衣服破了可以缝补，皮肤烧伤又该怎么办？近年来，科学家开发了人造皮肤、罗非鱼皮等敷治方案，这些疗法有望替代传统植皮治疗吗？
撰文/记者 王雪莹 图文编辑/丁林
新媒体编辑/陈炫之
采访专家
曹卫红（中国人民解放军空军总医院烧伤整形外科主任医师）
陈郑礼（海军军医大学附属长海医院烧伤外科副主任医师）
俗话说“人活一张脸，树活一张皮”，人类对外在形象的关注，在动物界大概很难找到对手了。然而，脸皮“丢”了尚且还能找机会弥补，身上的真皮受损了也能简单修复吗？皮肤科专家的回答是：未必。
根据世界卫生组织的统计数据，全球每年至少18万人死于烧伤，其中又以非洲、东南亚等中低收入国家为重灾区。在印度，每年都有一百余万人遭受着重度烧伤之苦，而在埃及、巴基斯坦等地区，被烧伤的孩子最终留下不同程度终生伤残的比例更是达到了惊人的18%。
治疗烧伤患者，卫生部门要投入巨大的经费支持。2000年，美国医疗机构治疗儿童烧伤的直接投入为2.11亿美元；2007年，人口只有美国六十分之一的挪威，仅用于医院烧伤管护的投入就高达1270万美元。可以说，这种级别的投入对于许多发展中国家而言，实属沉重的负担。
另一方面，即便抛开经济上的顾虑，烧伤治疗也不是简单的事。患者在治疗过程中除了要面对“异体皮源稀缺”“术后风险大”等一系列问题，还要承受巨大的生理痛苦——在一些传统治疗中，医生需要使用纱布将含银的烧伤膏敷在患者的创面，防止患者出现术后感染。然而，由于伤口需要频繁更换敷料，而每一次更换都几近掀开正在愈合的新皮，治疗产生的痛苦难以言表。
▲由于缺乏安全意识，儿童在家中意外发生烧伤烫伤的风险较高（图片来源于网络）
于是，为了维护身上这层天然的屏障，人类开始了不断探索新“皮”的道路。
人造皮肤造价不菲
对于烧伤患者而言，皮源不足可能是他们在治疗过程中所要面对的头号难题。理论上，当皮肤缺损量超过体表面积的30%时，患者就没有足够的自体皮源用来覆盖裸露的创面。在这种情况下，人们自然而然就会想到，我们能不能从别处“借”几片皮肤来应急呢？
当然可以，但这种做法存在着一定的风险。
时至今日，异体（人）皮源都被公认为是自体皮源的最佳替代覆盖物。不过，“别人的皮”也不是那么容易获得的。在世界各地，来自捐赠者的皮源普遍短缺。尤其是在发展中国家，异体（人）皮源始终处于供不应求的状态。以巴西为例，该国可以提供异体皮源的正规机构仅有3家，皮源只能满足全国不足1%的异体皮源需求。另一方面，尽管异体皮会经过消毒等一系列处理，但同种异体皮移植依然存在一定的健康隐患，可能导致患者感染诸如肝炎、艾滋病等疾病。
为了从根本上彻底消灭这些隐患，科学家给出了“人造皮肤”这一备选方案。
1996年，美国Intergra公司模仿天然皮肤，研发了一种全新的人造皮肤。这种皮肤跟真正的人皮一样，也由表皮层和真皮层共同组成：含硅的表皮层不仅能有效地锁水保湿、防止细菌感染，还能随着病人伤口的恢复，逐渐与真皮层自动脱离，这层透明的“皮” 也方便医生随时检查患者的伤口情况；Intergra人造皮肤的真皮层则以胶原蛋白为基底、由网状纤维为支撑，不仅能帮助人体自我修复，而且在新的真皮形成后被人体吸收。可以说，虽然人造皮肤在技术层面尚不能完全等同于患者自身的皮肤，但是应对较大的伤口、较严重的烧伤时，人造皮肤无疑是一种较好的方案。
▲Integra人造皮肤材料（图片来源：mit.edu）
