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唐健雄,李绍杰,李绍春,等.腹壁疝治疗进展：从修补走向功能性修复[J].中华消化外科杂志,2024,23(9):1158-1162. DOI:10.3760/cma.j.cn115610-20240711-00330.
● 本文发表在《中华消化外科杂志》2024年第23卷第9期，欢迎阅读、引用
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唐健雄教授
回顾疝与腹壁外科的发展历程，最早仅是简单的组织缝合修补，且效果不令人满意。随着修复材料的发展，疝的治疗发生了里程碑式的进展。修复材料（Mesh补片）被应用于各类腹壁疝。随着外科医师逐步意识到腹壁层次在修复腹壁缺损治疗中的重要性，开始重视腹壁重建，并应用修补材料对腹壁加强补修，使腹壁功能障碍（巨大切口疝、复杂腹壁疝）的治疗取得长足进步。随后外科医师和科学家又对腹壁疝的治疗提出更新概念，即“腹壁的功能性修复”，一个理想的功能性修复手术可以恢复腹壁自身功能，最终达到腹壁结构与功能统一。笔者从腹壁疝的修复、重建到功能性修复深入探讨其治疗发展。疝与腹壁外科是普通外科领域中较年轻的分支学科，我国疝与腹壁外科经过近30年的快速发展，取得令人瞩目的成绩，临床技术已经处于国际先进水平。笔者主要针对引起腹壁功能障碍（亦称腹腔失容）的腹壁疝治疗进展进行讨论，其中最常见的是腹壁切口疝。疝的核心即腹壁缺损或腹壁组织连续性缺失。腹壁缺损、腹壁功能障碍呈多样性，临床治疗较复杂，预后也不令人满意。
回顾疝与腹壁外科的发展历程，随着修复材料的发展，疝的治疗发生了里程碑式进展，最具代表性的是20世纪80年代Lichtenstien手术的诞生［1］。此后，修复材料（Mesh补片）被应用于各类腹壁疝，最早仅作为简单修补，即将缺损大小的补片直接与缺损的边缘缝合，其修补效果差强人意［2］。随着外科医师逐步意识到腹壁层次在修复腹壁缺损治疗中的重要性，开始重视腹壁各层次的重建。在经典的腹壁组织缝合手术中，将相同层次组织对应缝合作为修复原则［3］。但由于没有补片加强，治疗效果仍不理想。在组织缝合的同时再应用修补材料予以加强，才能达到满意疗效。为实现组织加强目的，组织结构分离术、腹横肌分离术等技术应运而生，使巨大切口疝、复杂腹壁疝的治疗取得长足进步。随后外科医师和科学家又对腹壁疝的修补提出更新概念，即“腹壁的功能性修复”，一个理想的功能性修复手术不仅可以恢复腹壁自身功能，还能提供足够强度的力学支撑和顺应性，随着腹腔“领地”的重建和腹腔内脏器的复位，最终达到腹壁结构与功能统一［4-5］。笔者从腹壁疝的修复、重建到功能性修复讨论其治疗发展。
腹壁功能的维持是由筋膜‑肌肉‑筋膜和脂肪层‑皮肤所组成，前腹壁的正常解剖结构由中间腹直肌和其外侧腹外斜肌、腹内斜肌和腹横肌组成；腹内斜肌与腹横肌间隙有支配腹直肌的血管、神经走行，如在此间隙分离有可能影响腹直肌的功能。腹外斜肌及其腱膜与腹内斜肌间被认为是一个相对无血管、神经分布的平面，在此间隙进行手术分离通常不会对腹直肌功能产生影响。腹直肌是被包裹在腹直肌鞘中，前鞘由腹外斜肌、腹内斜肌腱膜的前层融合而成，后鞘由腹内斜肌腱膜后层、腹横肌腱膜融合而成。在脐下4cm以下，构成后鞘的腹内斜肌腱膜和腹横肌腱膜转至腹直肌前面，参与构成前鞘，此处腹直肌缺乏后鞘保护，直接与腹横筋膜接触。腹直肌内有来自上方和下方相对独立的血供，且包含支配肌肉运动的神经。因此，腹壁各层肌肉和鞘膜间隙是修复重建重要结构和放置补片的位置。掌握前腹壁的结构，尤其是各层之间的间隙，就能更好地选择这些间隙，放置加强补片，对腹壁进行加强修复［6-7］。
