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舌尖上的医学敷料:用罗非鱼皮治疗 II 度烧伤,还能重塑阴道?

丁香园 DXY 丁香园 2023-11-06

本文作者:Origami


「护士,鱼弄好了嘛。」


「快点啊同志,别磨磨蹭蹭的,患者等不及了。」


手术室里,主治语气有些不耐烦。


要是被家属或路过的主任听到,这里面多多少少得沾点误会。


图源:俺自己烤的,你吃不到,哈哈哈

但现实是手术室里没有烤鱼,没有水煮鱼,也没有酸菜鱼。


只有一张张剥好的生腥鱼皮,被小心翼翼地贴在患者的四肢上,把患者裹成一条诡异的「美人鱼」。



罗非鱼皮:窘迫下的无奈选择


2019 年 6 月的一天,一名被火药意外炸伤的男子被紧急送往福塔雷萨治疗中心。


及时稳定生命体征后,医生们发现烧伤已遍及面部、前胸以及四肢等部位。


左前肢损害尤甚,真皮层严重受损,达到深二级烧伤,治疗已刻不容缓。


患者左前肢(图源:参考文献 1 )


不幸的是,这位患者身在巴西。


在这个发展中国家,烧伤上的应用资源一直捉襟见肘。诸多发达国家或我国这种烧伤领域领先的国家,拥有人工皮肤、异种移植猪皮等丰富的材料储备。


但在巴西,功能性皮肤库的储备数字是 1%,只能满足极少数人的需求。


绝大多数患者能使用的只有最原始的纱布和烧伤膏。据专家介绍,这种含银的烧伤膏功效少的可怜,仅能防止创口感染。但患者却要为低效的治疗承受极大的痛苦:更换敷料时痛如生撕肌肤,而更换敷料的频率是每天一次。


据 WHO 数据统计,烧伤每年造成 18 万人死亡,其中大部分发生在巴西等中低收入国家。


但不幸亦有万幸,福塔雷萨的医生团队为他准备了新礼物,罗非鱼皮。


回到手术室里,医生给予患者麻醉和镇痛后,剔除了烧伤表面的坏死组织。随后,他们把已经消毒灭菌的鱼皮敷在了患者创面上。


图源:参考文献 1


在敷用过程中,患者的生命体征和临床状况都很稳定。


治疗的第一周,医生每 72 小时观察一次敷料是否严密贴合,他们发现鱼皮有很好的粘附,患者在使用中不需像以往一样频繁更换敷料。


疗效也甚是喜人,大部分烧伤区域在第 12 天得到修复,深度烧伤的左上肢也在第 17 天时在医生剖开鱼皮后露出了新生的鲜嫩肌肤。


左前肢重新上皮化(图源:参考文献 1 )


令人欣慰的是,患者在治疗全程中并没有副作用的发生,且没有感到痛苦。


「冰冰凉凉的鱼皮没有带来一点痛感,甚至我还觉得有点酷。」患者在媒体采访时语气里依旧带着兴奋。


台上台下,一瞬十年。动物皮毛种类浩如烟海,为什么偏偏是罗非鱼皮 C 位出道?



便宜并非没好货


在资源受限的国家寻找新的替代物并不容易,好在医学家们的思路一直很明确:


有用的同时,也得让老百姓能用得起。


在实验室阶段,猪皮蛙皮羊皮都曾是一时之选,但「性价比之王」的称号还是被罗非鱼一举摘下。


就效果论,最初的成分分析实验,就让医学家们欣喜若狂。


罗非鱼皮中胶原蛋白含量比人类皮肤还要高。


鱼皮含有大量的 1 型和 3 型胶原蛋白。而 1 型和 3 型胶原蛋白广泛分布在人类皮肤和血管中,与皮肤损伤修复过程和修复质量紧密相关。


电镜下的鱼皮胶原蛋白(图源:参考文献 2)


