创面愈合的基本理论.docx

第二章创面愈合的根本理论一、创面修复的概念创而是机体正常皮肤组织在外界致伤因子如外科手术、外力、热、电流、化学物质、低温，以及机体内在因素如局部血液供给障碍等作用下所发生的皮肤损害，常伴有皮肤完整性的破坏以及一定量正常组织的丧失，同时皮肤的正常功能受损.根据创面的愈合时间,分为急性创面和慢性创面.有关急性/慢性创面的定义尚未有统一的标准.一般认为急性创面指自创面形成2个星期内的所有创面.之后，由于某些不利的影响因素如感染、异物等导致创而愈合过程受阻,愈合过程局部或完全停止,使创面愈合时间超过2个星期,这时的创面称为慢性创面.由此可见，所有慢性创面都是由急性创面开展而来.常见的急性创面有：手术切口(SUrgiCaIincision)、皮肤擦伤(abrasion),烧伤(burn)供皮区(donorsite),常见的慢性创面有：压疮(pressuresore)下肢血管性(动脉性/静脉性)溃疡(Iegu1.cer)糖尿病足(diabeticfoot)以及其他难愈合创面.创面一旦形成,机体就会迅速做出反响后动愈合过程进行修复.然而不同的创面具有不同的特点,其愈合过程也有差异,这就导致了创面愈合的不同方式.根据创面损伤的深度,可将创面分为三种：I类创面一一表皮性损伤,损伤仅限于皮肤的表皮层,表现为表皮剥脱.当创面较小时,其愈合是通过基内幕胞的分裂、增生和分化后向上移行而实现的；如创面较大,那么愈合是从创周健存的基底细胞开始分裂、增殖来启动愈合过程的.通常于伤后24日即可完全恢复其原有的结构和功能,故这类创面的愈合也相应地简单.H类创面一一真皮性损伤,损伤较深,达真皮层甚至皮下组织.ni类创面一一全层性损伤,损伤深达筋膜、肌腱或肌层,常伴随着血管、神经甚至骨骼的断裂.二、创面治疗的过去和现在人类社会的开展史是一部长期与自然环境做艰苦斗争的历史,在各种生活、生产实践中，人们随时有可能发生创伤.有创伤就必定伴有创面及创面的修复,于是，创面发生和创面修复这两个过程就始终伴随着人类社会的开展.创面的开展史甚至可以追溯到从灵长类经漫长的演化逐渐进入人类文明早期,再经历古代、中世纪和文艺复兴时期,直到近现代.公元前3000年,埃及人用蜜、油脂和葡萄酒加巫术治疗创面.公元前460370年希波克拉底提出了伤口初期与延期缝合的原那么、化脓伤口引流的概念.约公元1、2世纪,蔡利妍首先对出血提出了血管结扎术,并在创伤治疗中用铝质引流管进行引流；同时期的解剖学先驱盖伦对伤口的熟悉却存在错误的观点,他认为伤口只有经过化脓才能愈合,于是致力于寻找和采用致伤口化脓的药物和方法来治疗创面.随着罗马帝国的衰亡,到了中世纪,在宗教势力的影响下,创面愈合理论和治疗的创新都停滞不前.文艺复兴后解剖学的开展促进了人们对生理学的研究.而17世纪的生理学，18世纪的病理解剖学，19世纪的细胞学、细菌学等根底研究对当时创伤外科的临床治疗起到了不可估量的影响.特别是荷兰人安东尼列文虎克(16321723)制成了世界上最早的可放大近300倍的金属显微镜,将人类对生物的研究由宏观带入了微观领域.20世纪的第三次科技革命使现代科技的开展出现了两种趋势:一方面学科越来越多，分工越来越细,研究越来越深入；另一方面,学科之间的联系越来越密切，相互渗透的程度越来越深,科学研究朝着综合性方向开展.这在医学及创面修复的开展方面也不例外.在这个时期,一些关于创面修复的传统观念被打破.人们对创面的熟悉有了进一步的开展如：熟悉到清创后伤口要对齐靠拢、肉芽生长和植皮对伤口愈合的作用、创面的湿润环境更加有利于创面的愈合；灭菌术和无菌术以及各类消毒剂诞生；从组织学上熟悉到创面愈合是一个自然的生理过程.1986年,随着斯坦利科恩和丽塔莱维蒙塔尔奇尼因研究生长因子而获得诺贝尔生理学或医学奖,组织修复的研究进入到分子和基因水平,相关的研究发现,组织损伤、修复与再生的整个过程都是由多种生长因子参与和调控的,生长因子不仅参与了创面的炎症反响,而且还在肉芽组织形成、血管生长、再上皮化和组织重塑中发挥重要的作用.三、创面愈合的根本概念创面愈合是一个复杂而有序的生物学过程,是机体通过再生、修复等手段修补各种损伤造成的组织缺失，以恢复机体组织结构和功能完整性的过程,顺利完成愈合过程的根底是多种愈合相关的细胞生物学功能的正常发挥,其有赖于细胞、细胞外基质以及包括生长因子和细胞因子在内的可溶性介质之间复杂的相互作用,细胞、细胞外基质、生物活性介质间复杂的网络调控方式使愈合过程在时间和空间上具有高度有序、精细调控的特点.