根据解剖层次不同，外科手术修复技术包括以下几种：（1）肌鞘前修补（Onlay技术），在腹壁脂肪与腹直肌前鞘之间进行，此技术术后易出现感染和血清肿，复发率也较高。（2）腹壁缺损间修补（Inlay技术），缺损边缘肌肉与肌肉的修补，通常是直接将修补材料与腹壁缺损的边缘进行缝合修补，复发率高，仅应用于特殊情况。（3）腹壁肌肉后或腹膜前修补（Sublay技术），将补片放置于腹直肌肌肉和后鞘之间。（4）腹壁内紧贴腹膜放置修补（Underlay技术），将补片放置于腹直肌后鞘和腹膜之间。此项技术疗效较理想，尤其在腹腔镜或机器人微创手术中优势较大。（5）腹腔内补片植入方法，采用防腹腔内粘连材料直接进行腹腔内修补缺损技术相对简单，但补片与腹腔内组织直接接触，仍存在致肠粘连及并发症的可能性［7‑8］。不同解剖层次的补片放置对于术后并发症及疗效有重要影响，其中Sublay技术是目前被公认的最理想修复重建技术，其术后感染发生率和远期复发率均较低，具有显著优势。腹壁也可以被认为是人体的一个重要器官，它的功能包括维持腹腔的完整性和腹腔器官的正常位置，维持腹腔内的正常压力和容量，支撑人体的正常形态和脊柱的正常弯曲度，辅助维持人体各系统尤其是呼吸和循环系统的正常运转。现在国际上多使用“loss of abdominal wall domain”表述腹壁的病理状态。一旦腹壁结构出现破坏，即表示其功能受损，需要对其进行修复［9］。腹壁疝修复3R原则为修补、组织结构重建、结构和功能修复。理想的腹壁修复重建不仅是单纯的修补，还要尽可能保护和修复缺损腹壁的支配神经、滋养血管，以及对应的腹膜、腱膜和肌筋膜等组织；不仅要恢复腹壁结构的完整性，为维持腹腔内容物的正常位置和正常腹内压力，还要尽可能恢复腹壁的顺应性，实现真正意义的结构和功能统一［10］。张力可定义为物体受牵拉时，存在于其内部且垂直于2个相邻接触面上的相互牵引力。腹壁的截面形似桶状结构，是腹壁存在张力的结果，其张力源于腹壁肌肉收缩，两侧大小相等、左右对称、方向相反，张力最终维持腹壁形状，即腹腔“领地”。从“腹壁功能单位”分析张力，腹前壁（腹直肌及腹白线）、腹侧壁、腹后壁的功能单位左右受力对称，腹壁截面的周长维持不变。而两侧的腹壁各有3组肌肉，肌肉运动分层，虽两侧总体对称，但肌肉层面运动方向不同，有助于完成转体侧向和旋转运动，同时连接前腹壁构成完整的腹腔。一旦这样的结构遭到破坏，所承受的张力就会发生变化，这也是切口疝发展的源动力［6，11］。腹腔形态的维持离不开腹壁的张力，腹腔是一个密闭的空间，空间内存在压力。腹内压主要受腹腔容积和腹腔内容物2个因素影响。当腹腔内容物相对不变时，腹壁肌收缩，则腹腔容积变小，腹内压升高，如排便、咳嗽、大笑时；当腹壁肌松弛，则腹腔容积增加，腹内压下降，如腹式呼吸时。因此，腹壁的生理功能之一是通过调节腹内压实现不同生理状态［11］。当腹壁结构被破坏且疝囊容积>20%时，上述调节功能将受影响。这也是腹壁功能障碍的一种体现。因此，当进行腹壁缺损修补时，尤其是直接缝合，就会造成腹壁结构的改变，腹腔容积减小，腹内压的急剧升高，甚至出现腹腔间隔室综合征，病死率高达50%［12-13］。