很多病患面對疝氣手術時，如果採用腹腔鏡手術或是因醫師習慣、病人年齡或患部結構需要使用人工網膜時，通常會對這個選項感到疑惑。人工網膜究竟是什麼東西，有什麼作用？疝氣修補一定需要使用人工網膜嗎？會有哪些問題產生，或者併發症？有哪些選擇？健保人工網膜好用嗎？若自費要多少錢？
這些問題都是臨床常見的病患疑惑，不過醫師通常會提及建議的選項大約是健保給付的一般平面網膜、自費的可吸收生物網膜或是和塗層的網膜，這些又各代表什麼意義？本文將為您解答這些問題。
疝氣手術使用人工網膜作無張力修補
疝氣手術一直到 1958 年，腹壁疝氣的治療都是以縫合為主，主要利用疝氣缺陷處的肌層進行修補，也就是目前被取名為組織對組織的修補。這種修補的問題是，如果醫師經驗不夠可能會讓修補強度不足，導致復發問題。也有可能因為疝氣缺陷處太大，修補縫合產生的張力大，造成術後疼痛和不適。當時的外科醫生面臨的主要問題是疝氣復發率的居高問題[1]。
為了克服這個問題，Usher 於 1958 年引入了使用網膜（mesh）的概念。英文mesh就是網的意思，也就是使用網膜（或稱網膜、網格）來閉合缺損處，這種修復取得了更好的手術成果，不僅手術時間短，也成功降低復發機率。
不過因為網膜與身體組織形成的複合修補結構體彈性拉伸能力遠遠比不上原有身體組織中腹壁，因此復發率仍然不理想[2]。首先不適合的網膜會導致植入網膜的邊緣在組織和傷口癒合之前產生剪切力（損傷後前 2-3 週）[3][4]，也會發生網格中心破裂的案例。
儘管有這些關於網膜的失敗案例，網膜修復仍舊成為大多數國家的標準方法，並被普遍認為效果好於原發性疝氣採用傳統縫合修復。目前，全世界每年使用約一百萬個網膜[5]。因此，疝氣的手術修復以降低復發率和減少並發症成為研究的熱點領域。
什麼是人工網膜
人工網膜或被稱為人工補片、網格、合成網膜、生物網膜等，主要是用高分子聚合物製造的醫療纖維，用來閉合身體組織的缺陷，利用此材質與周邊組織結合纖維化而形成新的一層強韌結構，通常用以無張力疝氣修補時使用。依照材料可分為合成聚合物人工網膜和生物人工網膜兩大類，並可再進一步細分成可吸收和不可吸收。
人工網膜其實就是一種植入性和功能性的醫用紡織纖維產品，涉及紡織、生物醫學、化學、電子及電工等層面，目前主要有美國強生、杜邦、金佰利、麥德林 Medline、Polymet 和日本尼普洛（NIPRO）等數十種類型的品牌選項。這類產品基本要求必須無毒、無過敏、無致癌性，在消毒時不起化學作用的特性。
其中以合成人工網膜的材料種類繁多，那麼各種人工網膜材料有什麼區別呢？以下筆者對疝修補材料的特點介紹。
不可吸收的合成材料
現在臨床上常見的人工網膜材料有：聚丙烯（PP）、聚酯（PET）和膨體聚四氟乙烯（ePTFE）等。下面討論它們的生物學特性和相關的臨床結果。雖然不同廠家的產品規格樣式不大一樣，但都是做成網狀的，這樣有利於人體組織長入。經過半個多世紀大量的臨床研究驗證，這些材料放入人體是安全可靠的。
聚丙烯（PP）
聚丙烯是一種不可吸收的聚合物，由於其拉伸強度比鋼高而被廣泛使用，是目前最廣泛使用的網膜類型。特點本質上是非極性、高度疏水性、靜電中性且耐生物降解。目前可用的PP網有塗層和無塗層兩種形式，其中無塗層用於腹膜腔外，塗層網設計用於腹腔內使用，兩種都有多種規格，單絲或多絲，網眼密度、尺寸大小提供不同用途與選擇。
傳統 PP 人工網膜的主要缺點是其質量相對大，簡單說就是強度遠遠大於實際生理的需要。不過太過厚重，腹部容易感受到較多的異物，產生強烈炎症反應，引發副作用和併發症，包括形成厚疤痕和網狀物收縮，而這兩種問題會導致疝氣復發的不確定風險提高，加劇順應性問題，結果是網膜收縮（30% 至 50%）而導致疝氣復發。
