創面愈合的研究進展

近年來，國內外對傷口愈合有了許多新的概念和治療方法，重大挑戰了傳統傷口治療技術提出了新的課題。其中，生長因子和成體干的基礎和應用研究，以及在修復和再生醫學中的動態產品進步，可能會為傷口愈合帶來革命性的進步。1紅色創傷性心理特征對傷口大小、深度、水腫、感染等情況的判定是創面治療的基礎。但多年來,創面愈合的研究仍停留在大體評價與病理檢查等方面。Falanga應用的系統性傷區評分方法由于包括肉芽組織、纖維連組織和焦痂變化、傷口滲液等多方面的指標,并根據量化情況來決定合適的覆蓋材料,使創面愈合的判定有了一定的進步。近來有人提出按RYB(red,yellow,black)3種顏色來區分創面情況,已得到大量臨床醫生的認同。紅色創面(redwound)涵蓋了傷口愈合過程的任何階段,如炎癥、增生和塑型。黃色創面(yellowwound)包括的顏色從黃色到白色以及灰色,主要是黃色的脂肪、白色或灰色的肌腱。此階段,濕潤環境有利于細菌增殖,造成感染發生,影響愈合的時間與質量。如何清除壞死組織與控制細菌感染是本階段的重要工作。黑色創面(blackwound)主要是全層皮膚壞死形成的厚而干的焦痂,顏色范圍包括黑、棕及棕褐色。此期往往需要采用各種積極手段清除壞死焦痂和黃色的壞死脫落物,保護創面直至愈合。創面的愈合過程是由黑向黃,再到紅色的變化過程。即使慢性創面也同樣重復著這一過程,只是有時慢性創面可能同時存在黑、黃、紅的情況。這一概念的提出使創傷愈合的臨床工作可操作性更強。創面活檢一直受檢測手段的限制,特別是分子水平的檢測難題已成為制約治療水平提高的瓶頸。目前有學者在分裂細胞脫氧核糖核酸中摻入重水(heavywater),運用該標記方法測量活體角質形成細胞增殖與更新,取得了可喜的成績,也為創面愈合的研究開拓了新思路。徹底清創是防止創面感染的重要措施,而及時閉合傷口又是防止組織進一步發生壞死的手段。當完成對創面的預判工作后,適當地創基處理、合適的敷料覆蓋以及閉合方法在加速愈合中有重要作用。2創造基礎處理的新思路創面愈合的每一個階段都包含對創基的處理,它包括壞死組織清除、控制細菌感染、滲液的排出和促進新生組織生長等幾方面。2.1手術治療前準備及應用壞死組織是創面感染的起源,能夠延長炎癥反應,阻礙傷口滲出和膿液的排出,影響傷口攣縮和再上皮化。適宜的清創有助于傷區壞死組織和細菌的祛除。機體自身的清創能力是通過中性粒細胞分泌各種彈性蛋白酶、膠原酶、過氧化物酶、酸性水解酶和溶酶體酶來完成。同時,分泌的蛋白激酶抑制劑,可減少傷口邊緣正常組織遭受蛋白酶的損害。除自身的清創外,外部條件下的清創手段同樣有助于促進創面愈合。根據目前的各種清創手段,可以分為物理、化學、生物等多種。物理清創是當前應用較普遍的創基治療手段。手術切除傷口壞死性的痂皮及組織是最積極的策略。其主要優點是迅速、簡潔。適合大范圍缺損、有廣泛感染、或伴有骨骼、肌腱外露的創面處理。缺點是對失活組織的判斷不夠準確、粗糙,常發生切除過多(可造成重要組織如神經、血管等損傷)或不夠。因此,對失活組織的判斷和顯微鏡下的微侵襲清創術是未來臨床發展的方向之一?；瘜W清創又稱酶促清創,是用天然的蛋白酶,如木瓜蛋白酶,木瓜蛋白脲、膠原酶以去除壞死組織。