(一)瘢痕

瘢痕是人体创伤修复过程中的必然产物，在外伤、感染、烧伤、手术及物理化学损伤等均可造成皮肤创伤形成，伤口愈合后局部瘢痕的形成是机体对损伤的一种重要防御反应。但局部瘢痕增生造成创伤后的异常修复，形成病理性瘢痕，瘢痕如果发生在面颈部或功能区即可造成组织器官错位、面容畸形和功能障碍，影响患者生活和工作，给患者造成极大的心理负担。皮肤瘢痕根据临床或病理表现，可分为表浅瘢痕、增生性瘢痕、瘢痕疙瘩、挛缩性瘢痕和萎缩性瘢痕等。目前病理性瘢痕形成机制尚未完全明确，这是临床医学，特别是整形外科、美容外科和皮肤科急需解决的难题。研究病理性瘢痕形成与增生的机制及其防治措施，是医学整形美容领域的热点问题之一。

病理性瘢痕在临床上极为常见，而且发病率不断增高，其产生的内因及形成的机制尚不完全清楚。到目前为止，一般认为只有人皮肤创伤愈合后才会发生增生性瘢痕(hypertrophic，HS)，而动物不会发生增生性瘢痕。缺乏由动物自身产生病理性瘢痕的瘢痕动物实验模型已经成为瘢痕研究的重要障碍。Kathy等利用杜洛克猪制作了瘢痕动物模型，他认为猪的皮肤和人的皮肤均存在一种被称作Cone的结构，这种结构贯穿于表皮与真皮，在表皮孔径很小，内容物大多为毛干组织；在底部，它的直径在2～3nm，内容物大多为皮下脂肪颗粒，而两端之间的直径不同，里面含有毛囊的附属器、血管和神经等。这或许是杜洛克猪和人一样能产生增生性瘢痕的原因。我国袁建房等利用版纳微型猪成功地建立了小型猪瘢痕模型，为医学整形美容领域的研究提供了基础。深度皮肤创伤后容易形成肥厚性瘢痕，对肥厚性瘢痕的病因学研究还很少，这主要的一个原因也是因为缺少动物模型。Zhu等研究发现雌性杜洛克猪肥厚性瘢痕模型与人类非常相似，因此，猪的肥厚性瘢痕模型的建立为研究肥厚性瘢痕的病因学提供了基础。

如何使创伤恢复后不产生或尽可能减少瘢痕的形成这需要医学科研工作者的进一步研究。虽然瘢痕难以根除，但是在口腔黏膜创伤修复的过程中愈合速度要比皮肤快并且很少产生瘢痕，为了验证这一观点Wong等应用杜洛克猪进行口腔黏膜与皮肤创伤修复研究，结果证实皮肤瘢痕形成时I型溶胶原蛋白阳性细胞与纤维素连接蛋白明显升高，而口腔黏膜创伤修复能够延长黏蛋白的积聚，从而在创伤修复后瘢痕形成明显减少。Mak等也应用杜洛克猪进行实验，证实了口腔黏膜与皮肤相比产生瘢痕较少，瘢痕形成的条件不仅与成肌纤维细胞数量有关，还与调整其功能的细胞外环境有关。为了研究如何在创伤修复后减少瘢痕的形成，武志强等在小型猪腰背部左右两侧按Langer皮纹的方向，制成皮肤手术切口瘢痕模型。研究证明顺Langer皮纹方向的创口在愈合过程中形成瘢痕的宽度总比相同时间内垂直方向的创口形成的瘢痕宽度显著地窄，即形成的瘢痕量显著的减少。透明质酸是一种酸性黏多糖以其独特的分子结构和理化性质在机体内显示出多种重要的生理功能，如润滑关节、调节血管壁的通透性、调节蛋白质、水电解质扩散及运转、促进创伤愈合等。尤为重要的是，透明质酸具有特殊的保水作用，是目前发现的自然界中保湿性最好的物质，被称为理想的天然保湿因子(natural moisturizing factor，NMF)。人类皮肤成熟和老化过程也随着透明质酸的含量和新陈代谢而变化，它可以改善皮肤营养代谢，使皮肤柔嫩、光滑、去皱、增加弹性、防止衰老，在保湿的同时又是良好的透皮吸收促进剂。与其他营养成分配合使用，可以起到促进营养吸收的效果。何祯平等为探讨外源性透明质酸对创面愈合组织形态学方面的影响，在小型猪背部去中厚皮片后的创面上应用不同含量、剂型的外源性透明质酸，观察创面的愈合情况及其组织学变化。实验结果证实外源性透明质酸能促进皮肤创面愈合，并能减少瘢痕形成。

