整形外科解讀：99-6 移植生物學及其在整形外科中的應用
將組織從一個位置移植到另一個位置是整形手術中的基本概念。並不奇怪，第一次以腎移植形式從一個人到另一個組織的成功移植是由整形外科醫生Joseph E. Murray博士進行的。其他開創性整形外科醫生幫助產生了同種異體器官移植的新領域，隨著改進的手術技術和現代免疫抑制的發展，轉移已經成為肝、心、胰腺、腎臟、肺末期器官功能衰竭的首選。 50多年後，隨著移植醫學新時代的重建移植的發展，移植已經恢復到整形領域。僅在過去十年中，移植血管化複合同種異體移植物（VCAs）（如手部和臉部移植物）已成為臨床現實。 VCAs涉及移植複合結構用於重建手術，從而實現整形外科的主要任務：使用「類似」來代替和恢復破壞性組織缺損。通過微血管外科手術轉移血管化同種異體移植物的能力，恢復形式並具有複雜的皮膚和肌肉骨骼缺損的功能，正在革新重建手術領域，並為「重建梯子」添加了另一個梯級。然而，長期同種異體移植的存活只能通過使用系統免疫抑制的方式來實現，例如器官的毒性、機會性感染和惡性腫瘤的可能性。目前關於免疫調節和誘導耐受的研究有望減少長期高劑量免疫抑制的需要。雖然人類的重建異體移植是一個比較新的患者數量較少的地區，但有理由認為免疫調節和耐受的新創新可能來自VCAs領域。例如，重建性移植患者通常不會患有危及生命的疾病或合併症，因此推動免疫抑製藥物的副作用最小化。此外，包括皮膚組分的直接和連續觀察轉植組織的能力允許使用新的實驗方案，因為早期看到排斥並且可能被局部藥物逆轉。最後，許多VCA移植物中血管化骨髓的存在提高了獨特調節策略的可能性，如將要討論的。
介紹
人體組織移植是一個古老的概念。根據公元四世紀的傳說，聖徒宇宙和達米安雙胞胎兄弟 - 用死者衣索比亞摩爾人的腿替換了一個教區居民的壞死腿。 1912年由Schone發表，1914年發表了Lexer的同種異體和異種皮膚移植物的最早的可靠、可靠的記錄結果.Soone和Lexer證實這些移植物在移植後3周內沒有存活。 Padgett在1932年提供了進一步的證據，當時他報告說，40名患者在35天內報告了所有皮膚同種異體移植物的排斥。然而，Padgett還認為，在相同的雙胞胎之間交換的皮膚移植物無限期地存活下來。第二次世界大戰加速了同種異體移植的進程。 Gibson是格拉斯哥皇家醫院的整形外科醫生，他介紹說，由於在重複暴露於同一供體之後存在體液抗體，飛行員皮膚移植物的加速排斥也被稱為「二次排斥反應」。Medawar加入吉布森調查這一現象，並結合Billingham和Brent為現代免疫學奠定了基礎。 1954年，Joseph E. Murray博士和同事在同卵雙胞胎之間進行了第一次成功的腎移植。此外，1960年由Charles Zukosi和Roy Calne引入新型免疫抑製藥物6-巰基嘌呤及其前體硫唑嘌呤（AZT），負責器官移植領域的改進。
隨著1958年第一次人類白細胞抗原（HLA）的發現，超過簡單匹配血型的組織匹配成為可能。這些抗原的知識允許避免移植物抗宿主病。第一次成功的人類骨髓移植在1968年進行。一名4個月大的Wiskott-Aldrich綜合征男孩從他的兄弟姐妹接受了骨髓移植，有效地恢復了他的免疫系統，重複了以前導致的Medawar的動物發現在嵌合小鼠的免疫耐受。 Medawar的嵌合小鼠含有源於獨立且獨特的合子細胞的基因不同的細胞。
與第一次成功的人類骨髓移植相結合，闡明了人類臨床異體移植的所有主要組成部分，包括免疫抑制，組織消融和匹配以及複雜的微血管技術。在第一次腎移植後，移植其他實體器官，如心臟，肝臟，肺和胰腺，開發了非特異性免疫抑製劑，如環孢菌素A（CsA）和FK506。
