引用本文： 湯琦, 周紹強, 黃云超. 乳房假體植入后感染對假體周圍纖維包膜形成的影響研究. 中國修復重建外科雜志, 2015, 29(12): 1523-1527. doi: 10.7507/1002-1892.20150326 復制
包膜攣縮是假體植入乳房重建術后最常見的并發癥[1-3]，發生率為1.3%～30.0%[4]。在造成包膜攣縮的眾多潛在因素中，細菌感染，特別是術后表皮葡萄球菌引起的感染是目前公認的假說之一[2-3, 5]。研究表明，表皮葡萄球菌寄居于正常的皮膚、乳頭、乳腺導管及腺體，是乳房假體植入后發生感染的主要條件致病菌[3, 6]；假體植入后，入侵宿主的細菌易附著于假體表面[7]，在假體周圍形成免疫抑制區。細菌數量與其毒力密切相關，但因植入物是作為異物存在于體內，大大降低了誘發感染的最低細菌數量[8]。通過對假體包膜的檢測發現，20%～60%的包膜細菌培養陽性，分離培養出最多的是以表皮葡萄球菌為主的凝固酶陰性葡萄球菌[9]。SE ATCC12228及SE RP62A是目前為止公布了完整基因組的2株表皮葡萄球菌，分別為生物膜表型陰性的非致病性菌株及生物膜表型陽性的致病性菌株；由于蛋白質組表達不同，二者感染能力及致病力也存在很大差異[10]。本研究利用該特點，在小耳豬乳房植入假體同時，分別在假體表面種植表皮葡萄球菌SE ATCC12228及SE RP62A，構建表皮葡萄球菌感染動物模型，模擬生物材料植入后細菌、生物材料以及宿主三者的相互關系。通過對假體周圍形成包膜的張力、重量、厚度、顯微結構特點、膠原特點進行分析和對比，探討感染對假體周圍纖維包膜形成的影響，為進一步研究表皮葡萄球菌相關的乳房假體植入后感染與假體包膜攣縮的相關性奠定實驗基礎。
1 材料與方法
1.1 實驗動物及主要材料、儀器
健康8～12月齡成年雌性滇南小耳豬3頭，體質量分別為35、39、40 kg，乳頭5～6對，活動能力好、皮毛完好，購自昆明醫科大學實驗動物中心。
表皮葡萄球菌標準菌株SE ATCC12228和SE RP62A，均購自廣東省微生物研究所微生物菌種保藏中心。
一次性使用硅凝膠假體（10 mL、直徑2 cm、毛面、圓形；廣州萬和整形材料有限公司）；LB培養基（北京索萊寶科技有限公司）；DAB顯色試劑盒（福州邁新生物技術開發公司）；蘇木精、伊紅粉（Sigma公司，美國）；α-平滑肌肌動蛋白（α-smooth muscle actin，α-SMA）單克隆抗體（Abcam公司，美國）。壓平式眼壓計（蘇州六六視覺科技公司）。
1.2 細菌懸液制備
將SE ATCC12228和SE RP62A接種于瓊脂平板培養基24 h（37℃），獲得單個菌落；取單個菌落接種于LB培養基中培養16 h（37℃），獲得純種菌液；比濁法滅菌生理鹽水調整細菌懸液濃度為1.2× 105 CFU/ mL備用。
1.3 實驗分組及方法