木瓜蛋白酶能夠攻擊任何蛋白(包括基質蛋白和生長因子)半胱氨酸的殘基。木瓜蛋白脲能促進炎癥反應、增加疼痛。酶學清創可增加病人創區引流,壞死組織與焦痂分離。許多研究發現,在密閉的濕潤環境下滲出液釋放并激活多種酶及酶的活化因子,特別是蛋白酶和尿激酶。這些酶促進纖維蛋白和壞死組織的溶解,有效地發揮酶學清創作用。同時纖維蛋白本身反過來又可作為某些炎性細胞的趨化因子,促進生長因子分泌,激活其活性,以加速創面的愈合。目前,尋找高效蛋白酶和最佳作用條件是研究的重點。生物清創始于上世紀40年代,后因抗生素的發現逐漸被棄用,近來由于抗生素耐藥性的出現,該種處理方法又重新在一些國家流行起來。在英國應用蛆蟲(larvatherapy,LT)來處理腿部潰瘍已經取得了可喜成績。創面的滲出、氣味、感染和疼痛都有所減輕。副反應主要是出血、發熱及流行性感冒等癥狀。瑞典的Wolff等發現,這種方法能有效清除86%的壞死組織,并使氣味減少58%,有41%的人無疼痛感,但也有34%感覺疼痛增加。其主要的機理是改善組織的氧合作用。2.2負壓治療可顯著改善患兒的普通狀況近來人們發現應用負壓吸引(vacuum-assistedclosure,VAC)能明顯加速愈合速度。實驗證實,25mmHg負壓可增強創面愈合速度,而50、75和125mmHg之間差異無顯著性。Moues等對54例開放性創傷病人進行的研究顯示,與25例常規濕紗布換藥的創面相比,29例應用負壓吸引治療的創面清潔肉芽組織的生長能力明顯增強,創面面積減少。對創面的細菌接種量進行檢測發現,革蘭陰性菌的數量明顯降低,而金黃色葡萄球菌的數量明顯增加,兩者均有統計學意義,但其作用機制以及在慢性創面、感染性創面的應用有待進一步研究。人們推測,負壓治療創面能夠使血管外間隙的水腫液迅速被抽出,減輕微循環障礙,改善血流供應,同時其機械性的張力作用能直接刺激細胞增殖。目前,國外VACTM已有圣安東尼奧K.C.I.開發的產品并用于市場。國內以陳紹宗教授為首的科研小組不僅在作用機制及臨床應用方面獲得了許多成果,并且已開發研制出國內第一臺創面負壓吸引治療儀。2.3治療慢性期創傷愈合在創面聯合使用透明質酸和磺胺嘧啶銀,證實有明顯抑制炎癥發生,加速愈合進程的作用。新的創面治療產品HyalofillTM包含合成基質成分的透明質酸酯,主要來自創基滲出液,能刺激產生膠原,促進慢性創面愈合。己酮可可豆堿(pentoxifylline)是另一種有效促進慢性創面愈合的藥物。Pycnogenol為從法國海岸松樹皮提取的一種物質,其不同濃度的作用不盡相同,其中1%Pycnogenol即可明顯縮短愈合時間,而5%Pycnogenol的效果更為明顯,并且可減少瘢痕形成。從海藻中分離而來的高濃度甘露糖醛酸可以使機體的自身清創能力提高,促使傷口盡快從炎癥階段進入到增殖階段。因機體營養與創面愈合關系密切,合理使用精氨酸促創面愈合是當前研究的另一方向。2.4陰性創傷中,消消托補瀉加味臨床應用需要辨清壞死組織的多少,腐脫之難易,辨明肉芽組織的有無,以便分別使用祛腐力強或弱的祛腐類藥和生肌類藥。中醫治療創面分局部和全身兩方面。四診合參把創面分為陽性、陰性、半陰半陽三種。