作者：高瑜瑾，畅银娟，谢臻蔚等，浙江大学医学院，浙江大学医学院附属妇产科医院

女性盆底功能障碍性疾病（ｐｅｌｖｉｃｆｌｏｏｒｄｙｓｆｕｎｃｔｉｏｎ，ＰＦＤ）是中老年女性群体常见的疾病，包括压力性尿失禁（ｓｔｒｅｓｓｕ⁃ｒｉｎａｒｙｉｎｃｏｎｔｉｎｅｎｃｅ，ＳＵＩ）、盆腔器官脱垂（ｐｅｌｖｉｃｏｒｇａｎｐｒｏ⁃ｌａｐｓｅ，ＰＯＰ）、大便失禁以及盆腔肌筋膜疼痛等多种临床病症［１］。ＰＦＤ对数百万女性的生活质量产生极大影响。对于轻度ＰＦＤ患者通常采取非手术的保守治疗方法，但复发率较高；对于中重度ＰＦＤ患者，尤其是ＰＯＰ患者，手术治疗是首选治疗方案。传统的盆底修复手术建立在“切除与修补”的基础上，用“薄弱”的结构修补“薄弱”，术后复发率较高。全盆底重建术利用网片植入，改善解剖结构，强化加固盆底筋膜和韧带组织［２］。但目前临床使用网片存在生物相容性差、网片暴露、感染、慢性术后盆腔疼等并发症。３Ｄ打印技术可构建特定的几何结构，精确调控材料组成，本文将针对３Ｄ打印技术制定的生物网片在ＰＦＤ研究进展进行综述。

１　女性盆底重建网片的临床现状

网片材料主要包括人工合成材料、生物材料和复合材料。人工合成网片根据能否降解分为可吸收和不可吸收。可吸收的合成网片包括聚乳酸（ＰＬＡ）、聚乙内酯（ＰＣＬ）、聚羟基乙酸（ＰＧＡ）、聚乙交酯丙交酯（ＰＬＧＡ）等，其具有良好的生物相容性、低免疫原性，但随着材料降解，力学性能逐渐减弱，易导致病情复发。不可吸收的合成网片包括聚丙烯（ＰＰ）、聚对苯二甲酸乙二脂（ＰＥＴ）、膨化聚四氟乙烯（ｅＰＴ⁃ＦＥ）等。不可吸收合成网片有良好的力学性能，但易产生网片暴露、感染、皱缩、性交困难和慢性术后盆腔疼痛［３］等严重并发症。生物材料网片根据材料来源分为自体移植物、同种异体移植物和异种移植物，其具备低免疫原性和高生物相容性，但植入后的生物力学特征改变结果存在争议，且其降解速率超过新组织形成的速度，导致机械强度不足、持续时间短暂、复发率高等缺陷［４］。复合材料网片采用多种不同性质的材料，期望制作拥有稳定力学性能及高生物相容性的结合体。如Ｖｙｐｒｏｍｅｓｈ（聚糖乳酸和聚丙烯纤维）、表面包裹动物体膀胱脱细胞基质的聚丙烯网片、ＰＬＡ和ＰＣＬ静电纺覆膜于ＰＰ经编网眼网片等，然而研究表明添加可吸收成分无法弥补不可吸收网片结构的不利影响。

理想的盆底网片应具有良好的生物相容性、力学性能和适宜的降解速度。生物相容性指网片植入生物体内后，与宿主组织的适应程度，主要评估指标包括炎症反应、纤维包膜的形成、组织植入以及融合等。一个生物相容性好的材料将调控宿主免疫反应，尽可能与组织整合。减少慢性炎症反应包括在材料植入后发生的疼痛和组织损伤。网片的孔隙率和孔径是影响组织向网片内生长程度、胶原蛋白沉积、血管内生、浸润细胞类型和瘢痕形成程度的因素。如果网状孔直径小（＜１０μｍ），细菌可以浸润，但中性粒细胞和巨噬细胞无法进入孔，导致手术感染率更高。孔径＞１０００μｍ的网片可实现有效的组织整合。如果网片的孔隙太小，网片表面可能会被肉芽肿性炎症反应包裹，从而导致挛缩和疼痛，并可能使网片的移除复杂化，从而导致周围组织的永久性损伤［５］。盆底网片需要拥有良好的力学性能。盆底收缩压力是由盆底各种解剖结构的收缩产生的，盆底压力在咳嗽、跑步和跳跃等各种重度活动中显著增加。Ｓｈｉｓｉｄｏ等［６］记录的盆底肌肉收缩仰卧位压力达到４２ｋＰａ，休息时达到３４ｋＰａ。因此，盆底网片需尽可能承受因重度活动引起的压力改变，不应因疲劳载荷而碎裂。盆底网片的降解时间需要考虑组织恢复正常解剖和生理功能所需的时间，必须比组织再生期长一些。需要再生的组织包括筋膜组织和韧带。在６周时，伤口的重塑阶段才刚刚开始。６个月后，组织达到其原始强度的５０％。１００％的组织成熟至少需要１～２年［７］。