將3頭小耳豬隨機分為A、B、C 3組，每頭豬對應1個組別，A、B、C組分別有12、10、12只乳頭。3%戊巴比妥鈉（1.2 mL/kg）耳后靜脈注射麻醉，豬腹部向上仰臥固定于手術臺上，0.5%聚維酮碘溶液消毒。乳房下皺壁作3～4 cm長弧形切口，于乳房后間隙鈍性分離直徑約4 cm腔穴，再次用20 mg/ mL慶大霉素2 mL盥洗腔穴口組織、皮膚。假體植入前，根據文獻[11]方法計算確定細菌懸液濃度為1.2×105 CFU/mL后，A、B、C組分別于分離的腔穴內注入無菌PBS液、SE ATCC12228細菌懸液和SE RP62A細菌懸液各1 mL；每只乳房腔穴內植入10 mL無菌硅凝膠假體1枚，其中A組12枚、B組10枚、C組12枚，共34枚。確認放置位置正確后，無菌絲線逐層縫合切口。實驗動物于清潔環境中飼養，避免外源性感染，實驗處理后不加用任何藥物。每天觀察動物一般情況，每2天觀察1次切口愈合情況；13周后取假體周圍包膜進行以下觀測。
1.4 觀測指標
1.4.1 包膜張力檢測
于假體表面皮膚最凸起處作長1 cm的切口，不切開包膜，用壓平式眼壓計檢測包膜張力，每個包膜測量3次，取平均值。
1.4.2 包膜重量檢測
延長皮膚切口，完整剝離包膜，暫不取出包膜內假體，電子天平稱重后，減去假體重量即為包膜重量。
1.4.3 包膜大體觀察
取出假體后，觀察假體周圍包膜形成情況，分離包膜后觀察其有無攣縮、表面顏色、質地及厚度等情況。
1.4.4 包膜組織學觀察
切取大小為1.5 cm×1.5 cm的包膜標本，置于4%中性甲醛固定24 h，石蠟包埋，4 μm厚切片，進行以下觀測。① HE染色，光鏡下觀察包膜顯微結構特點，并用顯微尺測量包膜厚度；② Van-Gieson苦味酸酸性復紅染色（VG染色），光鏡下觀察包膜膠原特點；③ α-SMA免疫組織化學染色，光鏡下觀察包膜成纖維細胞α-SMA的表達。
1.5 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示，組間比較采用方差分析，兩兩比較采用SNK法；檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 一般情況
術后3頭小耳豬生命體征平穩，精神狀態、進食、消化均正常，切口未見紅腫、硬結、血腫、積液、化膿等炎性反應，愈合良好。
2.2 包膜大體觀察
術后13周，3組假體周圍均形成完整纖維包膜，均為疏松結締組織，較易與周圍腺體組織鈍性分離。完整剝離包膜取出假體觀察，A、B、C組分別有2枚（2/12，16.7%）、3枚（3/10、30.0%）、8枚（8/12，66.7%）假體包膜發生攣縮。未發生攣縮的包膜呈半透明，表面光滑、質地均勻；而攣縮包膜表面凹凸不平、明顯增厚且厚薄不一、質地不均勻。包膜內層即假體面均平滑、色白、有光澤、較致密，包囊內未見明顯滲 液。
2.3 包膜張力及重量檢測
A、B、C組包膜張力分別為（1.396±0.064）、（1.407±0.080）、（1.432±0.055）kPa，3組間比較差異無統計學意義（F=0.357，P=0.707）。A、B、C組包膜重量分別為（1.306±0.047）、（1.359±0.051）、（1.672± 0.089）g，C組明顯重于A、B組，比較差異有統計學意義（P＜0.05）；A、B組間差異無統計學意義（P＞ 0.05）。
2.4 包膜組織學觀察
2.4.1 HE染色
光鏡下3組包膜結構相似，從假體側向乳腺腺體側可大致分為致密層和疏松層。內層為致密層，結構致密，有大量成纖維細胞和排列規則的膠原纖維。致密層又分為外層的細胞層及內層的細胞纖維層，細胞層由緊密排列的成纖維細胞、炎性細胞和少量膠原纖維構成；細胞纖維層含大量排列致密的膠原纖維，成纖維細胞、炎性細胞及毛細血管散布其間。3組包膜致密層結構無明顯差別，但C組包膜致密層明顯厚于A、B組。疏松層為包膜的外層，主要由排列略不規則的疏松結締組織構成，可見散在的炎性細胞（如淋巴細胞、漿細胞、中性粒細胞、吞噬細胞）、成纖維細胞，并有較多毛細血管和發育良好的小動、靜脈。見圖 1。
