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使用动物来源神经移植物的神经修复所用的材料及方法

摘要

本发明涉及在乳房重建术(reconstructive breast surgery)等乳房手术中以异种移植物神经(xenograft nerves)进行乳房神经再生(neurotization)所用的材料,包括神经移植物组。神经移植物组的某些实施例包含至少从取自一个或多个动物来源之一或多个神经所制备的神经移植物,该一个或多个神经诸如一个或多个肋间神经(ICNs)。此类动物来源神经移植物可用作重建人类神经缺损的异种移植物,特别的是,动物来源ICN移植物可用作重建人类ICN神经缺损的异种移植物,包括通过使用本文所述的乳房神经再生技术。这些动物来源神经移植物也可用于重建动物受体的神经缺损,包括作为异种移植物、同种异体移植物(allografts)、及自体移植物(autografts)。

著录项

  • 公开/公告号CN113056294A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-06-29

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 阿克松根股份公司;

    申请/专利号CN201880099569.4

  • 发明设计人 伊维卡·杜契奇;

    申请日2018-11-15

  • 分类号A61L27/36(20060101);

  • 代理机构31239 上海和跃知识产权代理事务所(普通合伙);

  • 代理人洪磊

  • 地址 美国佛罗里达州

  • 入库时间 2023-06-19 11:39:06

说明书

背景技术

乳癌的最早描述,可追溯到公元前480年,在古希腊人及古埃及人的早期医学记载中找到。然而,直到1880年代Halsted进行了首次的乳房切除术(mastectomy)后,现代治疗才开始。从那时起,对乳癌的了解与治疗有了长足的发展。如今,乳房切除术后的乳房重建(post-mastectomy breast reconstruction)已成为乳癌照护的基本要素。尽管以移植物(implant)为主的乳房重建已是现今较为常见的重建形式,但据报导自体重建(autologousreconstruction)后的长期病患满意度更高。因此,许多病患选择此类重建方式并不足为奇。尽管自体重建已取得重大技术进展,例如发展以穿枝为主的皮瓣(perforator-basedflaps)可将供体部位的发病率降至最低,但腹壁虚弱(abdominal wall weakness)与供体部位疝气(hernias)仍是严重的并发症。

有趣的是,针对供体部位发病率的大量报导,与针对仅皮瓣存活以外的受体部位结果的鲜少的研究形成鲜明对比。乳房感觉的重要性怎么强调都不为过,是因为其对术后生活质量产生巨大影响。事实上,甚至在主流媒体,近来乳房切除术后的感觉丧失问题也得到显著报导。因此,有愈来愈多的病患询问有关不仅是重建乳房的方式,还有恢复感觉的方式。在这方面,很多的争论话题为,在转移时利用皮瓣神经再支配(reinnervation)/神经再生(neurotization)而实现乳房神经再生。

自从1990年代初以来,乳房神经再生已经不是新颖的话题,且在文献中已有讨论。然而,自从乳房重建引进感觉性皮瓣(sensate flaps)以来,争论集中在神经接合(nervecoaptation)对于皮瓣感觉的恢复是否必要,或者神经纤维的侧支向内生长(collateralingrowth)足以产生有意义的感觉。当前证据显示,恢复感觉很重要。据报导,有非自愿的热性与机械性伤害案例,对病患评价的生活质量指标(quality of life metrics)产生负面影响。多项研究显示,供体皮瓣神经的乳房神经再生,造成更迅速改进的感觉恢复、更高的病患满意度、及病患的生活质量报告。另一方面,有几项研究的结果未能证实此种差异。另一争论点是,神经接合后可达到的结果是否能证实额外手术时间的合理性。自发性再支配(spontaneous reinnervation)确实发生在不同的程度,但相较于非支配性皮瓣(non-innervated flaps),支配性皮瓣的感觉恢复优越、更早开始、及随时间逐渐改进,具有更多接近正常感觉的机会。

值得注意的是,各项研究之间存在高度异质性且缺乏标准化(standardization),这妨碍了对乳癌手术结果的统合分析(meta-analysis)。一个值得关注的特殊领域为,神经再生程序本身标准化的缺乏,从初级神经修复(primary nerve repair)到神经导管(nerveconduits)的使用皆有所不同。Spiegel等人评估了自体皮瓣的感觉恢复,并与对照组(即自发性神经再支配)比较神经导管的使用与直接神经接合。其结论为,皮瓣神经再生优于自发性支配,神经再生程序不会明显延长手术时间,且相较于直接神经接合,使用神经导管明显改进感觉神经恢复。