各向同性是指物体在不同轴向上所表现出的物理特性完全相同，各向异性是指某一物体在不同轴向上所表现出的物理特性不一致。维持腹腔形状的腹壁结构就是各向异性。在横向（如腹围）的抗张强度远大于纵向（如腹直肌的拉伸）抗张强度。腹壁横向的抗张强度高，有利于维持腹壁张力和腹内压，辅助调整腹式呼吸；腹壁纵向更容易拉伸，有利于保持躯体直立平衡和辅助躯体运动［11，14］。因此，在修复、重建手术时，各向异性是临床医师必须要重视的问题。在进行腹壁修复时，只有综合考虑以上3种情况，才能达到满意的“功能性修复”。补片的问世为腹壁的修复重建提供了里程碑式支持，在组织缝合修补的基础上实现腹壁重建，在恢复正常腹壁结构层次方面发挥重要作用。腹壁各层次不同修补方式就是在腹壁不同层次间放置补片，其目的是达到腹壁完整性的修复与恢复腹壁强度。目前得到广泛认同的组织结构分离技术是利用自身组织结构层次的分离进行重建，从而达到腹壁缺损关闭。其可以恢复腹膜完整性，这是防止复发的关键所在；可以达到肌肉或腱膜组织的尽可能缝合关闭；防止补片与内脏组织直接接触；同时可以达到加强修复目的，恢复腹壁功能。但组织结构分离技术仍在不断改进与发展，对于腹壁疝，特别是复杂的腹壁疝，尚没有最佳的手术方式［14‑15］。（一）腹壁重建修复的组织替代加强（flap reinforcement of abdominal wall with “envelopped” mesh，Fraem）技术Fraem技术是在组织结构分离技术的基础上利用腹膜和腱膜组织修复过大的缺损，其实质是腹壁腹膜筋膜瓣成形术。腹膜筋膜瓣是利用组织的跨解剖区域转移，将缺损侧的疝囊腹膜和腹直肌后鞘转变为对侧的腹直肌后鞘，恢复腹壁的完整性，并将缺损侧的疝囊腹膜和腹直肌前鞘转变为对侧的腹直肌前鞘，中间以补片对腹壁进行加强。该技术可以为功能性修复提供一种更新的技术［16］。腹腔镜修复技术最早是采取腹腔内放置补片的方法，简便有效。但存在补片与腹腔内脏器的直接接触，后期会发生严重并发症，如补片侵蚀肠管引起肠瘘。近年来，全腹腔镜Sublay修补技术、机器人腹膜外加强缝合技术的出现已经极大降低了这些严重并发症发生率［17］。腹壁外科的发展离不开材料学的进步。虽然目前还没有一种十分令人满意的补片，但临床上多采用不可吸收的合成材料并积累了较多临床经验及教训，抗张力强度大是其显著优势，但其缺点也很明显，特别是将补片放置在腹腔内引起的肠粘连、感染以及粘连导致的肠梗阻、肠穿孔等问题是不可忽视的并发症。尽管部分合成补片覆盖有防粘连层或部分可吸收涂层、采用大网孔编织等工艺，但其整体不可吸收性仍不能完全达到修补重塑技术的要求［8，18］。具有组织诱导再生功能的生物材料可重塑腹壁组织，在重建的基础上使腹壁结构恢复正常，并形成足够的抗张力强度，是理想的补片材料。因此临床医师需了解生物材料特性［19］。对于符合腹壁组织重塑和腹壁功能性修复的生物材料是指植入人体后以促使自身组织再生为目标，并且以此转归结果实现长期组织修复的一大类材料。具有较多循证医学依据的是生物体细胞外基质（extracellular matrix，ECM）来源的生物材料。而这类生物材料又因其来源和制作工艺的不同，植入体内后的转归结果也有所不同［20‑21］。在过去约30年，生物材料的组织修复目标是以植入的生物材料主动诱导和促进人体组织细胞再生，最终重建组织；是在植入部位再生出具有正常血供和有序细胞结构的自体组织，从而实现组织结构和功能修复，即组织再生塑形。