各種并發(fā)癥，諸如脫出、移動、感染等，其中感染是較為嚴重的并發(fā)癥。文獻報道e-PTFE植入后感染率為0%～10.7%[10-14]。e-PTFE隆頦術與隆鼻術同為Ⅱ類切口，但前者感染率僅為0.62%[15]。同種材料植入不同部位，術后感染率為何會有差異呢？我們推測這可能與局部的解剖結構有關，隆鼻術中植入體可能和鼻毛毛囊接觸較緊密。而鼻腔作為上呼吸道的第一門戶，其內存在多種細菌[16]。毛囊位于真皮乳頭層內，金黃色葡萄球菌或表皮葡萄球菌侵入后，不僅可在毛囊口及毛囊深部形成膿腫，而且毛囊炎還可以導致假體植入區(qū)域的感染[17]。

因此我們提出假設：隆鼻術中e-PTFE與毛囊根部接觸可能是導致隆鼻術后感染的關鍵誘因。我們設計本實驗，并觀察毛囊與假體接觸后是否會導致術后感染。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及材料

SD大鼠40只，6周齡，雄性，體質量（200±15）g（本院實驗動物中心），所有實驗操作嚴格遵守動物實驗倫理標準進行。膨體聚四氟乙烯（e-PTFE，上海索康醫(yī)用材料有限公司），0.5 cm×0.5 cm×0.2 cm，共40塊。

1.2 實驗方法

將40只SD大鼠隨機分成實驗組（n=20）和對照組（n=20）。實驗組大鼠背部左右兩側，分離皮下層（A組）及真皮下層（B組），分別植入假體；對照組左、右兩側（C組、D組）僅分離相應層次，不植入假體（圖1）。

圖1 分組示意圖Fig.1Grouping schematic diagram

大鼠麻醉、備皮后，在背部左側旁正中線作切口，分離至深筋膜與淺筋膜之間，植入假體并固定，逐層關閉創(chuàng)面。同樣，實驗組右側分離至真皮下層并暴露毛囊根部，植入假體并固定。對照組僅行層次分離后即關閉創(chuàng)面。

1.3 取材及檢測

分別于術后第1、3、4周取材，取材前觀察局部皮膚有無壞死或感染等情況。取材應包含表皮、真皮、真皮下組織與假體。取出假體及周圍包被組織，固定、包埋后行組織學檢測。同時取假體周圍組織，制作勻漿，行ELISA檢測。

1.4 統計方法

以SPSS軟件行統計學分析，采用配對t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 大體觀

實驗組SD大鼠均生存良好。A組術區(qū)創(chuàng)面恢復良好、無皮膚紅腫壞死，假體固定無移動，無外露，皮下組織包覆假體完全，無脫落，假體與組織間結合牢固，結合處創(chuàng)面新鮮且紅潤，假體與肌層組織附著牢固，肉芽組織覆蓋完全。B組術區(qū)切口早期可見輕度紅腫，無明顯皮膚壞死；術后2周時，2只出現皮膚壞死，假體部分外露，其余大鼠皮膚出現不同程度的紅腫及滲出，假體與皮膚附著不佳，甚至無附著，假體與深層組織附著良好，可見肉芽組織覆蓋；術后4周，共有5只大鼠出現皮膚壞死現象。對照組SD大鼠均生存良好，C組及D組術區(qū)創(chuàng)面恢復良好，無切口紅腫，無滲出，無壞死（圖2）。

圖2 術后不同時間創(chuàng)面大體觀Fig.2Gross view of the operation area at different time point

2.2 組織學觀察

A組大鼠背部左側，膨體植入皮下層，術后1周可見較多的淋巴細胞及巨噬細胞浸潤，術后2到4周可見淋巴細胞及巨噬細胞減少。提示假體植入皮下層后，局部出現一過性的炎癥反應，且炎癥反應隨時間延長而趨于穩(wěn)定。

B組大鼠背部右側，膨體植入真皮下層，術后1周時即可見較多的淋巴細胞及巨噬細胞浸潤，術后2到4周淋巴細胞及巨噬細胞漸增多。提示位于真皮下層的假體與毛囊根部接觸時，其炎癥反應隨時間延長而漸明顯，這與大體觀察的結果一致。C、D兩組均無明顯炎癥細胞浸潤，不同時間點之間也未見明顯差異（圖3）。