陽性創面的特征為創面紅,炎癥浸潤明顯,紅腫熱痛,膿汁稠,腐爛組織多,苔黃,脈滑數。陰性創面表現為創面經久不愈,清冷,暗淡,肉芽不清鮮,灰白,分泌物少或無,舌苔淡,脈細無力?？梢钥闯?這種分類方法與國外的RYB有異曲同工之妙。中醫治療分為消、托、補三法。早期以消為主,解熱清毒;中期以托為主,托毒外出兼以解毒;晚期以補為主,益氣托里生肌。同時根據創面情況多法同用,靈活掌握。陰性創面通常要先回陽內托,再按陽性創面處理,與西醫把慢性創面轉變成急性創面進而促進愈合相一致。目前,對中藥促創面愈合作用的研究主要集中在“煨膿長肉”的機制上,通過外用中藥對在創面愈合中起重要作用的一些細胞、化學介質進行調節。研究較多的愈創方藥有“生肌玉紅膏”等古方,也有“去腐生肌膏”等驗方。這些方藥愈創作用主要是通過促進血液循環、成纖維細胞增長、激活、趨化巨噬細胞、增強創面免疫活性細胞氧化代謝功能、提高創面纖維結合蛋白含量、促進創面收縮物質增生等方面來完成。2.5保幼氧的作用機制:從網絡帶氧到單次輸注后細胞內呼吸功能的改善和預防分離CO2激光用于組織的切割可減少出血,術后疼痛和腫脹。而應用CO2激光、氬激光、Nd-YAG激光進行激光“焊接”是一種新型的組織修復技術。低能量的激光治療能夠直接作用于細胞,提高中性粒細胞的吞噬能力,增加膠原的合成,刺激創面的愈合。He-Ne激光可使局部血流速度加快,毛細血管通透性增加,從而改善炎癥局部微循環,影響酶的活性,加強細胞內核糖核酸、蛋白質及糖原合成,加強吞噬細胞的活性,增強其吞噬能力,提高組織細胞免疫功能,提高機體免疫力及代謝水平,改善機體營養狀況。總之,He-Ne激光影響G1期進程,為細胞進入S、G2、M期準備了物質基礎,為表皮顆粒層、棘層、角質層的增生提供條件。此外,還促進成纖維細胞和新生血管增生,促進膠原合成及肉芽組織生長,并有助于控制感染。半導體鎵鋁砷激光能擴張微血管,促進血液循環,提高紅細胞攜氧能力,提高組織對氧氣的利用,活化紅細胞表面酶系統,提高ATP的產生和DNA、RNA合成,促進物質代謝和能量代謝,提高個體免疫力,從而有利于受損組織的修復和再生。電刺激能夠促進血管形成,增強表皮細胞的遷移活動,其機制主要是磁場非熱生物效應。外加磁場所產生的電磁效應通過豐富的神經網絡傳導于靶組織,該處離子在電磁效應的影響下,活動度增加,導致細胞內外離子交換的速度加快,其結果是細胞的代謝活動加強。包括巨噬細胞、粒細胞、淋巴細胞的生物活性提高,在抗感染過程中發揮更積極作用。紅細胞代謝活動增強使血紅蛋白攜氧能力提高,氧供增加,內呼吸功能改善。病灶組織細胞活動增強一方面可促進炎性滲出物的吸收,另一方面可加速損傷組織的修復、抑制瘢痕粘連。微電流的產生可對體內生物電活動產生一系列影響,如加強Na+、K+、Cl-等離子的活動能力,改變膜電位,增強細胞膜的通透性,促進細胞膜內外物質的交換等。金屬離子是機體內酶活性中心的組成部分,有些酶的分子中雖不含有金屬,但需要金屬離子激活,金屬離子活動能力影響酶的催化活性。因此,磁場具有鎮靜、止痛、減輕炎癥反應的作用,可能與膽堿酯酶、單胺氧化酶、組胺酶和激肽酶的活性增強有關。電刺激激活成纖維細胞DNA與膠原合成增加,生長因子作用的位點增加,并可刺激多種細胞的遷移活動。