因為聚丙烯網膜的這種收縮特性就需要外科醫生進行預先評估計算，包含 PP 人工網膜的密度、細絲尺寸、孔徑、結構選擇，以達到良好的貼合。如果網膜沒有正確評估，繼而強烈的生物反應的臨床後果可能就是引發慢性疼痛、腸粘連和不適。廠商也設計推出了輕質量的PP 網，目的是克服以往重型質量網膜引起的複雜問題，藉由降低 PP 含量，讓異物感降低並顯著減少疼痛。
不過也有研究指出，這些輕量型 PP 網相較於傳統重量型 PP 網在減少慢性疼痛機率上沒什麼顯著差異，但確實能降低患者異物感的感覺。
PP 網的好處是即使它有引發感染的問題，但感染通常無需去除網膜即可治療，再加上費用相對便宜，臨床使用上廣泛。PP人工網膜的許多風險可以透過調整網膜重量和孔隙率來調節，以促進組織向內生長，因此 PP 在醫學實用上仍是一種穩定的材料。
聚酯（PET）
聚酯，一種由聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）組成的複絲網，具有輕微極性、更親水且更吸濕。這種類型網膜也有多種配置可供選擇，主要用於腹股溝、食管裂孔和切口疝修復。
此外，用於腹側切口疝（VIH）修復的網膜與 PP 塗層網膜類似，塗有膠原蛋白，以防止黏連，因此可以用於腹膜內修復。選擇這種人工網膜用於疝氣修復主要是為了改善腹壁的順應性和組織向內生長。在疤痕形成、副作用和併發症方面的生物反應與 PP 相似。有研究指出它會隨著時間的推移而降解，特別是在感染期間，因此宣稱可以用於疝氣修復[6]。
膨體聚四氟乙烯（ePTFE）
膨體聚四氟乙烯（ePTFE）這臨床上使用不多，應用通常僅限於主要考慮內臟粘連的手術情況。與PP相比，這種材質的人工網膜孔徑更小，一側孔徑略大，另一側孔徑較小。由於這種設計特性抑制了腸道粘連，同時避免促進腹壁中的組織向內生長。與PP和PET相比，它的炎症反應最小，疤痕密度相對較低。不過雖然有這些好處，但這種材料容易破裂，因此在網膜固定時要考慮位置與方向、固定方式等。
防粘連不可吸收的合成材料 Non-absorbable and synthetic with a barrier
通常疝氣人工網膜都是放在腹壁內，像三明治一樣夾在腹壁各層次之間，但也有些特殊的情況人工網膜要放入腹腔。然而，網狀的人工網膜會和腹腔內的臟器粘連，甚至侵蝕臟器，因此出現了防粘連人工網膜。
防粘連不可吸收的人工網膜聽起來很拗口，其實就是用前文介紹的不可吸收纖維，塗上防粘連塗層。這種人工網膜一面是網膜，一面是防粘連材料構成的光滑面。手術時把光滑的一面對著腹腔，粗糙的網面對著腹壁，這樣就不會出現人工網膜影響腹腔內臟器的情況。
防粘連塗層主要用在腹腔內放置時防止腸粘連。術後發生腸沾黏，腸子無法正常蠕動，尤其是小腸腸道間的沾黏，嚴重時甚至會出現腸阻塞而影響小腸供血，常見症狀是腹痛、脹氣以及便秘。
防粘連面可以大幅減少生物反應，降低一開始粘附的可能，抑制發炎擴大。可能的防粘連材料包括：ePTFE、聚氨酯、氧化再生纖維素、omega-3 脂肪酸、膠原蛋白或 β 葡聚醣。
合成和部分可吸收的人工網膜 Synthetic and partially-absorbable meshes
除了防粘連材料的設計，也有廠商兼用設計部分可吸收材料的合成網膜，這種設計目的主要是降低生物材料的密度及其隨後的炎症反應，同時保持術中修補的強度。目前可用的網膜是由不可吸收性（PP）和可吸收性材料融合而成，例如聚乳酸 910（polyglactin 910）和聚卡普隆 25（poliglecaprone 25）。最常見和廣泛研究的材料是聚酯（L-lactide-co-glycolide）和PP，分別以10與90 的比例組合設計。聚乙交酯共聚物（Polyglycolide copolymer）具有一定的親水性，因此可水解以減少纖維化和結構變化，擴大毛孔，減少慢性炎症，這些人工網膜臨床上疼痛和不適感有減輕。這種網膜看起來優點多，但缺點就是價格相對高，不在健保給付範圍內。
複合人工網 Combined Meshes
