鄭軍杰，晁生武

(青海大學(xué)附屬醫(yī)院燒傷整形外科，青海 西寧)

0 引言

創(chuàng)面修復(fù)是指機(jī)體在受到外界致傷因素和(或)自身內(nèi)在因素作用下形成皮膚完整性破壞[1]后，由中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等炎癥細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞、表皮細(xì)胞以及成纖維細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)等參與[2]，經(jīng)過炎癥、新組織形成及修復(fù)三個(gè)重疊的過程[3]，完成的一系列病理生理的生物學(xué)修復(fù)過程。慢性創(chuàng)面的修復(fù)是目前創(chuàng)面修復(fù)的重點(diǎn)及難點(diǎn)，負(fù)壓創(chuàng)面療法最早由美國維克森林醫(yī)學(xué)院的Louis Argenta 和Michael Morykwas 于1989 年開始研究后[4]，被廣泛應(yīng)用于臨床慢性創(chuàng)面的修復(fù)，并取得了較為理想的效果。

1 慢性創(chuàng)面的形成機(jī)制

慢性創(chuàng)面目前尚無明確定義，目前臨床中較為公認(rèn)的定義多指因各種原因形成的經(jīng)1 個(gè)月以上治療未能愈合，也無愈合傾向的創(chuàng)面[5]。慢性創(chuàng)面的形成機(jī)制復(fù)雜，創(chuàng)面愈合過程中任一階段受到影響，均可能導(dǎo)致創(chuàng)面延期愈合[6]，形成慢性創(chuàng)面。本文中主要從創(chuàng)面微循環(huán)、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞外基質(zhì)幾個(gè)方面進(jìn)行綜述。

1.1 創(chuàng)面微循環(huán)

微循環(huán)是指微動脈和微靜脈之間的血液循環(huán)，主要通過微動脈與微靜脈間的多種血管通路進(jìn)行血液和組織之間的物質(zhì)交換，將營養(yǎng)物質(zhì)及氧氣由動脈血管運(yùn)送至局部組織，將代謝廢物從組織局部經(jīng)靜脈系統(tǒng)排出體外[7]。當(dāng)創(chuàng)面微循環(huán)障礙時(shí)，組織間物質(zhì)交換將受到影響，限制營養(yǎng)物質(zhì)及氧氣進(jìn)入周圍細(xì)胞[8]，及導(dǎo)致局部組織水腫[7]，進(jìn)一步導(dǎo)致創(chuàng)面肉芽生長障礙，及致使創(chuàng)面細(xì)胞凋亡。而血管內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡，又反過來進(jìn)一步加重微血管障礙[13]，從而形成一個(gè)惡性循環(huán)，致使創(chuàng)面遷延不愈形成慢性創(chuàng)面。目前已有多項(xiàng)研究證實(shí)，微循環(huán)障礙是影響多種慢性創(chuàng)面正常愈合的重要原因之一[9,10]。

1.2 炎癥反應(yīng)

炎癥反應(yīng)是機(jī)體在內(nèi)外界致炎因子作用下產(chǎn)生的一種血管與細(xì)胞的病理性免疫反應(yīng)，它保護(hù)身體免受侵害，在創(chuàng)面修復(fù)中起到了重要作用。在炎癥反應(yīng)早期，血源性炎癥細(xì)胞，如中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等，會遷移到傷口部位，通過產(chǎn)生蛋白消化酶、自由基及自身吞噬作用，來清除創(chuàng)面細(xì)菌及壞死組織，達(dá)到自清創(chuàng)的目的，以及誘導(dǎo)合成一些細(xì)胞生長因子，促進(jìn)組織細(xì)胞生長以恢復(fù)創(chuàng)面正常結(jié)構(gòu)[11]。在慢性創(chuàng)面，大量炎癥細(xì)胞仍持續(xù)募集，分泌促炎因子及蛋白酶級聯(lián)型促進(jìn)炎癥反應(yīng)以及降解創(chuàng)面新生成組織，而抗炎因子及蛋白酶抑制劑表達(dá)水平均下降[12]。研究表明[13]，微循環(huán)障礙可導(dǎo)致炎癥反應(yīng)發(fā)生，而過激的炎癥反應(yīng)又會導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損害，加重創(chuàng)面的微循環(huán)障礙。創(chuàng)面細(xì)菌定植也是誘發(fā)創(chuàng)面炎癥反應(yīng)的主要原因之一，而慢性創(chuàng)面的細(xì)菌感染常以細(xì)菌生物膜的形式存在，細(xì)菌生物膜的形成致使創(chuàng)面細(xì)菌難以用常規(guī)治療方式清除，導(dǎo)致創(chuàng)面處于慢性持續(xù)性炎癥狀態(tài)，影響創(chuàng)面如期愈合[14]。

