引用本文: 汤琦, 周绍强, 黄云超. 乳房假体植入后感染对假体周围纤维包膜形成的影响研究. 中国修复重建外科杂志, 2015, 29(12): 1523-1527. doi: 10.7507/1002-1892.20150326 复制
包膜挛缩是假体植入乳房重建术后最常见的并发症[1-3],发生率为1.3%~30.0%[4]。在造成包膜挛缩的众多潜在因素中,细菌感染,特别是术后表皮葡萄球菌引起的感染是目前公认的假说之一[2-3, 5]。研究表明,表皮葡萄球菌寄居于正常的皮肤、乳头、乳腺导管及腺体,是乳房假体植入后发生感染的主要条件致病菌[3, 6];假体植入后,入侵宿主的细菌易附着于假体表面[7],在假体周围形成免疫抑制区。细菌数量与其毒力密切相关,但因植入物是作为异物存在于体内,大大降低了诱发感染的最低细菌数量[8]。通过对假体包膜的检测发现,20%~60%的包膜细菌培养阳性,分离培养出最多的是以表皮葡萄球菌为主的凝固酶阴性葡萄球菌[9]。SE ATCC12228及SE RP62A是目前为止公布了完整基因组的2株表皮葡萄球菌,分别为生物膜表型阴性的非致病性菌株及生物膜表型阳性的致病性菌株;由于蛋白质组表达不同,二者感染能力及致病力也存在很大差异[10]。本研究利用该特点,在小耳猪乳房植入假体同时,分别在假体表面种植表皮葡萄球菌SE ATCC12228及SE RP62A,构建表皮葡萄球菌感染动物模型,模拟生物材料植入后细菌、生物材料以及宿主三者的相互关系。通过对假体周围形成包膜的张力、重量、厚度、显微结构特点、胶原特点进行分析和对比,探讨感染对假体周围纤维包膜形成的影响,为进一步研究表皮葡萄球菌相关的乳房假体植入后感染与假体包膜挛缩的相关性奠定实验基础。
1 材料与方法
1.1 实验动物及主要材料、仪器
健康8~12月龄成年雌性滇南小耳猪3头,体质量分别为35、39、40 kg,乳头5~6对,活动能力好、皮毛完好,购自昆明医科大学实验动物中心。
表皮葡萄球菌标准菌株SE ATCC12228和SE RP62A,均购自广东省微生物研究所微生物菌种保藏中心。
一次性使用硅凝胶假体(10 mL、直径2 cm、毛面、圆形;广州万和整形材料有限公司);LB培养基(北京索莱宝科技有限公司);DAB显色试剂盒(福州迈新生物技术开发公司);苏木精、伊红粉(Sigma公司,美国);α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)单克隆抗体(Abcam公司,美国)。压平式眼压计(苏州六六视觉科技公司)。
1.2 细菌悬液制备
将SE ATCC12228和SE RP62A接种于琼脂平板培养基24 h(37℃),获得单个菌落;取单个菌落接种于LB培养基中培养16 h(37℃),获得纯种菌液;比浊法灭菌生理盐水调整细菌悬液浓度为1.2× 105 CFU/ mL备用。
1.3 实验分组及方法
将3头小耳猪随机分为A、B、C 3组,每头猪对应1个组别,A、B、C组分别有12、10、12只乳头。3%戊巴比妥钠(1.2 mL/kg)耳后静脉注射麻醉,猪腹部向上仰卧固定于手术台上,0.5%聚维酮碘溶液消毒。乳房下皱壁作3~4 cm长弧形切口,于乳房后间隙钝性分离直径约4 cm腔穴,再次用20 mg/ mL庆大霉素2 mL盥洗腔穴口组织、皮肤。假体植入前,根据文献[11]方法计算确定细菌悬液浓度为1.2×105 CFU/mL后,A、B、C组分别于分离的腔穴内注入无菌PBS液、SE ATCC12228细菌悬液和SE RP62A细菌悬液各1 mL;每只乳房腔穴内植入10 mL无菌硅凝胶假体1枚,其中A组12枚、B组10枚、C组12枚,共34枚。确认放置位置正确后,无菌丝线逐层缝合切口。实验动物于清洁环境中饲养,避免外源性感染,实验处理后不加用任何药物。每天观察动物一般情况,每2天观察1次切口愈合情况;13周后取假体周围包膜进行以下观测。
