引用本文： 王偉剛, 俞永江. 疝補片材料學的現狀和展望. 中國普外基礎與臨床雜志, 2022, 29(4): 556-560. doi: 10.7507/1007-9424.202106073 復制
補片材料學經過了漫長的發展歷程，最早由 Usher等[1]所描述的合成塑料補片是由聚乙烯組成的 Marlex補片，從那以后，疝補片從單一的合成材料發展成三大類材料—永久性合成材料、生物材料以及可吸收合成材料。為了克服單一材料補片的缺陷，研究者通過交聯或涂層的方式將兩種或兩種以上的材料復合在一起，形成復合補片，較好地提高了補片的力學和生物性能。隨著疝修補材料和手術技術的不斷發展，補片數量和類型呈現指數增長，目前已有超過 200 多種補片應用于臨床[2]。筆者現就用于疝修補術補片的發展和歷史、構建補片的基礎材料、補片的物理特性以及抗黏劑和抗菌涂層在補片中的作用進行綜述，以指導補片的合理選擇。
1 補片發展歷史回顧
現代疝修補術的特點是使用補片加固缺損部位，第一個人工補片是 1900 年由 Goepel 和 Witzel 使用銀絲編織而成，后來不銹鋼和鉭紗也被當作修補材料應用于疝修補中，但這類材料可引起腹壁的僵硬、無功能以及高感染率和并發癥的發生。Usher等[3]在 1958 年首次使用由聚乙烯組成的 Marlex 補片，與之前的材料相比，聚乙烯補片允許組織通過其間隙生長，雖然聚乙烯有許多優點，但不久后Usher發現了具有更多優勢的聚丙烯材料，它可以經高溫消毒、有良好的雙向拉伸性能和更低的感染率。1984 年美國外科醫師 Lichtenstein 使用聚丙烯制作成的補片用于外科疝修補，之后人工材料在疝與腹壁外科手術中得到了廣泛應用。隨后，疝修補材料不斷發展與進步，新型、無毒性、組織相容性更佳、排異性更小的人工合成材料開始應用于臨床，有效地改善了患者的預后，并顯著降低了并發癥的發生率。但當合成補片發生感染或在明確污染區域和感染區域使用補片行疝修補術時，使用傳統合成補片可能會增加手術部位感染的概率。隨著細胞學和組織工程技術的發展，生物補片材料應運而生。第一個用于疝修補的生物材料是來自冰凍的尸體真皮層、闊筋膜張肌和硬腦膜組織，但這些材料的臨床效果不佳[4]。隨后，由尸體的真皮組織制造的脫細胞真皮組織，因具有耐感染性好、良好組織相容性、完全可吸收等優勢，被研究用于污染部位的腹壁疝修補術中并取得了良好的結果[5]。生物補片材料包括各種異種組織、同種異體組織來源。在過去，只有少數幾種補片可供選擇，而現在可供選擇的補片數量得到了很大地改善，可以根據患者的不同情況來選擇最合適的補片。
2 人工合成補片
2.1 補片材料
2.1.1 聚丙烯
目前，廣泛應用于臨床的不可吸收人工合成補片多為聚丙烯、膨化聚四氟乙烯、聚酯等材料，其中應用最廣泛的補片由聚丙烯材料制作而成，這是一種永久的單絲碳聚合物，具有抗張力強、柔硬適度、良好的組織相容性和生物惰性的優點，且因其價格相對便宜，目前聚丙烯補片的市場占有率較大。人體植入聚丙烯補片后會形成瘢痕組織，加固腹壁缺損，但如果放置在腹腔內與內臟直接接觸，可能會形成很嚴重的粘連，導致腸梗阻和腸管補片侵蝕[6]。目前可用的聚丙烯補片有涂層和非涂層兩種形式，其中非涂層的補片在腹膜外使用，而涂層補片是為在腹膜內使用而設計的。
2.1.2 聚四氟乙烯及膨化聚四氟乙烯
