難愈性創面發生機制及微創治療技術的應用研究▲

唐習強

(右江民族醫學院附屬醫院、右江民族醫學院，廣西百色市 533000)

【提要】 難愈性創面的治療時間長、治療難度大，嚴重影響患者生活質量，是當今臨床治療上的一大難題。針對這一疾病，臨床上對其發生機制進行了大量研究，并由此發展出了新的微創治療技術，使難愈性創面的治療水平不斷提高。

近年來，各種慢性疾病的患病率不斷攀升，其伴隨的并發癥也不斷增長，與慢性疾病相關的各類難愈性創面也成為常見的臨床問題，如常年臥床產生的壓瘡、糖尿病并發癥糖尿病足、下腔靜脈阻塞導致的下肢潰瘍，以及各種燒傷、燙傷、術后傷口等久不愈合而轉為難愈性創面[1]。該類疾病通常治療時間長，病情容易反復，開支極大并耗占醫療資源，所以尋找高效的治療方法成為當前研究的熱點。現代微創外科飛速發展，難愈性創面的外科治療取得了革命性進展，負壓封閉引流治療、高壓氧治療等微創醫療技術日臻成熟，治療效果顯著提高。

1 難愈性創面的發病機制

難愈性創面是指1個月內未愈合且無明顯愈合傾向的創面。其可以是由于各種原因引起的創面，包括糖尿病、壓瘡、動靜脈堵塞、感染、癌癥放化療及各種外傷創口[2]。有調查顯示[3]，我國住院患者中患難愈性創面者占1.7‰，其中糖尿病患者占32.6%、各類創傷性創口患者占23.8%、感染性疾病患者占10.5%。難愈性創面的發病機制目前尚不明確，學術界普遍認為是由于感染、組織灌注不良、糖尿病、細胞損傷等機體自身原因以及外界因素的共同作用使創面無法正常愈合[4]。大致來說，其發生機制主要為創面愈合的病理生理過程被阻礙和難愈性創面的生長因子水平降低。

1.1 病理生理機制 機體出現創面后，會出現復雜的生理反應來幫助自身愈合，這個過程主要是依賴患者的生長恢復能力。出現創面、出血，發生炎癥、形成肉芽組織，上皮覆蓋、瘢痕、塑形，直至恢復原有功能，這一過程十分復雜，當其中的一個環節由于某種原因受到影響時，就會形成難愈性創面[5]。研究顯示[6]，大部分難愈性創面愈合過程是停留在炎癥階段而無法進展，原因可能是組織缺氧、缺血、感染等因素使機體免疫系統衰退，無法消滅致病病原體。此外，考慮有以下影響愈合進展的因素：(1)氧氣是機體新陳代謝的關鍵物質，在創面修復中起主要作用，能調節氧感受器、抗感染、促進細胞增長等[7]。一旦傷口組織缺氧，相關基因轉錄就會發生改變，在細胞增殖、分化及凋亡方面產生影響。(2)血液為創面修復提供必需的營養物質，能夠促進肉芽組織上皮細胞增生，使創面愈合[8]。糖尿病等疾病影響血液循環、機體抵抗力等，使創面血管形成的速度慢，導致供血不足。(3)皮膚作為人體免疫的第一道防線，破損后極易發生感染。被感染的創面中，細菌及其代謝產物與細胞外基質、壞死組織等可共同形成膜性結構以自我保護，因此各種治療措施對其難以奏效[9]。

1.2 生長因子機制 有研究發現[10]，在難愈性創面中，生長因子水平降低。絲裂原活化蛋白激酶能激活多種信號通路，從而加速成纖維細胞、血管內皮細胞及表皮基底層細胞的增殖、遷移,進而促進創面愈合。血小板衍生生長因子能夠促進成纖維細胞再生，還能刺激生長因子合成。成纖維細胞生長因子可以促進成纖維細胞增生、分泌膠原蛋白、形成肉芽組織，也可以作用于細胞外基質刺激血管內皮細胞增生，此外其通過調控細胞外信號調節激酶信號通路間接促進肉芽組織中的血管形成。轉化生長因子同樣可以促進成纖維細胞增生，在成纖維粘連蛋白、膠質、結締組織生長因子、蛋白酶抑制劑合成中起重要作用。另外轉化生長因子還能阻斷細胞外基質的降解。以上細胞因子在相關研究中均被證明在難愈性創面中的含量較低，是創面難以愈合的原因之一[11-14]。

