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李青峰:创伤修复迎来新模式

发布日期:2019-09-09 14:54   来源:未知   阅读:

  •   1999年,李青峰从美国纽约大学Mount Sinai医学中心学成归国。他一直在思考如何用当时刚兴起的生物治疗方法,来改造传统外科修复技术。

      而就在此时,他接到了一位患者的投诉。一位19岁的女孩因右面部烧伤产生大面积瘢痕,无法求学、工作,前来上海交通大学医学院附属上海第九人民医院(以下简称上海九院)整复外科就诊。接诊医生采用了当时国内外创伤修复成熟的“皮瓣移植”技术为患者进行手术,先切取了患者的右前臂的皮肤(前臂皮瓣)来修复她的右面部,之后,又切取了她右大腿的断层皮肤来修复右前臂切取皮瓣后留下的一大块缺损。

      但由于前臂的皮肤和脸上皮肤,以及腿上的断层皮肤与手臂皮肤并不匹配,手术后,患者的面部、手臂等手术部位变得像是一大块“补丁”,而腿上又留下大片瘢痕,这让患者十分痛苦,无法接受。在患者及家属看来,手术没有成功,但在业内人士看来,在当时的医疗技术条件下,手术没有任何问题。

      而这,让李青峰陷入了沉思:现在的修复外科技术已不能满足治疗的需要,伤者仍无法重返社会。

      “或许,我们不能像蝾螈一样,在受伤部位组织实现原位完美再生,但是我们能否通过人体正常部位组织的再生,来获得一新的组织用于修复?”这就是上海九院副院长、整形修复外科主任李青峰开展研究的最初想法。

      “我们天天会面对创伤,创伤可大可小,是最高发的疾病,也是最古老的医疗问题。或许,人们对创伤是如何修复的一般不太经意,但许多创伤带给患者的不仅仅是肉体的痛苦,更多的是精神上的折磨。”李青峰告诉《中国科学报》,创伤修复的传统技术是切取人体正常组织来修复缺损部位,这是二战以来成熟并快速发展的一项名为“皮瓣移植”的技术。

      以往,很多创伤患者因创面不能关闭和修复大的伤口,死亡率极高,而皮瓣组织移植技术的出现的确有效救治了许多伤者,这一治疗模式也被称为“拆东墙补西墙”。

      “但这也不可避免地造成人体更多部位的损伤。当遇到不能拆这么大一块东墙,或东墙补不了西墙时,这也就成了创伤修复的难题。”李青峰说,任何创伤都会造成受伤组织的纤维化,如神经、肌腱、皮肤等组织瘢痕化,这便是创伤修复的另一大难题。

      如何才能破解创伤修复的上述两大难题呢?这成为整形外科领域最为关心的话题。直到再生医学、干细胞治疗等新医学知识、理念的提出,创伤修复工作才迎来了新的曙光。

      其实,上世纪80年代,科学家们就发明了用张力牵拉皮肤,促使皮肤再生的方法(称为皮肤软组织扩张术),能让一块皮肤通过再生长大2~3倍,但进一步的再生非常困难,会导致皮肤菲薄、破溃和坏死,限制了其临床应用。

      鉴于此,李青峰团队通过仔细的观察和研究,在分子细胞水平发现了皮肤再生和再生受阻的机制。在组织学水平上,该团队提出了“再生耗竭”的观点。

      那么,如何保持皮肤的持续再生能力?李青峰带领团队启动了“补充干细胞”的尝试。研究人员在动物实验中发现,干细胞与张力的相互配合,能够很好地维持皮肤的持久再生能力。而为了证明干细胞在张力部位的聚积,在日本庆义大学Eiji教授的帮助下,李青峰首次将Eiji发明的携带荧光基因的大鼠引进中国,通过这一模式动物,确证了干细胞的治疗作用。

      在此基础上,该研究团队又在美国国立卫生研究院的clinic trial上注册,开展了临床试验研究。而为避免干细胞获取、扩增和应用中的许多不确定性问题以及相关法规问题,李青峰团队选用了来源于病人骨髓的MNSC,通过即取即用的方式,进行了临床试验,并完成了单中心的临床Ⅰ/Ⅱ期试验。

      最终结果发现,相对于传统的2~3倍的皮肤再生,该研究方法能达到最大化8~10倍的皮肤再生,实现了皮肤再生上的重大进步。相关的工作发表在Ann.Surg、Stemcell等国际期刊上,受到了同行高度好评。

      “人体血管就像一棵棵树,树干是主干血管,树枝、树冠是分支血管和毛细血管,而不同主干血管的毛细血管之间,一般是不流通的,因此一支主干血管的滋养组织范围是有限的。组织缺氧时,会启动血管的再生,这在许多疾病中已证实,但不缺氧的组织是不会启动血管再生的。”李青峰说,为了使一支主干血管能实现更多的组织滋养,以支撑组织再生或移植组织的存活,我们需要使正常组织有更丰富的血供,达到常氧组织超范围的血管化。

      为此,李青峰团队发现了缺氧模拟药物的独特作用,并通过植入外源性血管网打通不同主干血管网之间的阻碍,实现了这一“超血管化”的目的。

      解决了皮肤再生的难题,又打通了血供的障碍,那么是不是就意味着创伤修复的问题迎刃而解了?面对记者的提问,李青峰并未急于给出答案。

      他先向记者讲述了这样一个临床案例:几年前,一位严重创伤患者,头面部毁损严重,皮肤肌肉、软组织尽失。颅骨、眼球、鼻咽部、牙齿、牙龈外露。在应用常规手术方法覆盖创面、挽救生命后,李青峰却对如何重建他的眼、鼻、口的重要功能和重返社会的容貌一筹莫展。

      基于这一临床的难题,李青峰团队又用探索出一项名为“组织预构重建技术”。即应用人体正常部位皮肤的再生功能,将三维骨支架植入,并构建体表器官形态,然后通过对这些组织、器官充分血管化等,来“制造”与缺损部位一样的组织或器官,用于修复。

      应用这一新的修复理念,李青峰创建了基于自体组织的“面部预构重建技术”,在病人胸壁,长出了一张新脸,使头面部毁损修复这一世界性难题,不再仅仅依赖异体脸面移植,今晚开奖结果并且还避免了免疫抑制治疗带来的副作用,其技术具有显著优势。国际同行撰写专题述评文章,评价这一技术为“来自东方的重要创新”“中国式换脸”。

      此外,国际显微重建外科主席Levin Scott也认为,李青峰团队将重建外科技术带进了新阶段。

      依此,李青峰提出了“组织预构修复”的治疗理念,即在人体依据缺损组织的大小、成分、结构,通过组织再生、组织构建等,来“制造”相同的组织用以修复组织器官的缺损。

      “再生医学、干细胞治疗、组织工程、生物材料等学科的飞速发展,将为在人体实现组织再生、组织构建提供更多的手段和方法,传统的重建外科技术与这些新兴学科知识的结合,将产生系列新的治疗手段,从而使创伤修复的模式由拆东墙补西墙,向再生和构建的阶段发展。”李青峰希望,每位创伤患者都能够通过新理念与新手段的治疗,重燃生活的信心。

      李青峰上海交通大学医学院附属第九人民医院副院长、整复外科主任,教授,国务院特殊津贴专家、教育部“长江学者”特聘教授、国家“杰出青年”科学基金获得者。长期从事整形与修复重建外科的临床与基础研究。