聚四氟乙烯是一種線性均鏈聚合物，由飽和氟原子的碳主鏈構成。聚四氟乙烯是帶有很高負電荷的惰性材料，因為碳和氟之間的鍵非常穩定，它不會被人體吸收，而是作為異物包裹在體內。自從引入膨化聚四氟乙烯后，目前一般已較少使用聚四氟乙烯，它的微孔比聚四氟乙烯多，但當制成補片時，仍不允許組織向內生長[7-8]。Fuziy 等[9]比較了不同材料補片，結果發現膨化聚四氟乙烯的黏附面積較大，但組織融合性最差，同時也極易引起血清腫的發生。膨化聚四氟乙烯的主要優點是它可以直接放置在內臟上，不易粘連，但是因其孔徑較小，容易引起細菌定植，而一旦感染，目前一般推薦要取出補片。
2.1.3 聚酯
聚酯補片是在聚丙烯和膨化聚四氟乙烯之后制造的，它是由對苯二甲酸的聚合物為原料制成，對苯二甲酸親水，可以被水解降解。以往認為相比于聚丙烯和膨化聚四氟乙烯，使用聚酯補片者的腸外瘺形成、補片感染和疝復發的發生率更高。隨著手術技術以及涂層材料的發展，聚酯材料的使用有所增多。Stavert 等[10]對 780 例患者使用聚酯補片行疝修補術，經過長期的隨訪，無補片感染，復發率為 0.51%。Totten 等[11]指出，與聚丙烯補片相比，聚酯補片的感染率和疝復發率相當。聚酯補片和聚丙烯補片一樣，如果與內臟器官直接接觸會引起嚴重的腹腔粘連，所以一般只能用于腹膜外疝修補術。
2.2 補片材料的物理性質
2.2.1 補片重量和抗張強度
合成聚丙烯補片根據重量不同分為 3 大類：輕量型補片、中等型補片和重量型補片，它們根據其組織結構和材料組成有不同的內在抗拉強度。研究[12-13]表明，相比于重量型補片，采用輕量型疝補片行腹腔鏡全腹膜外腹膜前疝修補可減少不良反應、降低疼痛程度、加速患者康復、提高患者術后康復質量。目前，已經有輕量型補片替代重量型補片的趨勢。但 Petro 等[14]的研究表明，相比于中、重量型補片，輕量型補片可能會因剪切力而導致補片中央破壞，增加了術后復發的風險。
2.2.2 補片孔徑
與補片的重量相比，補片材料的孔徑大小可能對補片內在性能及補片術后并發癥預防更為重要。多項研究[15-16]表明，相比于小孔徑補片材料，大孔徑補片具有良好的清除細菌功效，通常來說，重量型補片的孔徑小，可能會阻止組織向內生長，輕量型補片通常具有較大的孔徑。考慮到輕量型補片中的橋接纖維化和早期補片失效以及重量型補片的孔徑小和細菌清除率降低，在理論上，中量型的補片可能是理想的無涂層合成補片。然而，目前尚缺乏大量的臨床證據。
2.2.3 材料可塑性
很多修補術中都需在二維空間中剪切補片以適應患者的三維解剖結構，近年來已可利用塑性技術設計制造滿足特定用途和特殊體腔形狀的補片產品。三維補片根據腹壁腹股溝區的弧度進行設計，與腹壁解剖形態配合良好，貼壁性能好，不固定即可完全鋪平于腹壁。與二維平補片相比，三維補片具有操作更為簡便、手術時間短、術后局部不適感更輕微等優點[17]。此外，術前使用多層螺旋 CT 三維重建技術可以精確測量恥骨肌孔區域不同解剖位置的數據和關系，該技術可以為三維打印補片的制作提供精確的數據[18]。
2.3 涂層材料及復合補片