圖1
各組包膜HE染色觀察（×50） 1：假體側 2：細胞層 3：細胞纖維層 4：疏松層 5：腺體側 ? A組 ? B組 ? C組 ? ?A、B、C組包膜致密層厚度分別為（0.88±0.91）、（0.81±0.54）、（2.57±1.81）mm，包膜全層厚度分別為（1.35±0.97）、（1.27±0.96）、（3.30±1.67） mm，C組包膜致密層及全層厚度均明顯大于A、B組，比較差異有統計學意義（P＜0.05）；A、B組間差異均無統計學意義（P＞0.05）。
2.4.2 VG染色
光鏡下見膠原纖維呈紅色，多分布于致密層；致密層各層中膠原纖維排列與假體表面平行，距假體越近的膠原纖維排列越規則；肌肉呈黃色。C組包膜膠原纖維致密，交織排列；A、B組包膜膠原較稀疏，平行排列。見圖 2。
2.4.3 α-SMA免疫組織化學染色
光鏡下見α-SMA陽性呈棕黃色，表達于細胞質及細胞膜，主要見于包膜致密層（主要為細胞纖維層），C組包膜的α-SMA陽性表達細胞明顯多于A、B組。見圖 3。
3 討論
生物材料植入感染涉及生物材料、細菌、宿主三者的相互作用，超過2/3的生物材料植入感染與細菌生物膜形成有關[8]。細菌生物膜是指細菌附著在有生命或無生命物體表面，被自身分泌的胞外黏質物包裹的、具有高度組織化的多細胞群體結構。細菌生物膜形成過程中，需要很多因子的參與，如纖維蛋白原結合蛋白、自溶素及多糖胞間黏附素、聚集相關蛋白等。近年來，關于表皮葡萄球菌生物膜的研究表明，SE RP62A入侵宿主后，生物材料作為異物為游離的細菌提供黏附位點，在多種因子參與下，通過黏附、聚集在生物材料表面形成結構復雜、組織化程度高、功能多樣的細菌生物膜結構，使其內細菌受到保護，釋放出多種抗原性物質，刺激機體產生大量特異性抗體，對抗生素抗性提高，抵抗來自機體免疫系統的攻擊，引發以生物材料為中心的感染[12]。而SE ATCC12228由于以上因子的缺失，即使在入侵宿主時附著于生物材料表面，也很難進一步相互聚集形成成熟的細菌生物膜，細菌由于缺乏保護，抗性不強，容易被抗菌藥物殺死，或受外力沖刷脫落而不具感染能力。細菌生物膜形成能力的差異導致2株細菌感染能力及致病力的差別，本實驗乳房假體包膜形成結果也進一步驗證了這一點，即假體周圍種植SE RP62A后所形成的包膜與自然狀態下形成的包膜在各方面均存在明顯差異，而假體周圍種植SE ATCC12228后所形成的包膜則與自然狀態下形成的包膜類似。
首先，本實驗通過對包膜重量及張力對比發現，可能由于包膜不同部位厚薄不均以及假體被擠壓后包膜表面凹凸不平等因素，導致應用平壓式眼壓計測量3組包膜張力無明顯差異，但C組的包膜重量明顯大于A、B組（P＜0.05）。進一步對包膜進行組織學比較，結果顯示3組包膜結構相似，均可分為致密層和疏松層，致密層又分為細胞層和細胞纖維層；但不同的是，C組攣縮包膜的炎性反應程度更嚴重、膠原含量明顯增加，呈現出與增生性瘢痕相似的組織學特點；C組包膜全層厚度及致密層厚度均明顯大于A、B組（P＜0.05）。VG染色結果與包膜結構的表現一致，C組包膜致密程度遠遠超過了A、B組。本實驗分析結果與既往文獻報道[13]類似。