在過去二十年中，超過150個不同的VCAs包括80多個上肢和24個部分面，以及腹壁，喉，舌，子宮，陰莖，血管化骨和關節，以及像周圍神經，屈肌腱，皮膚已經成功地通過常規免疫抑制手段移植。在迄今為止進行的上肢移植中，僅有一個移植物丟失，而患者接受高劑量免疫抑制。在美國和歐洲的綜合經驗中，早期到中期同種異體移植物存活率大於95％（圖6.1）。
目前在上個世紀開發的免疫抑制方案允許這些移植思想成為外科現實。在移植一種優化形式和功能但不能保持或延長生命的組織的組織上必須優化的風險/收益比構成道德上的困境。暴露於終身免疫缺損有風險，必須向患者闡明。目前的免疫學研究著重於消除對實體器官和重建移植手術使用全身免疫抑制的方法。重構移植領域一旦實現了容忍就會變得無處不在。目前，在大型動物研究和第一批臨床試驗中取得了長足的進步，越來越多地闡明了解開這些障礙的免疫學過程，並開始整形手術的下一輪革命。
圖 6.1.? A-C。 1999年至2012年重建移植的國際經驗，A.截至2012年，移植類型（除上肢外）所有類型的重建移植的累計總數。B.截至2012年，上肢移植的累積總數。截至2012年。上肢繼續是最常用的血管化複合同種異體移植物。 C.自1999年以來，美國每年進行的手部和臉部移植數量按年分列。請注意，在過去的五年中，重建程序大幅增加。
命名法
適當的命名將有助於澄清後續討論。一些術語，如移植，皮瓣和移植物通常用於指VCA。但是，這些術語應謹慎使用，以確保明確的溝通。
移植可以定義為將組織或器官轉移到另一個人或同一人的不同位置。根據這個定義，很多重建外科醫生都可以將其歸類為一種移植。然而，在其通常的醫療用途中，移植術語用於描述從活的或死亡的人供體轉移到另一個基因不相同的人類患者的同種異體移植物或組織。在本章中，我們關於移植的討論將主要側重於同種異體移植的主題，因為本地或遠處的自體組織的轉移在文中的其他地方被覆蓋。
移植物是從其供體床完全分離的組織並移動到單獨的受體床，其存活依賴於來自周圍受體組織的新血管的向內生長（第1章）。血管化的移植物或瓣膜或者保持與其天然血液供應相連，或者通過微血管吻合而被轉移到受體血管（也稱為遊離瓣）。自體移植物是指在相同個體內從一個位置移植到另一個位置的組織。同種異體移植在基因相同的個體之間移植，如同基因小鼠或人類單卵雙生子之間的移植。同種異體移植物或同種移植物是在相同物種的不相關個體之間轉移的組織。異種移植物或異種移植物是在不同物種之間移植的組織。
移植也可以根據傳送組織的部位進行描述。原位移植被轉移到解剖學上類似的部位，而異種移植則從其供體來源轉移到不同的位點。術語重建移植用於區分複合組織如手或面部與更傳統的實體器官移植物的轉移。在重建移植的開發過程中，這一新型領域通常被稱為複合組織移植（CTA）。不幸的是，使用這個術語已經引起了一些融合，並且在很大程度上已經失去了支持。特別是，使用組織這一詞引起了人們的關注，即可以通過非血管組織移植的監管機構（如FDA）將重建性的移植手段混淆，並引發潛在的負面監管後果。因此，血管並發同種異體移植（VCA）移植取代了CTA術語，以避免這種混亂。
移植免疫學
移植抗原
在同一物種遺傳上不同的個體（異體個體）之間移植器官或組織導致受體免疫系統識別和排斥同種異體組織。區分自身和非自身支持的這種「同種異體免疫應答」仍然是成功移植的主要障礙。這些免疫應答是由遺傳編碼的多態性蛋白質的移植抗原引發的。這種相互作用的結果決定了同種異體移植組織的接受或排斥。因此，學習如何抑制這些反應是移植免疫學家的主要目標。如所討論的，移植物耐受性可以由中樞或外周機制介導，並且可以在免疫抑制或免疫調節的幫助下獲得。