目前大多數合成補片都是以聚丙烯或聚酯為基礎材料，然而單純使用這類補片可導致局部炎癥、嚴重的粘連、腸道侵蝕、血清腫和異物感。為了減少局部反應和術后并發癥的發生，研究者采用“復合法”將其他材料覆蓋在合成補片上，這種納米技術可以有效地防止粘連和局部炎癥。鈦涂層補片是目前最常用的涂層補片之一，與標準聚丙烯補片相比，鍍鈦補片有效地防止了嚴重的粘連和異物感。然而鈦涂層補片的成本明顯較高[19]。市面上有許多不同類型涂層材料，包括 ω-3 脂肪酸涂層、透明質酸/羧甲基纖維素和氧化再生纖維素[20]。最近一項 meta 分析[21]指出，透明質酸/羧甲基纖維素涂層補片有效地減少了聚丙烯補片粘連的形成。為了解決補片植入人體后與周圍組織整合不良，通過靜電紡絲技術，將聚己內酯和明膠共混物制成的納米纖維膜覆蓋在聚丙烯補片上，它將作為納米結構涂層，能夠在納米尺度上改善細胞反應、減輕免疫反應、縮短補片整合時間并促進傷口愈合過程[22-23]。張永祥等[24] 采用浸涂法，將生物相容性優良的聚乳酸乙醇酸共聚物涂覆在聚丙烯補片一側，制備了聚乳酸乙醇酸共聚物/聚丙烯腹壁復合涂層補片，結果表明，該補片具有更好的彈性和拉伸性能，有望成為一種新型腹壁疝修補補片。雖然涂層補片已被證明可減少腹腔內的粘連，但同時也要考慮到涂層材料堵塞補片微孔，可能會阻礙組織向內生長且細菌形成生物膜會導致清除細菌感染的能力降低。然而這些并發癥風險并沒有超過補片侵蝕和腸外瘺形成的風險，當需要腹腔放置補片時，此類補片仍然是最好的選擇。在使用時要非常小心，放置時確保涂層的一側朝向內臟器官，特別是在腹腔鏡手術中，在固定裝置和操作時避免擦去涂層。
復合補片是將聚丙烯嵌入或附著在另一種不太容易粘連的合成材料上而制成，最常見的是膨化聚四氟乙烯，其設計旨在促進組織向內生長到聚丙烯側，惰性膨化聚四氟乙烯側可防止內臟粘連。但復合永久性材料的高度收縮和硬化導致患者不適，且補片腹壁移位導致疝復發的可能性較大。
3 生物補片
目前使用的生物補片多來源于哺乳動物（如豬、牛、羊、人）組織，最常用的是真皮，但也有心包和腸黏膜下層，這些組織經過脫細胞成分的過程，留下具有生物活性的細胞外基質，為組織特異性細胞生長、信號傳導和重塑提供支持和支架。第一代生物補片使用后不久，臨床證據[25-26]即表明重塑組織可能會隨著時間的推移而伸展，降低了補片修復強度，可通過對補片實現膠原交聯，穩定細胞外基質，延遲生物支架的降解，以提高拉伸強度。但相關基礎研究[27]又發現脫細胞基質材料經過交聯后，炎癥細胞進入材料骨架的效率降低導致補片抗感染能力下降。為解決這一問題，研究者將羊前胃基質用最少量的合成聚合物結合在一起制成生物加強補片，在減輕炎癥反應、減少感染并防止過度伸展方面，該類型補片展現出初步的優勢[28]。
通常認為生物補片一般運用于受感染或受污染區域和其他高危患者的疝修補中[29]，具有可吸收、遠期舒適性好等特點。隨著疝補片材料學的發展，尤其是合成材料涂層及抗菌材料的發展，生物補片的使用條件受到了巨大挑戰。Koscielny 等[30]對比了合成補片和生物補片，結果表明在非復雜性疝修補中，生物補片沒有顯示出比合成補片更大的優越性。Harris 等[31]、Olavarria 等[32]多項隨機對照試驗結果表明，與合成補片相比較，生物補片的復發率均明顯較高，而術后其他并發癥發生率相似。鑒于生物補片的高成本和復發率，將來可能會逐漸被可吸收合成補片所替代。
4 可吸收合成補片
可吸收合成補片由生物衍生或可吸收合成聚合物構成，提供組織向內生長的臨時支架，但這類材料會隨著時間的推移被水解，并最終被自身組織取代，實現組織的修復。最早的可吸收補片所用的材料是聚乳酸-910，其可在 3 個月內被完全吸收，但因其瘺管發生率很高而被棄用[33]。