除了烧伤、创伤等急性创面,各种原因导致的慢性创面F1.益多见.糖尿病、下肢静脉曲张导致的慢性难愈合创面,长期卧床者的压疮以及肿瘤放化疗造成的难愈合创面等,均为创面修复中的新问题.与急性创面不同,在机体疾病和病理改变基础上引起的皮肤组织完整性破坏,或由急性损伤演变成的慢性难愈合创面,其根底病理因素可对多个愈合环节、多种愈合相关细胞的生物学行为产生影响,表现为细胞功能发挥的缺乏和过度、生物学反响启动的延迟和消退的迟滞、各愈合因素间相互作用的紊乱等,使愈合失去在时间和空间上的有序调控特性,导致创面难愈合或不愈合.随着细胞生物学、分子生物学、生物工程技术的不断开展和新的实验手段的开发,对创面愈合机制的熟悉也在不断深化,研究方向也从单一细胞、单个因子、细胞外基质的结构和功能的根底上，向多个细胞、多种因子和细胞外基质之间复杂的相互作用拓展,计算机技术、生物信息技术的开展,使人们全面了解愈合的网络调控特性成为可能.了解创而愈合机制,有助于我们更为合理、有效地处理各种急、慢性创面.将创面愈合机制的研究成果向临床转化,开发有效的创面愈合调控药物或方法,也必将为改善创面的修复效果提供更科学的手段.随着创面处理技术的进步和组织工程技术的开展,创面修复将逐步步入再生医学的时代.创而愈合的过程表现为机体调控下的高度有序性、完整性和网络性.创面愈合的过程包括炎症反响、细胞增殖、组织重塑三个阶段,也有学者认为在炎症反响期前还有一个出凝血期.愈合过程涉及多种细胞细胞因子和细胞外基质等成分.整个愈合的阶段相互重叠,逐渐过渡,并无严格的时间转换节点.早期阶段通常启动、介导并促进后一阶段生物学事件的发生,而后一阶段也常常对前一阶段发挥正性或负性的调控作用.创面愈合是一个完整、连续、动态的过程.根据愈合的进程对其进行人为的分期,有助于对愈合的生理、病理特点的归纳总结和全面熟悉,并通过有针对性的干预举措,到达调控愈合过程的目的.无论创面愈合的哪个阶段,都离不开细胞、细胞因子和细胞外基质这三种成分的积极参与和相互的协调.它们通过相互作用构成了复杂的网络调控关系.四、创面修复的三个阶段（一）炎症反响期一旦组织损伤，愈合的程序即启动,创面愈合的第一阶段为局部炎症反响，由多种炎症介质介导炎症细胞和炎症介质引起的炎症反响不仅为去除坏死组织和异物所必须,而且同时启动和调控创面修复.此期在生理条件下为310B.炎症反响期几乎与凝血阶段同时发生,可分为以中性粒细胞招募为特点的早期阶段和以单核细胞浸润，向巨噬细胞转化为特点的晚期阶段.中性粒细胞是最早进入创面的细胞,但为时短暂,伤后2日内创面组织中以中性粒细胞为主.中性粒细胞首先要游出血管,随之可被炎症介质、活化的补体片段、血小板活性代谢产物、细菌及其降解产物等多种成分活化,包括I1.-1、TNF-a、IFN-B>C5a、PF4、血小板活化因子、1.TB4>1.PS等.活化的中性粒细胞外表B2整合素家族成员CDIICD18.1.选择素等黏附分子表达上调,通过与同时被上述炎症介质活化的血管内皮细胞表面的细胞间黏附分子（CAM）、E-选择素、P-选择素等黏附分子结合,在血管内皮细胞外表滚动、聚集、黏附,进而跨膜迁移,在损伤部位I1.-8、巨噬细胞炎症蛋白（M1.P-2）等趋化因子的作用下迁移至损伤区域.游出血管的中性粒细胞主要的作用为吞噬和降解创面细菌和创面坏死组织,准备适宜的再上皮化和肉芽组织形成的“创面床.这一功能的发挥,有赖于中性粒细胞本身的结构特点.中性粒细胞含有初级颗粒、次级颗粒和三级颗粒三种颗粒成分.初级颗粒,又名嗜苯胺蓝颗粒,含有能消化多种生物活性物质的酶,包括弹性蛋白酶、组织蛋白酶G、溶菌酶和磷脂酶A2,可降解细菌的细胞壁和细胞膜.次级颗粒除含溶菌酶和磷脂酶A2外,还包括阳性蛋白、乳铁蛋白及抗W型胶原的胶原酶.三级颗粒含组织蛋白酶、基质金属蛋白酶,后者可降解、变性胶原并消化、破坏基底膜成分.通过细胞膜外表Fc受体、补体受体，中性粒细胞可吸附、内吞经补体和免疫球蛋白调理的细菌,形成吞噬体.经蛋白激酶途径在胞内Ca2信号参与下，引起多种胞内颗粒的释放,释出的酶类直接杀伤细菌.除了吞噬杀菌，中性粒细胞的氧杀菌机制在其杀灭外来致病微生物、去除损伤变性的细胞和组织中也发挥重要作用.此外，中性粒细胞也可合成分泌包括纤溶酶原激活物、I1.-1、I1.-6、I1.