在某些现有手术中,观察到感觉的复原,但在导管神经化的皮瓣方面,感觉的复原仅有对侧未手术乳房皮肤(contralateral non-operated breast skin)的一半,且在直接接合方面,皮瓣需要四倍高的压力以产生感觉。尽管感觉有复原,但仍需要乳房重建后的有意义的感觉恢复。

医学研究理事会(Medical Research Council;MRC)标准表为在外围神经手术后评估感觉结果的常用指标之一。该标准表从S0到S4,其中S0为无感觉恢复,S1为深层皮肤疼痛的恢复,S2为一些浅层皮肤疼痛与一定程度的触感恢复,S3为浅层皮肤疼痛的恢复及无过度反应之触觉感,S3+为浅层皮肤疼痛的恢复及伴有两点辨识觉(2-pointdiscrimination)恢复的触觉感,且S4为完全的感觉恢复。该标准表用于衡量有意义的恢复,其在一些研究中定义为S3及更高。其次,应注意的是,神经再生仅需额外10至15分钟的手术时间。然而,考虑到先前对无感觉皮瓣(insensate flap)的担忧,恢复经重建乳房之感觉的机会,应胜过潜在病例延长相关的担忧。最后,其指出,所用的神经导管为40mm的神经导管。Lohmeyer等人(2014,J Reconstr Microsurg.;30(4):227-34)进行以不同神经导管长度的肢神经重建(digital nerve reconstructions)后敏感度(sensibility)的文献回顾。其在以5至25mm之间的神经导管重建后,测量两点辨识觉及单丝纤维测试(monofilament testing),发现导管间隙长度在6mm以后,敏感度开始下降。单丝纤维测试在12mm后明显更差,在15mm后发现敏感度极差,且在其回顾中有超过20%的病患未恢复敏感度。有鉴于这些回顾,不建议使用乳房神经再生导管或任何其他间隙大于6mm的神经手术导管。

乳房神经再生一般与自体移植物收集(harvest)一起进行。自体移植物收集涉及从腹部部位收集自体神经,并将神经植入受体病患的乳房组织中。以收集自体移植物为主的乳房神经再生,需要更长的手术室操作流程,且肌肉去神经(muscle denervation)的风险增加。肌肉去神经会引起松弛、肌肉张力降低、美学效果差、及切开性疝气(incisionalhernia)的风险增加。自体移植物收集还涉及再生能力丧失,是因为有一半神经直径到达肌肉并产生死端(dead ends)。因此,需要有避免与以自体移植物为主的乳房神经再生的相关问题的手术方法。

发明内容

为了克服这些缺点,本发明提供一种标准化且可再现的手术程序,以及相关材料,其容许保留对腹直肌(rectus abdominis)的神经支配(innervation),同时容许皮瓣的神经再生。在某些实施例中,神经同种异体移植物是用作乳房神经再生时的新的桥接材料(bridging material),其克服直接接合(direct coaptation)、导管(conduit)、或自体移植物应用上的缺点,并反映在连接器(connector)辅助的神经接合上,从而促进神经修复。

本发明提供在乳房手术(如乳房重建术)中以神经移植物进行乳房神经再生所用的材料及方法。本发明方法降低常规外科手术方法的风险,并提供替代方法及缓解计划。

附图说明

图1显示DIEP皮瓣乳房神经再生所用的关键解剖学标志。DIEP腹部皮瓣及乳房切除术后胸壁缺损的轮廓。图中显示主要神经(ICN1、ICN2、ICN3、ICN10、ICN11、ICN12)、血管构造(内侧与外侧DIEA、乳房内动脉与静脉)、及骨性标志(肋骨I、II、III)。

图2A显示以标准外侧至内侧方式切开DIEP皮瓣。示意图显示个别肋间神经(intercostal nerves)的感觉神经成份(sensory components)远侧的典型位置及肋间神经外侧的直肌鞘(rectus sheath)的预期切口。

图2B显示手术中DIEP皮瓣切开,重点在于外侧列穿枝(lateral rawperforators)及外侧直肌边缘(lateral rectus border)。