目前臨床上所使用的第一種現代補片是 Gore Bio-A?[34]，它由聚乙醇酸和碳酸三亞甲基按 2∶1 的比例制成，該補片可在 6 個月內完全溶解并促進纖維血管組織的替換。Smith 等[35]開展了隨機對照研究，在高風險腹壁疝患者中使用 Bio-A? 補片，結果發現，無論是對污染還是對清潔傷口，該補片都表現出安全和持久的修復效果，在 29 個月的隨訪中復發率為 9%。
目前采用的可吸收合成補片還有 Phasix?，該補片由聚 4-羥基丁酸酯制成，是一種較新的生物合成材料，它是用基因工程化大腸桿菌產生的一種蛋白質為底物，通過聚合、編織成補片模型，具有更長的吸收時間（12～18 個月），以允許宿主組織重塑，具有與傳統聚丙烯補片相當的機械強度。該補片不同于 Bio-A? 補片，當放置于腹腔時會產生明顯的粘連，因此目前使用水凝膠涂層預防粘連。Aldohayan 等[36] 對小樣本患者使用 Phasix?，在中長期隨訪過程中初步證實了該補片的有效性及低復發性。總的來說，可吸收合成補片發展迅速，可能要比生物補片更加耐用，但是目前缺乏與其他補片對比的大樣本臨床研究。
5 抗菌涂料
補片在植入體內發生感染是一種嚴重的并發癥，通常需要二次手術取出補片。理論上可以通過在補片本身涂上抗菌材料來防止感染。將補片在植入體內之前浸泡在抗生素或抗菌劑溶液中可能是一種預防感染機制，然而人體研究[37]發現，使用浸泡過萬古霉素的補片沒有降低手術部位的感染概率。可能與抗菌劑植入后很容易被沖洗掉有關。
一種更有成效的方法似乎是將補片與能夠抑菌或殺菌的材料黏合在一起。研究[38]表明，與銀納米顆粒相結合的補片可有效地抑制細菌的增殖，降低感染率，但由于材料的稀缺性導致此類補片無法大量運用于臨床治療中。DualMesh Plus[39]是最早商業化的合成補片，由聚四氟乙烯負載二醋酸氯己定和碳酸銀制成，藥物從補片中的高濃度迅速擴散到局部組織中，這種補片藥物的活性僅可持續 14 d，但這種補片對降低感染率和防止生物被膜形成的效果尚無明確結論。Blatnik 等[40]使用萬古霉素的聚合物涂層補片，可在較長時間保持藥物濃度，在動物實驗中能夠預防耐甲氧西林金黃色葡萄球菌感染的同時不影響補片的其他性能。此外，氧氟沙星、利福平和米諾環素同樣已經在體外和動物上進行了研究，均表現出良好的抗菌性能，但人體試驗數據還需大量的臨床研究。
6 小結與展望
隨著材料學的發展，用于臨床疝修補術的補片數量呈現指數增加。疝修補技術日趨成熟，但材料學還有很大的發展空間，目前也沒有一種適用于所有類型的補片問世。合成補片中，特別是大網孔中量型的聚丙烯補片可能是最理想的合成補片。涂層技術及抗菌涂料的運用，使得聚丙烯補片的性能得到了前所未有的改善，使其在污染、感染環境或復雜疝修補中表現出不亞于傳統生物補片的結果。此外，新型合成可吸收補片是研究的熱門話題之一，有逐漸取代生物補片的趨勢。總之，臨床醫生需合理判斷患者的具體情況，選擇最合理的手術方式及補片材料。
重要聲明
利益沖突聲明：本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明，我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明：王偉剛是綜述的主要撰寫人，完成相關文獻資料的收集和分析以及論文初稿的寫作；俞永江參與文獻資料分析、整理，是項目構思者，并指導論文寫作；二位作者閱讀并同意最終文本。