1.4 观测指标
1.4.1 包膜张力检测
于假体表面皮肤最凸起处作长1 cm的切口,不切开包膜,用压平式眼压计检测包膜张力,每个包膜测量3次,取平均值。
1.4.2 包膜重量检测
延长皮肤切口,完整剥离包膜,暂不取出包膜内假体,电子天平称重后,减去假体重量即为包膜重量。
1.4.3 包膜大体观察
取出假体后,观察假体周围包膜形成情况,分离包膜后观察其有无挛缩、表面颜色、质地及厚度等情况。
1.4.4 包膜组织学观察
切取大小为1.5 cm×1.5 cm的包膜标本,置于4%中性甲醛固定24 h,石蜡包埋,4 μm厚切片,进行以下观测。① HE染色,光镜下观察包膜显微结构特点,并用显微尺测量包膜厚度;② Van-Gieson苦味酸酸性复红染色(VG染色),光镜下观察包膜胶原特点;③ α-SMA免疫组织化学染色,光镜下观察包膜成纤维细胞α-SMA的表达。
1.5 统计学方法
采用SPSS17.0统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示,组间比较采用方差分析,两两比较采用SNK法;检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 一般情况
术后3头小耳猪生命体征平稳,精神状态、进食、消化均正常,切口未见红肿、硬结、血肿、积液、化脓等炎性反应,愈合良好。
2.2 包膜大体观察
术后13周,3组假体周围均形成完整纤维包膜,均为疏松结缔组织,较易与周围腺体组织钝性分离。完整剥离包膜取出假体观察,A、B、C组分别有2枚(2/12,16.7%)、3枚(3/10、30.0%)、8枚(8/12,66.7%)假体包膜发生挛缩。未发生挛缩的包膜呈半透明,表面光滑、质地均匀;而挛缩包膜表面凹凸不平、明显增厚且厚薄不一、质地不均匀。包膜内层即假体面均平滑、色白、有光泽、较致密,包囊内未见明显渗 液。
2.3 包膜张力及重量检测
A、B、C组包膜张力分别为(1.396±0.064)、(1.407±0.080)、(1.432±0.055)kPa,3组间比较差异无统计学意义(F=0.357,P=0.707)。A、B、C组包膜重量分别为(1.306±0.047)、(1.359±0.051)、(1.672± 0.089)g,C组明显重于A、B组,比较差异有统计学意义(P<0.05);A、B组间差异无统计学意义(P> 0.05)。
2.4 包膜组织学观察
2.4.1 HE染色
光镜下3组包膜结构相似,从假体侧向乳腺腺体侧可大致分为致密层和疏松层。内层为致密层,结构致密,有大量成纤维细胞和排列规则的胶原纤维。致密层又分为外层的细胞层及内层的细胞纤维层,细胞层由紧密排列的成纤维细胞、炎性细胞和少量胶原纤维构成;细胞纤维层含大量排列致密的胶原纤维,成纤维细胞、炎性细胞及毛细血管散布其间。3组包膜致密层结构无明显差别,但C组包膜致密层明显厚于A、B组。疏松层为包膜的外层,主要由排列略不规则的疏松结缔组织构成,可见散在的炎性细胞(如淋巴细胞、浆细胞、中性粒细胞、吞噬细胞)、成纤维细胞,并有较多毛细血管和发育良好的小动、静脉。见图 1。

A、B、C组包膜致密层厚度分别为(0.88±0.91)、(0.81±0.54)、(2.57±1.81)mm,包膜全层厚度分别为(1.35±0.97)、(1.27±0.96)、(3.30±1.67) mm,C组包膜致密层及全层厚度均明显大于A、B组,比较差异有统计学意义(P<0.05);A、B组间差异均无统计学意义(P>0.05)。
2.4.2 VG染色
光镜下见胶原纤维呈红色,多分布于致密层;致密层各层中胶原纤维排列与假体表面平行,距假体越近的胶原纤维排列越规则;肌肉呈黄色。C组包膜胶原纤维致密,交织排列;A、B组包膜胶原较稀疏,平行排列。见图 2。
2.4.3 α-SMA免疫组织化学染色