-8、TNF-a前列腺素、白三烯在内的炎症介质，趋化中性粒细胞和巨噬细胞,放大炎症反响，其间中性粒细胞也参与对巨噬细胞表型转化的调控.中性粒细胞还可通过集落刺激因子(CSF)、PDGF和TGF-B等生长因子的分泌参与组织修复过程.中性粒细胞在创面出现与消退的时间与烧伤的深度有关:大鼠深H度烫伤后1日，创面中性粒细胞数量明显增多并达顶峰,伤后3日开始逐渐减少；大鼠深H度烫伤后30in,中性粒细胞已出现CD11/CD18表达的顶峰,伤后4h,创面已见中性粒细胞浸润,伤后2448h内创面大量中性粒细胞浸润.限制中性粒细胞在创面出现和消退的机制虽未完全清楚,但可能与组织损伤的严重程度、创面其他炎症细胞生物学功能的发挥、创面感染等多种因素相关.中性粒细胞不直接参与组织修复,仅在愈合的早期阶段,作为最早进入创面的炎症细胞,吞噬、溶解入侵的病原微生物，同时消除创面变性、坏死的自身组织，为组织修复和创面愈合奠定根底.中性粒细胞分泌的多种炎症介质，参与对后续炎症细胞和炎症反响的调控.中性粒细胞的适度活化和功能的适度发挥,是创而如期愈合的根底，但作为机体的一种非特异性免疫细胞，中性粒细胞“敌我不分式的防卫机制，也不可预防地造成正常组织的损害，中性粒细胞介导的损伤可引起烧伤后组织的进行性损害,使创面加深,修复方式改变.严重烧伤后中性粒细胞大量激活、过度活化,使远离创面的器官亦可发生中性粒细胞广泛浸润,这与烧伤后ARDS、MODS等并发症的发生密切相关.组织器官损伤加重,全身情况恶化,将导致创面愈合延迟甚至难愈合.除非创面感染因素持续存在,创面中性粒细胞一般在伤后1-3日逐渐坏死或凋亡,凋亡的中性粒细胞被在此时逐渐出现的巨噬细胞吞噬,而巨噬细胞那么在创面中持续存在直至愈合完成.巨噬细胞是创面愈合过程中最主要的炎症细胞,没有巨噬细胞的参与,创面愈合无法完成.巨噬细胞源于骨髓单核细胞，以单核细胞的形式存在于循环血流中，可被多种生长因子、细菌产物、促炎因子和趋化因子趋化,在其外表整合素aB和血管细胞黏附分子T(VCAM-I)介导下穿过血管壁迁移至创面,并在此过程中逐渐完成其从单核细胞到巨噬细胞不同亚型的表型转化,发挥不同的生物学作用.巨噬细胞的生物学功能主要为吞噬杀菌和参与组织修复.在无中性粒细胞或中性粒细胞功能不良的创面愈合过程中，中性粒细胞消除外来致病微生物和创面坏死组织的作用可被巨噬细胞替代.巨噬细胞的吞噬作用包括吸附、内吞和消化、破坏三个步骤.吞入异物颗粒后，巨噬细胞内吞噬体和溶酶体破裂,释放出酸性磷酸酶、溶菌酶等酶类；巨噬细胞内的一氧化氮合酶（NOS）,可催化1.-精氨酸产生活性氮氧代谢产物,与这些酶一起破坏吞人的致病微生物和坏死组织细胞.巨噬细胞对中性粒细胞的吞噬是机体限制过度炎症反响的主要手段,IFN-y、I1.-IB、TNF-a、GM-CSF等炎症介质可促进巨噬细胞对中性粒细胞的吞噬,促进炎症消退.巨噬细胞通过分泌细胞因子、生长因子和蛋白酶，调控创面愈合中修复细胞的迁移、增殖和分化，以及愈合完成后的组织重塑.如巨噬细胞分泌的TGF-a/B.bFGF、PDGF.VEGF等,通过影响血管内皮细胞的增殖、迁移、分化,调控血管生成；TGF-B、EGF、bFGF等参与对角质形成细胞功能的调节,影响再上皮化过程,而TGF超家族那么与成纤维细胞功能密切相关,直接影响胶原等细胞外基质的生成和沉积,巨噬细胞分泌的胶原酶、基质金属蛋白酶,可降解细胞外基质成分,影响其转归，参与组织的重塑；巨噬细胞还可通过产生一氧化氮,参与对创面愈合过程的调节.巨噬细胞的不同亚型在创面愈合中发挥着不同的作用.自循环迁移入创面的单核细胞或组织中居留的巨噬细胞,在创面微环境中可对免疫细胞、病原微生物、炎症介质等多种炎症和免疫刺激产生应答,分化为不同的巨噬细胞亚型.经典活化巨噬细胞,又称MI型巨噬细胞；替代活化巨噬细胞,又称M2型巨噬细胞.根据M2型巨噬细胞的异质性亦有将其再细分为创面愈合（组织修复）巨噬细胞和调节巨噬细胞两个亚型的分类方法.各亚型巨噬细胞的诱导活化方式、炎症介质释放、吞噬功能等生物学特性不同.M1.型巨噬细胞是宿主免疫防御反响的主要效应细胞，由IFN-Y,TNF-a等诱导活化,高表达诱导性一氧化氮合酶、细胞氮氧代谢产物杀灭病原微生物分泌I1.T、I1.-6、I1.-12等促炎介质，扩大炎症反响.创面愈合巨噬细胞是创面愈合过程由炎症反响阶段向组织修复阶段转化的主要效应细胞.调节巨噬细胞上调抑炎介质I1.-10,下调促炎介质I1.-12,起到抑制炎症、免疫反响的作用，由免疫复合物、糖皮质激素、I1.TO等活化.