2017 年,我国研究者对罗非鱼皮成分做进一步分析,发现鱼皮中除胶原蛋白外,还存在大量的海洋胶原蛋白肽。


经过深部烫伤创面的体外划痕试验和伤口愈合实验,组织学结果显示:海洋胶原蛋白肽可通过减少炎症,促进肉芽组织形成以及加速细胞增殖来提高愈合效果。


另一项研究发现,在痊愈过程中,罗非鱼皮可显著诱导表皮生长因子和成纤维细胞生长因子的表达,有利于促进成纤维细胞和角质形成细胞的增殖和分化。


同时,罗非鱼皮在物理方面上亦表现了出色的延展性和湿润度,极大的提升了对创面的附着。


就价格论,和其他已经成熟的异种皮如猪皮相比,罗非鱼皮的核心竞争力还是低廉易得。


供应源的罗非鱼并无特殊要求。福塔雷萨治疗中心的鱼皮供应源仅是一个普通渔场。


当然,从实验走向临床,鱼皮会经过诸多消毒灭菌环节:


鱼皮从渔场收上来,会先在 0.9% 盐水中洗净并剔除残留的鱼肉,为了保留鱼皮的有效组织,研究者们采用了甘油除菌,将鱼皮放进 100% 甘油中水浴 3 小时。


甘油化的鱼皮会在 30 kGy 辐照下进行再次杀菌,这个辐照强度下鱼皮的物理特性会极好的保留。


最后进行细菌和真菌检测确认无菌后进行真空塑封,鱼皮在 -4℃ 下可保存两年时间。


部分制作过程(图源:YouTube 视频截图)


尽管步骤繁多,但灭菌材料均不算昂贵,且原材料成本趋近于零。在福塔雷萨治疗中心,单张鱼皮敷料的价格比传统的绷带还要便宜 5 块钱。


更有趣的是,享受到鱼皮治疗的还有小动物们。


2017 年美国加州山火,兽医们就用鱼皮处理野熊和美洲狮的烧伤,成功解决了动物会把治疗绷带吃掉的问题。在美国,罗非鱼皮治疗烧伤已处在临床 3 期试验阶段。


鱼和熊掌,可以兼得(图源:YouTube 视频截图)


鉴于在烧伤领域的巨大价值,罗非鱼皮现已得到巴西国家卫生监督局(ANVISA)的注册许可,成为了巴西第一种可以用于治疗烧伤的动物皮肤。


目前,已经有数十人在新疗法中成功痊愈。


然而,罗非鱼皮不只是做敷料这么简单,它甚至能用来改造人体。



用鱼皮拯救「崩坏」阴道


依然是福塔雷萨治疗中心,在这个巴西东北部的港城医院。Maju 躺在手术台上,满心期待着自己的新生活。


作为一位变性者,Maju 曾在 20 年前接受了变性手术。之后的十年里,她一直遵循医嘱,服用激素,保持着自己身为女性的特征。


但在一次妇科检查后,医生告诉她:「你的阴道正在『崩溃』。」


可能是早期手术的后遗症,也可能是雌激素的副作用,Maju 的下体开始萎缩变小最后甚至几乎消失。


为了让生活重回正轨,Maju 到此求医,她听闻这家医院可以用罗非鱼的鱼皮,再造女性下体


的确,这里的医生团队成功开发了这门新型阴道构建术。


手术大致流程图(图源:YouTube 视频截图)

据 Bezzera 教授的病例报道,这门新手术其实十分简单,主要利用的还是罗非鱼皮的特性。


医生会用罗非鱼皮薄膜包裹住阴道形状的模具,把它放进患者体内。鱼皮薄膜会吸附着在组织上,被人体吸收转化,形成类似阴道壁的结构。在六到十天的初期形成期后,医生会放入更大的硅质模具,为期六个月,以防止阴道壁黏连。


图源:YouTube 视频截图


Maju 的手术非常成功,180 天术后随访时,她的新阴道已可保持在 6cm 以上。组织学和免疫组化分析都显示其阴道存在分层的鳞状上皮,细胞角蛋白和成纤维细胞生长因子高表达,与正常成人阴道组织相差无几。