纵然人造皮肤有上述的种种好处，但由于其结构较为复杂、制作颇为繁琐，因而成本处于居高难下的尴尬境地，也无法实现市场化生产——在实验室培养并制作人造皮肤的成本约为139美元/平方厘米。
自上世纪末开始，随着越来越多专注研发人体真皮组织替代修复技术的公司出现，人造皮肤的价格成本也有了大幅降低，最低甚至可以到15美元/平方厘米。即便如此，对于大多数生活在发展中国家的烧伤患者而言，人造皮肤仍然是一个遥不可及的奢求。
海军军医大学附属长海医院烧伤外科副主任医师陈郑礼指出，公众应避免神化人造皮肤。“一些人认为，使用人造皮以后就不用取自己的皮了。其实，人造皮肤是一种人工真皮支架，是一种无活性的生物材料。”他说：“它的作用并不能完全替代正常皮肤，我们还是需要同时移植自体的表皮才能组成完整的皮肤层。所以我个人认为，除了成本高之外，人造皮肤的应用范围也是限制其发展的因素。”
寻找性价比更高、能惠及大众的生物敷料，变得更加迫在眉睫。
一条罗非鱼的妙用
既然人造的皮肤这么贵，那么有没有什么替代品可以让人类“借来”一用呢？
当然有，比如罗非鱼（非洲鲫鱼）皮。来自巴西福塔莱萨市何塞·弗洛塔博士研究所的烧伤科主任埃德玛·马西埃尔就选择用它来为人类“重塑”皮肤。
作为当地规模较大的公立医院，该研究机构自2016年起就开始尝试使用罗非鱼皮为烧伤患者治疗。在临床试验中，研究团队发现：相比于纱布和烧伤膏，以罗非鱼皮作为伤口敷料，不仅能够有效防止创面发生感染，还能帮助患者缩短康复时间；同时，罗非鱼皮在治疗过程中几乎没有副作用，患者非但不用频繁更换敷料，甚至伤口的疼痛感在贴上鱼皮后都有了明显的减轻。
“人类的皮肤和血管中有很多1型和3型胶原蛋白，这两种胶原蛋白能帮助皮肤快速愈合。我们发现，罗非鱼的鱼皮中不仅富含这两种胶原蛋白，而且比人类皮肤中的含量高出很多。”马西埃尔医生说。通过多年来大量的临床试验，马西埃尔对罗非鱼皮的奇妙功效有了更深的认识：“这种鱼皮的伸缩性和延展性，甚至是锁水能力都比人类的皮肤好，所以它对创面的附着能力也很好，非常适合作敷料、帮助伤口愈合”。
罗非鱼皮的治疗功效，现年43岁的克劳迪娅有着切身体会：多年前，她因为失手打翻盛有沸水的水壶，导致了手臂上大面积的二级烫伤。在为她剔除了创面的坏死组织后，医生把一张鱼皮贴在了她的伤口上。在愈合期间，医生们会定期检查鱼皮的贴合状态，不到十天后，医生剖开了鱼皮，发现克劳迪娅的大部分伤口都已经基本愈合，并长出了新生的肌肤。时至今日，她都忘不了伤口上贴着鱼皮的感觉：“凉凉的、很舒服，一点都不痛”。
▲巴西医生为烧伤儿童包裹消毒的罗非鱼皮（图片来源：nbcnews.com）
不只鱼皮能治烧伤
罗非鱼是第一个被人“借皮养皮”的动物吗？当然不是。
历史上，人们尝试使用异种皮源治疗烧伤的历史，要比使用人造皮肤早得多。早在1965年，美国就报道了一例利用猪皮作为临时生物敷料治疗烧伤的案例。在科学家实现“人造皮”前，为了提高病人的生存率、缩短病人皮肤功能恢复的过程，也为了改善患者的治疗体验，人们曾经以猪皮、羊皮甚至青蛙皮等各种异种皮肤为研究对象，希望能从动物身上“借”来一层性价比更好、可行性较高的生物敷料。
相比这些材料，罗非鱼不仅烧伤治疗效果更好，还有其他的优势。一方面，这种鱼的大规模养殖较为容易，能有效保障鱼皮敷料的皮源及价格；另一方面，研究人员已经发现：相较于猪皮、羊皮等，罗非鱼皮除了具有更好的粘附性、更高的胶原蛋白含量等优点，其副作用也更小，且不易引发创面感染，传播潜在人畜共患疾病的威胁也更小。我国研究人员在2017年也曾发表论文称，罗非鱼皮中富含大量的海洋胶原蛋白肽，能减轻患者创面炎症，通过促进肉芽组织的形成、加速细胞的增殖，来有效提高烧伤伤口的愈合。