图3A显示在切开前直肌鞘(anterior rectus sheath)之后ICNs露出且纵直肌纤维(longitudinal rectus muscle fibers)开展。肋间神经的感觉神经成份(黄色)的逆行剥开示意图,直到在肌内感觉-运动神经Y形交界处(Y junction)连接运动神经成份(绿色)为止。若以内侧列穿枝(lateral raw perforators)为主且用于皮瓣供给,则外侧前直肌筋膜张开及直肌开展可仅限于容许感觉神经ICN收集(sensory ICN harvest)。

图3B显示切开的感觉神经ICN成份的手术中视野,其以镊子尖端标记出。

图4A显示ICN11感觉神经成份的分离,主要位于Y形交界处远侧,并保留运动神经成份(motor component)。示意图显示所产生的感觉神经蒂(sensory nerve pedicle)(黄色)与保留的运动神经成份(绿色),伴随纵向切开的直肌。

图4B显示手术中照片,其显示所产生的用于神经再生的感觉神经蒂。

图5显示第三肋软骨(third rib cartilage)的切开方法。示意图显示在乳房切除术后产生的缺损,胸大肌(pectoralis major muscle)纵向分布,切开的软骨膜(perichondrium)沿着周围分离,为移除第三肋软骨做准备。垂直虚线为胸骨(sternum)。

图6A显示在移除软骨后乳房内动脉与静脉的示意图。在仔细分开第三肋软骨与软骨膜之后,取得ICN3。

图6B显示解剖标本切开图,确定ICN3的位置是沿着下第三肋软骨。

图6C示意图显示若需以ICN3进行双重神经支配(dual innervation),则仔细观察软骨膜与第二肋软骨下缘(inferior border)露出的ICN2。

图6D显示标本切开图,确定ICN2的位置。

图7A显示皮瓣DIEA/DIEV与乳房内动脉和静脉的血管吻合情形(vascularanastomosis)。7A.示意图显示乳房内动脉与静脉是经解剖及分开,然后将其接通DIEP皮瓣穿枝(perforators)。标记黄色的皮瓣可用的供体神经为感觉神经ICN11与ICN12,而受体胸部神经为ICN2与ICN3。

图7B显示在准备神经重建时相连接的皮瓣与胸部血管,以及切开的ICN3手术中视野。

图8A显示以经加工的人类神经同种异体移植物桥接给予者神经与受体神经。示意图显示ICN11与ICN3的无张力单一神经的神经再生,其是以半透明的猪肠黏膜下层神经连接器(porcine intestinal submucosa nerve connector)代替直接缝合,以促使神经接合(coaptation)。

图8B显示单一神经乳房神经再生的标本图。

图8C示意图显示ICN11与ICN12的无张力双重神经的神经再生,其分别连接ICN2与ICN3。

图8D显示双重神经的乳房神经再生的标本图。

图9A显示供体肋间神经的传统解剖与分离。示意图显示由感觉神经(黄色)与运动神经(绿色)成份组成的供体蒂,其由腹直肌(rectus abdominis muscle)的解剖而来(黄色虚线表示蒂的原始位置)。

图9B显示传统切开供体肋间神经(其含有感觉与运动神经成份)的手术中照片。

具体实施方式

本发明提供将自体或同种异体神经植入病患乳房所用的手术方法。此植入在已经历或正经历乳房切除术或乳房重建术等乳房手术的病患中引发乳房组织的乳房神经再生。

在优选的实施例中,本文提供的方法容许整个乳房组织皮瓣经由自体或同种异体神经移植物的神经再生。本方法包含将神经管(包括合成的神经管、同种异体神经、或自体神经)植入乳房皮瓣。

众所周知,深下腹动脉穿枝(deep inferior epigastric perforator;DIEP)皮瓣乳房重建术在受体部位的感觉恢复有限,且在供体部位可能引发腹部隆起(abdominalbulge)与腹壁虚弱(wall weakness)。乳房神经再生或重建后乳房皮瓣再支配显示对机械或热损伤的保护作用及对病患生活质量有正面影响。然而,在乳房切除术后,乳房重建手术中皮瓣区同时发生的乳房神经再生尚未成为标准化的成份。另外,现今的临床乳房神经再生数据表明缺乏标准化的手术方法、标准的神经间隙桥接介质、及缺乏临床感觉恢复结果所用的均一数据。