因此，理想的可生物降解网片应具有以下特性：（１）有适宜的孔径和孔间隙；（２）重量轻，刚度类似于天然组织；（３）足够坚固，可在咳嗽、ｖａｌｓａｌｖａ动作和开合跳等极端活动中承受最大压力；（４）网孔应位于其弹性区域，应将功能保留２４个月。因此，研发为女性提供安全有效治疗的新型网片已成为迫切需求。

２　３Ｄ打印技术在医学领域的应用

三维（３Ｄ）打印技术，亦称作增材制造，能够逐层构建复杂的三维结构，同时精确调控材料组成，并最大程度地降低材料浪费。３Ｄ打印技术主要有喷墨打印、挤出印刷、立体光刻、粉末床融合、黏合剂喷射、片材层压、定向能量沉积等。通过应用计算机断层扫描和磁共振成像等医学影像技术，３Ｄ打印技术得以构建出适用于再生医学和组织工程领域的支架、定制植入物以及其他相关设备。３Ｄ打印制品具有良好生物相容性、稳定性、良好力学性能，低毒性，可定制，成本效益高等优势，被广泛应用于生物医学领域［８］。

目前３Ｄ打印在医学领域蓬勃发展，主要有以下方面应用：（１）３Ｄ打印可产生高保真的模型，用于定制特定的病理模型，实现三维可视化，有助于制定精确的手术方案，如颅颌面外科手术、心脏手术、神经外科手术等。（２）３Ｄ打印技术能研发定制的植入物和假体，包括牙科植入物、颅骨植入物、脊柱植入物、髋关节植入物和血管支架等。（３）３Ｄ打印技术在组织工程也有颇多应用，如腹壁切口疝补片修补、皮肤替代品的设计和生产，骨组织工程的新型３Ｄ多孔支架，以及在关节软骨、脉管系统、神经组织工程都有相应的组织支架。（４）３Ｄ打印用于药物筛选、制造药物递送系统，目前主要有四种类型的３Ｄ打印药物筛选系统：体外微型组织及其阵列，器官芯片，模拟天然组织的大体积人工组织和肿瘤模型。

３　３Ｄ打印生物网片应用于女性ＰＦＤ的进展

３Ｄ打印可快速成型、制造患者匹配的泌尿妇科手术网片。３Ｄ打印中热熔挤出技术允许将各种材料制备成用于熔融沉积制造３Ｄ打印的细丝，可以控制孔径、几何形状、互连性、各向异性形态［９］。用盆腔超声如３Ｄ阴道内超声、２Ｄ会阴盆底超声、经会阴超声和经阴唇超声等有助于确定患者所需的植入物的最佳尺寸。由此生成的模型可使用３Ｄ生物打印转换为可移植的３Ｄ脉管系统［１０］。根据磁共振成像（ＭＲＩ），３Ｄ打印模型对不同盆腔缺陷患者的韧带形态及锚定点进行量化及精准定位，减少ＰＯＰ⁃Ｑ传统分度诊断漏诊可能，为精准手术奠定基础［１１］。

３Ｄ打印技术可利用不同的生物墨水制定特定孔径及孔间隙的网片。ｄａＣｕｎｈａ等［１２］以聚己内酯为材料，用熔融静电纺丝与３Ｄ打印技术制作复杂几何结构的可生物降解网片，实验证明，与商业植入物相比，该网片更接近天然组织的生物力学特性，即在生理变形范围时，纤维直径为８０μｍ的网状物与组织的性质相匹配。Ｗｕ等［１３］以聚己内酯／丝素蛋白（ＰＣＬ／ＳＦ）复合材料作为生物墨水，采用３Ｄ打印技术制造了具有预先设计结构的新型网片，有较好的机械性能和生物降解性。ＰＣＬ／ＳＦ⁃２网的弹性模量为（４７６．３±９２．０４）ＭＰａ，拉伸强度为（１０．５９±０．２８）ＭＰａ，与ＰＣＬ和ＰＣＬ／ＳＦ⁃１网片相比，具有更好的弹性和强度，能应对盆底组织的复杂力学变化。同时３Ｄ打印技术能控制网片孔径、孔隙比，可促使组织生长、新血管生成和物质运输等。添加ＳＦ加速了网片降解过程，但没有削弱ＰＣＬ的支撑性能，并且在形成期间保持了软组织的结构功能。Ｂａｃｈｔｉａｒ等［１４］用３Ｄ打印技术，以聚碳酸酯⁃聚氨酯为生物墨水，构建不同孔径、孔形、膜厚和膜纤维尺寸的方形孔膜及蝴蝶结孔膜。在不同加载方向下，两者柔顺性、失效载荷存在显著差异。拉伸加载下的孔形也因加载方向的不同而显著变化。９５Ａ和７５Ａ方形膜在绝对载荷方面表现出比蝴蝶结膜更强的疲劳抗性。与商业合成网片具有相似的抗疲劳性，其具有替代潜力。

