伤口的产生和愈合
皮肤是人体最大的器官,它与周围环境直接接触,是人体的第一道屏障,具有防止体液丢失、调节体表温度等重要功能(相关内容见本教材第一章)。在某些情况(如外伤、手术等)下,正常皮肤的解剖结构与生理功能会遭到破坏而产生创伤,皮肤伤口按修复过程可以分为急性伤口和慢性伤口。急性伤口可来源于浅表擦伤至深部损伤,一般可在3周内愈合。而2个月未能愈合的急性伤口则发展为慢性伤口,如动、静脉溃疡或糖尿病伤口。皮肤伤口一般按照特定的顺序愈合,经过多个精细调控的过程。皮肤伤口愈合一般有完整的止血和炎症机制,而且内皮细胞、成纤维细胞等必须迁移到受伤区域并在损伤部位增殖。伤口愈合过程中会生成新的组织及结构。如图11-1所示,这些过程一般分为四大阶段,即止血期、炎症期、增生期和重构/成熟期(见扩展阅读1、2)。
皮肤伤口的愈合过程开始于止血期。当血管破损时,血管收缩,血小板被激活并出现聚集,成为血小板凝块,起到初级止血作用。接着血小板又经过复杂的变化产生凝血酶,使邻近血浆中的纤维蛋白原变为纤维蛋白,相互交织的纤维蛋白使血小板凝块与血细胞缠结成血凝块。同时,血小板的突起伸入纤维蛋白网内。随着血小板微丝(肌动蛋白)和肌球蛋白的收缩,血凝块进一步收缩并变得更坚实,从而有效地发挥止血作用。另外,纤维蛋白溶解系统的激活会导致纤维蛋白降解。在这一过程中,肽类的释放则激发趋化性并增加毛细血管的通透性。由巨噬细胞和成纤维细胞以及角质形成细胞产生的细胞因子还可引发炎症反应,起到对损坏或坏死组织、微生物等的清除作用。随后是增生期肉芽组织形成、再上皮化以及结缔组织基质形成。肉芽组织由密集的巨噬细胞、成纤维细胞、毛细血管网、纤维连接蛋白、透明质酸及内皮细胞组成。在肉芽组织的形成过程中,巨噬细胞、成纤维细胞和内皮细胞相互依存。在重构/成熟期,组织强度更高的Ⅰ型胶原逐渐代替Ⅲ型胶原,皮肤变厚变韧。
缺氧是伤口愈合早期触发新生血管形成的重要因素。基底膜形成前伤口会持续渗液。同时,成纤维细胞从伤口边缘聚集,循环纤维细胞及间充质干细胞迁移到不成熟的结缔组织基质。再上皮化从伤口边缘开始。其中,上皮细胞失去半桥粒连接,通过纤维连接蛋白矩阵的迁移,再通过伤口,直至遇到相同的细胞。定向迁移和增殖需要一个有效、平衡以及酶支持的“剪切和粘贴”程序。经过这一过程,伤口边缘的上皮细胞直接接触,此为一级愈合。另外,迁移细胞连接一定时间后发生二级愈合。由于上皮的封闭延迟和肉芽组织的形成率较高,开放性伤口的愈合过程较慢。伤口愈合过程的最后阶段称为收缩阶段,开始于粒状组织内大量胶原的形成。在收缩阶段,伤口边缘之间的距离缩小直至紧密闭合伤口。这一过程的发生是由于成纤维细胞的分化以及祖细胞向肌成纤维细胞的分化,富含肌动蛋白骨架基质的肌成纤维细胞使基质收缩。伤口收缩后进入重塑过程,在此过程中基质的产生停止,成纤维细胞和肌成纤维细胞凋亡、退化。伤口愈合的最终结果可能是临床愈合后完全无瘢痕,也可能由于纤维化而留下明显瘢痕。(https://www.daowen.com)
图11-1 皮肤伤口愈合过程示意图
Figure 11-1 Schematic diagram of healing process of skin wounds