考虑到这些问题,本发明的某些实施例提供手术技术,其利用人为加工的神经同种异体移植物作为优选的神经间隙桥接材料,使腹壁发病率最小化、提供标准化的乳房神经再生技术、及增加恢复有意义感觉的机会。此手术技术的独特处在于,以神经同种异体移植物用于乳房神经再生,仅选择性使用皮瓣的感觉神经成份,同时保留腹直肌的运动神经支配。

临床研究显示,经加工的神经同种异体移植物可有效用于最长70mm的桥接间隙,其相较于中空管神经导管,具有更好的有意义感觉恢复效果,并与神经自体移植物相当,无额外的手术发病率。本发明的手术方法可定制,以实现单一或双重神经乳房神经再生,且相较于导管或自体移植物神经再生,此新颖方法具有良好表现。本主题发明的材料与方法使得外科医师能应用一标准化且可重现的乳房神经再生手术,并进一步优化有意义感觉恢复的机会。

乳房神经再生为乳房重建的重要成份。本发明证实仅取得感觉神经分支(motorbranch)及在供体部位保留运动神经分支的重要性。此选择性防止受体感觉神经的异常神经再生成盲运动神经残肢(blind motor stump),从而优化感觉神经效果。这也为自体移植物神经化的乳房感觉恢复何以低于预期提供了解剖学上的理由。

另外,在仅选择性切开及取出ICN11及/或ICN12的感觉神经成份的技术态样中,伴随选择性使用内侧列穿枝(medial row perforators),可将腹直肌神经支配的风险及相关发病率降到最低。

确认及使用可靠的可预测标志,使本发明手术方法得以一致性地重复。

单独的空心管神经导管不适合进行乳房神经再生,而基于非乳房神经再生研究的人体经加工神经同种异体移植物,将是理想且最有前景的桥接介质。另外,同种异体移植物的神经重建较能与神经自体移植物的效果相比,且没有额外的供体部位相关的发病率。因此,神经同种异体移植物为该技术极重要的要素。

最后,使用连接器辅助的神经接合,消除了错位(misalignment)的风险。藉由将经加工的神经同种异体移植物并入手术方法中,本发明提供乳房重建过程中的标准化乳房神经再生、最小化腹壁相关的发病率、及改进有意义的感觉恢复与乳房重建病患的生活质量。

在某些实施例中,本发明提供乳房神经再生所用的手术方法。本方法包括将同种异体或自体神经植入病患乳房皮瓣。在一些实施例中,同种异体或自体神经是取自肋间神经(ICN),特别是ICN10、ICN11、或ICN12。

在单一同种异体移植物中,收集同种异体或自体ICN10、ICN11、或ICN12,并植入病患的ICN2或ICN3。举例而言,收集源自ICN10、ICN11、及ICN12的同种异体或自体神经,并植入病患ICN2或ICN3之一者。举例而言,可收集ICN10或ICN11,并植入ICN2或ICN3。或者,可收集ICN11或ICN12,并植入ICN2或ICN3。某些的此类实施例如图12与13所述。

在双重移植物(dual graft)中,收集源自ICN10、ICN11、或ICN12的二条神经,并植入病患ICN2与ICN3。举例而言,收集源自ICN10、ICN11、及ICN12的二条神经,且各植入病患ICN2与ICN3之一者。或者,可收集ICN10与ICN11,并分别植入ICN2与ICN3。同样地,可收集ICN11与ICN12,并分别植入ICN2与ICN3。某些的此类实施例如图12与13所述。

在某些实施例中,仅收集神经ICN10、ICN11、或ICN12的感觉神经部份,并植入神经ICN2或ICN3的感觉神经部份。在某些的此类实施例中,仅收集神经ICN10、ICN11、及ICN12之二者的感觉神经部份,且各植入神经ICN2或ICN3的感觉神经部份。

仅从ICN10、ICN11、或ICN12神经收集感觉神经部份,可保留腹直肌的运动支配。藉由保留外侧肋间神经对外侧直肌(lateral rectus)的运动神经成份,可使腹壁发病率降至最低。

