伤口愈合和生长因子

更新时间:2018年8月27日
  • 作者:Allen Gabriel,医学博士,FACS;主编:Joseph A Molnar,医学博士,FACS更多的...
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概述

概述

在了解伤口愈合过程方面已经取得了巨大的进展。细胞类型和它们在伤口中出现的顺序已经确定;许多生长因子及其功能已被阐明。 1尽管了解伤口愈合科学的进步,但还有更多的步骤尚未被发现和阐明。该领域的前沿包括预防肥大和瘢痕疙瘩瘢痕形成,并最终是伤口的任何视觉残余物。

由手术刀创建的切口,由子弹或由A组织死亡产生的创伤心肌梗死所有这些都经历了一个类似的、可预见的修复过程。了解身体如何修复受损组织以及影响伤口愈合过程的因素有助于外科医生确保手术的可接受结果。

组织损伤是每个医学专业的常见问题。任何组织的伤口愈合都遵循一个可预测的过程。对事件的顺序、涉及的细胞、相对时间表和分子信号的广泛理解可以最大限度地优化这一重要的患者护理问题。

虽然看似基本的概念,分子科学的进步使现代医学允许真正欣赏伤口愈合阶段的细胞之间的复杂相互作用。更加了解伤口愈合所涉及的生长因素,未来的患者护理可能包括从干细胞祖细胞工程化组织的无骨伤口愈合和移植。 2

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伤口愈合类型

3类伤口闭合是初级,次级和第三类。初级愈合涉及在其创造的时间内封闭伤口。二次治疗涉及没有正式的伤口闭合;伤口通过收缩和再皮细化自发地关闭。三级伤口闭合,也称为延迟初级闭合,涉及延长时期的初始清新,然后用缝合或通过另一种机制进行正式封闭。

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伤口愈合阶段

对伤口愈合阶段的了解使医生能够有效地指导病人并适当地治疗伤口。典型的伤口,在初次愈合后,可能需要一年以上的时间完全成熟;在此期间,疤痕的外观可能会发生显著变化。因此,所有伤口应至少1年,才考虑疤痕修复。

伤口愈合过程具有3个阶段。它们是炎症期,增殖阶段和重塑阶段。 3.炎症期以止血和炎症为特征。伤口形成过程中暴露的胶原蛋白激活了凝血级联(内在和外在途径),引发炎症阶段。在组织损伤发生后,由于伤口形成而受损的细胞膜会释放血栓素A2和前列腺素2- α,这是一种有效的血管收缩剂。这种初始反应有助于限制出血。短时间后,局部组织胺释放引起毛细血管扩张,炎症细胞可迁移至创面。细胞在正常伤口愈合过程中的迁移时间是可以预测的。请看下面的图片。

伤口愈合和生长因子。涉及的细胞I. 伤口愈合和生长因子。伤口愈合所涉及的细胞。出现在伤口中的细胞依次从左到右描绘,并且彩色棒表示每个细胞类型在伤口中的天数。

炎症阶段

炎症阶段从受伤时开始,持续2-4天。该相开始于止血和形成血小板塞的形成。血小板释放血小板衍生的生长因子(PDGF)并将生长因子β(TGF-B)从其α颗粒转化以吸引中性粒细胞和巨噬细胞。中性粒细胞清除细菌和外国碎片。巨噬细胞是伤口愈合最重要的介质。巨噬细胞继续发出生长因子,以吸引成纤维细胞和迎过伤口愈合的下一阶段(见下表)。

增殖的阶段

增殖阶段从大约第3天开始;它与炎症期重叠。最重要的细胞是成纤维细胞。成纤维细胞从损伤中达到大约第7天,并负责启动血管生成,上皮化和胶原形成。如果基底膜保持完整(例如,一度烧伤),则上皮化来自基底膜。如果基底膜不完整,则上皮化来自伤口边缘。在该阶段,成纤维细胞主要产生III型胶原蛋白。在该阶段形成的造粒组织在通过二次意图愈合的伤口愈合中尤为重要。当胶原蛋白合成和击穿变得相等时,伤口愈合的下一阶段已经开始。

装修阶段

损伤后,胶原蛋白的生产和崩溃持续6个月至1年。初始III型胶原蛋白被I型胶原取代,直到I型:III型比率为4:1,其等于正常皮肤。此外,成纤维细胞分化成肌纤维细胞,在伤口愈合的这种阶段导致组织收缩。胶原蛋白沿着张力和交联线重组,给予增加的强度。力量最终接近未受约束组织的80%的强度。血管性降低,在这种阶段进行了较小的血迷和更美容的吸引力。