圖3 術后不同時間組織學觀察Fig.3 Histological observation after the operation at different time point

2.3 炎癥細胞計數分析

隨機取5個視野，膨體與組織各半，Image proplus軟件計算炎癥細胞平均數量。結果：A組假體表面炎癥細胞一過性增加，術后4周開始減少；B組假體與毛囊根部接觸面的炎癥細胞數目不斷增加，術后3、4周炎癥細胞數均高于其他各組（P＜0.05）。C、D兩組術后2周局部炎癥細胞一過性增加，術后第3周開始減少，相互之間無明顯差異（P＞0.05）（圖4）。

圖4 術區(qū)不同時間炎癥細胞數量Fig.4Quantity of infiltrated cells in the operation area at different time point

圖5 各種炎癥因子的變化趨勢Fig.5Change trend of each inflammatory factor

2.4 ELISA檢測

IL-1b、IL-6及TNF-α是介導滲出性炎性病變的重要細胞因子。我們通過檢測術后不同時間點這些因子的含量來反應局部炎癥反應情況。

A組炎癥因子含量維持在一個相對穩(wěn)定的水平，而B組炎癥因子含量隨時間延長而升高，術后早期升高幅度較小，第3、4周升高幅度較大，說明術后3、4周時局部炎癥反應較強烈，左右兩側的炎癥因子差異明顯（P＜0.05）（圖5）。

3 討論

蒙古人種鼻梁低平，鼻尖圓潤，鼻翼相對肥大。受西方文化的影響，往往追求更有立體感的鼻外形。目前，假體隆鼻已成為亞洲國家廣泛開展的美容手術之一。常見的隆鼻假體包括硅膠、自體肋軟骨、Medpor和e-PTFE等。

不同的隆鼻材料各有其優(yōu)缺點。固體硅膠是理化性質相對較穩(wěn)定的一種有機高分子材料，不易被吸收，不易變形，不變質，異物反應小，極少排異或感染，質感較好，易雕刻加工。但硅膠結構致密無孔，往往只能在假體表面形成一層包膜。術后長期隨訪發(fā)現，硅膠假體常出現異位，松動，歪斜，下墜，甚至出現假體外露。自體肋軟骨隆鼻創(chuàng)傷大，且術后吸收情況不一，術后形態(tài)不佳，患者認可度不高。Medpor材質過硬，且易導致鼻背皮膚張力過大，影響外觀。近幾年，玻尿酸注射隆鼻效果顯著，創(chuàng)傷小，受到市場認可，但價格昂貴，保存時間短，且有造成血管栓塞的風險，在一定程度上限制了其應用。

e-PTFE應用于顱面整形已有30年歷史。Rothstein等[8]認為，e-PTFE具有一定的延展性，可耐受高溫和較大的應力，具有良好的組織相容性，很少發(fā)生排斥反應，且無過敏，致癌和致畸性[4，9]，即使出現并發(fā)癥也可完整取出[10]。Mole[9]認為e-PTFE是最佳的人工軟組織代用品之一[4，15]。但是，國內有很多研究認為e-PTFE植入后感染率較高。我們回顧文獻發(fā)現，e-PTFE植入后感染率為0%～10.7%[10-14]。同為Ⅱ類切口，e-PTFE隆頦術后的感染率僅為0.62%[16]，遠低于e-PTFE隆鼻手術的感染率[15]。同種材料植入不同解剖部位，其術后感染率有明顯差異。

健康成人鼻腔中的細菌主要為金黃色葡萄球菌、凝固酶陰性葡萄球菌和棒狀桿菌（偽白喉棒狀桿菌）[17]。毛囊位于真皮乳頭層內，金黃色葡萄球菌或表皮葡萄球菌侵入后，可在毛囊口及毛囊深部形成膿腫，毛囊炎可導致假體植入區(qū)域感染[18]。Michael等[19]報道，在術前徹底修剪鼻毛，并清洗鼻腔[13]，有助于預防感染。因此我們推測，e-PTFE隆鼻術后感染可能與鼻毛毛囊有關。我們在進行e-PTFE隆鼻術時，均注意徹底清潔鼻腔，避開毛囊，并對171例患者進行了術后隨訪，發(fā)現患者術后滿意度較高，均未出現感染情況。這說明e-PTFE隆鼻時假體與毛囊根部接觸可能是導致感染率高的原因。