抗原是在主要組織相容性複合體（MHC）中編碼的細胞表面糖蛋白，MHC是位於人類6號染色體上的多基因簇。 MHC分子有兩類，I類和II類，其結構，功能和組織分布不同。 MHC I類抗原在所有有核細胞上表達，而II類表達限於抗原呈遞細胞（APC），例如B淋巴細胞，單核細胞，巨噬細胞，樹突狀細胞（DC），內皮細胞和活化的人和大鼠T細胞。在人類中，MHC抗原被稱為HLA。每個人有兩個母親和母親之一的MHC區域。每個MHC含有遺傳的HLA基因組或單體型：稱為HLA-A，-B，-C和被稱為HLA-DR，-DP和-DQ的HLA II類基因的HLA I類基因。 HLA抗原確定所有器官和組織移植物的相容性。
同種異體移植
Billingham，Brent和Medawar在他們的「半決賽」1953年「自然」雜誌上證明，新生小鼠和被照射的成年小鼠在成功將脾和骨細胞移植到受體中之後，對皮膚移植物產生了供體特異性的耐受性。這些動物被認為是由供體和受體T細胞組成的嵌合體。這為臨床移植中基於細胞的療法可能潛在地修改宿主免疫系統以允許最小化甚至避免藥理學免疫抑制的概念構建基礎。從那時起，免疫力一直是移植研究的「聖杯」。
移植組織的排斥通過細胞和體液免疫應答發生。當宿主APC和T淋巴細胞對由供體細胞表達的MHC分子的遺傳差異作出反應時，產生這些反應。 T細胞在移植排斥反應中具有重要作用，其反應迅速而有活力，最終導致炎症和組織破壞。宿主T細胞識別供體同種異體抗原有兩個主要途徑。移植後，供體APC遷移到宿主淋巴組織，並能直接激活受體T細胞。
一旦T細胞被激活，它們就成為效應T細胞並遷移到移植物並介導排斥反應。這被恰當地稱為同種（異體）識別的直接途徑。與直接途徑相反，宿主APCs在間接途徑途徑中發揮重要作用，其中它們將處理的供體抗原呈遞給宿主T細胞。兩種途徑的同種（異體）識別是重要的介導移植排斥反應;然而，間接途徑被認為在慢性移植排斥的生理學中具有更大的意義。
DC是最有效的APC，並且具有在體內攝取，加工和呈遞抗原的能力。 DCs在移植後快速響應炎性刺激，微生物產物或同種異體抗原，並表達高水平的MHC II類和T細胞活化所必需的共刺激分子。
免疫抑制
所有同種異體移植受體需要某種形式的免疫抑制。沒有這些免疫抑制模式，排斥將不可避免地發生在個體中，除非它們在遺傳上是相同的（相同的雙胞胎）。用於移植VCA的免疫抑制大部分反映了實體器官移植的方案。
使用幾種藥物藥物來預防和控制移植排斥反應（表6.1）。重要的是要注意，這些藥物缺乏選擇性，並導致廣泛的免疫抑制渲染移植患者高度易受機會性感染和某些類型的惡性腫瘤。根據其作用方式，有四組主要的免疫抑製藥物：（1）類固醇，（2）細胞毒性/抗增殖藥物，（3）抗T細胞劑（鈣調神經磷酸酶抑製劑）和（4 ）誘導劑（多克隆和單克隆抗體）。使用的第一種免疫抑製劑之一是具有廣泛抗炎作用的類固醇（即，潑尼松和潑尼松龍）。這些藥物抑制幾種轉錄因子的活化，從而改變基因轉錄並抑制細胞活化和細胞因子產生。潑尼松龍是用於同種異體器官移植的第一種藥理學試劑之一。儘管長期使用眾所周知的副作用，但在大多數固體器官和VCA方案中，類固醇仍然廣泛應用於其他免疫抑製劑。大劑量類固醇的短期療程繼續是所有類型移植急性發作發作的一線治療。細胞毒性/抗增殖藥物包括環磷醯胺，甲氧西林酸鹽，AZT和霉酚酸酯（MMF）。這些藥物干擾DNA複製並殺死/阻止由同種異體抗原激活的增殖性淋巴細胞。早期，非特異性抗增殖劑如AZT具有許多副作用並增加與移植相關的惡性腫瘤的風險。