靜止狀態的成纖維細胞不表達α-SMA；組織損傷后，成纖維細胞受到大量細胞因子如TGF-β1、PDGF、FGF的刺激以及機械張力等因素的作用，形成α-SMA陽性的成熟肌成纖維細胞[14-15]。因此，α-SMA是肌成纖維細胞的標志性蛋白，是肌成纖維細胞在創面愈合過程中發揮收縮作用的重要物質基礎[16]。本實驗通過免疫組織化學染色方法觀察包膜中α-SMA表達陽性的肌成纖維細胞染色以反映包膜組織學特點。結果提示，α-SMA表達于3組包膜的致密層（主要為細胞纖維層），C組攣縮包膜的α-SMA表達陽性肌成纖維細胞明顯多于A、B組。
假體周圍包膜形成是一個以急性炎性反應為早期特征，隨著纖維包膜的形成、增厚，炎性細胞逐漸減少、成纖維細胞逐漸增多的過程，是機體無法通過吞噬細胞消滅異物，為隔離異物而產生的一種復雜及必然的正常保護性生理反應。包膜厚度及肌成纖維細胞數量顯著增加，是各種原因引起的包膜攣縮在組織學上的共性[17]。本課題組前期通過表皮葡萄球菌與成纖維細胞體外共培養發現，細菌生物膜形成陽性表皮葡萄球菌SE RP62A 能促進α-SMA表達陰性的成纖維細胞增殖，并發生表型轉化分化為α-SMA表達陽性的肌成纖維細胞[18]。本實驗也觀察到與A、B組比較，C組假體包膜重量明顯增加、致密層明顯增厚、炎性反應程度更嚴重、膠原含量致密程度以及肌成纖維細胞均明顯增加。體內外實驗結果相吻合，初步提示在生物材料為中心的感染造成的局部炎癥刺激下，假體周圍的纖維包膜會發生一系列與瘢痕增生攣縮類似的變化，即成纖維細胞異常增殖，轉化為有收縮功能的肌成纖維細胞，細胞外基質中膠原合成與降解失衡，細胞因子大量產生，組織異常纖維化。因此，細菌感染與包膜攣縮發生、發展相 關。
包膜攣縮是假體植入乳房重建術后最常見的并發癥[1-3]，發生率為1.3%～30.0%[4]。在造成包膜攣縮的眾多潛在因素中，細菌感染，特別是術后表皮葡萄球菌引起的感染是目前公認的假說之一[2-3, 5]。研究表明，表皮葡萄球菌寄居于正常的皮膚、乳頭、乳腺導管及腺體，是乳房假體植入后發生感染的主要條件致病菌[3, 6]；假體植入后，入侵宿主的細菌易附著于假體表面[7]，在假體周圍形成免疫抑制區。細菌數量與其毒力密切相關，但因植入物是作為異物存在于體內，大大降低了誘發感染的最低細菌數量[8]。通過對假體包膜的檢測發現，20%～60%的包膜細菌培養陽性，分離培養出最多的是以表皮葡萄球菌為主的凝固酶陰性葡萄球菌[9]。SE ATCC12228及SE RP62A是目前為止公布了完整基因組的2株表皮葡萄球菌，分別為生物膜表型陰性的非致病性菌株及生物膜表型陽性的致病性菌株；由于蛋白質組表達不同，二者感染能力及致病力也存在很大差異[10]。本研究利用該特點，在小耳豬乳房植入假體同時，分別在假體表面種植表皮葡萄球菌SE ATCC12228及SE RP62A，構建表皮葡萄球菌感染動物模型，模擬生物材料植入后細菌、生物材料以及宿主三者的相互關系。通過對假體周圍形成包膜的張力、重量、厚度、顯微結構特點、膠原特點進行分析和對比，探討感染對假體周圍纖維包膜形成的影響，為進一步研究表皮葡萄球菌相關的乳房假體植入后感染與假體包膜攣縮的相關性奠定實驗基礎。
1 材料與方法
1.1 實驗動物及主要材料、儀器