補片材料學經過了漫長的發展歷程，最早由 Usher等[1]所描述的合成塑料補片是由聚乙烯組成的 Marlex補片，從那以后，疝補片從單一的合成材料發展成三大類材料—永久性合成材料、生物材料以及可吸收合成材料。為了克服單一材料補片的缺陷，研究者通過交聯或涂層的方式將兩種或兩種以上的材料復合在一起，形成復合補片，較好地提高了補片的力學和生物性能。隨著疝修補材料和手術技術的不斷發展，補片數量和類型呈現指數增長，目前已有超過 200 多種補片應用于臨床[2]。筆者現就用于疝修補術補片的發展和歷史、構建補片的基礎材料、補片的物理特性以及抗黏劑和抗菌涂層在補片中的作用進行綜述，以指導補片的合理選擇。
1 補片發展歷史回顧
現代疝修補術的特點是使用補片加固缺損部位，第一個人工補片是 1900 年由 Goepel 和 Witzel 使用銀絲編織而成，后來不銹鋼和鉭紗也被當作修補材料應用于疝修補中，但這類材料可引起腹壁的僵硬、無功能以及高感染率和并發癥的發生。Usher等[3]在 1958 年首次使用由聚乙烯組成的 Marlex 補片，與之前的材料相比，聚乙烯補片允許組織通過其間隙生長，雖然聚乙烯有許多優點，但不久后Usher發現了具有更多優勢的聚丙烯材料，它可以經高溫消毒、有良好的雙向拉伸性能和更低的感染率。1984 年美國外科醫師 Lichtenstein 使用聚丙烯制作成的補片用于外科疝修補，之后人工材料在疝與腹壁外科手術中得到了廣泛應用。隨后，疝修補材料不斷發展與進步，新型、無毒性、組織相容性更佳、排異性更小的人工合成材料開始應用于臨床，有效地改善了患者的預后，并顯著降低了并發癥的發生率。但當合成補片發生感染或在明確污染區域和感染區域使用補片行疝修補術時，使用傳統合成補片可能會增加手術部位感染的概率。隨著細胞學和組織工程技術的發展，生物補片材料應運而生。第一個用于疝修補的生物材料是來自冰凍的尸體真皮層、闊筋膜張肌和硬腦膜組織，但這些材料的臨床效果不佳[4]。隨后，由尸體的真皮組織制造的脫細胞真皮組織，因具有耐感染性好、良好組織相容性、完全可吸收等優勢，被研究用于污染部位的腹壁疝修補術中并取得了良好的結果[5]。生物補片材料包括各種異種組織、同種異體組織來源。在過去，只有少數幾種補片可供選擇，而現在可供選擇的補片數量得到了很大地改善，可以根據患者的不同情況來選擇最合適的補片。
2 人工合成補片
2.1 補片材料
2.1.1 聚丙烯
目前，廣泛應用于臨床的不可吸收人工合成補片多為聚丙烯、膨化聚四氟乙烯、聚酯等材料，其中應用最廣泛的補片由聚丙烯材料制作而成，這是一種永久的單絲碳聚合物，具有抗張力強、柔硬適度、良好的組織相容性和生物惰性的優點，且因其價格相對便宜，目前聚丙烯補片的市場占有率較大。人體植入聚丙烯補片后會形成瘢痕組織，加固腹壁缺損，但如果放置在腹腔內與內臟直接接觸，可能會形成很嚴重的粘連，導致腸梗阻和腸管補片侵蝕[6]。目前可用的聚丙烯補片有涂層和非涂層兩種形式，其中非涂層的補片在腹膜外使用，而涂層補片是為在腹膜內使用而設計的。
2.1.2 聚四氟乙烯及膨化聚四氟乙烯