由於其能夠在T和B細胞中選擇性阻斷嘌呤合成，因此MMF已經在許多方案中替代了其他藥物，這顯著降低了副作用。選擇性抑制T細胞活化途徑的藥劑通常是真菌或細菌產物（即CsA，他克莫司[FK506]和雷帕黴素[RAPA;西羅莫司]）。 CsA和他克莫司通過干擾鈣調神經磷酸酶活化和間質細胞（IL）-2基因轉錄（圖6.2）來抑制T細胞活化的信號通路。 CsA是1976年描述的真菌的代謝提取物。其發現通過顯著增加腎臟、心臟和肝臟同種異體移植物的生存率，徹底改變了實體器官移植領域。 CsA被證明可延長實驗動物模型中的肢體同種異體移植物存活率，從而鼓勵臨床醫生在20世紀80年代和90年代追求VCA。他克莫司是分離自土壤真菌的大環內酯內酯抗體，也抑制T細胞活化的calcineu-rin / IL-2途徑，儘管在環孢素途徑的不同點。與CsA相比，它具有良好的副作用，與移植相關的惡性腫瘤較少，儘管長期使用時具有顯著的腎毒性。他克莫司在許多實體器官移植方案中已經取代了環孢菌素，並已成為所有臨床重建移植治療方案的支柱。 RAPA是雷帕黴素（mTOR）的哺乳動物靶標的抑製劑，其反過來又抑制多種生物化學途徑，以主要靶標為T細胞的細胞增殖。 RAPA是CsA和FK506的有吸引力的替代品，在其腎毒性方面具有顯著不同的副作用特徵，在某些情況下促進耐受性，並具有抗增殖和抗腫瘤性質。然而，它有可能對傷口癒合產生深刻的負面影響，可能會排除術後早期的使用。據報道，這些免疫抑製劑允許在臨床實體器官移植和VCA中進行成功的同種異體移植，例如具有高移植物和患者存活率的肢端移植和面部移植。
表 6 . 1
免疫抑製劑。 許多藥物目前用於組織和重建移植及其副作用
圖 6.2.? T細胞活化的免疫抑制靶標。免疫抑製藥物阻斷各種途徑的T細胞活化。環孢菌素A和FK506通過阻斷鈣調磷酸酶活化而中斷T細胞受體（TCR）信號級聯，後者通過與FK結合蛋白的相互作用而中斷。雷帕黴素阻斷來自白細胞介素2受體激活和中斷「第二信號」途徑的TCR共受體的雷帕黴素信號傳導的哺乳動物靶標。類固醇通過調節轉錄因子的影響來改變基因轉錄，包括T細胞活化所必需的幾種。硫唑嘌呤和肉豆蔻酸酚酯抑制淋巴細胞核苷酸的產生，阻斷細胞周期和增殖。
除了用於維持免疫抑制的三類藥物之外，許多方案包括添加誘導劑，其導致圍手術期中T細胞的消耗。這種治療的目的是在移植後立即減少急性排斥反應的機會，但是在新的移植物和免疫抑製藥物存在下，允許免疫系統的恢復和T細胞隔室的再生。這可能將T細胞群體改變為更容忍的表型，允許較少的免疫抑制。多克隆抗胸腺球蛋白和抗淋巴細胞血清已被用於多種研究中用於消化受體T細胞和預防移植排斥反應。此外，使用針對T細胞受體（TCR），抗CD3免疫毒素，與白喉毒素蛋白質的突變形式綴合的抗CD3單克隆抗體和Campath-1H（阿侖單抗），抗CD52單克隆抗體的單克隆抗體的研究抗體已被用於消耗淋巴細胞，從而產生延長移植物存活的有益結果。在臨床和實驗研究中，全身，胸腺和移植物照射都已經用於實體器官移植早期的誘導治療，儘管它們在目前的方案中不常用。
重建移植領域的最終成功和進一步接受將取決於減少免疫抑制後遺症的發展。免疫耐受和消除對慢性免疫抑制的需求將是這一持續過程的最終改進。
免疫耐受性
經常討論並很少商定的移植耐受的精確定義可以被認為是在沒有進行免疫抑制治療的情況下缺乏對同種異體移植物的破壞性免疫應答。然而，在這個定義中隱含的是，這樣的狀態必須與一般的免疫能力共存，包括對病原體的正常免疫應答和與一般人群不同的癌症風險。