(二)皮肤软组织扩张

皮肤软组织扩张术是利用组织扩张器的扩张作用，获得额外皮肤软组织进行皮肤缺损修复和器官再造的一种外科方法，其优点是能提供与受区完全匹配的皮肤软组织，扩张皮瓣转移后供区无后遗畸形和严重瘢痕，治疗效果较好；缺点是需要二次手术，治疗周期长。

近年来，应用扩张器埋置治疗皮肤组织缺损的手术方法发展较快，应用率逐年上升，对扩张皮瓣模型的需求也逐年增加。但皮瓣及扩张皮瓣的存活率存在个体差异，因此，选择一个可靠的个体差异小的扩张皮瓣模型对于扩张皮瓣研究显得越来越重要。李薇薇等选用6头10～12kg重的巴马小型猪背部脊柱左侧术区埋置扩张器，脊柱右侧术区作为对照组，进而评估背部成对皮瓣扩张器埋置在活体小型猪实验动物模型中的可行性及安全性，实验结果证实背部成对皮瓣埋置扩张器在小型猪模型中皮瓣存活率稳定，减少了个体差异，是用于扩张皮瓣研究的理想动物模型。

随着皮肤软组织扩张术在临床的广泛应用，为了获得更大的扩张面积和更理想的修复效果，超量扩张亦经常采用。但对随意型皮瓣在扩张后的安全性问题，还有待研究。刘学军等以小型猪为动物模型研究不同扩张量的皮肤血流量的变化与皮瓣存活的关系。实验结果证明在皮肤软组织扩张术中，适度的超量扩张能增加任意型皮瓣的成活长度，增加修复缺损的面积。但过度扩张，注水量超过100％时皮瓣的成活反而下降，影响修复的效果。在对皮肤扩张量进行研究的同时，有学者认为软组织扩张术虽然已广泛应用于临床实践，但基本都是常规的一次扩张，皮肤软组织增加的量有限，对于大面积皮肤缺损和正常皮源匮乏的患者，难以达到彻底修复的目的，皮肤软组织重复扩张术使这一问题迎刃而解。霍然等应用6头体重20～30kg的小型猪探讨皮肤软组织重复扩张的生物力学规律，实验结果表明常规扩张的皮肤软组织的黏弹性较正常皮肤软组织有降低的趋势，重复扩张的皮肤软组织的黏弹性较常规扩张的皮肤软组织有进一步降低的趋势。初步明确了皮肤软组织重复扩张的生物力学特性及其变化规律，对临床工作有一定的指导意义。

整形外科皮瓣血管研究中，血管交通支是一个很重要的指标。由于血管交通错综复杂，以往对这一方面的研究均依靠对血管解剖的粗略描述以及血管造影的影像观察，虽然比较直观，但缺乏具体的量化指标，无法进行统计学比较。张继等为研究小型猪躯干主要皮动脉血液供应，为皮瓣的相关研究提供动物模型和充分的解剖学依据，建立了小型猪全身CT动脉三维重建图像，根据图像可见躯干主要皮动脉的来源、走行、管径和相对大小，并可动态观察血管树的三维结构和相互关系。实验结果证实小型猪躯干体被血运丰富，腹壁上动脉、肋间动脉穿支、旋髂深动脉皮支两两之间有丰富的吻合支，构成躯干体被组织的主要营养链，并可以依此设计不同类型的皮瓣。谢红炬等应用5头小型猪采用血管造影量化相邻血管交通吻合程度，对皮瓣血管交通支进行定量研究取得了良好的实验结果。

