澳洲医学又有大突破!这种可怕的伤害,有救了!(组图)
奇迹发生
Shiva Akbarzadeh博士穿着全套防护装备,指向实验室对记者说道:
这里就是奇迹发生的地方。
不过当天实验室里没有工作,设备都关闭着。
但当研究启动时,机器会连续运转数周,不断培养活细胞。
这间位于墨尔本Alfred医院的实验室是Monash大学Akbarzadeh博士及其团队制造人造皮肤的地方。
他们的团队正在进行一项临床试验,测试人造皮肤在覆盖至少20%烧伤面积的患者身上的安全性和效果。
当试验参与者到来时,研究人员会采集他们健康皮肤的样本,然后在实验室中培育出数十亿新细胞。
接着,这些细胞将被固定在柔韧的水凝胶片中,并通过手术移植到患者的烧伤部位。
目前虽然还没有长期结果,但他们已经成功应用于一名成人和一名儿童,且初步结果非常积极。
大多数伤口在两周内愈合,早期几乎没有疤痕。
Akbarzadeh博士的实验室是澳洲少数几个致力于研发人造皮肤的团队之一,
旨在帮助严重烧伤患者更快康复,并提高生活质量。
这项工作延续了澳洲在烧伤研究领域的悠久传统,许多技术如今已在全球范围内得到应用。
烧伤的愈合效果取决于多种因素,包括健康状况、年龄以及烧伤的面积和深度。
小面积的表浅烧伤通常会在几周内愈合,
但大面积、深度烧伤则愈合缓慢,甚至无法愈合。
而且在这种情况下,感染风险非常高。
最严重的烧伤治疗通常使用自体移植法,即从未受伤的皮肤区域取一层薄皮,移植到烧伤部位。
由于是患者自身的皮肤,排异反应较少。
为扩大覆盖面积,移植的皮肤通常会被打孔成网状。
不过,即使这种方法帮助伤口愈合,移植的皮肤仍容易留下疤痕,
影响患者的生活质量,尤其是面部或关节处可能会限制活动。
如果患者烧伤面积过大,传统的自体移植可能根本无法进行,
因此研究人员正在寻找用少量皮肤细胞培育大量新皮肤的方法,减少或消除对自体移植的需求。
最著名的烧伤细胞疗法之一是“喷雾皮肤”技术,由澳大利亚外科医生Fiona Wood和Marie Stoner发明。
它将从患者身上取出的皮肤小样通过酶分解成单个细胞,并喷洒在清理过的伤口上,帮助快速重建表皮和真皮。
这种技术可以与传统的自体皮肤移植结合使用,
但对于大面积、全厚度烧伤患者,医生需要更强效的解决方案,
这就是人造皮肤片的用武之地。
如今,世界各地的医学实验室都使用类似的方法制造人造皮肤:
从患者身上取一小块健康皮肤,培育出大量皮肤细胞,
再将这些细胞悬浮于片状材料中进行移植。
虽然看似简单,但实际操作却极具挑战性。
一个主要问题是如何让血管迅速生长进入移植区域,给皮肤细胞供养。
Akbarzadeh博士的团队将实验室培养的皮肤细胞嵌入富含血小板的水凝胶中,
这些血小板来自已过期的捐赠血液,虽然不能用于输血,但在研究中依然有效。
富含血小板的水凝胶不仅能够固定皮肤细胞,还具有抗菌性,并能促进血管生长。
另一个挑战是时间,培育足够数量的皮肤细胞需要四到六周时间,而这段时间患者的伤口必须进行临时保护。
外科医生会使用CSIRO研发的 “可降解暂时性基质”(BTM)来覆盖深度烧伤区域,争取时间让人造皮肤得以生长。
这项技术在全球外科手术中已经得到了广泛应用。
BTM的作用类似于真皮,最终会被移植的皮肤所取代。
来自Royal Adelaide Hospital的皮肤工程实验室主任Bronwyn Dearman对BTM的开发过程非常熟悉,
她与同事John Greenwood共同进行了大量研究,帮助优化了该材料的发展。
如今,Dearman博士的实验室正研究如何生产“培养复合皮肤”,以减少对自体移植的依赖。
她希望未来能够生产出大块的皮肤片材,避免目前小片皮肤移植后留下的“拼接毯” 式的外观,并简化手术过程。
2018年,他们的复合皮肤技术曾应用于一名身体95%烧伤的患者,该患者目前已能够独立生活。
Dearman博士的团队正继续优化这一技术,目标是进一步减少自体皮肤移植的使用。