自體組織的接受或耐受首先在子宮內發育，同時具有識別異位組織的免疫能力。免疫系統區分自身抗原和外來抗原的能力由稱為中樞和外周耐受的兩種機制控制。胸腺在維持對自身的耐受性以及對同種異體抗體的耐受性方面起主要作用。胸腺中T細胞耐受的機制是基於與骨髓衍生的APC相互作用後自身或同種異體反應性T細胞的缺失。由於這種克隆缺失導致供體反應性T細胞的消除，因此被認為是耐受誘導最有力的機制之一。在實驗模型中，可以通過將供體抗原直接注射到胸腺中來誘導抗原特異性T細胞的缺失。在胸腺內注射後，供體抗原將由APC提供給胸腺細胞，這將允許激活胸腺中的同種異體反應性T細胞及其缺失。雖然椎動脈內注射在嚙齒動物模型中已經成功，但在大型動物中效力有限。誘導耐受性的另一種廣泛研究的方法是使用造血骨髓移植來誘導混合嵌合體。嵌合體一詞來源於希臘神話圖由不同動物的部分組成。嵌合動物開發出能夠承受供體和受體抗原的免疫系統。
免疫耐受也在周邊控制。外周耐受的機制包括T細胞無反應性（非反應性），誘導T調節/抑制細胞或T細胞缺失。 T細胞無反應的誘導已經通過在T細胞活化期間使用單克隆抗體阻斷共刺激信號來證明。誘導T調節/抑制細胞是誘導供體抗原特異性T細胞耐受性的另一種機制。 T調節細胞在維持對自身和外來抗原的耐受性方面起關鍵作用。此外，近年來的研究已經證明了DCs的特定亞型如漿細胞漿對促進和維持對移植抗原的外周耐受的潛在作用。
如前所述，免疫耐受被定義為免疫系統對供體抗原的特異性無反應性。然而，該定義不允許全身耐受與免疫抑制長期移植物接受的臨床情況的區分。已經在斷絕免疫抑制的長期腎同種異體移植恆河猴受體中觀察到單核細胞浸潤和同種異體抗體的誘導。基於這一點和類似的觀察，至關重要的是使用嚴格標準定義免疫耐受性，並開發測定和工具來監測未來在運營上容忍移植受體中的供體特異性非反應性。
皮膚同種異體移植物是最常用的人類移植物，是第一次移植研究的基礎。 Guiseppe Baronio對羊的自動和同種異體移植的開創性實驗為皮膚移植和移植免疫學領域的研究奠定了基礎。 Baronio的貢獻被認為是整形手術領域的基礎。皮膚同種異體移植物的實驗使用有助於闡明和定義同種異體移植排斥的過程和機制。首先，皮膚同種異體移植被接受為任何皮膚自體移植。然而，一旦皮膚同種異體移植物血運重建，受體免疫系統就會產生細胞免疫應答。放置後2至3周，同種異體移植物通過抗原特異性T細胞介導的應答而被排除，導致皮膚同種異體移植物的喪失，最常見的皮膚自體移植排除替代傷口覆蓋。
皮膚同種異體移植物最常用的臨床應用是廣泛燒傷治療。在不危及這些患者的有限自體供體部位的情況下臨時皮膚移植的能力已經導致了高全身表面燒傷創面存活率的顯著改善（第16章）。在一些通過藥物或嚴重疾病免疫抑制的患者中，皮膚同種異體移植物已被證明可以耐受持續的免疫抑制。已經經歷緩慢退出免疫抑制的患者的軼事報告不需要通過永久耐受移植物重新接種，或者更可能通過與受體細胞的同種異體移植物的緩慢取代。
皮膚同種異體移植物質將繼續是人類同種異體移植最常見的形式之一。這些移植物對於治療傷口和燒傷至關重要。然而，呈現這些類型傷口的患者的健康狀況排除了使用長期免疫抑制來實現移植物維持，這是由於額外的機會感染風險。在沒有免疫抑制的情況下能夠延長皮膚移植物存活的未來研究進展將會引起嚴重創傷和灼傷治療中的重大範例轉變。
皮膚異種移植
豬異種移植物已經被用作大量燒傷的臨時敷料。它採用類似於用於人類同種異體移植的技術，在其下面接種自體移植物。也已經發現異種真皮的應用在通過刺激肉芽組織形成來製備用於後續移植的傷口是有價值的。目前，異種組織在皮膚移植中的應用有限，其纖維組分對所有異種移植物質的典型的超急性排斥敏感。