在进一步的实施例中,以经加工的神经同种异体移植物作为供体神经的移植桥接材料。或者,可以采用神经管作为供体神经的移植桥接材料。

本发明某些实施例中使用的神经管或经加工的神经同种异体移植物可含有能刺激神经再生的神经营养性生长因子(neurotrophic growth factors)。囊括此类生长因子可促进皮瓣组织的神经支配。此类生长因子包括大脑衍生性神经营养性生长因子(BDNF)、胶质细胞衍生性神经营养性生长因子(glial cell-derived neurotrophic factor;GDNF)、神经营养性因子(NGF)、神经营养蛋白-3(neutrophin-3;NT-3)、睫状体神经营养性因子(ciliary neurotrophic factor;CNTF)、及白血病抑制因子(leukemia inhibitoryfactor;LIF)。

神经再生管(nerve regeneration tubes)的某些示例描述于美国专利号9,687,592;9,108,042;9,017,714;8,741,328;8,632,844;8,603,512;7,842,304;7,615,063;7,135,040;6,589,257;6,090,117;5,656,605;以及4,778,467。这些专利的每一者的全体经由引用并入本说明书。

本发明的进一步实施例提供一神经移植物组,其包含至少二个从ICN10、ICN11、及ICN12制备的神经移植物。在一些实施例中,该组包含至少二个从一供体取得的ICN10、ICN11、及ICN12所制备的神经移植物。在其他实施例中,该组包含至少二个从不同供体取得的ICN10、ICN11、及ICN12所制备的神经移植物。本文揭示的神经移植物组可用于适合的手术,例如,本文所述的乳房神经再生手术。

在一些实施例中,可从取自一或多个动物来源之一或多条肋间神经制备神经移植物组。动物来源的范例一般而言除了反刍动物以外还可包括非反刍动物,例如但不局限于,绵羊、牛、马、猪、山羊等。应理解到,其他动物可适当地作为人或动物使用的神经移植物组来源。还应理解到,从取自一或多个动物来源之一或多条肋间神经所制备的神经移植物可用于类似于本文所述的手术技术。举例而言,本领域的一般技术人员应理解到,取决于移植物来源(如人类、动物等)及移植物受体(如人类、动物等),可使用本文所述手术技术的变化形式。还应理解到,此类动物来源移植物在本文所述的人类乳房神经再生技术中可作为异种移植物,或可用于(作为异种移植物、同种异体移植物、或自体移植物)重建动物的肋间神经缺损。在一些实施方式中,可从取自单一动物来源的至少二条不同ICNs制备该至少二个神经移植物。单一动物来源可包含单一动物(如一只绵羊)或多只动物(如多只绵羊)。在一些实施方式中,该至少二个神经移植物可从取自不同动物来源的至少二条不同ICN制备。不同动物来源可包括多种不同的动物(如一只绵羊与一只猪,或二只不同种的绵羊)。

在另外的实施例中,可从取自一或多个动物来源(包括上述动物来源)之一或多条神经制备神经移植物组。此类移植物可作为重建人类神经缺损的异种移植物,或可作为重建动物神经缺损的异种移植物、同种异体移植物、或自体移植物。

本发明的神经移植物组的各神经移植物可经加工以制成适合植入受体的神经移植物。加工神经以产生神经移植物的某些技术描述于美国专利号9,572,911;9,402,868;7,851,447;以及6,972,168。这些专利的每一者在此皆并入本案以作为参考数据。

定义:

自体移植物为从主体的第一部位取得的器官、组织、或其一部分,用以植入该主体的第二部位。

同种异体移植物为从第一个体取得的器官、组织、或其一部分,用以植入与第一个体同一物种的第二个体。

神经再生是指由于无法修复的神经受损而失去其神经支配的身体部分的神经再支配。神经再生不需完全恢复该失去其神经支配的身体部分的感知、感觉、或运动特性。

实施例1-本发明的手术方法

在病患站立时进行术前标记。随后,将病患带进手术室并仰卧,将两侧手臂固定。以标准的由外侧至内侧方式切开腹部皮瓣(图1),直到外侧列穿枝(lateral rowperforators)与相关联的肋间神经露出(图2A-2B)。沿着外侧列穿枝以头尾方式(craniocaudally)切开前直肌鞘(anterior rectus sheath),以露出腹直肌、外侧穿枝血管、及肋间神经(ICN)11与ICN12(图3A-3B)。