聚四氟乙烯是一種線性均鏈聚合物，由飽和氟原子的碳主鏈構成。聚四氟乙烯是帶有很高負電荷的惰性材料，因為碳和氟之間的鍵非常穩定，它不會被人體吸收，而是作為異物包裹在體內。自從引入膨化聚四氟乙烯后，目前一般已較少使用聚四氟乙烯，它的微孔比聚四氟乙烯多，但當制成補片時，仍不允許組織向內生長[7-8]。Fuziy 等[9]比較了不同材料補片，結果發現膨化聚四氟乙烯的黏附面積較大，但組織融合性最差，同時也極易引起血清腫的發生。膨化聚四氟乙烯的主要優點是它可以直接放置在內臟上，不易粘連，但是因其孔徑較小，容易引起細菌定植，而一旦感染，目前一般推薦要取出補片。
2.1.3 聚酯
聚酯補片是在聚丙烯和膨化聚四氟乙烯之后制造的，它是由對苯二甲酸的聚合物為原料制成，對苯二甲酸親水，可以被水解降解。以往認為相比于聚丙烯和膨化聚四氟乙烯，使用聚酯補片者的腸外瘺形成、補片感染和疝復發的發生率更高。隨著手術技術以及涂層材料的發展，聚酯材料的使用有所增多。Stavert 等[10]對 780 例患者使用聚酯補片行疝修補術，經過長期的隨訪，無補片感染，復發率為 0.51%。Totten 等[11]指出，與聚丙烯補片相比，聚酯補片的感染率和疝復發率相當。聚酯補片和聚丙烯補片一樣，如果與內臟器官直接接觸會引起嚴重的腹腔粘連，所以一般只能用于腹膜外疝修補術。
2.2 補片材料的物理性質
2.2.1 補片重量和抗張強度
合成聚丙烯補片根據重量不同分為 3 大類：輕量型補片、中等型補片和重量型補片，它們根據其組織結構和材料組成有不同的內在抗拉強度。研究[12-13]表明，相比于重量型補片，采用輕量型疝補片行腹腔鏡全腹膜外腹膜前疝修補可減少不良反應、降低疼痛程度、加速患者康復、提高患者術后康復質量。目前，已經有輕量型補片替代重量型補片的趨勢。但 Petro 等[14]的研究表明，相比于中、重量型補片，輕量型補片可能會因剪切力而導致補片中央破壞，增加了術后復發的風險。
2.2.2 補片孔徑
與補片的重量相比，補片材料的孔徑大小可能對補片內在性能及補片術后并發癥預防更為重要。多項研究[15-16]表明，相比于小孔徑補片材料，大孔徑補片具有良好的清除細菌功效，通常來說，重量型補片的孔徑小，可能會阻止組織向內生長，輕量型補片通常具有較大的孔徑。考慮到輕量型補片中的橋接纖維化和早期補片失效以及重量型補片的孔徑小和細菌清除率降低，在理論上，中量型的補片可能是理想的無涂層合成補片。然而，目前尚缺乏大量的臨床證據。
2.2.3 材料可塑性
很多修補術中都需在二維空間中剪切補片以適應患者的三維解剖結構，近年來已可利用塑性技術設計制造滿足特定用途和特殊體腔形狀的補片產品。三維補片根據腹壁腹股溝區的弧度進行設計，與腹壁解剖形態配合良好，貼壁性能好，不固定即可完全鋪平于腹壁。與二維平補片相比，三維補片具有操作更為簡便、手術時間短、術后局部不適感更輕微等優點[17]。此外，術前使用多層螺旋 CT 三維重建技術可以精確測量恥骨肌孔區域不同解剖位置的數據和關系，該技術可以為三維打印補片的制作提供精確的數據[18]。
2.3 涂層材料及復合補片
