多孔硅胶鼻假体改善包膜形成的实验研究

张骏 刘宸 闻可 刘佳 黄金龙

[摘要]目的：探討多孔硅胶鼻假体改善包膜形成的机制，为进一步临床研究提供依据。方法：将多孔硅胶鼻假体及传统无孔硅胶鼻假体分别置入兔背皮下，于置入后4周、8周、12周每次处死3只兔子并取出假体。观察假体周围组织愈合情况并取出假体切取包膜行Masson染色及I型胶原免疫组化染色，并对包膜中MMP9及TIMP1蛋白表达量行Western Blot检测。结果：两组假体均无异常移位、穿出及感染。肉眼可见实验组多孔硅胶假体组包膜较对照组薄，包膜内可见规律突起组织长入假体空隙内。包膜切片Masson染色和I型胶原免疫组化染色提示多孔硅胶假体包膜的炎症反应较对照组轻，且纤维组织结构更为纤细、排列更为齐整。Western Blot结果提示多孔硅胶假体包膜较对照组MMP9表达下调，而TIMP1表达上调。结论：多孔硅胶鼻假体较传统无孔硅胶鼻假体包膜炎性反应轻，增强包膜胶原的降解和重塑，可能降低该假体临床应用相关并发症，值得推广。

[关键词]多孔硅胶鼻假体;假体包膜;包膜挛缩;隆鼻术;I型胶原

[中图分类号]R622    [文献标志码]A    [文章编号]1008-6455（2022）03-0100-03

Experimental Study on Porous Silicone Nasal Implant Improving Capsule Formation

ZHANG Jun，LIU Chen，WEN Ke，LIU Jia，HUANG Jinlong

（Department of Plastic Surgery，Affiliated Hospital of Nanjing University of Chinese Medicine，Nanjing 210000，Jiangsu，China）

Abstract： Objective To evaluate the effect of porous silicone nasal implant on capsule formation and provide basis for further clinical research. Methods Porous silicone nasal implant and traditional non porous silicone nasal implant were transplanted under the skin of rabbit's back respectively. 3 rabbits were executed and impact removed at each time for 4 weeks， 8 weeks， and 12 weeks after transplatation.The healing of tissues around the implant was observed. The implant was removed， and the capsule was cut for Masson staining and type I collagen immunohistochemical staining. The expressions of MMP9 and TIMP1 protein in the capsule were detected by Western blot. Results There were no abnormal displacement， exposition and infection of implant in both groups. The capsule of porous silicon implant group is thinner than that of control implant， and regular protrusions can be seen in the capsule. Masson staining and type I collagen immunohistochemical staining showed that the inflammatory reaction of the capsule around the porous silicon implant was lighter than that of the control implant， and the fibrous tissue structure was more slender and arranged more neatly. Western blot showed that the expression of MMP9 was down-regulated and TIMP1 was up-regulated in porous silicon implant capsule compared with the control group. Conclusion Porous silicone nasal implant has less inflammatory reaction than traditional non porous silicone nasal implant， enhances the degradation and remodeling of capsule collagen， and may reduce the complications related to the clinical application of the implant， which is worthy of popularization.

Key words： porous silicon nasal implant; implant capsule; capsular contracture; rhinoplasty; type I collagen

硅胶假体隆鼻术在美容外科已有近六十余年发展史。安全、稳定、价格合理是硅胶假体传统优势。但该术式仍存在多种并发症，其中部分与假体周围包膜的形成和挛缩有关，包括变形、显形、移位、疼痛、周围组织变薄等[1]。这些问题的产生与假体本身的生物学应力作用和由此带来的慢性炎性反应相关[2]。改善硅胶鼻假体本身的特性，对于降低临床使用并发症具有重要价值。本文通过动物置入实验研究一种新型多孔硅胶鼻假体的形态学及生物学性能，并着重观察其与周围包膜形成的关系，以期为硅胶鼻假体的进一步改进提供思路。

1  材料和方法

1.1 实验材料：实验组多孔硅胶隆鼻假体：Transplus超体，深圳市大族三维科技有限公司。假体表面规律排列空隙，孔径0.8～1 mm、孔深0.5～2.0 mm、孔间距0.5 mm。对照组普通无孔硅胶隆鼻假体：尺寸同实验组，由深圳市大族三维科技有限公司提供。实验动物：清洁级成年雌性新西兰大耳白兔9只。

1.2 实验主要试剂：Rabbit-anti-Collagen I（Novus Biologicals NB600-408）;mouse-anti-Collagen I（Novus Biologicals NBP600-844）;MaxVision试剂盒（兔/鼠）（福州迈新生物科技有限公司KIT-5010）;Masson染色试剂盒（南京建成）;mouse anti-TIMP-2（NOVUSBIO NBP2-53348）;Rabbit-anti-MMP9（NOVUSBIO NBP2-13173）;Rabbit-anti-GAPDH （10B8）（江苏凯基生物）。

