瘢痕張力相關性治療的研究進展

裴蕓琨 程麗英 張余光

瘢痕是創傷后創面愈合的結果，經過炎癥期、纖維增生期和重塑期，在數月至數年內轉歸為不同類型的瘢痕，包括表淺性瘢痕、凹陷性瘢痕，或增生性瘢痕和瘢痕疙瘩[1]。創傷愈合過程受多種機制及因子調控，部分調控機制的功能障礙可導致膠原過度合成或降解減少，瘢痕過度增生，引起病理性瘢痕的發生[2]。皮膚牽張力對于病理性瘢痕的發生、發展有重要影響，局部張力增加會刺激瘢痕血管生成和纖維組織增生，減少細胞凋亡，從而更易產生增生性瘢痕或瘢痕疙瘩[3]。區域特異性皮膚張力的差異可能與不同部位病理性瘢痕的發生率相關，對創口運用機械力屏蔽裝置可優化控制張力環境，避免瘢痕增生，改善瘢痕外觀[4]。張力相關性治療可以有效抑制瘢痕增生，避免病理性瘢痕的發生和復發。本文就機械張力對瘢痕的影響，以及近年來瘢痕張力相關性治療的研究進展進行綜述，以期為病理性瘢痕的防治提供參考。

1 機械張力對瘢痕的影響

研究表明，持續的機械張力可誘導增生性瘢痕的發生[5-6]，機械張力導致的局部慢性炎癥可引發免疫反應，引起瘢痕內膠原分泌和纖維增生，誘導病理性瘢痕發生[7]。也有觀點認為，病理性瘢痕是皮膚細胞機械感受器過度反應或衰竭的結果，機械力不僅能誘導瘢痕疙瘩和增生性瘢痕發生，同時也能促進病理性瘢痕的生長，提示機械應力可能通過多種信號通路的作用引起細胞及因子的釋放，影響病理性瘢痕的發生與發展[8]。

Takei 等[9]證實，角質形成細胞在150 mmHg 的周期性（每分鐘循環10 次）機械應力作用下，細胞增殖能力、DNA 和蛋白質合成及延展性均顯著提高，表明周期性機械張力能誘導角質形成細胞擴增。Lu 等[10]將小鼠成纖維細胞置于機械力真空封閉環境內，成功誘導成纖維細胞增殖并發生形態學改變，Ⅰ型膠原A1（COL1A1）、TGF1 和β-FGF 均不同程度上調，證實機械張力可影響成纖維細胞的增殖和轉化。研究證實，機械牽張力可誘導瘢痕組織內的間充質干細胞（MSCs）分泌生物活性因子，促進瘢痕疙瘩成纖維細胞表達COL1 的同時降低COL3 的表達，促進成纖維細胞增殖遷移[11]。實驗發現，10%拉伸幅度、0.1 Hz 機械張力加載5 d 后，可使正常皮膚成纖維細胞內TGFβ 和COL1 的表達接近增生性瘢痕成纖維細胞水平，顯示機械張力可誘導正常成纖維細胞向增生性瘢痕成纖維細胞轉化[12]。

機械應力對病理性瘢痕的誘導主要通過激活機械傳導途徑，如調節整合素、蛋白激酶B（Akt）及黏著斑激酶等，得以實現[13]。機械應力的施加可激活細胞表面的整合素受體，與配體結合形成黏著斑激酶，調節黏著斑分泌應力纖維傳導機械刺激，通過整合素-細胞骨架-LINC 復合體信號通路將機械應力傳導至核內，影響蛋白的排泌與表達[14]。機械張力不僅能促進細胞增殖，同樣可抑制細胞凋亡。Aarabi 等[15]通過對敲除促凋亡Bcl-2 小鼠施加機械負荷力證實，機械力在創面愈合早期可通過Akt 機制抑制細胞凋亡，引起瘢痕過度增生。通過對細胞動力學的研究，Puliafito 等[16]發現細胞在一定空間內分裂面積減小低于限值后，有絲分裂將完全停止，細胞骨架張力受局部機械力壓縮后能夠抑制細胞運動和分裂擴增。