複合網狀材料是利用兩種不同網狀材料的最佳特性來防止併發症。例如聚酯和聚四氟乙烯複合網，前者材料允許腹壁組織向內生長，而後者通過不同孔徑的網膜防止腸粘連的發生。
腸道與疝氣網膜的粘連通常發生在初次手術後一周內，之後會產生一層腹膜細胞覆蓋網膜並防止形成粘連的風險。因此複合網只需要維持一段臨時的防粘連效果，因此可以使用可吸收的聚合物塗層。
複合修補網膜設計的另一項設計是製造由 100% 可吸收材料組成的材料。可吸收網膜的相對優勢在於它們可用於受污染的區域，可以直接與腸道接觸。可吸收網膜的另一個潛在好處是癒合後形成膠原蛋白層，只是在強度上仍有疑慮，臨床實用上仍需要觀察。
生物網膜 Biological meshes
生物網膜的首要目標就是克服人工網膜的粘連問題，提供物理支撐，沿著網膜支架進行組織重塑，以創建高度組織化的膠原蛋白網絡。
目前生物網膜的材料有不同的來源，從人類或動物身上獲取富含膠原蛋白的組織，材料富含膠原的立體纖維框架可供宿主細胞增殖、組織重塑和血管再生。生物人工網膜與人工合成材料人工網膜的組織修復機制完全不同，其植入機體後會引導組織進行「內源性組織再生」（intrinsic tissue regeneration）。
生物網膜具有防止炎症反應、沒有排斥的優點，同時留下許多有益成分，包括結構和功能蛋白、糖胺聚醣、糖蛋白和許多其他小分子的複雜聚集體和生長因子，這些殘留成分可以調節傷口癒合反應，而不是促進疤痕組織形成。
這些材料誘導血管生成以重塑組織，因此有可能抵抗感染，在挽救污染和感染區域方面具有較好的成功率。主要過程是人工網膜材料快速再血管化，迴圈中的幹細胞進入並分化、填充、產生新的細胞外基質，從而修復組織缺損。
網膜放入患部固定後，人體自身組織細胞逐漸長入支架內部，生物人工網膜的材料逐漸被人體降解吸收，這樣就完成了缺損部位的修補。既修補了缺損，又沒有異物存留體內。
不過生物網膜形成的結締組織的強度只有70-80%，疝氣復發的機會相對較大，使用上要多加留意。
兩類人工網膜的對比
合成聚合物人工網膜
這些人工合成的人工網膜材料對人體終究是異物，多少都有攣縮變形、可能影響周圍組織器官等問題，而且部分材料因為抗感染能力差，一旦感染可能意味著要開刀取出人工網膜，這種手術相較於初發性疝氣修補更加困難。
生物人工網膜
這種人工網膜售價高，一個同樣規格的人工網膜，生物人工網膜價格是普通人工網膜價格的四到六倍（數萬元）；二是因為每個人的組織生長修復能力不一樣，隨著人工網膜在體內的降解，有可能部分病人修補的部位還沒達到理想的強度，人工網膜就已經消失了，這樣就有可能導致疝復發；再有術後隨著人們年齡的增長，修補後的組織強度也在不斷削弱，到了一定的年紀可能就面臨著復發的風險。
人工網材料的選擇
人工網膜要選哪一種呢？實務上主要考量有四：修補強度、併發症與價格、修補技術，前三者是網膜本身，修補技術則是要看醫生。
修補強度
修補強度與材質、大小有關。人工網膜的修補強度一般而言比人體組織要弱，但修補的組織因為改變了原有結構，因此若修補不當、不足或是肌體老化，強度就可能弱於人工網膜，這時候如果仍有外部壓力促成，那就會導致疝氣復發。
那麼強度應該到什麼程度呢？這主要考慮人體腹壓承受力。
腹壁在受到腹內壓力時會產生強度（16 N/cm）並產生彈性。腹部在咳嗽、跳躍和舉重時能承受高達 252 mm汞柱的壓力。為了應對如此高的壓力，腹部肌肉會調節將其強度增加至 27 N/cm。因此16 至 27 N/cm 之間的數值，與造成修復疝氣的人工網膜破損所需的力有關。超過範圍可能讓肌肉無法負荷，因為產生疝氣或其他疾病。以疝氣而言，也會造成修補的人工網膜破損。
用於疝氣修復的人工網膜選擇是多樣性的，不可吸收的、複合材料（可吸收和不可吸收纖維的組合）或帶有可吸收或不可吸收防粘連的人工網。由於市面上出現了用於修復疝氣的大量不同種類的網狀材料，但目前仍然主要使用 PP 材料，主要就是因為它的剛性和舒適性。