1.3 研究方法

1.3.1 兔假体置入模型建立：耳缘静脉麻醉后，于兔背部旁正中切开皮肤，分离腔隙，于浅筋膜层与肌层之间，左侧置入实验组假体，右侧置入对照组假体，逐层缝合皮肤，见图1。术毕动物常规饲养观察。术后隔日换药，术后7 d拆线。分别于置入后4周、8周、12周后每次处死3只兔子，取假体样本进行相关检测。

1.3.2 假体周围组织愈合情况观察：术后4周、8周、12周观察切口附近的皮肤愈合情况，是否有假体外露及移位。

1.3.3 假体包膜胶原增生程度评估：术后固定检测点取出假体，完整切取包膜，观察形态。取出假体包膜，标记包膜囊内外面，制作石蜡包块并切片，根据染色试剂盒步骤行Masson染色，同时行I型胶原免疫组化染色，通过Image J软件计算胶原容积率来综合评估包膜内胶原厚度及纤维粗细程度。术后4周、12周取出的包膜样本提取总蛋白，Western Bolt检测胶原合成及降解相关蛋白MMP9、TIMP1的表达。

1.4 统计学分析：图片分析通过Image pro6.0软件分析组织染色差异。定量资料通过SPSS 15.0进行方差分析，P<0.05表示差别有统计学意义。

2  结果

2.1 假体周围组织愈合情况：术后7 d两组手术切口愈合良好时拆线。术后4、8、12周观察假体附近的皮肤无红肿、破溃，假体无明显移位、无外露;定期取出假体过程顺利，无周围正常组织副损伤。实验组包膜与假体贴合紧密，包膜无钙化，包膜内面可见规律突起组织长入假体孔隙内，假体无扭曲变形，见图2C～D;对照组假体与包膜贴合较松弛，包膜内面较光滑，见图2A～B。

2.2 假体包膜胶原增生评估

2.2.1 术后4、8、12周包膜切片Masson染色提示随着时间延长，假体周围包膜细胞含量逐渐减少，胶原含量逐渐增多，胶原排列逐渐从紊乱向规则过渡。相较于对照组，实验组胶原纤维结构更为纤细，胶原沉积厚度更小。通过Image J软件计算胶原容积率，对照组为0.72±0.0 016，实验组为0.43±0.0 023，两组比较差异有统计学意义（P<0.05），见图3。

2.2.2 组织切片I型胶原免疫组化染色可见包膜组织内棕褐色阳性区，术后1个月染色区域比较紊乱，随时间延长，阳性染色区域逐渐汇聚成粗索条状;术后3个月对照组染色阳性区域明显强于实验组，其趋势与Masson染色结果相似，差异有统计学意义（P<0.05），见图4。

2.2.3 包膜组织总蛋白Western Blot检测提示：术后1个月及3个月，对照组MMP9表达高于实验组，TIMP1的表达低于实验组，差异有统计学意义（P<0.05），见图5。

3  讨论

传统隆鼻术中硅胶鼻假体的表面光滑坚硬，组织无法有效长入固定假体，造成假体在包膜内的滑动和移位，容易带来炎症反应，刺激机体形成较厚的包膜[2-3]。而富含胶原纤维的包膜会进一步挛缩，提高假体的显形、移位、穿出和感染发生的概率，是临床常见的不良反应[4]。已有研究表明假体包膜的形成与炎症免疫反应有着较强的相关性[2，5]，事实上包膜的形成与机体对于异物的识别和兼容有关。膨体相对于硅胶假体而言包膜的形成要减轻，其中原因与其多孔结构有密切关系，孔隙性结构有助于组织的长入，可以缓解周围组织为固定假体所承受的生物应力，而应力正是炎症反应和刺激组织增生及瘢痕纤维化的关键[6-7]。将膨体材料的部分优势复制于硅胶假体可以进一步提高硅胶假体的临床适用性，进一步降低并发症。