健康8～12月齡成年雌性滇南小耳豬3頭，體質量分別為35、39、40 kg，乳頭5～6對，活動能力好、皮毛完好，購自昆明醫科大學實驗動物中心。
表皮葡萄球菌標準菌株SE ATCC12228和SE RP62A，均購自廣東省微生物研究所微生物菌種保藏中心。
一次性使用硅凝膠假體（10 mL、直徑2 cm、毛面、圓形；廣州萬和整形材料有限公司）；LB培養基（北京索萊寶科技有限公司）；DAB顯色試劑盒（福州邁新生物技術開發公司）；蘇木精、伊紅粉（Sigma公司，美國）；α-平滑肌肌動蛋白（α-smooth muscle actin，α-SMA）單克隆抗體（Abcam公司，美國）。壓平式眼壓計（蘇州六六視覺科技公司）。
1.2 細菌懸液制備
將SE ATCC12228和SE RP62A接種于瓊脂平板培養基24 h（37℃），獲得單個菌落；取單個菌落接種于LB培養基中培養16 h（37℃），獲得純種菌液；比濁法滅菌生理鹽水調整細菌懸液濃度為1.2× 105 CFU/ mL備用。
1.3 實驗分組及方法
將3頭小耳豬隨機分為A、B、C 3組，每頭豬對應1個組別，A、B、C組分別有12、10、12只乳頭。3%戊巴比妥鈉（1.2 mL/kg）耳后靜脈注射麻醉，豬腹部向上仰臥固定于手術臺上，0.5%聚維酮碘溶液消毒。乳房下皺壁作3～4 cm長弧形切口，于乳房后間隙鈍性分離直徑約4 cm腔穴，再次用20 mg/ mL慶大霉素2 mL盥洗腔穴口組織、皮膚。假體植入前，根據文獻[11]方法計算確定細菌懸液濃度為1.2×105 CFU/mL后，A、B、C組分別于分離的腔穴內注入無菌PBS液、SE ATCC12228細菌懸液和SE RP62A細菌懸液各1 mL；每只乳房腔穴內植入10 mL無菌硅凝膠假體1枚，其中A組12枚、B組10枚、C組12枚，共34枚。確認放置位置正確后，無菌絲線逐層縫合切口。實驗動物于清潔環境中飼養，避免外源性感染，實驗處理后不加用任何藥物。每天觀察動物一般情況，每2天觀察1次切口愈合情況；13周后取假體周圍包膜進行以下觀測。
1.4 觀測指標
1.4.1 包膜張力檢測
于假體表面皮膚最凸起處作長1 cm的切口，不切開包膜，用壓平式眼壓計檢測包膜張力，每個包膜測量3次，取平均值。
1.4.2 包膜重量檢測
延長皮膚切口，完整剝離包膜，暫不取出包膜內假體，電子天平稱重后，減去假體重量即為包膜重量。
1.4.3 包膜大體觀察
取出假體后，觀察假體周圍包膜形成情況，分離包膜后觀察其有無攣縮、表面顏色、質地及厚度等情況。
1.4.4 包膜組織學觀察
切取大小為1.5 cm×1.5 cm的包膜標本，置于4%中性甲醛固定24 h，石蠟包埋，4 μm厚切片，進行以下觀測。① HE染色，光鏡下觀察包膜顯微結構特點，并用顯微尺測量包膜厚度；② Van-Gieson苦味酸酸性復紅染色（VG染色），光鏡下觀察包膜膠原特點；③ α-SMA免疫組織化學染色，光鏡下觀察包膜成纖維細胞α-SMA的表達。
1.5 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示，組間比較采用方差分析，兩兩比較采用SNK法；檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 一般情況