自1976年Radovan设计出硅胶囊扩张器以来，额部软组织扩张已在临床中被广泛应用于头面部外伤、瘢痕、肿瘤及先天畸形等的治疗，对头面部器官的再造由于其具有皮肤色泽相近、就近转移和血运丰富等优点而被优先选用，额部皮肤扩张已成为部分或者全鼻再造的首选方法。由于额部具有特殊的解剖结构，皮肤、皮下组织和额肌三层结合紧密，扩张器一般要置入到额肌下，实际上临床中常用的额部扩张皮瓣应该是一种扩张肌皮瓣。鲍世威等在小型猪胸腹部一侧注射A型肉毒毒素，对侧注射生理盐水对照，两侧置入200ml扩张器，注水完成后切取全层扩张皮瓣作为试件，在Instron4302万能材料试验机上对皮瓣试件进行应力-应变、应力松弛和蠕变实验。实验结果证实A型肉毒素可以使扩张皮瓣的粘弹性增强，更接近于未扩张皮瓣，扩张器注水量增加，注水间隔缩短，在相同注水量下扩张面积增加。

(三)皮肤老化

皮肤随着年龄的增加，出现各种形态和功能变化，这种变化大致分为由遗传决定的生理性老化和各种环境因素促进的病理性老化。其中促进病理性老化的主要因素是日光，日光照射(主要是紫外线)导致的皮肤衰老，局限于光暴露部位。光老化临床表现主要包括色素沉着异常，粗而深的皱纹，皮肤干燥、松弛、萎缩、发黄、皮革样变及恶性肿瘤。组织学变化主要是表皮不规则增厚或萎缩、炎性细胞浸润、弹性纤维变性、N型胶原纤维减少等。其机制主要涉及免疫系统、细胞因子改变、基质金属蛋白酶生成增加、活性氧簇增加及DNA损伤等。

猪皮肤广泛应用于维生素E、维生素C、α-硫辛酸、谷胱甘肽乙酯和N-乙酰半胱氨酸等局部抗氧化剂对预防紫外线对皮肤造成伤害的研究。Rijnkels等证实在猪皮肤上局部应用抗氧化剂能够降低紫外线在辐射引起的氧化应激反应和脂质过氧化作用，是检测抗氧化剂活性的一种理想的实验动物。此外，Moison等研究证实局部联合应用维生素E和维生素C，在对抗紫外线造成的皮肤损害效率要比单纯应用其中的一种效果好。小型猪皮肤结构特点决定了其作为皮肤老化研究动物模型的诸多优势，周梦云等利用雄性巴马小香猪，选背部白色皮肤区脱毛，采用高剂量中波紫外线和长波紫外线短期联合照射的方法，建立皮肤光老化的实验动物模型，每天每次照紫外光后的间歇，选取一块皮肤，外涂积雪苷霜软膏。实验结果证实积雪苷对紫外线照射所造成的光老化损害有修复和保护作用。在人与鼠中应用粒细胞集落刺激因子(GCSF)诱导的干细胞治疗机体功能损伤已经有大量的报道。然而应用GCSF动员外周血干细胞(PBSCs)作用于人类皮肤达到抗衰老的目的研究还少有报道。Harn等将从幼龄猪(5月龄)中分离得到的经过CCSF动员的外周血干细胞注射入成年雌性猪面颊部皮肤内，结果证实注射PBSCs后成年雌性猪的真皮及皮下胶原、弹力蛋白、透明质酸酶以及透明质酸酶受体CD44都有所升高。另外，处理过的皮肤组织要比周围未处理组织更加紧致并富有弹性，这说明注射从幼龄猪分离得到的GCSF动员后的PBSCs细胞能够使年老猪恢复青春。

皮肤磨削术在国内外应用于美容已广为普及，主要应用于光老化皮肤的色素、皱纹及浅表瘢痕等。关于皮肤磨削术的临床运用以及皮肤磨削术后皮肤结构变化分析的研究报道越来越多。梁刘萍等选用小型猪为动物模型进行皮肤磨削术，实验结果表明磨削术后皮肤细小皱纹消除，真皮浅层形成新的胶原带，胶原总量及N型胶原纤维增多。磨削术不仅能消除细小皱纹，而且促进胶原代谢更新，使N型胶原增多，故对改善皮肤的老化有一定的作用。