3D模型在伤口研究中的应用——仅仅是“锦上添花”的工具，还是对现实的真实再现？

《Gef?sschirurgie》：3D-Modelle in der Wundforschung – ?nice-to-have“ oder Abbilder der Realit?t?

三维伤口模型通过模拟缺氧、pH梯度、生物膜及免疫失调等复杂病理过程，显著提升慢性伤口研究的生理效度，为材料测试、生物膜研究、基因治疗等提供新工具，但血流调控、适应性免疫及长期基质重塑仍是技术瓶颈，推动个性化治疗发展。

　　

摘要

背景

在转化性伤口研究中，三维伤口模型变得越来越重要，因为它们比传统的二维模型或动物模型更真实地再现了慢性伤口的复杂病理生理过程，如缺氧、pH值梯度、生物膜和免疫失调。

目的

介绍现代三维伤口模型的现状，分析其真实性，评估其在研究、临床和工业领域中的应用潜力，并对其在血管医学相关伤口治疗中的转化潜力进行分类。

材料与方法

对医学数据库（MEDLINE、EMBASE）进行了详细的文献检索。基于现有文献进行了叙述性概述，系统地介绍了各种模型类别，并对其生物学、功能和技术特性进行了比较分析。

结果与结论

三维模型的使用使得能够在与人类情况相关的条件下研究伤口愈合的核心机制。体外皮肤模型（ex-vivo skin）和皮肤芯片（skin-on-chip）具有最高的生理学可靠性。生物打印技术为标准化和患者个性化研究提供了新的方法。应用领域包括材料和伤口敷料测试、生物膜与免疫研究、细胞/基因治疗、高通量筛选以及糖尿病性或缺血性溃疡等临床场景的模拟；然而，没有任何一种模型能够完全再现临床伤口的全部复杂性。特别是灌注、适应性免疫反应以及细胞外基质的长期重塑仍是一些挑战。尽管如此，三维模型显著提高了研究的可预测性，并成为个性化伤口治疗的重要基础。

背景

在转化性伤口研究中，三维伤口模型的重要性日益凸显，因为它们比传统的二维模型或动物模型更能真实地呈现慢性伤口的复杂病理生理过程，例如缺氧、pH值梯度、生物膜和免疫失调。

研究目的

介绍现代三维伤口模型的现状，分析其真实性，评估其在研究、临床和工业领域中的应用潜力，并探讨其在血管医学相关伤口治疗中的转化价值。

材料与方法

对医学数据库（MEDLINE、EMBASE）进行了全面的文献检索。基于现有文献提供了叙述性综述，系统地介绍了各类模型，并对其生物学、功能和技术特性进行了比较分析。

讨论与结论

三维模型有助于在人类相关条件下研究伤口愈合的核心机制。体外皮肤模型（ex-vivo skin）和皮肤芯片（skin-on-chip）具有最高的生理学可靠性。生物打印技术为标准化和患者个性化研究提供了新的方法。应用领域包括材料和伤口敷料测试、生物膜与免疫研究、细胞/基因治疗、高通量筛选以及糖尿病性或缺血性溃疡等临床场景的模拟。然而，目前没有任何一种模型能够完全再现临床伤口的全部复杂性。特别是灌注、适应性免疫反应以及细胞外基质的长期重塑仍然是研究中的挑战。尽管如此，三维模型显著提升了研究的可预测性，成为个性化伤口治疗的重要工具。