骨同種異體移植
在非血管化同種異體骨的軸向和外周骨骼中重建大骨缺損已被廣泛應用。良好組織的組織庫和改進的骨消毒和保存方法已經成為可能。在非血管化骨同種異體移植物中，很少的供體細胞（如果有的話）存活。這些供體細胞表達與其他同種異體組織相似的抗原，並被拒絕。剩餘的骨骼作為骨髓間充質幹細胞（骨細胞前體）的向內生長的支架，其通過「爬行取代」來補充供體。雖然在技術上，同種異體組織移植、非血管化的同種異體移植物一旦完全被受體細胞代替癒合過程完整，無免疫抑制。由於結合緩慢，需要長期固定骨同種異體移植物，容易發生應力斷裂和固定硬體的鬆動。然而，在檢索到的人類同種異體移植物的研究中，在移植物 - 宿主界面處觀察到聯合。
另一方面，血管化骨同種異體移植物包含活體供體細胞，並且易於免疫反應。發現移植骨產生的體液和細胞反應的強度和時間與其他血管化的同種異體觸感（如皮膚和肌肉）產生的反應相似。雖然單個骨細胞表達抗原，骨同種異體移植物中主要的抗原刺激被認為是從骨髓衍生的。通過照射或替代受體骨髓去除骨髓已經通過實驗證明可延長同種異體移植物存活率。與任何其他同種異體組織一樣，該反應過程可以通過免疫抑制來改善，並且在動物模型中已經實現了原位血管化骨骼同種異體移植物的長期存活。然而，血管化骨同種異體移植物存活所需的長期免疫抑制的不利影響排除了其目前作為血管化骨和非血管化同種異體移植物的自體來源的臨床應用通常足以重建大多數簡單的骨缺損。已經進行了一系列膝關節血管化複合同種異體移植，結果差。六名患者中的五名患者同種異體移植物失敗，大概是由於排斥反應，缺乏足夠監測移植物的外部皮膚成分的免疫狀態的能力。
軟骨同種異體移植
軟骨由分散在含水基質中的空腔內的軟骨細胞組成。基質主要由蛋白多糖和II型膠原組成。水是重要的，因為軟骨沒有固有的血液供應，並且依賴於通過該基質的營養物質和氧氣的擴散。水和蛋白多糖的組合賦予粘彈性的特性取決於兩種元素的相對濃度。基質中的可變含水量導致其內的平衡張力，並有助於維持其三維形狀。矩陣的粘彈性賦予「記憶」，使得軟骨在變形後恢復到其原始形狀。手術操作或評分破壞了這種平衡。與骨細胞相比，軟骨細胞幾乎沒有修復能力，並且通過形成纖維性瘢痕組織而癒合。組織學上有三種類型的軟骨：透明，彈性和纖維軟骨。
軟骨細胞在其表面表達HLA抗原，因此分離出免疫原性。然而，軟骨是免疫學特性的，因為軟骨細胞被其基質的屏蔽，其僅具有弱抗原性。軟骨同種異體移植物的外科評分或切割與所得到的同種異體細胞的表達已經顯示加速軟骨吸收。
軟骨同種異體移植物已成功應用於自體軟骨。同種異體軟骨可以保存或新鮮。保留軟骨具有更豐富的供應和降低新鮮軟骨感染風險的優點。雖然免疫特性，軟骨同種異體移植物仍然通過吸收容易損失體積。這是否是由於免疫排斥或維持後缺乏活細胞是一個爭論的問題。還有人指出，與較大的移植物相比，小的同種異體移植物不容易發生體積損失。
軟骨異種移植
一些作者主張使用牛衍生的Carti-lage異種移植物。然而，與自體或同種異體軟骨移植物相比，軟骨細胞和基質都受到排異反應的異種機制，其總體結果較差。已經報道了通過改變移植物的免疫立體定向結構來修改這些異種反應的嘗試是有益的。
神經同種異體移植