伤口愈合的时间表可以相当变化。由于灌注,营养不佳或其他因素,慢性伤口可以在炎症期中停滞,导致伤口底座中渗出物过度累积的其他因素。除非进行积极和侵略性手段,否则这些伤口往往仍然不骨收,以纠正潜在的合并症,同时提供适当的伤口护理。

愈合也可能被夸大瘢痕疙瘩肥厚疤痕的形成。增生阶段过多的III型胶原形成导致这些伤口瘢痕组织的过度生长。病因是多方面的。皮肤颜色深的人在遗传上容易形成瘢痕疙瘩。身体的某些部位,如胸骨和肩膀,更容易形成增生性疤痕。

阶段也可以钝化,就像在胎儿,有一个减少炎症阶段和愈合没有疤痕。评估胎儿伤口愈合的实验发现TGF-b3的水平高于成人。 4这被认为拮抗TGF-B2和TGF-B1的效果在瘢痕疙瘩和肥厚瘢痕中令人难以理解。因此,对胎儿愈合中生长因子的更大了解可能导致新的伤口愈合和瘢痕疙瘩和肥厚疤痕的治疗。目前正在进行人类试验。 4

胶原蛋白类型和位置如下:

  • I型 - 位于除透明软骨和基底膜之外的所有结缔组织中

  • II型 - 位于透明软骨

  • III型 - 位于扩展结缔组织(血管)

  • IV型-位于基底膜

  • V型-位于所有组织中

  • VI型-位于所有组织

  • 类型VII - 位于皮肤表皮结处

  • 类型VIII - 位于DESCEMET膜中

  • IX型 - 位于透明软骨

  • 类型X - 位于肥厚软骨和透明软骨中

局部细胞因子

生长因子代表了在伤口愈合期间核对细胞迁移,分裂,分化和蛋白质表达的复杂序列的细胞间信号传导。 58个主要的生长因子系列以愈合愈合所涉及的细胞的不同水平表达。

表格生长因子(在新窗口中打开Table)

生长因子

生产

已知的影响

1.表皮生长因子(EGF)

血小板、巨噬细胞

刺激成纤维细胞分泌胶原酶,以在重塑相期间降解基质。刺激角质形成细胞和成纤维细胞增殖。可以在局部施用时减少愈合时间。

2.转化生长因子

血小板,巨噬细胞,淋巴细胞,肝细胞

TGF-a:角化细胞和成纤维细胞的有丝分裂和趋化

TGF-b1和TGF-b2:促进血管生成,上调胶原蛋白生成,抑制降解,促进炎症细胞趋化。

TGF-B3(拮抗剂到TGF-B1和B2):在胎儿无骨伤口愈合中发现高水平,当抑制TGF-B1和TGF-B2时,实验在实验上促进了急性愈合。

3.血管内皮生长因子 6

内皮细胞

在组织缺氧时促进血管生成。

4.成纤维细胞生长因子(FGF) 6

巨噬细胞,肥大细胞,T淋巴细胞

分别通过内皮细胞、成纤维细胞和角化细胞迁移促进血管生成、肉芽化和上皮化。

5.血小板衍生生长因子(PDGF)

血小板、巨噬细胞和内皮细胞

吸引巨噬细胞和成纤维细胞到受伤区域。促进胶原蛋白和蛋白生成的合成。

6.白细胞介素

巨噬细胞,角蛋白细胞,内皮细胞,淋巴细胞,成纤维细胞,成骨细胞,嗜碱性粒细胞,肥大细胞

IL-1:促炎,嗜中性粒细胞,成纤维细胞和角质形成细胞的趋化学。激活嗜中性粒细胞

IL-4:激活成纤维细胞分化。诱导胶原蛋白和蛋白质糖合成。

IL-8:嗜中性粒细胞和成纤维细胞的趋化性。

7.集落刺激因子

基质细胞,成纤维细胞,内皮细胞,淋巴细胞

粒细胞菌落刺激因子(G-CSF):刺激粒细胞增殖。

粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF):刺激粒细胞和巨噬细胞增殖。 7

8.角化细胞生长因子

成纤维细胞

刺激角质细胞迁移、分化和增殖。

伤口优化

为伤口的适当愈合创造条件,可以使各种伤口产生完全不同的效果,从整形手术后不显眼的伤口,到严重血管疾病或烧伤患者的截肢,甚至死亡。当接近受伤的病人时,下面的列表可以指导医生或看护者在优化愈合条件时的思维过程。