2 張力相關性治療

2.1 術中張力性治療

手術切口設計是減少創口機械張力的有效手段。皮膚張力線（Langer 線）是由膠原纖維和成纖維細胞相互作用形成的自然張力帶，初次手術切口一般以平行于Langer 線的方向進行設計，以減小切口張力[13]。整復外科常運用Z 成形術、W成形術、V-Y 成形術等對瘢痕進行改形修復，折線的設計和三角皮瓣重新對位能有效改變原有瘢痕走形，松解瘢痕黏連攣縮，分散切口機械張力，降低術后瘢痕增寬及病理性瘢痕復發的可能性[17-18]。除上述切口設計外，近年來也有許多對于手術切口設計的探討。研究提出，運用S 形切口切除體表腫物及啞鈴狀瘢痕疙瘩時，S 形切口能有效分散機械張力，避免病理性瘢痕復發，同時擁有更好的美學效果[19-20]。Liu 等[21]認為改良S 成形術后切口長度優于梭形切除或Limberg 瓣術后切口。無張力縫合是術中減小切口張力的關鍵，臨床常采用水平褥式縫合等方法使切口適度外翻，對合平整[22-23]，創面過大不易直接閉合的情況下可采用皮片或皮瓣移植覆蓋創面，減小縫合張力，促進傷口愈合[24]。

2.2 術后張力性治療

運用皮膚減張器對術后切口進行減張，可有效降低創緣張力。皮膚減張器通常由兩側膠帶固定部和中間可調節的鎖扣部組成，固定部佩戴于切口兩側，通過鎖扣部調節創緣張力，能有效促進創面愈合，減少術后切口開裂的發生，減小創緣機械張力，避免瘢痕過度增生。臨床研究證實，術后早期持續佩戴皮膚減張器可顯著縮窄瘢痕寬度，抑制瘢痕增生[25-26]。皮膚牽張器更多運用于皮損過大或張力較高的創面，根據皮損范圍可選用拉鉤或克氏針皮膚牽張器，利用皮膚伸展性和蠕變減小創緣張力[27-28]。皮膚牽張器也可用于術前皮膚擴張，可為瘢痕手術切除提供足夠的皮膚，但術前擴張的過程相對漫長，往往需要長達數月的牽張過程。創面膠帶因其有效便捷的特點常被用于術后瘢痕減張，可顯著減少瘢痕體積，部分患者移除膠帶后瘢痕可能發生拉伸增寬[29]。

不同方向的力學壓迫對病理性瘢痕均有治療效果，壓力治療可使瘢痕內局部血運障礙，組織缺氧，減少膠原合成，加速降解凋亡，從而減輕瘢痕形成。研究顯示，壓力大小與瘢痕形成厚度呈負相關[30-31]。運用壓力衣對瘢痕或早期愈合創口進行壓迫治療，使壓力接近毛細血管末端壓力，可加速瘢痕成熟[31]。有觀點認為硅凝膠膜通過相同原理發揮療效，但副作用相對少。但是，Ahn 等[32]則認為硅凝膠膜局部壓力并未達到有效壓力水平，主要是通過閉合水化作用而發揮治療效果。

3 展望

機械力在創傷早期的愈合過程中扮演了相當重要的角色，其對于瘢痕病理性增生的影響已被大量實驗證實，但影響機制仍未完全闡明。目前，創面減張的理念已深刻融入臨床的手術設計、過程及術后治療中，更為有效、便捷、無創的張力屏蔽仍需進行深入探索。同時，非手術治療中的機械力影響應得到高度重視，張力相關性治療的聯合運用是臨床預防及治療瘢痕這一頑疾的重要手段，值得進一步研究并應用于臨床。