光镜下见α-SMA阳性呈棕黄色,表达于细胞质及细胞膜,主要见于包膜致密层(主要为细胞纤维层),C组包膜的α-SMA阳性表达细胞明显多于A、B组。见图 3。
3 讨论
生物材料植入感染涉及生物材料、细菌、宿主三者的相互作用,超过2/3的生物材料植入感染与细菌生物膜形成有关[8]。细菌生物膜是指细菌附着在有生命或无生命物体表面,被自身分泌的胞外黏质物包裹的、具有高度组织化的多细胞群体结构。细菌生物膜形成过程中,需要很多因子的参与,如纤维蛋白原结合蛋白、自溶素及多糖胞间黏附素、聚集相关蛋白等。近年来,关于表皮葡萄球菌生物膜的研究表明,SE RP62A入侵宿主后,生物材料作为异物为游离的细菌提供黏附位点,在多种因子参与下,通过黏附、聚集在生物材料表面形成结构复杂、组织化程度高、功能多样的细菌生物膜结构,使其内细菌受到保护,释放出多种抗原性物质,刺激机体产生大量特异性抗体,对抗生素抗性提高,抵抗来自机体免疫系统的攻击,引发以生物材料为中心的感染[12]。而SE ATCC12228由于以上因子的缺失,即使在入侵宿主时附着于生物材料表面,也很难进一步相互聚集形成成熟的细菌生物膜,细菌由于缺乏保护,抗性不强,容易被抗菌药物杀死,或受外力冲刷脱落而不具感染能力。细菌生物膜形成能力的差异导致2株细菌感染能力及致病力的差别,本实验乳房假体包膜形成结果也进一步验证了这一点,即假体周围种植SE RP62A后所形成的包膜与自然状态下形成的包膜在各方面均存在明显差异,而假体周围种植SE ATCC12228后所形成的包膜则与自然状态下形成的包膜类似。
首先,本实验通过对包膜重量及张力对比发现,可能由于包膜不同部位厚薄不均以及假体被挤压后包膜表面凹凸不平等因素,导致应用平压式眼压计测量3组包膜张力无明显差异,但C组的包膜重量明显大于A、B组(P<0.05)。进一步对包膜进行组织学比较,结果显示3组包膜结构相似,均可分为致密层和疏松层,致密层又分为细胞层和细胞纤维层;但不同的是,C组挛缩包膜的炎性反应程度更严重、胶原含量明显增加,呈现出与增生性瘢痕相似的组织学特点;C组包膜全层厚度及致密层厚度均明显大于A、B组(P<0.05)。VG染色结果与包膜结构的表现一致,C组包膜致密程度远远超过了A、B组。本实验分析结果与既往文献报道[13]类似。
静止状态的成纤维细胞不表达α-SMA;组织损伤后,成纤维细胞受到大量细胞因子如TGF-β1、PDGF、FGF的刺激以及机械张力等因素的作用,形成α-SMA阳性的成熟肌成纤维细胞[14-15]。因此,α-SMA是肌成纤维细胞的标志性蛋白,是肌成纤维细胞在创面愈合过程中发挥收缩作用的重要物质基础[16]。本实验通过免疫组织化学染色方法观察包膜中α-SMA表达阳性的肌成纤维细胞染色以反映包膜组织学特点。结果提示,α-SMA表达于3组包膜的致密层(主要为细胞纤维层),C组挛缩包膜的α-SMA表达阳性肌成纤维细胞明显多于A、B组。
假体周围包膜形成是一个以急性炎性反应为早期特征,随着纤维包膜的形成、增厚,炎性细胞逐渐减少、成纤维细胞逐渐增多的过程,是机体无法通过吞噬细胞消灭异物,为隔离异物而产生的一种复杂及必然的正常保护性生理反应。包膜厚度及肌成纤维细胞数量显著增加,是各种原因引起的包膜挛缩在组织学上的共性[17]。本课题组前期通过表皮葡萄球菌与成纤维细胞体外共培养发现,细菌生物膜形成阳性表皮葡萄球菌SE RP62A 能促进α-SMA表达阴性的成纤维细胞增殖,并发生表型转化分化为α-SMA表达阳性的肌成纤维细胞[18]。本实验也观察到与A、B组比较,C组假体包膜重量明显增加、致密层明显增厚、炎性反应程度更严重、胶原含量致密程度以及肌成纤维细胞均明显增加。体内外实验结果相吻合,初步提示在生物材料为中心的感染造成的局部炎症刺激下,假体周围的纤维包膜会发生一系列与瘢痕增生挛缩类似的变化,即成纤维细胞异常增殖,转化为有收缩功能的肌成纤维细胞,细胞外基质中胶原合成与降解失衡,细胞因子大量产生,组织异常纤维化。因此,细菌感染与包膜挛缩发生、发展相 关。