術后3頭小耳豬生命體征平穩，精神狀態、進食、消化均正常，切口未見紅腫、硬結、血腫、積液、化膿等炎性反應，愈合良好。
2.2 包膜大體觀察
術后13周，3組假體周圍均形成完整纖維包膜，均為疏松結締組織，較易與周圍腺體組織鈍性分離。完整剝離包膜取出假體觀察，A、B、C組分別有2枚（2/12，16.7%）、3枚（3/10、30.0%）、8枚（8/12，66.7%）假體包膜發生攣縮。未發生攣縮的包膜呈半透明，表面光滑、質地均勻；而攣縮包膜表面凹凸不平、明顯增厚且厚薄不一、質地不均勻。包膜內層即假體面均平滑、色白、有光澤、較致密，包囊內未見明顯滲 液。
2.3 包膜張力及重量檢測
A、B、C組包膜張力分別為（1.396±0.064）、（1.407±0.080）、（1.432±0.055）kPa，3組間比較差異無統計學意義（F=0.357，P=0.707）。A、B、C組包膜重量分別為（1.306±0.047）、（1.359±0.051）、（1.672± 0.089）g，C組明顯重于A、B組，比較差異有統計學意義（P＜0.05）；A、B組間差異無統計學意義（P＞ 0.05）。
2.4 包膜組織學觀察
2.4.1 HE染色
光鏡下3組包膜結構相似，從假體側向乳腺腺體側可大致分為致密層和疏松層。內層為致密層，結構致密，有大量成纖維細胞和排列規則的膠原纖維。致密層又分為外層的細胞層及內層的細胞纖維層，細胞層由緊密排列的成纖維細胞、炎性細胞和少量膠原纖維構成；細胞纖維層含大量排列致密的膠原纖維，成纖維細胞、炎性細胞及毛細血管散布其間。3組包膜致密層結構無明顯差別，但C組包膜致密層明顯厚于A、B組。疏松層為包膜的外層，主要由排列略不規則的疏松結締組織構成，可見散在的炎性細胞（如淋巴細胞、漿細胞、中性粒細胞、吞噬細胞）、成纖維細胞，并有較多毛細血管和發育良好的小動、靜脈。見圖 1。
圖1
各組包膜HE染色觀察（×50） 1：假體側 2：細胞層 3：細胞纖維層 4：疏松層 5：腺體側 ? A組 ? B組 ? C組 ? ?A、B、C組包膜致密層厚度分別為（0.88±0.91）、（0.81±0.54）、（2.57±1.81）mm，包膜全層厚度分別為（1.35±0.97）、（1.27±0.96）、（3.30±1.67） mm，C組包膜致密層及全層厚度均明顯大于A、B組，比較差異有統計學意義（P＜0.05）；A、B組間差異均無統計學意義（P＞0.05）。
2.4.2 VG染色
光鏡下見膠原纖維呈紅色，多分布于致密層；致密層各層中膠原纖維排列與假體表面平行，距假體越近的膠原纖維排列越規則；肌肉呈黃色。C組包膜膠原纖維致密，交織排列；A、B組包膜膠原較稀疏，平行排列。見圖 2。
2.4.3 α-SMA免疫組織化學染色
光鏡下見α-SMA陽性呈棕黃色，表達于細胞質及細胞膜，主要見于包膜致密層（主要為細胞纖維層），C組包膜的α-SMA陽性表達細胞明顯多于A、B組。見圖 3。
3 討論