1.3 細(xì)胞外基質(zhì)

細(xì)胞外基質(zhì)是由細(xì)胞合成然后分泌到細(xì)胞外間質(zhì)的生物大分子物質(zhì)，主要由膠原蛋白、非膠原蛋白、彈性蛋白、蛋白聚糖與氨基聚糖等5 類物質(zhì)組成，用以構(gòu)成使細(xì)胞駐留的生物網(wǎng)架結(jié)構(gòu)[15]。研究表明[16,17]，細(xì)胞外基質(zhì)還可以通過自身作為信號因子，以及參與調(diào)控部分生長因子轉(zhuǎn)導(dǎo)，影響細(xì)胞增殖及組織生長。LAIVA AL[18]等人研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞外基質(zhì)可與攜帶編碼生長因子基因顆粒結(jié)合來促進(jìn)血管再生。Adams Josephine C 等人研究[19]認(rèn)為細(xì)胞外基質(zhì)還通過細(xì)胞骨架的粘附調(diào)節(jié)或反粘附作用促進(jìn)細(xì)胞遷移或形態(tài)變化，從而促進(jìn)創(chuàng)面修復(fù)。研究表明[20]，慢性創(chuàng)面的細(xì)胞外基質(zhì)明顯低于正常急性創(chuàng)面，這可能與慢性創(chuàng)面中存在蛋白酶的高活性及蛋白酶抑制劑生成缺乏有關(guān)。這種蛋白酶的失衡導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)中的纖維蛋白和纖維鏈接蛋白等成分被降解大于合成[12]，影響創(chuàng)面修復(fù)。

慢性創(chuàng)面的形成過程中，各階段的影響也并不是獨(dú)立分開的，各種影響因素互相作用。如上文所述，創(chuàng)面微循環(huán)障礙會導(dǎo)致炎癥反應(yīng)形成，過激的炎癥反應(yīng)又會破壞血管內(nèi)皮細(xì)胞及降解細(xì)胞外基質(zhì)，細(xì)胞外基質(zhì)的破壞也會影響創(chuàng)面微血管形成，進(jìn)而影響創(chuàng)面微循環(huán)。各種影響因素互相穿插作用，形成級聯(lián)式反應(yīng)，致使創(chuàng)面遷延不愈。

2 負(fù)壓創(chuàng)面療法

負(fù)壓創(chuàng)面療法通過使創(chuàng)面處于持續(xù)或者間接的負(fù)壓狀態(tài)[21]，促進(jìn)創(chuàng)面愈合。有研究表明[22]，負(fù)壓創(chuàng)面療法可增加創(chuàng)面局部血流改善微循環(huán)、降低創(chuàng)面細(xì)菌改善創(chuàng)面炎癥反應(yīng)、促進(jìn)成纖維細(xì)胞生長及細(xì)胞外基質(zhì)生成等療效。負(fù)壓創(chuàng)面治療在慢性創(chuàng)面治療的臨床應(yīng)用中，也被廣泛證明能有效促進(jìn)慢性創(chuàng)面愈合[23,24]。

2.1 改善微循環(huán)