「在传统手术里,我们通常需要自体取用腹膜或者肌皮膜。但是手术时间长、感染风险大,而且新阴道甚至可能长出毛发。」


Bezzera 教授表示:「但采用鱼皮后,手术步骤和难度基本和微创手术相同,手术费用也降低很多,对医患双方来讲这都是一个巨大的技术突破。」



小小鱼皮,大大翻身


就在前两周,一篇新发表的论文宣称,其团队利用冷冻干燥后的罗非鱼皮治疗了一名烧伤患者。


和在实验室里做甘油化处理相比,冻干技术一旦落地,鱼皮的储存和运输成本又会进一步下降。


而截止到现在,Bezzera 团队也已为十几个先天无阴道的病患重塑下体,并且坚持发布着视频病例报告,以期将这门新技术快速推广。


甚至,鱼皮也将开启太空时代。美国国家航空航天局去年宣称,计划在轨道上测试鱼皮敷料,观察它在辐射、重力压力等不同条件下的反应。


近年来,我国一直都是世界上最大的罗非鱼生产及出口国。另一方面,罗非鱼又是我国最具入侵性的物种之一,泛滥的罗非鱼严重危害着南方多个水体。


在原材料上,我国资源十分充沛,应用前景堪称巨大。


实地考察,海底捞的罗非鱼是带皮的
图源:丁香园快乐午餐

可能不久后,海底捞的罗非鱼片端上来就只剩下光秃秃的鱼肉了~(监制:gyouza)


致谢:本文经 中国医科大学附属第一医院整形外科博士 杨淑德、北京积水潭医院烧伤整形科副主任医师 陈忠 专业审核


【注】

北京积水潭医院烧伤整形科副主任医师 陈忠 审核意见:


用鱼皮治疗烧伤创面,现只处于初步实验阶段,且只是适用于二度和深二度创面,对于大面积深度烧伤创面的修复还需进一步探讨。因此就目前来看,经过处理的鱼皮只能说是多一种覆盖创面的敷料选择。


题图来源:YouTube 视频截图

参考文献:

[1] Lima-Junior EM, Moraes Filho MO, Costa BA, Fechine FV, Moraes MEA, Silva-Junior FR, et al. . Innovative treatment using tilapia skin as a xenograft for partial thickness burns after a gunpowder explosion. J Surg Case Rep 2019; 20191–4.

[2] Zhou C, Hong P, Li S, Hu Z, Yang P. Marine collagen peptides from the skin of nile tilapia (Oreochromis niloticus): characterization and wound healing evaluation. Mar Drugs 2017;15:102. 

[3] Chen J, Gao K, Liu S, Wang S, Elango J, Bao B, et al. . Fish collagen surgical compress repairing characteristics on wound healing process in vivo. Mar Drugs 2019;17:1–12. 

[4] Dias MTPM, Bilhar APM, Rios LC, Costa BA, Lima Júnior EM, Alves APNN, Bruno ZV, Moraes Filho MO, Bezerra LRPS. Neovaginoplasty Using Nile Tilapia Fish Skin as a New Biologic Graft in Patients with Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser Syndrome. J Minim Invasive Gynecol. 2020 May-Jun;27(4):966-972.

[5] Alves, A.P.N.N., Lima Júnior, E.M., Piccolo, N.S. et al. Study of tensiometric properties, microbiological and collagen content in nile tilapia skin submitted to different sterilization methods. Cell Tissue Bank 19, 373–382 (2018). 

[6] Dias MTPM, Bilhar APM, Rios LC, Costa BA, Duete ÚR, Lima Júnior EM, Alves APNN, Bruno ZV, de Moraes Filho MO, Bezerra LRPS. Neovaginoplasty for radiation-induced vaginal stenosis using Nile Tilapia Fish Skin as a biological graft. J Surg Case Rep. 2019 Nov 20;2019(11).


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