以缩短创面愈合时间和改善愈合质量为目标 实现我国创面修复理念的重大革新——记2020年中华医学科技奖医学科学技术奖一等奖“生物材料调控创面修复微环境的关键技术及应用”
发布日期:2021-08-18 13:50:27 来源:中华医学信息导报 作者: 浏览次数:

烧、创伤是严重危害人类健康的常见病,创面修复是烧创伤救治的关键,而创面修复微环境则是影响创面愈合的重中之重。传统创面治疗偏重扩创和修复,创面愈合时间长、愈合质量差、并发症多,往往救治率低并加重医疗负担。针对以上问题,江南大学附属医院吕国忠教授带领团队联合苏州大学、江苏省人民医院等单位开展了“生物材料调控创面修复微环境的关键技术及应用”项目研究,在创面愈合机理、创面修复材料的研发与转化以及创面治疗技术的改进等方面进行了系列攻关,取得了显著的社会效益和经济效益,“生物材料调控创面修复微环境的关键技术及应用”荣获2020年中华医学科技奖医学科学技术奖一等奖。


实现创面愈合速率提高和愈合质量改善

项目组以缩短创面愈合时间和改善愈合质量为目标, 发现并阐明创面修复微环境的关键要素及调控机理。在此基础上, 项目组通过材料学方法构建单因素、多因素调控微环境关键要素的活性材料, 成功研发了调控微环境相应创面的治疗技术, 系统提出了“ 材料调控创面微环境, 实现主动愈合” 的理念。

1、发现影响修复微环境、决定创面愈合的基本规律

针对微环境影响和决定创面愈合的基础科学问题,项目组系统研究了湿性环境、血管化和炎症反应程度等不同关键要素影响修复微环境、决定创面愈合的基本规律。项目组发现通过材料理化性能、力学性质、多级三维结构和取向形态、以及活性成分加载的主动设计,可有效干预创面的炎症反应程度、血管化水平和湿性环境,主动调控创面细胞行为,调控愈合的速度与质量。

2、建立调控关键要素的材料学方法

针对创面微环境多因素调控的关键技术问题,项目组建立了调控关键要素的材料学方法,实现了对创面愈合过程的主动调控。项目组分别通过不同材料的复合营造湿性愈合环境,加速创面愈合;通过活性分子的复合设计,在创面修复不同阶段控制炎症反应程度;通过材料力学性能、取向形态的优化及活性分子加载,构建具有自身趋血管化作用的三维多孔支架和凝胶,有效促进创基血管化;通过活性材料和干细胞复合,构建动态调控的创面微环境,调控不同阶段炎症反应和血管化,实现疤痕组织抑制和毛囊再生。

3、改善修复微环境,革新临床创面修复技术

针对临床创面修复的速度与愈合质量的问题,项目组通过创面修复材料改善修复微环境,实现临床创面修复技术的革新。项目组改良创面覆盖技术,营造湿性愈合微环境,加速创面愈合;利用制备的新材料优化创基准备技术,调控创面炎症,促进创基血管化,改善愈合质量;结合促血管化和调控炎症的生物活性材料,开发加速修复技术,提高移植物修复成功率,协同调控修复质量。

4、实现技术转化,显著提高临床效果

针对临床调控创面修复微环境与技术转化的市场问题,项目组开发胶原蛋白及其他天然高分子系列产品,实现创面修复临床疗效及社会、经济效益的提升。创面修复临床效果显著提高,愈合时间缩短,愈合质量改善,治疗费用下降。


致残、致畸率下降10%以上,促进救治水平整体提升

项目组的部分技术和材料实现临床转化,产品在全国600多家医院推广和应用,应用病例达500多万例,获国家发明专利27项、国际发明专利2项,牵头或参与制定创面修复相关专家共识、指南10余项。项目组的理念、技术、产品应用于临床,创面修复疗效得到显著提高,创面愈合时间明显缩短,浅Ⅱ度烧伤愈合时间提前1~2天,深Ⅱ度烧伤愈合时间提前4~6天,创面愈合质量显著改善,毁容、致畸、致残率下降近10%;危重症烧伤的救治成功率大大提高,成功救治20多例Ⅲ度烧伤面积大于90%以上的特重度烧伤患者,其中Ⅲ度烧伤面积大于95%的患者3例,专科的救治水平进一步提升,达到国际领先水平;科室平台进一步提高,目前江南大学附属医院烧伤整形科已成为国家临床重点专(学)科、江苏省烧伤紧急医学救治中心、江苏省烧伤科诊疗中心。

推广和应用结果表明,调控创面修复微环境生物材料以及“材料调控创面微环境,实现主动愈合的理念”的关键技术显著降低了创面延迟愈合和病理性瘢痕的发生率,发挥了确切的创面修复临床疗效,烧创伤患者的救治成功率提高了10%以上,致残、致畸率下降10%以上。项目组的相关成果在该领域的基础研究及临床应用方面产生了较高的影响,有效地推动了烧伤患者治疗的进步,在重度烧伤患者救治过程中发挥了至关重要的作用,产生了显著的社会效益和经济效益。(整理/郑梦莹 图片由吕国忠教授提供)(摘自《中华医学信息导报》2021年第36卷第14期)

吕国忠教授手术现场




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