相较于传统硅胶鼻假体，Trans plus超体是一种新型硅胶鼻假体，它在原有硅胶性能的基础上增加了规则排列的孔隙，利于组织长入，减轻移植假体移位和假体包膜挛缩导致的假体变形[8]。可有效减轻包膜形成环境中的组织免疫反应[9]。本实验从形态学角度证明了多孔硅胶鼻假体上的孔隙可有效固定假体，同时可减轻包膜组织的形成。包膜的组织学切片经Masson染色进一步证实了多孔硅胶鼻假体相较于传统硅胶假体，可以减轻局部炎性细胞浸润和粗大胶原纤维的形成，且随着置入时间的延长可持续发挥作用。假体包膜的形成本质上是瘢痕形成、增生及逐渐软化的过程。从两组假体包膜免疫组化结果可以看出随着移植时间的延长，包膜内成纤维细胞逐渐减少，分泌的胶原也在不断的改造塑形。移植后3个月对照组包膜内胶原沉积为较为粗大的深染索条状，而实验组胶原分布较为稀疏规则。这与包膜大体观对照组较厚而实验组较薄相符合。瘢痕增生分泌的胶原主要为I型胶原，其合成增加往往伴有MMP9的表达上调[10-11]。而胶原合成增加的同时往往也伴有胶原分解的增加，其标志是TIMP1表达的上调[12]。Western Blot结果提示对照组MMP9表达高于实验组，TIMP1表达低于实验组，实验组相较于对照组其胶原更多趋向于分解，这与免疫组化及Masson染色结果相一致。以上实验结果进一步证实了多孔硅胶鼻假体经由调整局部组织的炎性反应强弱，增强胶原重塑期的降解水平，从而减轻包膜纖维的形成，避免远期的挛缩等不良影响[13-15]。

综上所述，多孔硅胶鼻假体可以更好促进周围组织有效长入，缓解局部组织的炎性反应并增强包膜胶原的降解和重塑。预期其在临床上具有良好的应用前景，值得进一步临床研究。

[参考文献]

[1]Kim I S.Augmentation rhinoplasty using silicone implants[J].Facial Plast Surg Clin North Am，2018，26（3）：285-293.

[2]Kook W S，Yang C E，Lew D H.Removal of nasal silicone implant and the Impact of subsequent capsulectomy[J].Plast Reconstr Surg，2019，144（4）：575e-585e.

[3]Ho O Y M，Ku P K M，Tong M C F.Rhinoplasty outcomes and trends[J].Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg，2019，27（4）：280-286.

[4]Na H G，Jang Y J.Use of nasal implants and dorsal modification when treating the east asian nose[J].Otolaryngol Clin North Am，2020，53（2）：255-266.

[5]田甜，杨天荣.硅胶假体隆鼻术后包膜挛缩的临床分级及防治[J].中国美容医学，2018，27（8）：154-157.

[6]杜春晓，张晨，陈伟妍，等.带有孔隙硅胶鼻假体对兔包膜形态的影响[J].中华医学美学美容杂志，2020，26（5）：389-391.

[7]Kim Y K，Shin S，Kang N H，et al.Contracted nose after silicone implantation： a new classification system and treatment algorithm[J].Arch Plast Surg，2017，44（1）：59-64.

[8]田甜.硅膠假体隆鼻术后包膜挛缩的临床分级及防治[J].中国美容医学，2018，27（8）：154-157.

[9]Safakogullari H，Yalcinozan E T，Tinazli R，et al.Extrusion of alloplastic septal silicone implant： 25 years after rhinoplasty[J].J Craniofac Surg，2019，30（5）：e464-e465.

[10]Zhang Q，Guo B，Hui Q，et al.miR-137 Inhibits Proliferation and Metastasis of Hypertrophic Scar Fibroblasts via Targeting Pleiotrophin[J].Cell Physiol Biochem，2018，49（3）：985-995.

[11]Lin P T，Xue X D，Zhao Z D，et al.Necrostatin-1，RIP1/RIP3 inhibitor，relieves transforming growth factor beta-induced wound-healing process in formation of hypertrophic scars[J].J Cosmet Dermatol.2021，20（8）：2612-2618.

[12]Aoki M，Matsumoto N M，Dohi T，et al.Direct delivery of apatite nanoparticle-encapsulated sirna targeting timp-1 for intractable abnormal scars[J].Mol Ther Nucleic Acids，2020，22：50-61.

[13]Possiedi R D，Khoo L S，Mazzarone F，et al.Expression of NF-κB-p65 and α-SMA in the study of capsules formed by surface textured implants versus foam covered silicone implants in a rat model[J].World J Plast Surg，2021，10（3）：34-45.

[14]Govindaraju P，Todd L，Shetye S，et al.CD44-dependent inflammation，fibrogenesis，and collagenolysis regulates extracellular matrix remodeling and tensile strength during cutaneous wound healing[J].Matrix Biol，2019，75-76：314-330.

[15]Hallab N J，Samelko L，Hammond D.Particulate debris released from breast implant surfaces is highly dependent on implant type[J].Aesthet Surg J，2021，41（7）： 782-793.

[收稿日期]2021-08-05

本文引用格式：张骏，刘宸，闻可，等.多孔硅胶鼻假体改善包膜形成的实验研究[J].中国美容医学，2022，31（3）：100-102，159.