2 難愈性創面的微創治療

2.1 負壓封閉引流

2.1.1 負壓封閉引流治療機制 負壓封閉引流能夠清除創面炎性分泌物、細菌及其代謝產物、壞死組織等，使創面清潔，細菌生長受到抑制，能夠有效防止組織吸收細菌毒素以及感染的進一步擴散，減輕繼發性壞死。同時，負壓吸出組織液減輕了組織水腫，解決了微循環障礙問題，擴張了微血管，形成新的血管床，從而增加了創面局部血流量灌注，有利于組織的細胞物質交換，創面愈合的營養供給得到了保證。

負壓封閉能夠保護創口的神經末梢，避免其因暴露而壞死。正常的神經末梢在創口修復中也起了重要作用：神經末梢分泌的神經遞質能夠介導皮膚修復細胞促進愈合，分泌的感覺神經肽參與修復過程中的炎癥反應和免疫反應，刺激生長因子合成。負壓作用降低了傷口的氧張力，刺激啟動修復信號，激活分泌纖溶蛋白激活物及其他酶，增強膠原組織生長，加快纖維蛋白溶解，激活機體自溶性清創作用。除了以上負壓吸引的作用，負壓的機械牽張力也對合成蛋白質、角質化細胞生長及肉芽組織生長提供了有利條件。封閉的敷料創造了低氧氣含量及低pH的環境，降低了蛋白酶活性，增強了成纖維細胞活性，使釋放的氧氣量增加。此外，負壓封閉引流技術也被認為能夠誘導促愈合基因及啟動修復信號，促進多種有利于修復的細胞生長因子分泌，從而促進細胞增殖。

2.1.2 負壓封閉引流的療效 負壓封閉引流治療是外科引流的新技術，對于各種難愈性創面療效顯著。該治療技術常聯合清創手術同時進行，用聚乙烯醇及聚氨酯等敷料充分覆蓋在創面上，再用單向透氣生物膜覆蓋在略大于創面區域來封閉創面，安置負壓泵引流接頭及引流管，創造負壓環境，以促進滲液等吸收[15]。該技術首創于1992年，適用于各種急慢性創面如外傷創傷、軟組織嚴重受損、固定皮膚移植物、胸骨創面、動靜脈性潰瘍、糖尿病性潰瘍或其他疾病導致的潰瘍創面。負壓封閉引流能夠通過負壓吸收壞死的滲出物和創面細菌，還能增加創面血流，從而促進肉芽組織生長、生成修復因子等來促進傷口愈合[16]。負壓封閉引流技術在各種難愈性創面的臨床治療中療效顯著[17]：應用于深度燒傷創面，該技術相比常規換藥在清除壞死組織、消退炎癥反應方面更加有效，能夠加速深度燒傷創面的愈合；在糖尿病足治療上，該技術相比常規治療更能起到清除細菌感染、促進愈合等作用。徐凱[18]將負壓封閉引流技術與傳統換藥治療壓瘡創面進行對比研究，表明負壓封閉引流技術可以最大限度地減少傷口損傷，為早期傷口愈合創造良好的機會。該技術在防止傷口感染、縮短住院時間、減少患者痛苦、減少并發癥等方面優于傳統換藥方法，并且在處理復雜傷口方面具有更好的治療效果，同時在清理壞死組織和處理骨骼暴露方面，也明顯地優于傳統的敷料更換。

2.2 高壓氧治療 針對創面供氧不足導致的問題，可以利用高壓氧治療來解決。高壓氧治療主要是通過增加氣壓來輸送純氧，以增加皮膚和周圍組織含氧量而促進創面愈合。有研究[19]將高壓氧與局部氧療聯合治療四肢慢性創面，認為兩種方法的聯合治療將有效地改善四肢慢性創面愈合速度，縮短治療時間。

創面組織的再生需要更多的氧氣來提供能量，但血管系統的破壞等原因容易使創面部位處于缺氧的狀態。高壓氧治療時，純氧氣含量達到100%，遠超出生理供氧量，血紅蛋白飽和度高。同時，氧氣壓力足夠時，血漿內能夠溶解足夠量的氧氣直接滿足組織細胞的需要，在提供的氣壓達到2.0～2.5個大氣壓時，血漿內的溶解氧能夠增加到正常水平的10倍，使足夠的氧氣進入缺損組織，維持組織的活性，有利于組織功能恢復[20]。另外，因增強了氧氣的滲透功能，增加了組織的氧氣量，動脈血管舒張，毛細血管血流量增加，使高含氧血液進入組織，有利于生成血管、膠原組織來愈合創面，這一持續的治療效應能維持2～4 h。高壓氧治療在緩解組織缺氧、改善微循環方面起到了重要作用。