  • 灌注:组织不能在没有细胞,氧气和心血管系统提供的细胞,氧和营养物质的情况下愈合。 8这对糖尿病或截瘫患者、吸烟患者和暴露于辐射的患者的伤口愈合尤为重要。严重血管疾病的患者在血管旁路或相关手术后,可通过增加灌注来增强伤口愈合。吸烟患者在发生重大手术或损伤时应立即停止吸烟。尼古丁会导致严重的血管收缩,香烟烟雾中的毒素会大大降低组织的愈合能力。截瘫患者和患有神经病变的糖尿病患者必须停止一切药物滥用,并继续教育和加强减压的必要性,以避免压力溃疡.如果发生压力疼痛发现,可以为增加灌注的绝对减压是至关重要的。

  • 感染:感染被定义为具有10的定量细菌计数5菌落形成每克组织的单位。由于上皮性降低和胶原蛋白分解增加,感染的伤口不会愈合。应适当地通过引流,清除和给药适当的抗生素来适当地清除这些伤口。

  • 营养: 9在评估营养状况时,某些血清营养指标可能是有用的。白蛋白是过去一个月整体长期营养状况的良好标志;理想情况下,应至少3.5 g/dL,以促进伤口愈合。前白蛋白可以提供更近期的营养状况,应保持在17克/分升以上。严重损伤患者需热量可超过35千卡/kg/d,需蛋白质0.8-2克/kg/d,应根据愈合和损伤阶段不断评估和调整。对于需要多次清创和移植的烧伤患者来说尤其如此。补充维生素没有被证明能增加伤口愈合,除非存在特定的缺乏。 10维生素A是本规则的例外,详情如下。

  • 类固醇:皮质类固醇可以钝化巨噬细胞的反应,伤口愈合中最重要的细胞。 3.可以给予维生素A,胰岛素样生长因子(IGF)和Oxandrolone(合成代谢类固醇)逆转皮质类固醇对伤口愈合的影响。

  • 敷料:市场上有许多敷料。许多人声称他们需要比其他敷料更少地改变。干净的伤口可能是真的。然而,在严重污染或最近脱击感染的伤口中,不替代频繁的敷料变化。其他基本原则适用。伤口应始终保持湿润(但不湿)。干燥的组织是死组织,必须急剧拆卸。随着负压伤口敷料的出现,甚至慢性伤口的伤口愈合都可以大大增加。再次,应该使用巨大的谨慎;仅在指示时涂抹负压伤口敷料。

目前,细胞因子在临床实践中具有有限的作用。目前可用的商业产品被证明是有效的,随机的双盲研究是血小板衍生的生长因子(PDGF),可作为重组人类PDGF-BB提供。在多种研究中,已经证明了重组人PDGF-BB以减少愈合时间,并改善III期和IV溃疡的完全伤口愈合的发生率。 11目前正在体外研究的许多其他细胞因子包括转化生长因子-b (TGF-b)、表皮生长因子(EGF)和IGF-1。 12

适当的伤口愈合涉及细胞和细胞因子在音乐会上工作的复杂相互作用。近年来,已经确定了更多化学调解器对该过程的一体化。顺序步骤和特定过程尚未完全差异化。在检查伤口愈合过程时,人们应该确定主要步骤并了解重要的调解员。

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伤口愈合术语

初级闭合:在创作后立即用缝合线或其他方式手术闭合的伤口被认为是主要的封闭。

二次封堵:这种类型的封堵适用于血液供应不良地区感染或污染的伤口。伤口充满肉芽组织,收缩,再上皮化。长时间的炎症期会导致更严重的疤痕。

第三次闭合(延迟一次闭合):这种类型的闭合比污染伤口的闭合具有更好的外观。允许伤口保持开放,并在几天内重复换药。这降低了伤口的生物负荷,并使术后几天手术结束后感染率降低。

急性伤口:如果在过去4-6周内发生伤口急性急剧。

慢性伤口:如果伤口存在时间超过4-6周,就是慢性伤口。

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