包膜挛缩是假体植入乳房重建术后最常见的并发症[1-3],发生率为1.3%~30.0%[4]。在造成包膜挛缩的众多潜在因素中,细菌感染,特别是术后表皮葡萄球菌引起的感染是目前公认的假说之一[2-3, 5]。研究表明,表皮葡萄球菌寄居于正常的皮肤、乳头、乳腺导管及腺体,是乳房假体植入后发生感染的主要条件致病菌[3, 6];假体植入后,入侵宿主的细菌易附着于假体表面[7],在假体周围形成免疫抑制区。细菌数量与其毒力密切相关,但因植入物是作为异物存在于体内,大大降低了诱发感染的最低细菌数量[8]。通过对假体包膜的检测发现,20%~60%的包膜细菌培养阳性,分离培养出最多的是以表皮葡萄球菌为主的凝固酶阴性葡萄球菌[9]。SE ATCC12228及SE RP62A是目前为止公布了完整基因组的2株表皮葡萄球菌,分别为生物膜表型阴性的非致病性菌株及生物膜表型阳性的致病性菌株;由于蛋白质组表达不同,二者感染能力及致病力也存在很大差异[10]。本研究利用该特点,在小耳猪乳房植入假体同时,分别在假体表面种植表皮葡萄球菌SE ATCC12228及SE RP62A,构建表皮葡萄球菌感染动物模型,模拟生物材料植入后细菌、生物材料以及宿主三者的相互关系。通过对假体周围形成包膜的张力、重量、厚度、显微结构特点、胶原特点进行分析和对比,探讨感染对假体周围纤维包膜形成的影响,为进一步研究表皮葡萄球菌相关的乳房假体植入后感染与假体包膜挛缩的相关性奠定实验基础。
1 材料与方法
1.1 实验动物及主要材料、仪器
健康8~12月龄成年雌性滇南小耳猪3头,体质量分别为35、39、40 kg,乳头5~6对,活动能力好、皮毛完好,购自昆明医科大学实验动物中心。
表皮葡萄球菌标准菌株SE ATCC12228和SE RP62A,均购自广东省微生物研究所微生物菌种保藏中心。
一次性使用硅凝胶假体(10 mL、直径2 cm、毛面、圆形;广州万和整形材料有限公司);LB培养基(北京索莱宝科技有限公司);DAB显色试剂盒(福州迈新生物技术开发公司);苏木精、伊红粉(Sigma公司,美国);α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)单克隆抗体(Abcam公司,美国)。压平式眼压计(苏州六六视觉科技公司)。
1.2 细菌悬液制备
将SE ATCC12228和SE RP62A接种于琼脂平板培养基24 h(37℃),获得单个菌落;取单个菌落接种于LB培养基中培养16 h(37℃),获得纯种菌液;比浊法灭菌生理盐水调整细菌悬液浓度为1.2× 105 CFU/ mL备用。
1.3 实验分组及方法
将3头小耳猪随机分为A、B、C 3组,每头猪对应1个组别,A、B、C组分别有12、10、12只乳头。3%戊巴比妥钠(1.2 mL/kg)耳后静脉注射麻醉,猪腹部向上仰卧固定于手术台上,0.5%聚维酮碘溶液消毒。乳房下皱壁作3~4 cm长弧形切口,于乳房后间隙钝性分离直径约4 cm腔穴,再次用20 mg/ mL庆大霉素2 mL盥洗腔穴口组织、皮肤。假体植入前,根据文献[11]方法计算确定细菌悬液浓度为1.2×105 CFU/mL后,A、B、C组分别于分离的腔穴内注入无菌PBS液、SE ATCC12228细菌悬液和SE RP62A细菌悬液各1 mL;每只乳房腔穴内植入10 mL无菌硅凝胶假体1枚,其中A组12枚、B组10枚、C组12枚,共34枚。确认放置位置正确后,无菌丝线逐层缝合切口。实验动物于清洁环境中饲养,避免外源性感染,实验处理后不加用任何药物。每天观察动物一般情况,每2天观察1次切口愈合情况;13周后取假体周围包膜进行以下观测。
1.4 观测指标
1.4.1 包膜张力检测