細胞分子生物學認為，高壓氧治療可能是利用調節氧感受器來實現的[21]。氧反應素是一種利用信號通路調控細胞生長、分化和增殖的不穩定超氧化物，可根據氧濃度變化產生構象變化。該氧感受器存在于低氧誘導因子中，而低氧誘導因子是介導缺氧反應的主要轉錄因子。缺氧時，低氧誘導因子不能被羥化降解，含量增多后引發細胞缺氧反應。另一種經典氧感受器是還原酶輔酶Ⅱ氧化酶，還原輔酶Ⅱ被認為可通過氧化反應產生活性氧，在缺氧時還原輔酶Ⅱ氧化酶的活性下降，產生的超氧陰離子、過氧化氫均減少，而過氧化氫的減少也是細胞缺氧反應的誘導因素。高壓氧能夠提高受損組織的氧分壓，在創面附近形成氧分壓梯度，調控以上氧感受器的信號傳導，從而糾正缺氧反應。

2.3 電刺激療法

2.3.1 生物電刺激 電刺激治療難愈性創面主要是基于內生創面電場的存在以及對破損皮膚細胞做定向運動，其中生物電刺激和電針刺激在加速創面修復中發揮了主要作用[22]。這兩種電刺激療法均能夠調動皮膚內源性電流，糾正創面環境，加速創面修復。

皮膚損傷時，創面會產生損傷性內源性電場，即形成創面時，正常皮膚電位短路，電流在創面邊緣形成電流回路，產生電場[23]。該電場是創面愈合的關鍵因素，生物電刺激則是作為外源性電場來刺激該損傷性內源性電場，調節細胞機制，從而達到修復損傷的目的。生物電刺激利用的是生物電敷料，在敷料中加入可釋放微安級電流的微電路。有研究[24]評估了用電刺激、常規傷口護理對脊髓損傷患者的壓迫性潰瘍愈合率，顯示出電刺激在愈合該類創面中的優越性。創面的修復過程主要依靠的是細胞的增殖聚集，外加電場，在這兩方面作用下均有一定效應。在電場的刺激下，肌成纖維細胞增殖及早期血管新生速度增加，且受損組織周邊細胞會向電場方向遷移，還能夠在變化刺激強度和頻率的情況下更改遷移速率，這有利于加速創面愈合。

電刺激的作用可能是通過調控Smad信號通路及p53/HDM2/SIVA1信號通路來調節細胞增殖。有研究認為[25]，受電刺激后磷酸化Smad2和Smad3的水平顯著提高，使成纖維細胞遷移增殖能力提高；SIVA1在外源性電刺激下上調，p53活性改變，角質形成細胞增殖，上皮化進程加快，最終加快創面表面修復愈合。另外，電刺激可能是通過細胞的趨電性來吸引細胞遷移。在生物電刺激下，表皮干細胞胞膜帶電大分子分布改變，細胞通透性產生變化，物質交換增加，激活ERK1/2或PI3K，增強了細胞活力， 使干細胞向陰極加速遷移。

2.3.2 電針刺激 不同于生物電刺激的電針刺激，是結合了我國傳統針灸療法和電刺激的治療手段。既具有針灸穴位的刺激作用，也有電場刺激作用，可獲雙重療效。曹延廣等[26]的研究顯示，電針刺激為主的治療方法可有效促進瘀血阻滯型難愈性創面愈合。研究顯示，電針刺激靶點在PI3K/Akt信號通路，磷酸化后的Akt 蛋白能夠促進一氧化氮合酶的表達，發揮其創傷修復作用[27]。Akt活化的同時還能磷酸化caspase-9，使其失去促凋亡作用。這一系列作用最終促進了早期血管化。相對于其他治療方法，電針刺激的優勢是能夠抑制瘢痕形成。瘢痕組織是創面愈合過程中成纖維細胞異常增殖、細胞外基質中的膠原合成不平衡、生長因子的過度沉積等造成的異常結局。瘢痕最終形成之后難以去除，影響美觀，而電針刺激可以增強瘢痕局部血液循環流動從而抑制纖維組織的過度增生[28]。

綜上所述，目前難愈性創面的治療已經取得了可喜的進展。而微創治療技術基于影響創面愈合的相關病理生理機制，在促進創面愈合上的成效顯著，同時縮短了治療時間，避免了醫療資源浪費，顯著提高了患者的生存質量。相信在不久的未來，難愈性創面這一難題終將在廣大臨床工作者的努力下順利解決，造福于廣大患者。