研究表明[25]，負(fù)壓創(chuàng)面療法可以通過機(jī)械力張力傳導(dǎo)至細(xì)胞黏著斑，以及通過改變細(xì)胞骨架，誘導(dǎo)內(nèi)皮祖細(xì)胞增殖分化為血管內(nèi)皮細(xì)胞，促進(jìn)微血管形成，改善創(chuàng)面微循環(huán)。負(fù)壓創(chuàng)面療法可以通過刺激低氧誘導(dǎo)因子1α(HIF-1α)/血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)通路增加循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞的數(shù)量，從而促進(jìn)血管生成[26]。堿性成纖維細(xì)胞生長因子(b-FGF)是一種有效血管生成誘導(dǎo)劑，目前也有多種研究表明[27]，負(fù)壓創(chuàng)面療法可以促進(jìn)慢性創(chuàng)面中b-FGF 的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)血管生成。負(fù)壓創(chuàng)面療法促進(jìn)血管生成及牽拉深層的組織血管導(dǎo)致氧合增加的高灌注，向組織輸送氧氣和重要的營養(yǎng)物質(zhì)。Kairinos 等人提出[28]負(fù)壓創(chuàng)面療法可對傷口組織產(chǎn)生壓縮力，這種壓縮力是減少水腫的關(guān)鍵因素，除了產(chǎn)生壓縮力減輕創(chuàng)面水腫外，負(fù)壓創(chuàng)面療法還可以產(chǎn)生一種收縮力，使創(chuàng)面?zhèn)谑湛s。研究表明[29]，負(fù)壓創(chuàng)面療法可以通過去除多余的液體較輕創(chuàng)面水腫，從而打開毛細(xì)血管，恢復(fù)傷口的血流，以及水腫減輕增加了流體流速，從而減少血漿滲出，并將細(xì)胞外液吸進(jìn)血管，進(jìn)一步減輕間質(zhì)水腫，導(dǎo)致周圍組織灌注增加，促進(jìn)創(chuàng)愈合。

2.2 調(diào)控創(chuàng)面炎癥反應(yīng)

研究表明[30]，負(fù)壓創(chuàng)面療法治療后創(chuàng)面蛋白酶表達(dá)較治療前顯著下降，而蛋白酶抑制劑表達(dá)顯著上升。Eisenhardt SU 等人[31]通過CD68 標(biāo)記巨噬細(xì)胞檢測炎癥細(xì)胞浸潤，以及RT-PCR 檢測炎癥標(biāo)志物白細(xì)胞介素-1b (IL-1b)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)表達(dá)水平，證實(shí)負(fù)壓創(chuàng)面療法可顯著減少炎癥細(xì)胞的遷移及降低炎性細(xì)胞因子的表達(dá)。這可能與上文所述負(fù)壓創(chuàng)面療法可以清除創(chuàng)面代謝廢物有關(guān)，代謝廢物含中有高水平的腐蝕性蛋白酶、細(xì)胞因子等致炎因子，負(fù)壓創(chuàng)面療法可以通過去除這些致炎因子從而控制創(chuàng)面慢性炎癥反應(yīng)。高細(xì)菌負(fù)荷會干擾傷口愈合的過程，創(chuàng)面細(xì)菌定植使創(chuàng)面愈合長期停滯于炎癥反應(yīng)期，不能進(jìn)入增生期，目前已有多個(gè)臨床研究證明負(fù)壓創(chuàng)面治療減少創(chuàng)面細(xì)菌數(shù)量方面有良好的作用。Steingrimsson 等人[32]的研究表明應(yīng)用創(chuàng)面負(fù)壓療法治療慢性創(chuàng)面與傳統(tǒng)治療組相比，創(chuàng)面感染率更低。Saadi等人[33]的研究表明應(yīng)用負(fù)壓創(chuàng)面療法有助于控制創(chuàng)面感染。創(chuàng)面負(fù)壓治療在封閉環(huán)境下通過負(fù)壓抽吸作用，及時(shí)清除創(chuàng)面細(xì)菌，減少創(chuàng)面細(xì)菌負(fù)荷。有研究[34]通過對大量慢性創(chuàng)面患者的創(chuàng)面組織行細(xì)菌學(xué)培養(yǎng)分析，證明創(chuàng)面負(fù)壓療法對于清除創(chuàng)面細(xì)菌生物膜有明確療效，可以通過抗創(chuàng)面細(xì)菌生物膜，促進(jìn)慢性創(chuàng)面愈合。