淋巴细胞在创面出现的时间较晚,是组织重塑阶段创面内主要的炎症细胞.选择性去除不同亚型淋巴细胞的小鼠,其愈合速度、胶原合成质量以及创面抗张力强度等均有明显不同,提示不同亚型淋巴细胞对创面愈合的影响不同.淋巴细胞可被MCP-KY干扰素诱导蛋白10(IPTO)和单核因子等趋化因子趋化,其对愈合的作用主要是由其释放的淋巴因子介导,包括白细胞介素家族、干扰素、TNF等细胞毒性因子等.尽管不同亚型淋巴细胞在创面愈合中的作用尚未完全探明,但一般认为Th1.和Th2主要通过分泌不同的细胞因子、改变炎症介质格局、营造愈合局部的微环境以调控愈合,如：Th1.主要分泌IFN-Y、I1.-2和TNF-a,而Th2主要分泌I1.-4、I1.-5,I1.TO和I1.-13,这些细胞因子表达的变化,影响血管内皮细胞和成纤维细胞的功能,从而影响胶原的沉积、肉芽组织的形成和创面重塑的过程.此外,T淋巴细胞也可通过细胞间的直接接触,影响其他细胞的功能,如T淋巴细胞可通过细胞外表CD401.与表达CD40的血小板、巨噬细胞以及角质形成细胞和成纤维细胞直接结合,改变上述细胞促炎介质的表达,从而影响炎症反响和组织修复过程.肥大细胞是机体变态反响的主要效应细胞,其在创面愈合中的作用正在逐渐被熟悉并重视.正常皮肤组织中居留的肥大细胞,可在损伤后数小时内发生脱颗粒，释放组胺、5-羟色胺等炎性介质，参与损伤早期对血管舒缩和血管通透性的调节.敲除肥大细胞的小鼠，中性粒细胞在创面出现的时间明显延迟,而巨噬细胞和淋巴细胞未见明显影响,提示肥大细胞参与对中性粒细胞的招募.肥大细胞还可分泌类胰蛋白酶、胃促胰酶等蛋白酶以及VEGF、FGF>TGF-B,TNF-aI1.-4,I1.-8、11.-13>NGF等生长因子，诱导角质形成细胞、血管内皮细胞和成纤维细胞增殖,促进创面再上皮化和血管新生.增生性瘢痕组织中肥大细胞数量明显增加肥大细胞释放的组胺、蛋白酶以及FGF-2和TGF-B等,促进成纤维细胞的增殖和胶原的分泌,参与细胞外基质的形成.提示肥大细胞可能与增生性瘢痕的形成有关.凝血/炎症反响期是创面愈合的初期，该阶段细胞的生物学行为是急性损伤的进展、消除创面细菌及坏死组织、创面床的准备.同时,该阶段产生的多种细胞因子和生长因子,起到启动后续细胞增殖的作用.本时期的治疗原那么是：尽快去除坏死组织,清洁创面,为后期修复细胞功能的发挥创造条件.（二）细胞增殖期角质形成细胞、成纤维细胞和血管内皮细胞是皮肤创面愈合过程中的三种主要修复细胞.在创面愈合过程中这三种细胞通过迁移、增殖和分化完成创面再上皮化、新生组织血管化和暂时的新的细胞外基质沉着,重建皮肤屏障功能.细胞的增殖期开始于伤后2448h,创而细胞开始增殖,该阶段包括肉芽组织的生长、血管增殖、胶原合成、伤口收缩以及再上皮化.这个过程在伤后14日出现,持续24周.人类表皮有多层细胞,统称角质形成细胞,在静息状态下细胞侧面通过a2B1和aj1.互相连接,最下层的基内幕胞通过整合素aj1.与基底膜形成半桥粒相连，并与基底层粘连蛋白、缰蛋白（ka1.inin）连接.较大的缺损伤（如烧伤）后数小时创面再上皮化过程即启动.创面边缘和残存皮肤附件中的表皮细胞,在损伤刺激和局部炎症介质、生长因子作用下,发生表型改变,细胞内张力丝回缩、细胞变平、整合素法B等表达下调或消失,桥粒、半桥粒等细胞间连接结构消失,细胞内形成外周肌动蛋白丝,使细胞具备迁移、运动水平.迁移的角质形成细胞表达特定的整合素,可与相应的细胞外基质结合,介导角质形成细胞在新形成的细胞外基质上的黏附和迁移.角质形成细胞的迁移分为单细胞迁移和集团性细胞迁移两种方式.单细胞迁移时细胞前段伸出板状伪足、丝状伪足等突触,借助其外表整合素与胶原、纤维连接蛋白等细胞外基质结合,继之细胞内肌动球蛋白等骨架蛋白收缩,牵拉细胞尾端使细胞整体向前移动.角质形成细胞可分泌基质金属蛋白酶、纤溶酶原和纤溶酶等酶类,降解周围基质，为迁移“清道.培养的单个角质形成细胞的迁移呈缓慢平移、快速多向运动和漂移等方式.集团性细胞迁移时,细胞通过细胞间的黏附连接、紧密连接以及桥粒等方式集合成团,牵引细胞向前的动力主要来自细胞团前缘细胞与细胞外基质结合和随后骨架蛋白收缩产生的牵拉力,而细胞间的缝隙连接和紧密连接保证了迁移信号在细胞间的高速传递,使细胞以片状、线状、管状等集团形态整体同步移动.