于假体表面皮肤最凸起处作长1 cm的切口,不切开包膜,用压平式眼压计检测包膜张力,每个包膜测量3次,取平均值。
1.4.2 包膜重量检测
延长皮肤切口,完整剥离包膜,暂不取出包膜内假体,电子天平称重后,减去假体重量即为包膜重量。
1.4.3 包膜大体观察
取出假体后,观察假体周围包膜形成情况,分离包膜后观察其有无挛缩、表面颜色、质地及厚度等情况。
1.4.4 包膜组织学观察
切取大小为1.5 cm×1.5 cm的包膜标本,置于4%中性甲醛固定24 h,石蜡包埋,4 μm厚切片,进行以下观测。① HE染色,光镜下观察包膜显微结构特点,并用显微尺测量包膜厚度;② Van-Gieson苦味酸酸性复红染色(VG染色),光镜下观察包膜胶原特点;③ α-SMA免疫组织化学染色,光镜下观察包膜成纤维细胞α-SMA的表达。
1.5 统计学方法
采用SPSS17.0统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示,组间比较采用方差分析,两两比较采用SNK法;检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 一般情况
术后3头小耳猪生命体征平稳,精神状态、进食、消化均正常,切口未见红肿、硬结、血肿、积液、化脓等炎性反应,愈合良好。
2.2 包膜大体观察
术后13周,3组假体周围均形成完整纤维包膜,均为疏松结缔组织,较易与周围腺体组织钝性分离。完整剥离包膜取出假体观察,A、B、C组分别有2枚(2/12,16.7%)、3枚(3/10、30.0%)、8枚(8/12,66.7%)假体包膜发生挛缩。未发生挛缩的包膜呈半透明,表面光滑、质地均匀;而挛缩包膜表面凹凸不平、明显增厚且厚薄不一、质地不均匀。包膜内层即假体面均平滑、色白、有光泽、较致密,包囊内未见明显渗 液。
2.3 包膜张力及重量检测
A、B、C组包膜张力分别为(1.396±0.064)、(1.407±0.080)、(1.432±0.055)kPa,3组间比较差异无统计学意义(F=0.357,P=0.707)。A、B、C组包膜重量分别为(1.306±0.047)、(1.359±0.051)、(1.672± 0.089)g,C组明显重于A、B组,比较差异有统计学意义(P<0.05);A、B组间差异无统计学意义(P> 0.05)。
2.4 包膜组织学观察
2.4.1 HE染色
光镜下3组包膜结构相似,从假体侧向乳腺腺体侧可大致分为致密层和疏松层。内层为致密层,结构致密,有大量成纤维细胞和排列规则的胶原纤维。致密层又分为外层的细胞层及内层的细胞纤维层,细胞层由紧密排列的成纤维细胞、炎性细胞和少量胶原纤维构成;细胞纤维层含大量排列致密的胶原纤维,成纤维细胞、炎性细胞及毛细血管散布其间。3组包膜致密层结构无明显差别,但C组包膜致密层明显厚于A、B组。疏松层为包膜的外层,主要由排列略不规则的疏松结缔组织构成,可见散在的炎性细胞(如淋巴细胞、浆细胞、中性粒细胞、吞噬细胞)、成纤维细胞,并有较多毛细血管和发育良好的小动、静脉。见图 1。

A、B、C组包膜致密层厚度分别为(0.88±0.91)、(0.81±0.54)、(2.57±1.81)mm,包膜全层厚度分别为(1.35±0.97)、(1.27±0.96)、(3.30±1.67) mm,C组包膜致密层及全层厚度均明显大于A、B组,比较差异有统计学意义(P<0.05);A、B组间差异均无统计学意义(P>0.05)。
2.4.2 VG染色
光镜下见胶原纤维呈红色,多分布于致密层;致密层各层中胶原纤维排列与假体表面平行,距假体越近的胶原纤维排列越规则;肌肉呈黄色。C组包膜胶原纤维致密,交织排列;A、B组包膜胶原较稀疏,平行排列。见图 2。
2.4.3 α-SMA免疫组织化学染色
光镜下见α-SMA阳性呈棕黄色,表达于细胞质及细胞膜,主要见于包膜致密层(主要为细胞纤维层),C组包膜的α-SMA阳性表达细胞明显多于A、B组。见图 3。