台灣健保人工網膜
台灣健保給付的人工網膜基本上都是不可吸收性的人工網膜，材質主要是聚丙烯，有柔軟型可以選擇，這種材質網膜強度足夠滿足修補的需要，因此臨床使用上主要依照醫師判斷。
從科學上來說，應該考量各種因素後選擇最適當的網膜，不過因為並沒有標準數值或規範能夠指導怎樣的情況下，使用哪種網膜的復發率更低或讓患者更不會感到不舒服，因此只能憑藉醫師的經驗以及一些實用原則。
例如：對於腹腔內疝氣修補，應考慮能防止腸粘連的網膜，它可以是 ePTFE 手術網膜，也可以是任何一種帶有不可吸收防粘連的網膜。
其次要考慮的重要問題是人工網膜的大小。舉利而言，腹股溝疝氣修補其尺寸通常選用 15 x 15 公分網膜，需要大於缺損周圍。對於臍疝、腹疝和切口疝的修復，其寬度應至少比缺損處寬4公分。手術時最好先用標尺測量缺陷的尺寸，然後選擇合適尺寸的人工網膜，必須足夠寬以覆蓋缺陷，較小的尺寸可能導致人工網膜突出到缺陷中並導致復發。
這裡只簡單討論，不再深入，理想的人工網膜
理想人工網膜的特徵
| 序列號 | 特徵 |
|---|---|
| 1. | 反抗 Resistance |
| 2. | 耐用性 Durability |
| 3. | 組織耐受性 |
| 4. | 靈活性和記憶力 |
| 5. | 不遷移 |
| 6. | 穩定 |
| 7. | 滲透性毛孔 |
| 8. | 滅菌性 |
| 9. | 非致癌性 |
| 10. | 應阻斷傳染病傳播 |
| 11. | 抗收縮 |
| 12. | 應具有隨時間推移自行降解的能力並且易於製造 |
| 13. | 最少的粘附形成 |
| 14. | 應具有良好的生長組織且收縮最小 |
| 15. | 應允許形成血清但不允許形成瘻管 |
| 16. | 促進最小化疼痛 |
| 17. | 不應改變腹壁的順應性 |
| 18. | 應該在一維以上具有彈性 |
| 19. | 應具備粘合性的品質 |
併發症
人工網膜常見的併發症包括：疼痛、排斥、感染、粘連、破裂、補片移位、補片收縮、膀胱損傷、慢性疼痛、疝氣復發、血管損傷和腸梗阻。這些併發症在前文說明不同類型的網膜時已提及，選擇時通常醫師會依照病況提供選項參考，大部份的疝氣其實健保給付的網膜即可適用。
價格
人工網膜有健保給付與不給付兩類。健保給付的產品主要都是一般平面聚丙烯材質網膜，且有大小也有達 15 公分左右、柔軟型產品，適用大多數的疝氣情況。如果患者擔心感染與異物感，則可進一步部分可吸收、網塞形狀等，這些則需要自費，費用從數千到三萬餘元都有。
修補技術
任何再好的人工網膜都需要正確的固定在患部，否則仍有復發的可能。本院研發的微創微痕疝氣修補術並不完全依靠人工網膜來施術，主要仍依照組織對組織修補的原則，在神經保護、高位剝離、肌層縫合修補等步驟仍務實進行，在術中確認組織修補強度，程醫師以累積數十年的經驗，透過手指即可判斷修補後強度是否可能再次復發，若判斷有復發的可能則會選擇柔軟舒適的人工網膜來進行補強，同時實施預防感染的步驟，以徹底降低疝氣復發的機率，在修補強度上，不會有張力問題，且又強於只用網片修補的術式，是相當適合的疝氣修補手術術式。
人工網膜的使用，如本文所示非常多樣性，加上每個人的組織生長修復能力不一樣，讓人工網膜的選擇非常的複雜，要完整的全部了解很困難，也很不可能。手術前與醫院或醫師約定好使用何種人工網膜及價位，常會產生一個缺點，當手術進行中，若需要更改使用不同的人工網膜時，可能因為談好的價位較低而無法或難以採用，降低了手術成功率。因此、本院特別的配合了特殊優惠管道，能讓患者在健保制度下，得到最好的手術成功率，同時將金錢的負擔降到最低。
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