集团性细胞迁移分为滑动和蛙跳（1.eapfrog）两种方式,滑动方式是指创伤边缘的基内幕胞带动其后侧与上面的细胞一起向前移动.蛙跳方式,指创缘细胞黏附于底物,而其后面和上面的细胞越过创缘细胞与新的底物黏附,从而不断向前推进直到创面两侧细胞接触,完成再上皮化.一旦缺损的创面被表皮覆盖,角质形成细胞就停止迁移,细胞重新恢复静息状态.角质形成细胞的迁移信号主要为炎症介质、细胞因子和细胞外基质两类.炎症细胞、间质细胞分泌细胞因子和趋化因子，以旁分泌方式作用于角质形成细胞,而角质形成细胞本身亦分泌生长因子以自分泌和旁分泌方式作用于自身或细胞集团内的其他细胞,共同维持细胞的迁移极性.参与角质形成细胞迁移的炎症介质和生长因子包括I1.T、I1.-6、TNF-a.EGF、HB-EGF、bFGF、TGF-a/B、PDGF等.胰岛素可作为一种“生长因子样激素通过胰岛素受体的介导以非代谢依赖方式刺激角质形成细胞的迁移.迁移的表皮细胞同时可对细胞外基质进行重塑并合成TV型胶原、皿胶原、层粘连蛋白等基底膜基质成分,并通过基底层细胞外表整合素asB的介导,构建基底膜结构,使角质形成细胞与其下真皮组织间形成紧密连接.同时角质形成细胞开始成熟、分化.损伤后1-2日内，紧邻迁移缘的角质形成细胞开始增殖.再上皮化过程中角质形成细胞的增殖信号以及调控尚未完全清楚,“游离缘效应可能是刺激信号之一，即细胞失去与相邻细胞的连接可以诱导细胞开始增殖,局部释放EGF、KGF、TGF-a和角质形成细胞外表高表达的相应受体对此过程也具有促进作用.创面形成后的成纤维细胞可被炎症介质、生长因子等激活，自静息状态进入活化状态,呈现增殖迁移和分泌特性.和正常成纤维细胞相比,在烧伤创面中成纤维细胞呈多样化形态,细胞大、核深染核浆比例高、核膜不规那么及胞浆内粗面内质网和高尔基体增多，显示其活泼的蛋白和胶原合成水平活化的成纤维细胞可分泌纤溶酶原激活物、胶原酶基质金属蛋白酶等蛋白酶,消化细胞周围的基质以利迁移.活化的另一个表现为成纤维细胞外表整合素家族黏附分子的改变,与胶原黏附整合素ajjaj和aB,等上调,使成纤维细胞能与纤维蛋白、纤维连接蛋白、玻连蛋白、透明质酸等细胞外基质结合,从而在新的创面基质中黏附、迁移.伤后4日左右,成纤维细胞由以胶原为主的正常皮肤真皮中迁移人主要由纤维蛋白、纤维连接蛋白组成的创面,成为烧伤组织中的优势细胞.一旦进入创面,成纤维细胞即开始大量分泌细胞外基质，其分泌的纤维连接蛋白，可进一步“加固以纤维蛋白和纤维连接蛋白为主要成分的暂时性细胞外基质的框架结构,并进而引导I型及ni型胶原的沉积.随着创面组织中胶原不断沉积,成纤维细胞胶原合成水平逐渐降低并开始凋亡,含有大量细胞的肉芽组织也逐渐转化为仅含少量细胞的瘢痕组织.进入创面的成纤维细胞数量及其功能状态决定了所形成肉芽组织的特性和创面的愈合结果.成纤维细胞数量过少或功能缺乏，导致肉芽组织形成障碍,创面难愈,甚至不愈；而过多成纤维细胞浸润或其细胞功能过度发挥那么可能导致瘢痕组织过度增生.多种因素参与成纤维细胞功能的调控,酸性和低氧环境是成纤维细胞产生细胞外基质的最正确条件,而C5a、I1.-KTNF等炎症介质；PDGF、bFGF、TGF-B、结缔组织生长因子ICTGF)、IGF-KEGF等生长因子；I、IKin型胶原,纤维蛋白、纤维连接蛋白、生腱蛋白-C等细胞外基质参与成纤维细胞趋化、迁移、增殖、分泌、转化等多项生物学功能的调控.成纤维细胞功能调控中另一个非常重要的因素是机械应力(mechanica1.StreSS),成纤维细胞外表整合素可感受环境中机械应力刺激,通过丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和NF-B等信号途径的转导,产生细胞反响.机械应力可以直接调控成纤维细胞增殖、细胞外基质产生和向肌成纤维细胞转化.在成纤维细胞核内发现的对静态拉伸产生反响的生腱蛋白Y和XD型胶原的增强子显示机械应力可直接启动相关基因的转录,机械应力也可以通过刺激bFGF、TGF-B1.的产生而间接影响成纤维细胞功能.体外对处于自然和机械拉伸状态成纤维细胞的研究发现,机械拉伸使成纤维细胞I型胶原的合成明显增加,基质金属蛋白酶的产生减少,而自然状态细胞呈完全相反的细胞反响.成纤维细胞针对环境机械张力的改变而调整细胞外基质的产生,是肉芽组织形成和组织重塑阶段细胞外基质沉积和降解的重要调控因素之一.在烧伤创面中,组织血管供给系统被损伤，只有在新生创面内形成新的血管系统,才能满足该部位氧气、营养物质、代谢废物以及生物活性物质传递的需要.