▲近年来另一种引起人们兴趣的烧伤治疗方案，是利用类似图中的“皮肤枪”向伤口喷洒自体干细胞来帮助皮肤组织恢复（图片来源：伦敦科学博物馆）
不过，想让罗非鱼皮变成像纱布一样可以轻松应用的敷料并不简单：首先，从渔场收上来的鱼需要先置于0.9%浓度的生理盐水中清洗干净。剔骨剔肉后，鱼皮要浸入100%的甘油中除菌3小时。完成初步杀菌的鱼皮随后被送去进行二十余天的放射性照射杀菌，以保证鱼皮的物理特性不会受损。最后，在通过无菌检测后，真空塑封好的鱼皮在-4°C以下最长可以保存两年之久。即便如此，在何塞·弗洛塔博士研究所，这样一张罗非鱼皮的价格还是比含银的烧伤绷带要便宜。
猪皮还是鱼皮？
“使用鱼皮作为生物敷料，的确可以起到保护作用。但是国内目前不怎么用。”中国人民解放军空军总医院烧伤整形外科主任医师曹卫红博士在接受本报记者采访时说。在他看来，巴西等国家尝试使用罗非鱼皮治疗烧伤，很大程度上是受本国国情所限，甚至属于“无奈的选择”。
陈郑礼也指出，使用罗非鱼皮进行烧伤治疗具有较大的局限性：“这种疗法在技术上的确可行，其优势是原料价格便宜。对于治疗轻度烧伤或是烫伤，其应用很广泛。”
陈郑礼补充说：“但是它的弊端也很明显，诸如对加工保存工艺的要求很高，尤其不适合比较严重的烧伤及感染创面。”在他看来，罗非鱼皮在近年来之所以会进入大众视野，是因为它对于浅度创面的使用范围比较广，适合如烫伤、擦伤、轻度烧伤等浅度创面。他强调：“（罗非鱼皮）在促进愈合、防止感染等方面的效果的确不错，但是不适合深度创面和感染创面。一旦皮肤上出现坏死或者已经有大量细菌，这种敷料不仅不能去腐生肌，反而会加重感染。”
▲美国加州山火之后，当地兽医为黑熊施用罗非鱼皮治疗烧伤（图片来源：vice.com）
排异反应小是猪皮相较于其它异种皮最突出的优势。“由于（猪皮的）排异反应小，一些小儿烧伤患者不需要经常更换敷料，可以减少由于换药引起的疼痛和二次损伤。”陈郑礼表示，“应该说，猪皮对于一些对创面愈合要求比较高的浅度烫伤患者，是一种很适合的外用敷料。”
自上世纪70年代开始，猪皮一直是我国治疗烧伤的首选生物敷料。其中，异种新鲜猪皮、辐照猪皮和异种猪脱细胞植皮等，都是较为常见的选择。深耕烧伤治疗多年的曹卫红认为，罗非鱼皮在巴西显示出的价格优势，在我国并不明显：“不管是从技术上还是市场化应用上来说，我国在异种皮源领域的研究其实已经很成熟了。所以猪皮的价格不会太过昂贵。而且相比于猪皮，鱼皮的面积通常都比较小，对于治疗大面积烧伤是不太实用的。”
参考资料
[1] who.int/news-room/fact-sheets/detail/burns
[2]邱福奎，廖文伦. 异种猪皮在烧伤治疗中的应用研究，医学信息，2011
[3]Heidi Debels, Dermal Matrices and Bioengineered Skin Substitutes: A Critical Review of Current Options
出品：科普中央厨房
监制：北京科技报 | 科学加客户端
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