神經橫斷後最好的臨床結果是通過初次修復實現的。更嚴重的傷害或延遲修復可能導致神經缺損，清除神經損傷後神經缺損，神經移植可能是沒有緊張的情況下獲得神經損傷。神經移植物在分離後經歷與遠端神經相同的退行過程。髓鞘保留在施萬細胞中，其作為再生軸突的生物邏輯導管。血管神經移植物在理論上是有利的，特別是在疤痕的床上。用作神經移植物的其他「導管」包括自體靜脈，施旺細胞接種的硅膠管和冷凍斷裂的自體肌肉。具有可接受的供體位點發病率的自體神經移植受限，並且廣泛的神經重建可能需要其他來源，例如神經同種異體移植物。神經同種異體移植物的免疫排斥可以用免疫抑製藥物進行實驗改善，發現軸突在嚙齒動物中穿過同種異體神經移植物。在靈長類動物中也已經證明了類似的結果。在軸突再生期間需要免疫抑制，但在一些具有令人滿意的神經功能的研究中可以終止免疫抑制。在唯一的臨床經驗中，Mackinnon報道神經同種異體移植重建後七名患者中六分之一的上肢或下肢的運動和感覺功能恢復。
臨床重建移植
上肢移植。重建移植領域已通過手工移植（圖6.3）。羅伯特·吉爾伯特博士首次嘗試手術發生在1964年厄瓜多。雖然手術成功，但當時可獲得的免疫抑制制度不足以防止急性排斥反應，而僅3周後，轉移手丟失。這導致手部移植或含有皮膚的任何移植在免疫學上不可行的結論。這種態度直到20世紀90年代末才盛行。免疫抑製藥物的快速增長和20世紀80年代和90年代實體器官移植的顯著成功導致了VCA的興趣。通過法國Jean-Michel Dubernard博士（1998年）和美國（1999年）的Warren Breidenbach博士的開創性工作，手部移植被證明是可能的，具有非常令人鼓舞的免疫學和功能結果。此外，手部移植物可以維持在常規三重藥物免疫抑制水平，其水平與用於實體器官移植的水平相似，並且患者的功能恢復類似於與再次觀察相似的功能恢復。雖然法國患者不服藥物治療，隨後要求移除他的移植物，但美國患者的移植手術已經使用了近十年，仍然是手部移植的主張。
在手工移植現代時代開始的幾十年間，在美國，歐洲和亞洲的中心全球共有70多例移植手術。一般來說，結果非常好，移植物丟失少，手部功能好，副作用較少。在參與國際手持和複合組織移植登記處的中心中，1998年至2010年的結果包括33名患者的49名移植手。在這些患者中，一名患者由於手術和面部移植手術後的膿毒症而死亡，另外還有三名移植物丟失：一名來自感染，一名來自患者不合格，另外一名來自可能代表慢性排斥反應形式的內膜增生。所有維持移植的患者都有保護感，82.3％具有歧視感，75％的患者生活質量顯著改善。免疫抑制副作用包括機會性感染（即巨細胞病毒重新激活），糖尿病，髖關節無血管性壞死和移植後惡性腫瘤，包括移植後淋巴增殖性疾病一例。
雖然一直要考慮將患者置於長期免疫抑製藥物上的風險/益處比例，但目前正在人類中研究使用供體骨髓輸注和單一療法維持治療的最小化方案等進展，並且在將來有望改變這種平衡。
圖 6.3.? 手部移植。顯示中前肢手部移植技術的示意圖。所有結構在移植和骨固定之前製備和標記。注意相反的，交錯的皮瓣設計。插入：移植前同種異體移植的照片。
資深作者及其小組在5例患者中進行了8例肢體移植手術，在移植時採用了安曲敏單抗誘導治療，隨後是從肢體供體的椎體收集的骨髓細胞。在五名患者中的四名患者中，由供體骨髓輸注引起的免疫調節減少了對全身免疫抑制的需要，並允許使用他克莫司的單一藥物治療。
隨著越來越多的中心在全世界進行手部移植，十多年的技術經驗，手部移植也變得不那麼新穎了。在用於治療上肢截肢患者的重建手術中越來越多地被看作是另一個替代方案（第90章）。上肢移植以合理的安全水平以任何其他重構技術無法恢復手的結構和功能。看來，重建移植將繼續在治療上肢截肢患者中發揮越來越大的作用。然而，一直以來，在決定是否對上肢複雜損傷的患者進行操作時，一律不要考慮使用全身性免疫抑制的風險/益處比例，無論是單一藥物還是多藥物。