３Ｄ打印生物墨水在上述材料中还可负载细胞，形成新型复合物，产生类似细胞外基质的微观结构，支持细胞生长和组织修复。Ｐａｕｌ等［１５］用熔融静电纺丝（ＭＥＳ）制造３Ｄ打印的聚ε⁃己内酯（ＰＣＬ）网片，将子宫内膜间充质干基质细胞（ｅＭＳＣｓ）打印到网状物上，形成ｅＭＳＣ⁃ＭＥＳ网片。该网片具有明确结构和孔隙率。将网片植入小鼠侧腹壁皮下袋，在小鼠中的急性体内异物反应评估显示，该网片表现出细胞生物相容性和宿主组织整合能力，且ｅＭＳＣｓ促进了Ｍ２巨噬细胞抗炎反应。ＲｕｓｓｏＳｅｒａｆｉｎｉ等［１６］将３Ｄ打印熔融电写入制备的医用级聚己内酯（ｐｏｌｙｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ，ｍＰＣＬ）支架，其装载富血小板血浆（ｐｌａｔｅｌｅｔ⁃ｒｉｃｈｐｌａｓｍａ，ＰＲＰ），实验证明装有ＰＲＰ的ｍＰＣＬ网片可增强筋膜缺损的软组织再生，从机械性能、组织相容性等多方面支持其为安全有效的可生物降解支架，但该实验缺乏足够样本量的全面长期研究。

３Ｄ打印技术可将药物附着于网片，在网片植入部位周围提供药物的持续释放，如抗生素和雌激素等，能控制术后医疗器械感染风险、支持新组织的生长和促进新生血管形成。Ｄｏｍíｎｇｕｅｚ⁃Ｒｏｂｌｅｓ等［１７］将热塑性聚氨酯（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ，ＴＰＵ）与抗生素（左氧氟沙星ＬＥＸ）结合用３Ｄ打印技术形成新型网片，通过不同的试验表明，ＬＥＸ均匀地分布在ＴＰＵ基质中，与负载浓度无关。所有含有ＬＦＸ的网片对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌培养物均显示出显著的抑菌活性，证明３Ｄ打印过程不会影响ＬＦＸ的抑菌活性，且使用少量所需药物打印可最大限度地降低涂层医疗器械的毒性及感染风险。Ｃｏｒｄｕａｓ等［１８］研究表明，以聚己内酯为材料，通过熔融挤出３Ｄ打印生产两种不同设计（具有方形孔但方向不同的０°／９０°和４５°／１３５°图案）的可吸收左氧氟沙星负载网片。其中４５°网片的空白和载药样本的Ｅ１和Ｅ２计算值非常接近绝经前后健康阴道组织的结果。负载ＬＦＸ的４５°网片前３ｄ释放了８０％的ＬＦＸ，并在大肠杆菌及金黄色葡萄球菌中可见清晰的抑制区。Ｒｅｎ等［１９］采用３Ｄ打印熔融电写入制备的可降解聚己内酯（ＰＣＬ）／聚乙二醇（ＰＥＧ）复合网片。通过用阿奇霉素涂覆网片能有效抑制金黄色葡萄球菌生长，并且在药物释放约２周后，网片将支持细胞附着和增殖。ＰＣＬ／ＰＥＧ复合材料还可通过调整ＰＥＧ含量和产生的机械性能，从而控制降解速率。但该实验局限性在于材料和抗生素剂量的有限，需要在小型和大型动物模型中进一步进行体内植入研究。Ｃｈｅｎ等［２０］利用溶液挤出３Ｄ打印和同轴静电纺丝技术制备了由聚己内酯网和利多卡因、雌二醇、甲硝唑和结缔组织生长因子掺入的聚乳酸⁃羟基乙酸共聚物纳米纤维的可生物降解的药物洗脱脱垂垫。该网片可分别持续释放有效水平的甲硝唑（４ｄ）、利多卡因（２５ｄ）和雌二醇（３０ｄ），释放高浓度的结缔组织生长因子超过３０ｄ，在减少术后并发症以及改善ＰＯＰ治疗方面提供优势。

４　总结及展望

随着我国迈入老龄化社会，女性ＰＦＤ将成为影响人们生活质量的重要因素，制备具有生物相容性、抗感染、低毒性、良好力学性能的网片尤为重要。３Ｄ打印技术对盆底网片制作、细胞分布和负载药物都有很好的控制作用。理想的３Ｄ打印网片希望具有良好的生物相容性、力学性能、耐腐蚀性和适宜的降解性。在体内降解过程中，必须在特定时段内保持足够的稳定性，以确保对细胞生长与增殖提供必要的支持，直至形成新细胞外基质。根据目前查阅的文献资料，尽管３Ｄ打印网片在盆底领域已取得了一定的进展，但大多数研究仍停留在细胞组织培养或小型动物模型的实验阶段。从动物模型到实际临床应用的转化过程中，需解决许多技术性和伦理性的挑战。然而，随着３Ｄ打印技术的不断发展和成熟，未来３Ｄ打印盆底网片有望为患者带来更为安全、有效且个性化的治疗，开启盆底修复与重建的新篇章。

参考文献略。

来源：现代妇产科进展２０２５年８月第３４卷第８期　

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