基于这一目的设计的生物材料并非来自生物体蛋白质的简单叠加，其真正的本质均为来自生物体的ECM。ECM是天然组织中由细胞分泌构建的结构，同时也是细胞生活的微环境，其复杂的三维结构含有结构蛋白、功能蛋白等复杂成分。ECM通过与细胞互动从而调节组织愈合的炎症期、组织愈合期和组织塑形期，从而实现组织再生塑形。ECM与宿主细胞之间通过动态交互作用而影响细胞黏附、细胞迁移、细胞增殖、细胞分化和细胞凋亡的各阶段。ECM在胚胎发育，干细胞、祖细胞的分化中也扮演着重要角色［20］。目前还不能以人工合成的方式设计和生产仿生ECM的生物材料，而人为的过度加工处理也容易破坏天然ECM的结构与功能。因此，动物来源的生物材料暂无法人工合成。另外，其制作的脱细胞等工艺应尽可能保留生物体中的天然ECM微环境，将ECM植入宿主体内，与宿主细胞结合，促使宿主细胞在与该微环境的动态交互作用中再生自体组织，实现长期的组织修复。已有研究结果显示：ECM类生物材料植入体内后，会逐渐再生塑形成为宿主自身组织，而组织学检查结果也提示再生组织中的新生胶原蛋白致密有序排列，并按照局部生理张力方向排列［21］。生物材料的本质是ECM，优质的生物材料可以保留天然状态的ECM微环境（包括ECM的天然结构以及ECM中的丰富成分）为原则进行设计和加工，而不是随意进行过度的人为加工处理改变天然ECM微环境。生物材料的组织修补机制和体内转归结果可以总结为ECM+宿主细胞+动态交互作用=组织再生塑形，即生物材料的转归机制是以植入的ECM微环境积极诱导宿主细胞与该微环境定向结合，并且在宿主细胞与ECM之间持续的动态交互作用下逐步实现宿主的内源性组织再生［22‑23］。生物材料的转归结果并非外源性替代，而是组织再生塑形，从修补、组织结构重建到结构和功能修复，正是生物材料区别于合成补片的核心机制。ECM是再生医学中使用最多、最广泛的材料［24］。ECM被认为是一种高度复杂、具有组织来源特异性的蛋白库，具有结构与功能的三维结构属性。ECM既可以被驻留细胞重构，也可以诱导细胞行为、表型和存活。ECM在干细胞表型的发育和维持中发挥重要作用，并受到精细调控。ECM为细胞的活动和生长提供一种高度保留自然基质的框架底物，随着ECM在组织工程和再生医学中的广泛应用，其正朝着越来越复杂的组织结构塑形重建，甚至整个器官的重建方向发展。虽然ECM实现复杂组织再生塑形结果的详细机制与过程尚未完全阐明，但ECM的作用机制显然不只是简单作为机械支架供组织爬行覆盖，而是以主动诱导的方式参与组织愈合、组织器官发育和组织稳态重建的多个过程。目前ECM原材料的制备仍以哺乳动物的天然ECM为主。临床中有多种ECM类生物材料，它们在动物来源、选取部位和组织种类、脱细胞工艺、纯化灭菌方法以及三维结构形状上各不相同。不同的ECM类生物材料的适应证也不同［25‑26］。ECM类生物材料可以作为腹壁外科“功能性修复”必不可少的组织修补基础材料，通过手术方法的改进，给生物材料发挥最大作用创造条件。目前应用较为广泛的腹壁疝Fraem技术就是近年来为腹壁功能性修复所尝试的一种手术方式［16，27］。笔者相信：这种理想的修复技术将越来越成熟，最终实现腹壁结构与功能的统一。详见本刊官方网站 http://www.zhxhwk.com本文为《中华消化外科杂志》原创文章，版权归中华医学会所有。其他媒体、网站、公众号等如需转载本文，请联系本刊编辑委员会获得授权，并在文题下醒目位置注明“原文刊发于《中华消化外科杂志》，卷（期）：起止页码”。谢谢合作！