在辨认出ICN11及/或ICN12后,在血管穿枝的外侧列旁,追踪肋间神经ICN11及/或ICN12的感觉神经分支的标准逆行剥离(standard retrograde dissection),直到碰到感觉-运动神经Y形交界处为止。尽管从肌内或肌后可见,该暴露可藉由纵向扩展而非直肌纤维横切完成,从而保持其完整性。

必须仔细保护外侧列血管穿枝,尤其是在计划将其插入DIEP皮瓣中的情况下。然而,采用此技术时,若使用内侧列血管穿枝(medial row vascular perforators)作为供给皮瓣的主要血管,则垂直前直肌筋膜(vertical anterior rectus fascial)沿着外侧穿枝裂开,且直肌扩张可能减至最小并仅限于容许收集ICN感觉神经移植物,而无广泛的筋膜开口或剖口。

除了感觉神经ICN11及/或ICN12分支的逆行剥离以外,还保留运动神经成份,以防止腹直肌去神经(denervation)。即使选择外侧穿枝作为主要的血管供给,亦保留运动神经。这可藉由收集在感觉-运动神经Y形交界处远侧的感觉神经成份而完成,使得运动神经支配到外侧腹直肌皆完整(图4A-B)。

囊括一或二条ICNs取决于皮瓣是否需要单一或双重神经支配。一旦将感觉神经ICN分支解剖并分开,其余的DIEP皮瓣血管解剖即完成,将剩下的皮瓣灌流,直到胸部解剖完成。

在乳房切除术后,将胸大肌纤维纵向切开至第三肋软骨(third costalcartilage),以露出第三肋的软骨膜。切开软骨膜并进行软骨膜下(subperichondrial)解剖,接着移除第三肋软骨。随后,仔细切开后软骨膜,并进行从外侧到内侧的解剖,直到看见乳房内血管(internal mammary vessels)(图5)。

重要的是应认识到,ICN3沿着第三肋下缘(图6A-6B)运行。一旦在软骨膜下方及沿着肋骨下缘辨认出,将其保留,向内追踪,然后分开,并向外反映,以进行后续神经接合。若需要双重神经支配,则可在手术区域的上方极点(pole)内,软骨膜下方,次于与沿着第二肋骨边缘处找到ICN2(图6C-6D)。

随后,将皮瓣从供体部位取下并送入胸部。以标准方式进行显微外科动脉与静脉吻合手术(图7A-7B)。欲保留皮瓣插入时所需的皮瓣完整旋转弧度(full arch ofrotation),并确保无张力的神经修复,以1-2mm x 50或1-2mm x 70的经加工人类神经同种异体移植物(

实施例2-本发明手术方法提供的优势

手术方法的同构型(homogeneity)对于可靠地评价手术或乳房神经再生术等的程序概念的有效性至关重要。因此,建立标准化的手术技术,对于促进未来的同构型比较分析相当重要。对神经外科手术原理的清晰理解,以及可行的重建物选择(如神经导管、自体移植物、及经加工的神经同种异体移植物)的特征等相关专业知识,对于成功执行此手术建议至关重要。

神经损伤的标准治疗方法,是在可能的情况下进行无张力基础修复(tensionlessprimary repair)。然而,若无法进行基础修复,则使用桥接材料,包括神经自体移植物、管路导管(tube conduits)、及经加工的神经同种异体移植物。乳房神经再生所遇到的神经间隙典型上在50至70mm之间量测,因此,远远超过以神经导管进行重建时所建议的长度。尽管在重建四肢神经(extremity nerve)缺损时传统上首选神经自体移植物,但其与供体部位的并发症(包括额外的切口、伤口愈合问题、神经瘤疼痛形成、或若直肌经神经支配时的膨出/切口疝气)相关。

藉由使用经加工的神经同种异体移植物,可避免与神经自体移植物的收集相关的供体部位的并发症。经加工的神经同种异体移植物为从供体人外围神经组织经由脱细胞(decellularized)、预变性(pre-degenerated)、及除菌而产生的细胞外基质(ECM)支架,从而形成具有神经组织蛋白组成物的无细胞微结构。同种异体移植物之脱细胞作用明显降低免疫排斥问题的风险,从而消除对免疫抑制疗法的需求。所得的同种异体移植物由神经内膜微管束(bundles of endoneurial microtubes)组成,其含于原始神经束(originalnerve’s fascicle)与神经外膜(epineurial)支架之中,其由可提供天然的轴突生长线索的ECM蛋白(层连结蛋白(laminin)、纤维接合素(fibronectin)、及醣胺聚醣(glycosaminoglycans))组成以导引再生,而在空管路导管(hollow tube conduits)中则未发现。