血管生成(angiogenesis)是烧伤创面血管网络构建的主要方式，即创面周围残存血管通过出芽方式形成新血管的过程.目前尚无在烧伤模型中血管生成机制的研究，但在肿瘤、视网膜病变等细胞和动物模型中的研究结果可为此过程提供一定的参考.在局部理化因素(低氧,乳酸)、生物胺(组胺、5-羟色胺)、炎症介质(I1.T、I1.-8、TNF-a)和生长因子(a/bFGF、VEGF、PDGFTGF-a/B)作用下，创面周围残存血管通透性增加，内皮细胞分泌胶原酶、纤溶酶原激活物等酶类降解血管壁基底膜，局部具有特殊表型的内皮细胞伸出丝状伪足，以出芽方式带着后续细胞向创面新生基质迁移,迁移前缘细胞不增殖,后续的细胞那么通过不断增殖提供新的血管内皮细胞,形成新的血管腔,新生血管继之以桥接、套叠等方式彼此相连而形成血管网络.bFGF和VEGF是血管生成过程中两个主要的调控因子bFGF由创面巨噬细胞和内皮细胞释放,具有较强的促进血管生成作用，应用bFGF中抗体几乎完全阻断血管生成过程.创面VEGF可由巨噬细胞、创缘角质形成细胞分泌.低氧是VEGE最重要的诱导因素之一,可通过低氧诱导因子T(HTF-1)的活化而激活VEGF的基因转录.EGF、TGF-aB.IGF-1、PDGF、胰岛素等也可促进VEGF的分泌.VEGF受体通过内皮细胞外表受体VEGFR(FItT)和VEGFR2(F1.kKDR)参与对血管通透性改变和血管生成等过程的调节.血管生成过程中，出芽端的不具增殖水平但具有高度迁移活性的特殊血管内皮细胞被称为尖端细胞(tipCe1.D,而紧随其后的能通过增殖形成管腔结构的血管内皮细胞又被称为柄细胞(Sta1.kce1.1.)1尖端细胞和柄细胞表型及生物学特性具有明显差异尖端细胞高表达VEGFR2,可感受VEGF浓度梯度并向高表达VEGF的部位迁移，这种特性赋予尖端细胞调控血管生成速度和方向的水平；尖端细胞产生I型膜结合型基质金属蛋白酶(MTI-MMP),具有水解基底膜的功能,在基质中为新血管的形成提供空间；尖端细胞还高表达NOtCh家族受体及其穿膜配体D4(Do1.ta-Iike1.igand4),D1.1.VNotch信号途径活化抑制血管内皮细胞丝状伪足形成和血管过度分支，应用D114抗体阻断D1.1.VNotch信号导致形成大量功能障碍的新血管,提示D114Notch信号在血管新生中起负性调控作用.D114NotCh信号的表达高度依赖VEGF-A信号，显示VEGF在促进内皮细胞迁移、增殖,促进血管新生的同时，也通过上调D1.1.VNotch信号来负性调控血管生成过程，以维持血管生成于适宜的水平.新生血管形成后尚需经过成熟、重塑、形成功能性血管网络的过程.尖端细胞因与其他内皮细胞黏附、连接失去其特殊的表型特征；血管内皮细胞从增殖向相对“静止的表型分化,局部血管闭塞、退化；血管网络形成,血流通过时对血管壁的剪切力是血管的稳定信号；血流改善了局部的氧供,稀释VEGF及其他促血管生成生长因子；血管重塑过程中，新生血管招募周细胞50腐.丫土0)和平滑肌细胞是构建功能性血管的重要环节.周细胞是血管周围的一类扁平、可伸出较多突起包绕血管的细胞.周细胞和平滑肌细胞通过和血管壁直接接触形成血管的稳定支撑结构,这些细胞所含的肌动蛋白丝、肌球蛋白可调控血管周径；周细胞和平滑肌细胞还通过与血管内皮细胞的直接接触或通过分泌的生长因子调控内皮细胞的生物学行为.这一过程的主要调控因子包括VEGF、FGF,PDGF血管生成素(angiopoietin,Ag).VEGF抑制周细胞对新生出芽血管的覆盖,造成血管失稳和成熟障碍.FGF参与对血管间黏附连接的调控.周细胞和平滑肌细胞高表达PDGF受体PDGF-B,尖端细胞可通过分泌PDGF将周细胞和平滑肌细胞招募至新生血管周围.血管生成素家族共有4个成员，其中对Ang1./2的研究较多,Ang1.和ng2因与受体Tie2竞争性结合而相互拮抗.Ang1.刺激内皮细胞趋化迁移、促进血管新生,Tie2Ang1.信号增强周细胞与内皮细胞连接,降低血管通透性,参与血管成熟、重塑及稳定等过程.Ang2拮抗Ang1.的血管稳定作用，单独存在时诱导内皮细胞凋亡和血管退化.在VEGF存在条件下那么具有促进血管新生作用，可促进血管失稳,利于血管出芽；促进内皮细胞增殖、迁移；抑制周细胞对血管壁的覆盖等.