目前大多數合成補片都是以聚丙烯或聚酯為基礎材料，然而單純使用這類補片可導致局部炎癥、嚴重的粘連、腸道侵蝕、血清腫和異物感。為了減少局部反應和術后并發癥的發生，研究者采用“復合法”將其他材料覆蓋在合成補片上，這種納米技術可以有效地防止粘連和局部炎癥。鈦涂層補片是目前最常用的涂層補片之一，與標準聚丙烯補片相比，鍍鈦補片有效地防止了嚴重的粘連和異物感。然而鈦涂層補片的成本明顯較高[19]。市面上有許多不同類型涂層材料，包括 ω-3 脂肪酸涂層、透明質酸/羧甲基纖維素和氧化再生纖維素[20]。最近一項 meta 分析[21]指出，透明質酸/羧甲基纖維素涂層補片有效地減少了聚丙烯補片粘連的形成。為了解決補片植入人體后與周圍組織整合不良，通過靜電紡絲技術，將聚己內酯和明膠共混物制成的納米纖維膜覆蓋在聚丙烯補片上，它將作為納米結構涂層，能夠在納米尺度上改善細胞反應、減輕免疫反應、縮短補片整合時間并促進傷口愈合過程[22-23]。張永祥等[24] 采用浸涂法，將生物相容性優良的聚乳酸乙醇酸共聚物涂覆在聚丙烯補片一側，制備了聚乳酸乙醇酸共聚物/聚丙烯腹壁復合涂層補片，結果表明，該補片具有更好的彈性和拉伸性能，有望成為一種新型腹壁疝修補補片。雖然涂層補片已被證明可減少腹腔內的粘連，但同時也要考慮到涂層材料堵塞補片微孔，可能會阻礙組織向內生長且細菌形成生物膜會導致清除細菌感染的能力降低。然而這些并發癥風險并沒有超過補片侵蝕和腸外瘺形成的風險，當需要腹腔放置補片時，此類補片仍然是最好的選擇。在使用時要非常小心，放置時確保涂層的一側朝向內臟器官，特別是在腹腔鏡手術中，在固定裝置和操作時避免擦去涂層。
復合補片是將聚丙烯嵌入或附著在另一種不太容易粘連的合成材料上而制成，最常見的是膨化聚四氟乙烯，其設計旨在促進組織向內生長到聚丙烯側，惰性膨化聚四氟乙烯側可防止內臟粘連。但復合永久性材料的高度收縮和硬化導致患者不適，且補片腹壁移位導致疝復發的可能性較大。
3 生物補片
目前使用的生物補片多來源于哺乳動物（如豬、牛、羊、人）組織，最常用的是真皮，但也有心包和腸黏膜下層，這些組織經過脫細胞成分的過程，留下具有生物活性的細胞外基質，為組織特異性細胞生長、信號傳導和重塑提供支持和支架。第一代生物補片使用后不久，臨床證據[25-26]即表明重塑組織可能會隨著時間的推移而伸展，降低了補片修復強度，可通過對補片實現膠原交聯，穩定細胞外基質，延遲生物支架的降解，以提高拉伸強度。但相關基礎研究[27]又發現脫細胞基質材料經過交聯后，炎癥細胞進入材料骨架的效率降低導致補片抗感染能力下降。為解決這一問題，研究者將羊前胃基質用最少量的合成聚合物結合在一起制成生物加強補片，在減輕炎癥反應、減少感染并防止過度伸展方面，該類型補片展現出初步的優勢[28]。
通常認為生物補片一般運用于受感染或受污染區域和其他高危患者的疝修補中[29]，具有可吸收、遠期舒適性好等特點。隨著疝補片材料學的發展，尤其是合成材料涂層及抗菌材料的發展，生物補片的使用條件受到了巨大挑戰。Koscielny 等[30]對比了合成補片和生物補片，結果表明在非復雜性疝修補中，生物補片沒有顯示出比合成補片更大的優越性。Harris 等[31]、Olavarria 等[32]多項隨機對照試驗結果表明，與合成補片相比較，生物補片的復發率均明顯較高，而術后其他并發癥發生率相似。鑒于生物補片的高成本和復發率，將來可能會逐漸被可吸收合成補片所替代。
4 可吸收合成補片
可吸收合成補片由生物衍生或可吸收合成聚合物構成，提供組織向內生長的臨時支架，但這類材料會隨著時間的推移被水解，并最終被自身組織取代，實現組織的修復。最早的可吸收補片所用的材料是聚乳酸-910，其可在 3 個月內被完全吸收，但因其瘺管發生率很高而被棄用[33]。