短波具有促進血液循環、促進炎癥物質吸收的作用,同時能增加吞噬細胞的功能,作用部位較深,對創面炎癥的控制有較好的療效。提高創面局部氧濃度,對改善創面營養和預防厭氧菌感染有一定作用。氧是大量化學反應的必要成分,同時又是膠原代謝過程所必需的物質。高壓氧能增加組織中的氧分壓,增強氧的傳遞,有助于新血管的形成。愈合創面邊緣與中心部位之間的氧梯度能刺激毛細血管向氧濃度相對不足的傷口中心生長。Tandara等證實,低氧誘導因子(hypoxia-induciblefactor1,HIF-1)在此過程中扮演重要角色。許多學者驗證了密閉性敷料利用相對密封與保濕原理,形成創面低氧或相對缺氧的微酸環境能抑制創面細菌生長、促進成纖維細胞生長,刺激血管增生,從而更利于創面修復。氧代謝作為生長因子等其他信號轉導通路的重要調節者可影響創面愈合。恒定的體溫同樣有助于血流增加,同時增加創基氧的含量。目前國外市場上出現一種熱治療儀(warm-uptherapyTM),該裝置運用高級的醫療泡沫敷料將到達創面的熱溫度保留為溫室效應,創面溫度升高至38℃,由于它不直接接觸創面,所以沒有副作用的發生,對于靜脈潰瘍和壓瘡的治療都取得了較好的效果。3膠原生物敷料傳統敷料如紗布、棉墊等是臨床上使用的主要敷料。但傳統敷料止血效果不滿意,無保濕作用,肉芽組織容易長入紗布網眼中致粘連結痂,敷料浸透時易導致外源性感染,對創面愈合沒有明顯的促進作用。有人在紗布中加入油脂、硅酮聚合物等防止粘連,也有人將含抗生素(如磺胺嘧啶銀軟膏)、石碳酸、氯化汞等的油膏應用到紗布敷料中防止感染,但結果均不太理想。全厚皮膚缺損創面最理想的方法是用自體皮覆蓋,但有時自體皮來源有限,用皮膚替代物覆蓋創面是一種解決辦法,主要包括異體組織覆蓋物、合成敷料以及人造敷料等。同種異體移植物主要來源于尸體皮,但存在來源有限、價格昂貴等不足。異種異體移植物有豬皮、蛙皮、羊膜、大網膜等。但該類敷料不能永久覆蓋創面,不能完全消除其抗原性。另外,移植物還有滅菌、消毒和儲存困難以及需多次手術導致費用昂貴等缺陷。隨著石化工業的發展,以高分子材料為原料的合成敷料日益增多,這類敷料可大致分為膜型、泡沫型、噴霧型和復合型。合成敷料與創面周圍正常皮膚緊密貼合造成的局部低氧、微酸濕潤環境可刺激毛細血管形成,內源性膠原酶釋放和激活,使創面壞死組織溶解,為修復細胞提供良好環境。創面微環境的改善可吸引大量修復細胞和炎性細胞,這些細胞可分泌多種生長因子,生長因子與受體結合后又發揮促修復作用。人造生物敷料的基質主要為膠原,依種類不同還含彈性蛋白、脂質、硫酸軟骨素等成分,故又稱為膠原生物敷料。膠原生物敷料的促愈合作用表現在:一定的促凝止血作用,可誘導多種細胞增殖分化。膠原為各種細胞的游走、附著、增殖提供支架。膠原生物敷料在創面最終降解為機體修復細胞所必需的氨基酸,為創面修復提供營養物質。由于膠原生物敷料穩定性較差和吸收滲液能力不強,因此,要特別注意控制感染。從豬或牛小腸黏膜下層獲得的外源性膠原OasisTM和FibroacolPlusTM(分別由CooKJohnson生物技術有限公司生產)正在被人們使用。與傳統的敷料相比,膠原敷料具有加速創面愈合作用。