2.3 促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)生成

國內(nèi)外已有多種報(bào)道證實(shí)[24]，對慢性創(chuàng)面予以負(fù)壓創(chuàng)面療法治療，檢測治療前后創(chuàng)面肉芽組織中血小板源生長因子(PDGF)及轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)的含量，結(jié)果證明負(fù)壓創(chuàng)面療法可以明顯提高PDGF 及TGF-β1 的表達(dá)，而PDGF及TGF-β1 可以促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)的合成，促進(jìn)創(chuàng)面愈合。Daigle P 等人認(rèn)為[35]，負(fù)壓創(chuàng)面療法設(shè)備在傷口表面使用的界面材料(泡沫或紗布)，這些填充材料產(chǎn)生吸力，導(dǎo)致創(chuàng)面組織被吸入填充材料的孔隙中產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)變力，而這種機(jī)械應(yīng)力可以增加轉(zhuǎn)化生長因子β1 (TGF-β1)的激活，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)增殖和肉芽組織形成。而負(fù)壓創(chuàng)面療法設(shè)備引起另一種類型的組織變形發(fā)生在創(chuàng)面的邊緣引起傷口收縮，這種組織變形可以刺激肌成纖維細(xì)胞分化，而人肌腱成纖維細(xì)胞受到機(jī)械拉伸后，又進(jìn)一步促進(jìn)PDGF、TGF-β 的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)生成。研究表明[36]，由于負(fù)壓創(chuàng)面療法應(yīng)用的填充材料對創(chuàng)面施加變形力，導(dǎo)致創(chuàng)面細(xì)胞由于細(xì)胞骨架受到機(jī)械拉伸作用而增殖，整合素是細(xì)胞基質(zhì)內(nèi)的黏附物，它作為應(yīng)變劑觸發(fā)機(jī)械受體信號通路，改變包括myc、c-jun和Bcl-2 的基因表達(dá)，進(jìn)而增加了細(xì)胞有絲分裂的速率，以及增加細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的編碼基因表達(dá)。如上文所述，負(fù)壓創(chuàng)面療法也可以通過清除創(chuàng)面包括蛋白酶在內(nèi)的代謝廢物，致使創(chuàng)面蛋白酶等含量顯著下降，及蛋白酶抑制劑表達(dá)顯著上升，致使細(xì)胞外基質(zhì)中的合成大于降解，促進(jìn)慢性創(chuàng)面愈合。

負(fù)壓創(chuàng)面治療促進(jìn)慢性創(chuàng)面愈合的各種作用機(jī)制也并不是各自獨(dú)立分開的，而是相互作用密不可分的，它們之間的相互作用促進(jìn)多種慢性創(chuàng)面的愈合[25]。

3 總結(jié)與展望

慢性創(chuàng)面已經(jīng)成為臨床外科治療的重點(diǎn)及難點(diǎn)問題，隨著人口老齡化的進(jìn)程，慢性創(chuàng)面的發(fā)病率逐年增高，慢性創(chuàng)面的遷延難愈給患者造成身體上的痛苦及經(jīng)濟(jì)上的壓力。負(fù)壓創(chuàng)面療法自1993 年由Fleischman 首次在創(chuàng)面應(yīng)用后[37]，為慢性創(chuàng)面治療帶來了新的思路，在臨床中廣泛應(yīng)用于慢性創(chuàng)面修復(fù)并取得了較好的療效。目前已有大量臨床實(shí)驗(yàn)證實(shí)負(fù)壓創(chuàng)面療法對慢性創(chuàng)面的治療有明顯作用，但是其治療的理論機(jī)制仍有許多方面需要進(jìn)一步深入研究。