面部移植。沒有其他重建移植領域能夠吸引患者，臨床醫生和公眾像臉部移植的想像力。人類對自我的認同與人的外表有關;將這些組織從一個人轉移到另一個人提出了主要問題。然而，對於一些對面部骨骼和軟組織造成嚴重和破壞性損傷的患者，使用標準重構技術沒有其他可接受的有效選擇。對於這些患者，移植同種異體屍體面部結構可能是恢復正常面部外觀並能夠以有意義的方式重新融入社會的唯一途徑。
Dubernard博士和Devauchelle博士於2005年首次進行面部組織移植。2005年至2012年間，全球共進行了18次部分或全面移植。這些由美國，法國，西班牙和中國的中心完成。移植的移植物包括軟組織（鼻子和嘴唇）直到並包括所有面部軟組織和面部骨骼和舌部（整個面，上頜骨，下頜骨前部和舌頭）的部分。這些程序的適應症包括軍事人員和平民，動物叮咬，腫瘤切除術，神經纖維瘤病和燒傷所造成的彈道創傷。所有患者的移植物都包括眼輪匝肌或眼睛的部分;喪失面部模仿肌肉的括約肌功能通常被認為是面部移植的適應症之一。
一般來說，面部患者維持與實體器官移植相似的免疫抑制，所有患者接受誘導治療，然後進行三重藥物免疫抑制。
總體而言，患者的結局一直很好。接受面部移植的所有患者都大大提高了他們的美學外觀，使其更容易融入社會。文獻報道的所有結果報告的患者幾乎正常的感覺恢復，移植後3個月至8個月的正常兩點歧視恢復正常。運動恢復速度較慢，但所有患者均恢復了一定程度的運動功能，從而可以進行口服補救。典型的運動恢復開始於3個月，移植後大約18個月恢復最大。
不幸的是，這13名患者中有2例與面部移植相關的死亡（死亡率為15％）。第一次死亡是在中國病人身上;然而，這種死亡尚未在文獻中報道，因此病因仍不清楚。第二次死亡發生在接受雙側手和面部移植手術治療廣泛燒傷的患者中。據報道，這名患者在免疫抑制後屈服於壓倒性感染。到目前為止，沒有倖存的患者因為排斥而失去了移植物。
面部移植是手工移植，作為重建移植的下一個成功案例。雖然在技術上要求很高且潛在的危險，面部移植有可能將患者重新融入到受到嚴重受傷的社會中，以致於他們在目前的狀態下根本無法在社會中發揮作用或貢獻自己。隨著越來越多的中心實施這一開創性的技術，每年治療的患者人數穩步增加。有一個明確的跡象表明，對於精心挑選的患者，面部移植提供了一種程序，雖然不是挽救生命，但是潛在的生命恢復。
其他重建領域
移植
重建移植的發展顯然是由上肢和面部移植引起的。然而，通過移植多種其他複合結構，包括血管化膝關節，下肢，氣管，喉，腹壁和生殖器官，已經有更小的一系列患者治療。除了血管化膝關節（在六名嘗試中的五名患者中有五名失敗）外，這些不同類型的移植物的重建已經取得了一些合格的成功。一般來說，患者維持在標準類型的免疫抑制（即三聯藥物治療），與這些方案相比，這些方案的併發症並不比實體器官移植患者更多或更少。雖然這些較不常見的移植類型仍然是高度實驗性的，但它們解釋了重建移植提供的可能性。傳統的整形手術技術無法恢復與重建移植相當的保真度的複雜組織和解剖結構，受體的功能和美學外觀證明。隨著這些技術的臨床經驗得到優化，免疫抑制和免疫調節方案得到優化，重構移植的風險 - 收益比將繼續轉移，有利於這些手術，使這些技術成為越來越有效的重要組成部分整形外科醫生用於治療這些跛腳缺陷的重建方案。
上期：整形外科解讀：99-5 肌皮瓣及其血供
參考：Grabb and Smith s Plastic Surgery (7th Revised edition)
※整形外科解讀：99-2：正常和異常
※腹腔鏡手術併發症預防和管理指南解讀：7-1：創建氣腹
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