由成纤维细胞、血管内皮细胞通过其迁移、增殖、分化、分泌等功能,形成新的细胞外基质和构建创面新的血管网络是深度创面自然愈合的关键步骤.创面残存的皮肤附件和创面边缘的角质形成细胞必须在暂时性的新细胞外基质上才能迁移、增殖，当缺损创面表皮被单层角质形成细胞覆盖,角质形成细胞迁移即停止,细胞分泌基底膜成分并形成新的半桥粒,锚原纤维将基底膜链接于下面的结缔组织，同时细胞开始分化,在新的基内幕胞中细胞继续增殖形成复层,随后开始角质化.本时期的治疗原那么是：为修复细胞创造良好的修复环境,提供潮湿、无菌、微酸的环境,有条件的情况下,适当补充生长因子促进细胞的增殖.(三)组织重塑期经过前期的细胞增生和基质沉积,尽管肉芽组织已经被上皮覆盖,但是愈合过程并未真正结束,还需要经历组织成熟和重塑的过程,该阶段开始于伤后23周，依创面开放时间长短不同可经历数月至数年.主要的生物学行为是增生性瘢痕形成和成熟萎缩.瘢痕实际是肉芽组织纤维化后的结果,包括组织的重塑,胶原的降解、重排,修复细胞的凋亡、消失等.增生性瘢痕的形成机制可概括为胶原代谢不平衡，胶原过度沉积；肌成纤维细胞分化和收缩；细胞外基质成分异常,大量毛细血管增生等.在此阶段,大量新生胶原形成、沉积,并与其他细胞外基质相互作用，以尽可能恢复创面抗张强度.其间,赖氨酰氧化酶发挥重要作用.赖氨酰氧化酶是分子量为32kDa的糖蛋白，为铜离子依赖性胞外酶,可氧化胶原蛋白和弹性蛋白上的赖氨酸残基,使胶原蛋白和弹性蛋白形成共价键而交联,赖氨酰氧化酶还可使I型和Tn型胶原纤维发生交联形成更为坚实的I型和ni型胶原纤维,使创面抗张强度提升.在大鼠线性切割伤模型中的研究发现：伤后26周是创面抗张强度快速增长期,伤后3周创面抗张强度约为伤前水平的30%,伤后3个月左右恢复至伤前水平80%左右，以后9个月创面抗张强度仅有少量增长损伤皮肤的创面抗张强度不能完全恢复至伤前正常水平.进入组织重塑阶段,创面细胞数量随着成纤维细胞、血管内皮细胞的凋亡而逐渐减少.创面胶原的沉积已达整个修复过程的最大水平,虽仍有新胶原的合成,但维持在低速率的合成和分解之间的动态平衡,使创面胶原总量不再增加.角质形成细胞、成纤维细胞和巨噬细胞可以分泌多种降解基质的蛋白酶,分解多余的细胞外基质.如胶原酶或基质金属蛋白酶T(MMPT),基质金属蛋白酶-2(MMP-2),基质金属蛋白酶-3(MMP-3).随着胶原的不断更新,组织中I型胶原含量显著增加,胶原纤维交联增加，透明质酸和水分减少,蛋白聚糖分布趋于合理.由于细胞凋亡的增加，肉芽组织中细胞数目逐渐减少,丰富的毛细血管网也逐渐消退.通过对组织的重塑,改善了组织的结构和强度以到达尽可能恢复组织原有结构和功能的目的.该阶段的主要生物学行为可概括为：胶原酶和其他蛋白酶降解多余的胶原纤维.胶原纤维排列从杂乱无章趋向于与皮肤平面呈平行的水平排列.ni型胶原减少,被I型胶原替代.过度增生的毛细血管和微血管逐步发生狭窄和闭塞,毛细血管网消退,恢复至正常真皮中以小动、静脉为主的格局.本时期的治疗原那么是：预防瘢痕的增生,可以使用外用药物或者压力治疗来进行预防.五、与创面修复相关的主要生长因子生长因子(growthfactor)是一类通过与特异的、高亲和性的细胞膜受体结合，调节细胞增殖、分化、迁移、分泌等多种生物学行为的多肽类物质.存在于血小板和各种成体与胚胎组织及大多数培养细胞中，对不同种类细胞具有一定的专一性,通常细胞的生长需要多种生长因子顺序的协调作用.在分泌特点上,生长因子主要属于自分泌(autocrine)和旁分泌(ParaCrine).许多生长因子已被提纯和确定其结构组成.一些生长因子与创面愈合的关系非常密切.(一)EGF家族EGF(epiderma1.growthfactor,表皮生长因子)家族成员包括EGF、肝素结合EGF(HB-EGF)>TGF-a、上皮调节蛋白(CPiregUIin,EPI)>双调蛋白(amphiregu1.in,AR)、B细胞素(betace1.1.u1.in,BTC),神经调节蛋白(neuregu1.in,NRG)等,其中与创面愈合关系最密切的是EGF、HB-EGF和TGF-a°EGF家族生长因子受体(EGFR)共有4个成员(erbB1.HER1、erbB2HER2、erbB3HER3和erbB4HER4),属于受体酪氨酸激酶家族,受体胞外段含有2个富含半胱氨酸结构域,是与生长因子的结合区域.EGF：是60年代初Monta1.cini和Cohcn教授在纯化小鼠颌下腺神经生长因子(NGF)时发现一组可促进新生小鼠提早开眼、长牙且对热稳定的多肽类物质.