生物材料植入感染涉及生物材料、細菌、宿主三者的相互作用，超過2/3的生物材料植入感染與細菌生物膜形成有關[8]。細菌生物膜是指細菌附著在有生命或無生命物體表面，被自身分泌的胞外黏質物包裹的、具有高度組織化的多細胞群體結構。細菌生物膜形成過程中，需要很多因子的參與，如纖維蛋白原結合蛋白、自溶素及多糖胞間黏附素、聚集相關蛋白等。近年來，關于表皮葡萄球菌生物膜的研究表明，SE RP62A入侵宿主后，生物材料作為異物為游離的細菌提供黏附位點，在多種因子參與下，通過黏附、聚集在生物材料表面形成結構復雜、組織化程度高、功能多樣的細菌生物膜結構，使其內細菌受到保護，釋放出多種抗原性物質，刺激機體產生大量特異性抗體，對抗生素抗性提高，抵抗來自機體免疫系統的攻擊，引發以生物材料為中心的感染[12]。而SE ATCC12228由于以上因子的缺失，即使在入侵宿主時附著于生物材料表面，也很難進一步相互聚集形成成熟的細菌生物膜，細菌由于缺乏保護，抗性不強，容易被抗菌藥物殺死，或受外力沖刷脫落而不具感染能力。細菌生物膜形成能力的差異導致2株細菌感染能力及致病力的差別，本實驗乳房假體包膜形成結果也進一步驗證了這一點，即假體周圍種植SE RP62A后所形成的包膜與自然狀態下形成的包膜在各方面均存在明顯差異，而假體周圍種植SE ATCC12228后所形成的包膜則與自然狀態下形成的包膜類似。
首先，本實驗通過對包膜重量及張力對比發現，可能由于包膜不同部位厚薄不均以及假體被擠壓后包膜表面凹凸不平等因素，導致應用平壓式眼壓計測量3組包膜張力無明顯差異，但C組的包膜重量明顯大于A、B組（P＜0.05）。進一步對包膜進行組織學比較，結果顯示3組包膜結構相似，均可分為致密層和疏松層，致密層又分為細胞層和細胞纖維層；但不同的是，C組攣縮包膜的炎性反應程度更嚴重、膠原含量明顯增加，呈現出與增生性瘢痕相似的組織學特點；C組包膜全層厚度及致密層厚度均明顯大于A、B組（P＜0.05）。VG染色結果與包膜結構的表現一致，C組包膜致密程度遠遠超過了A、B組。本實驗分析結果與既往文獻報道[13]類似。
靜止狀態的成纖維細胞不表達α-SMA；組織損傷后，成纖維細胞受到大量細胞因子如TGF-β1、PDGF、FGF的刺激以及機械張力等因素的作用，形成α-SMA陽性的成熟肌成纖維細胞[14-15]。因此，α-SMA是肌成纖維細胞的標志性蛋白，是肌成纖維細胞在創面愈合過程中發揮收縮作用的重要物質基礎[16]。本實驗通過免疫組織化學染色方法觀察包膜中α-SMA表達陽性的肌成纖維細胞染色以反映包膜組織學特點。結果提示，α-SMA表達于3組包膜的致密層（主要為細胞纖維層），C組攣縮包膜的α-SMA表達陽性肌成纖維細胞明顯多于A、B組。
假體周圍包膜形成是一個以急性炎性反應為早期特征，隨著纖維包膜的形成、增厚，炎性細胞逐漸減少、成纖維細胞逐漸增多的過程，是機體無法通過吞噬細胞消滅異物，為隔離異物而產生的一種復雜及必然的正常保護性生理反應。包膜厚度及肌成纖維細胞數量顯著增加，是各種原因引起的包膜攣縮在組織學上的共性[17]。本課題組前期通過表皮葡萄球菌與成纖維細胞體外共培養發現，細菌生物膜形成陽性表皮葡萄球菌SE RP62A 能促進α-SMA表達陰性的成纖維細胞增殖，并發生表型轉化分化為α-SMA表達陽性的肌成纖維細胞[18]。本實驗也觀察到與A、B組比較，C組假體包膜重量明顯增加、致密層明顯增厚、炎性反應程度更嚴重、膠原含量致密程度以及肌成纖維細胞均明顯增加。體內外實驗結果相吻合，初步提示在生物材料為中心的感染造成的局部炎癥刺激下，假體周圍的纖維包膜會發生一系列與瘢痕增生攣縮類似的變化，即成纖維細胞異常增殖，轉化為有收縮功能的肌成纖維細胞，細胞外基質中膠原合成與降解失衡，細胞因子大量產生，組織異常纖維化。因此，細菌感染與包膜攣縮發生、發展相 關。