供体部位解剖的第一关键要素在于,供体肋间神经的辨认及保留。尸体研究发现,腹直肌是由直肌鞘神经丛(rectus sheath plexus)的神经支配,其在与动脉穿枝一起进入腹直肌及前腹壁(anterior abdominal wall)之前,是与DIEA的最外侧分支平行。因此,DIEA的外侧分支及外侧列穿枝与神经支配腹直肌的肋间神经密切相关,且在DIEP皮瓣收集期间对这些构造造成的任何损害,都将导致先前提到的供体部位腹壁虚弱、腹部隆起、或疝气等发病。尽管DIEP皮瓣旨在克服TRAM(腹横直肌(transversus rectus abdominismuscle))皮瓣缺损,但据报导,在DIEP皮瓣之后发生腹胀(abdominal bulge)或切开性疝气(incisional hernia)的发生率仍有3-5%。藉由保留外侧肋间神经的运动神经成份至外侧直肌,应能进一步降低腹壁发病率。

供体部位解剖的一个同等关键要素在于,露出与收集感觉神经的方法学。通常而言,在皮瓣解剖及/或收集自体移植的过程中,常会牺牲运动神经分支,并与感觉神经成份结合。此方法会拉长大约10-12cm长度的所提取的神经,但除了腹直肌去神经的风险以外,使用组合的感觉运动神经(sensorimotor nerve)还存在另一个常被忽视的风险(图9A-9B)。该风险为,随着受体神经开始向远侧再生并与供体神经连接,感觉神经分支可再生成受阻的(clipped)运动神经成份,其中最多仅50%的纤维会送入(feeding)感觉神经分支。预计其会降低感觉恢复程度。为了解决此风险,建议仅使用ICN11及/或ICN12的感觉神经成份。为了仅提取感觉神经成份且同时保留运动神经分支,皮肤感觉神经将以逆行方式向近侧跟随至Y形交界处,其向近侧继续作为组合神经之前,加入运动神经成份。在Y形交界处收集感觉神经成份,完全保留进入外侧腹直肌的运动神经分支。纯的感觉神经蒂相对较短,因此,视需要,可使用经加工之神经同种异体移植物,以桥接间隙(图8)。建议此方法用在可提供适当解剖学的平台,且旨在优化神经再生及有意义恢复的机会,同时还可充分保留腹直肌的神经支配。

受体部位也同样重要的关键要素在于,仔细切开及辨认ICN2及/或ICN3。ICN3为首选的受体神经,但ICN2也能可靠地在相同手术领域内的前胸中找到。

经加工的同种异体移植物克服了源自DIEP皮瓣的短神经蒂问题,并容许无张力的神经接合。或者,若选择胸背血管系统(thoracodorsal vascular system)作为血管供给,则可沿着前腋线(anterior axillary line)使用外侧ICN4。

否则,ICN4可与乳房内血管系统一起使用,是因为有二个枢轴点,一个位于血管内侧,另一个位于外侧神经,其可影响皮瓣旋转与插入的程度。此外,性欲带的乳头/乳晕的感觉神经支配主要由ICN4的外侧分支携带,且目前尚不清楚了解的是,以具有此等功能之神经用于乳房神经再生的影响。

因此,若以ICN4将整个乳房皮瓣神经化,则可能会出现与过度刺激相关的后遗症。考虑到这点,以及在乳房切除过程中,ICN4的外侧分支通常在胸壁肌肉组织(musculature)的水平面上横切的情况,除非在乳房切除术之前或期间特别解剖与保存,否则这些神经分支常无法用于神经再生。

由于上述与ICN4相关的担忧,ICN4并非乳房神经再生的主要受体的首选。

最后,作为标准直接缝合同种异体移植物神经接合(nerve coaptation)的替代方法,在皮瓣供体与胸部受体神经之间插入神经同种异体移植物的连接器辅助显微手术接合(connector-assisted microsurgical coaptation),可促进跨越接合部位的生长,而不会束状错位(fascicular misalignment)或过度轴突逸出(undue axonal escape)。

本发明的手术方法藉由提供可靠、可再现、及有效的神经再生程序,彻底改变了乳房重建。

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