最早发现它具有降低胃酸分泌作用，故又称抑胃素.随后将这一活性组分参加培养的皮肤表皮时发现,它可直接促进表皮生长,为此而定名为表皮生长因子(epiderma1.growthfactor,EGF).EGF可由血小板、巨噬细胞和成纤维细胞分泌,在人类乳汁、尿液、唾液等多种体液中均可检出.EGF对成纤维细胞胶原合成无明显作用,但刺激成纤维细胞有丝分裂,间接增加胶原合成；刺激血管内皮细胞DNA合成,介导血管生成作用.EGF是角质形成细胞的趋化剂和促有丝分裂原,加速角质形成细胞的迁移、分裂和增殖.损伤后创缘角质形成细胞外表EGFR表达上调,介导EGF对角质形成细胞的迁移和增殖作用.EGF是调控角质形成细胞细胞周期的主要生长因子.体外研究显示,EGF在G1/S期和G2/M期这两个细胞周期最重要的检查点均发挥作用，调控静息状态或G1.期细胞从G0/G1进入DNA合成期和促使细胞从DNA合成期进入有丝分裂期.EGF诱导角质形成细胞外表整合素azB表达,促进角质形成细胞在胶原上的迁移；以自分泌方式促进角质形成细胞在其自身分泌的纤维连接蛋白上的黏附、迁移和分化.尽管体外细胞培养系统中EGF对角质形成细胞和成纤维细胞增殖的促进作用效果肯定，急性创面外源性补充EGF促进愈合的临床效果却存在矛盾报道,局部外用EGF治疗急性创面的方法也因此寂静.在糖尿病及静脉性溃疡患者创面局部应用EGF加速创面愈合的临床观察提示,EGF在慢性创面的治疗中有一定作用,其机制与慢性创面局部EGF分泌缺乏、EGFR表达紊乱以及慢性创面局部基质金属蛋白酶对EGF的破坏相关.借助基因治疗、高分子和纳米纤维技术等将EGF结合于创面敷料中传递至慢性创面,保护其免于局部环境中酶的破坏,维持其有效的组织浓度,可增强EGF的效应.TGF-a：TGF-a1转化生长因子-a）是一种结构和功能与EGF类似的多肽生长因子,分子量6kDa,30%氨基酸与EGF同源,可由血小板、巨噬细胞、成纤维细胞和淋巴细胞分泌.角质形成细胞也分泌TGF-a,并以自分泌方式促进其迁移和增殖TGF-a刺激血管内皮细胞和成纤维细胞增殖的水平强于EGF,具有促进血管生成和细胞外基质沉积的作用TGFp基因敲除小鼠创面愈合过程不受影响,提示TGF-a的作用可被其他生长因子替代.（二）FGF家族目前成纤维细胞生长因子（fibrob1.astgrowthfactor,FGF）家族成员23个，可由角质形成细胞、成纤维细胞、血管内皮细胞、平滑肌细胞、软骨细胞以及肥大细胞产生,参与细胞增殖、分化、迁移、凋亡等多种生理过程的调控,其中与创面愈合关系最为密切的是FGFT,FGF-2,FGF-7和FGFTO.FGF受体家族有两种类型，高亲和力家族负责FGF信号的传导和应答,包含FGFR1、FGFR2、FGFR3、FGFR4,其胞外段均含有3个免疫球蛋白样结构域,是与FGF结合区域.FGFR活化方式与EGF受体类似.正常状态下呈单体形式存在,活化时形成二聚体,并发生受体自身酪氨酸磷酸化.另一类为低亲和力受体，主要是细胞外表的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(heparansu1.phateproteog1.ycan,HSPG),包括黏结蛋白聚糖(syndecan)和磷脂酰肌醇蛋白聚糖(g1.ypican)等.FGF与高亲和力受体结合的同时，只有在硫酸肝素的调节下,才能形成FGF受体二聚体并产生下游活化信号.此外,细胞外基质中存在而非细胞膜上表达的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖,如串珠蛋白聚糖(PerIeCan)也可被用来参与FGF信号的活化，尽管并非严格意义上的膜受体.硫酸肝素还可以增加FGF与高亲和力受体的结合水平.细胞膜外表以及细胞周围环境中广泛存在硫酸乙酰肝素蛋白聚糖,虽然他们与FGF结合的亲和力低,但因结合的数量多而起到了“浓缩FGF信号的作用.此外,局部FGF自细胞内被分泌后可先与细胞外基质结合,而被“贮存于细胞外基质中.随着愈合进展,细胞外基质被酶降解而缓慢释放,持续发挥作用.FGFT和FGF-2又名酸性FGF(aFGF)和碱性FGF(bFGF),分子量分别为182妹Da和16kDa,可与FGFR1.和FGFR2结合.两者均为牛垂体提取物，因能刺激成纤维细胞增殖而得名