本研究結果表明，e-PTFE與毛囊接觸會導致高感染率。在大體觀察中，A、B兩組均植入相同大小的假體，其局部張力基本一致；B、D兩組分離的層次相同，說明其局部血供基本相似。但B組假體與毛囊根部接觸后，局部皮膚出現感染壞死情況，而A、D組并未見局部皮膚紅腫滲出，說明同張力組以及同等血供條件下，假體與毛囊根部接觸是導致局部皮膚壞死的直接原因。組織學觀察發(fā)現，B組假體與毛囊根部接觸后，術后炎癥細胞浸潤數量明顯高于其他各組，提示局部炎癥較重。而其他各組在假體植入后均有一過性的炎癥細胞浸潤，我們認為這很可能是局部的異物反應。通過ElASA對術區(qū)局部炎癥因子進行定量檢測后發(fā)現，術后3、4周，B組假體與毛囊根部接觸時，其術區(qū)周圍軟組織內的IL-1b、IL-6及TNF-α三種因子含量均明顯高于其他各組。說明，假體與毛囊根部接觸后，直接導致了局部劇烈的炎癥反應，且隨時間延長而加劇，最終導致術區(qū)局部皮膚出現滲出、化膿，甚至出現皮膚壞死等感染征象。

我們還發(fā)現，假體深面與皮下組織的黏連較牢固，而淺面與皮膚的黏連較脆弱，容易分離。因此，組織學檢查發(fā)現假體與毛囊分離的現象?？紤]原因如下：皮膚組織較韌，不容易包繞假體，而周圍的軟組織可以包繞，所以皮膚和軟組織可以較好的黏附于假體。

4 結論

綜上所述，臨床隨訪、實驗研究以及文獻報道均證實e-PTFE與毛囊根部接觸是導致隆鼻術后感染的重要誘因。因此，我們在行隆鼻手術時，應注意保持鼻腔清潔以及解剖層次的分離，避免假體與毛囊根部接觸，從而降低感染率。

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Correlation Analysis Between Infection and Hair Follicles after Expanded Polytetrafluoroethylene Implantation

LI Dong,BAI Shanshan,YUAN Jie,WU Jieneng,HOU Rui,YU Zheyuan,XU Liang,WEI Min.Department of Plastic and Reconstructive Surgery,Shanghai Ninth People's Hospital,Shanghai Jiaotong University School of Medicine,Shanghai 200011,China.Corresponding author:WEI Min(E-mail:wmdoctor@yahoo.com).

ObjectiveToinvestigatethecorrelationbetweeninfectionandhairfolliclesafterexpanded polytetrafluoroethylene implantation,and to discuss the cause of infection.MethodsForty SD rats were randomly divided into the experimental group(n=20)and the control group(n=20).In experimental group,e-PTFE was implanted subcutaneously(defined as group A)and subcorium(defined as group B)on the left and right side of the rats'back respectively.In control group,the left side(defined as group C)and the right side(defined as group D)of the rats'back were only separated anatomically.Samples were harvested at 1,3 and 4 weeks post-operation.Samples were observed grossly and histologically.The corresponding inflammatory factors were detected via ELISA and statistical analysis was done.Results Swelling skins with effusion were found in group B,which got worse gradually.However,no similar symptom occurred in any other groups.Both histological and ELISA analysis indicated that group B undergone more severe inflammatory reaction than group A.Also the situation worsen throughout observation time.No inflammatory reaction was found in group C and D.The relevant differences were statistically significant.ConclusionE-PTFE contacted with hair follicles could lead to serious inflammation,and it is one of the important causes of local infection after rhinoplasty with e-PTFE.

Expanded polyterafluoroethylene;Hair follicles;Rhinoplasty;Infection

R622

A

1673－0364（2016）06－0364－04

2016年8月20日；

2016年10月12日）

10.3969/j.issn.1673-0364.2016.06.009

國家自然科學基金（81471886）；上海市科委重點項目（134119a2000）。

200011上海市上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院整復外科。

韋敏（E-mail：wmdoctor@yahoo.com）。

注：李東、白珊珊為共同第一作者。