目前臨床上所使用的第一種現代補片是 Gore Bio-A?[34]，它由聚乙醇酸和碳酸三亞甲基按 2∶1 的比例制成，該補片可在 6 個月內完全溶解并促進纖維血管組織的替換。Smith 等[35]開展了隨機對照研究，在高風險腹壁疝患者中使用 Bio-A? 補片，結果發現，無論是對污染還是對清潔傷口，該補片都表現出安全和持久的修復效果，在 29 個月的隨訪中復發率為 9%。
目前采用的可吸收合成補片還有 Phasix?，該補片由聚 4-羥基丁酸酯制成，是一種較新的生物合成材料，它是用基因工程化大腸桿菌產生的一種蛋白質為底物，通過聚合、編織成補片模型，具有更長的吸收時間（12～18 個月），以允許宿主組織重塑，具有與傳統聚丙烯補片相當的機械強度。該補片不同于 Bio-A? 補片，當放置于腹腔時會產生明顯的粘連，因此目前使用水凝膠涂層預防粘連。Aldohayan 等[36] 對小樣本患者使用 Phasix?，在中長期隨訪過程中初步證實了該補片的有效性及低復發性。總的來說，可吸收合成補片發展迅速，可能要比生物補片更加耐用，但是目前缺乏與其他補片對比的大樣本臨床研究。
5 抗菌涂料
補片在植入體內發生感染是一種嚴重的并發癥，通常需要二次手術取出補片。理論上可以通過在補片本身涂上抗菌材料來防止感染。將補片在植入體內之前浸泡在抗生素或抗菌劑溶液中可能是一種預防感染機制，然而人體研究[37]發現，使用浸泡過萬古霉素的補片沒有降低手術部位的感染概率。可能與抗菌劑植入后很容易被沖洗掉有關。
一種更有成效的方法似乎是將補片與能夠抑菌或殺菌的材料黏合在一起。研究[38]表明，與銀納米顆粒相結合的補片可有效地抑制細菌的增殖，降低感染率，但由于材料的稀缺性導致此類補片無法大量運用于臨床治療中。DualMesh Plus[39]是最早商業化的合成補片，由聚四氟乙烯負載二醋酸氯己定和碳酸銀制成，藥物從補片中的高濃度迅速擴散到局部組織中，這種補片藥物的活性僅可持續 14 d，但這種補片對降低感染率和防止生物被膜形成的效果尚無明確結論。Blatnik 等[40]使用萬古霉素的聚合物涂層補片，可在較長時間保持藥物濃度，在動物實驗中能夠預防耐甲氧西林金黃色葡萄球菌感染的同時不影響補片的其他性能。此外，氧氟沙星、利福平和米諾環素同樣已經在體外和動物上進行了研究，均表現出良好的抗菌性能，但人體試驗數據還需大量的臨床研究。
6 小結與展望
隨著材料學的發展，用于臨床疝修補術的補片數量呈現指數增加。疝修補技術日趨成熟，但材料學還有很大的發展空間，目前也沒有一種適用于所有類型的補片問世。合成補片中，特別是大網孔中量型的聚丙烯補片可能是最理想的合成補片。涂層技術及抗菌涂料的運用，使得聚丙烯補片的性能得到了前所未有的改善，使其在污染、感染環境或復雜疝修補中表現出不亞于傳統生物補片的結果。此外，新型合成可吸收補片是研究的熱門話題之一，有逐漸取代生物補片的趨勢。總之，臨床醫生需合理判斷患者的具體情況，選擇最合理的手術方式及補片材料。
重要聲明
利益沖突聲明：本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明，我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明：王偉剛是綜述的主要撰寫人，完成相關文獻資料的收集和分析以及論文初稿的寫作；俞永江參與文獻資料分析、整理，是項目構思者，并指導論文寫作；二位作者閱讀并同意最終文本。