3 讨论
生物材料植入感染涉及生物材料、细菌、宿主三者的相互作用,超过2/3的生物材料植入感染与细菌生物膜形成有关[8]。细菌生物膜是指细菌附着在有生命或无生命物体表面,被自身分泌的胞外黏质物包裹的、具有高度组织化的多细胞群体结构。细菌生物膜形成过程中,需要很多因子的参与,如纤维蛋白原结合蛋白、自溶素及多糖胞间黏附素、聚集相关蛋白等。近年来,关于表皮葡萄球菌生物膜的研究表明,SE RP62A入侵宿主后,生物材料作为异物为游离的细菌提供黏附位点,在多种因子参与下,通过黏附、聚集在生物材料表面形成结构复杂、组织化程度高、功能多样的细菌生物膜结构,使其内细菌受到保护,释放出多种抗原性物质,刺激机体产生大量特异性抗体,对抗生素抗性提高,抵抗来自机体免疫系统的攻击,引发以生物材料为中心的感染[12]。而SE ATCC12228由于以上因子的缺失,即使在入侵宿主时附着于生物材料表面,也很难进一步相互聚集形成成熟的细菌生物膜,细菌由于缺乏保护,抗性不强,容易被抗菌药物杀死,或受外力冲刷脱落而不具感染能力。细菌生物膜形成能力的差异导致2株细菌感染能力及致病力的差别,本实验乳房假体包膜形成结果也进一步验证了这一点,即假体周围种植SE RP62A后所形成的包膜与自然状态下形成的包膜在各方面均存在明显差异,而假体周围种植SE ATCC12228后所形成的包膜则与自然状态下形成的包膜类似。
首先,本实验通过对包膜重量及张力对比发现,可能由于包膜不同部位厚薄不均以及假体被挤压后包膜表面凹凸不平等因素,导致应用平压式眼压计测量3组包膜张力无明显差异,但C组的包膜重量明显大于A、B组(P<0.05)。进一步对包膜进行组织学比较,结果显示3组包膜结构相似,均可分为致密层和疏松层,致密层又分为细胞层和细胞纤维层;但不同的是,C组挛缩包膜的炎性反应程度更严重、胶原含量明显增加,呈现出与增生性瘢痕相似的组织学特点;C组包膜全层厚度及致密层厚度均明显大于A、B组(P<0.05)。VG染色结果与包膜结构的表现一致,C组包膜致密程度远远超过了A、B组。本实验分析结果与既往文献报道[13]类似。
静止状态的成纤维细胞不表达α-SMA;组织损伤后,成纤维细胞受到大量细胞因子如TGF-β1、PDGF、FGF的刺激以及机械张力等因素的作用,形成α-SMA阳性的成熟肌成纤维细胞[14-15]。因此,α-SMA是肌成纤维细胞的标志性蛋白,是肌成纤维细胞在创面愈合过程中发挥收缩作用的重要物质基础[16]。本实验通过免疫组织化学染色方法观察包膜中α-SMA表达阳性的肌成纤维细胞染色以反映包膜组织学特点。结果提示,α-SMA表达于3组包膜的致密层(主要为细胞纤维层),C组挛缩包膜的α-SMA表达阳性肌成纤维细胞明显多于A、B组。
假体周围包膜形成是一个以急性炎性反应为早期特征,随着纤维包膜的形成、增厚,炎性细胞逐渐减少、成纤维细胞逐渐增多的过程,是机体无法通过吞噬细胞消灭异物,为隔离异物而产生的一种复杂及必然的正常保护性生理反应。包膜厚度及肌成纤维细胞数量显著增加,是各种原因引起的包膜挛缩在组织学上的共性[17]。本课题组前期通过表皮葡萄球菌与成纤维细胞体外共培养发现,细菌生物膜形成阳性表皮葡萄球菌SE RP62A 能促进α-SMA表达阴性的成纤维细胞增殖,并发生表型转化分化为α-SMA表达阳性的肌成纤维细胞[18]。本实验也观察到与A、B组比较,C组假体包膜重量明显增加、致密层明显增厚、炎性反应程度更严重、胶原含量致密程度以及肌成纤维细胞均明显增加。体内外实验结果相吻合,初步提示在生物材料为中心的感染造成的局部炎症刺激下,假体周围的纤维包膜会发生一系列与瘢痕增生挛缩类似的变化,即成纤维细胞异常增殖,转化为有收缩功能的肌成纤维细胞,细胞外基质中胶原合成与降解失衡,细胞因子大量产生,组织异常纤维化。因此,细菌感染与包膜挛缩发生、发展相 关。