組織工程創面覆蓋物用于臨床仍有許多難題,其中細胞培養周期較長、難以大量生產和成本昂貴是以后要解決的關鍵問題。另外,有研究者在生物敷料中加入緩釋的生長因子以加速成纖維細胞增殖和毛細血管形成。還有研究者通過轉基因技術將人血管內皮生長因子基因轉入膠原敷料中的角質形成細胞,該敷料過度表達血管內皮生長因子的特性可明顯減少移植后敷料血管化時間。當前臨床使用的皮膚替代物可以分成暫時性和永久性兩種。暫時性的替代物Allograft來源于尸體皮。Biobrane是尼龍網與硅膠合成的。TransCyte與工程化人成纖維細胞在一起的聚合膜。而永久性的產品Alloderm是一種沒有免疫原細胞的真皮基質,Integra是一種復合有真皮成纖維細胞和牛膠原的產品。4納米燒燙傷貼的抗菌性能納米技術是近10年來發展較快的新科學,現已廣泛應用于藥物及生物工程等領域。當金屬或非金屬被制成相當于100nm的物質時,其物理性能和化學性質會發生變化。通過納米技術將銀制成尺度在納米級的超細小微粒,然后使其附著于棉織物上,其殺菌能力可提高200倍左右。其抗菌機制主要是接觸反應,造成微生物固有成分破壞或產生功能障礙;光催化反應,激活水和空氣中的氧,產生羥自由基和活性氧離子,在短時間內破壞細菌的增殖能力而使細胞死亡。國內某公司生產的納米燒燙傷貼將原有抗菌成分提純,經納米化加工后制成一種具有超強抗菌活性的敷料。與傳統的外用藥相比,其抑菌和殺菌作用更好,具有抗菌譜廣,滲透性強,不易產生化學耐藥等特點。該敷料還可產生熱效應,改善創周微循環,加速傷口愈合。未來理想的創面敷料應具有以下特點:能保護創面,不與創面粘連,更換敷料時不會產生再損傷;能為創面愈合提供一個良好的局部環境,主動促進創面愈合;無免疫抗原性,不引發排異反應和炎癥;制作容易,儲存消毒方便。但迄今為止,各種敷料距此要求都還有相當距離,故對理想敷料的研究還有待進一步的深入。5生長因子、樹干和基因治療等新概念已經開始，基礎研究和臨床應用已經邁出了一步5.1生物活性材料生長因子是一類已知能發揮誘導和刺激創面細胞增殖、分化,維持細胞存活等生物效應的極其重要的蛋白類物質。研究證實,創傷局部給予適量外源性生長因子可加速受創組織愈合。但將生長因子直接外用于傷口部位時存在一定的缺點,即生長因子常會由于機體內環境而失活,達不到所期望的促創面愈合的效果。其主要原因是生長因子活性半衰期只有數小時或更短,而在創傷局部生長因子與細胞接觸必須超過一定時間才能有效發揮作用;生長因子作為多肽和蛋白質,在室溫和有水情況下非常不穩定,加上傷口部位存在的蛋白酶對生長因子的降解作用,使生長因子喪失其生物活性。采用能緩釋生長因子的生物材料對生長因子進行整體包埋,組合成一種生長因子敷料覆蓋創面,可增加皮膚與生長因子的接觸面積和時間,緩慢而均勻地釋放生長因子到傷口部位,收到很好的加速創口愈合的效果。目前的研究顯示,bFGF主要刺激成纖維細胞與內皮細胞的增殖與遷移。TGF-β刺激成纖維細胞和角質形成細胞生長,并促使細胞外基質增加。EGF促角質形成細胞增殖,并對角質形成細胞、成纖維細胞和內皮細胞遷移有推動作用。PDGF具有趨化與促增殖作用,誘導多形核細胞和巨噬細胞在創面聚集,參與修復過程。如Regra