《组织修复和创伤愈合-课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《组织修复和创伤愈合-课件.ppt（156页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、创伤基础理论,组织修复和创伤愈合,组织修复(tissue repair)是机体的一种重要的防御适应性反应，通过细胞再生、重建等过程，使损伤组织得以修复，使伤口、创面得以愈合，使破坏了的组织连续性得以恢复。但不良的愈合可使伤口、创面经久不愈，形成过度的瘢痕而引起不良后果。,第一节 组织修复的基本过程,组织修复、创伤愈合，最基本的是有赖于组织细胞的再生增殖。细胞和组织损伤后，由周围存活的同种细胞进行增殖，以实现修复的过程，称为再生。,一、细胞周期和不同类型细胞的再生潜能,细胞周期与细胞再生能力,细胞周期,细胞周期（cell cycle）是指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程，分为
2、间期与分裂期两个阶段。（一）间期间期又分为三期、即DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）与DNA合成后期（G2期）。,G1期（first gap）从有丝分裂到DNA复制前的一段时期，又称合成前期，此期主要合成RNA和核糖体。该期特点是物质代谢活跃，迅速合成RNA和蛋白质，细胞体积显著增大。这一期的主要意义在于为下阶段S期的DNA复制作好物质和能量的准备。,细胞进入G1期后，并不是毫无例外地都进入下一期继续增殖，在此时可能会出现三种不同前景的细胞：增殖细胞：这种细胞能及时从G1期进入S期，并保持旺盛的分裂能力。例如消化道上皮细胞及骨髓细胞等；暂不增殖细胞或休止细胞：这类细胞进入G1期后不
3、立即转入S期，在需要时，如损伤、手术等，才进入S期继续增殖。例如肝细胞及肾小管上皮细胞等；不增殖细胞：此种细胞进入G1期后，失去分裂能力，终身处于G1期，最后通过分化、衰老直至死亡。例如高度分化的神经细胞、肌细胞及成熟的红细胞等。,S期（synthesis）即DNA合成期，在此期，除了合成DNA外，同时还要合成组蛋白。DNA复制所需要的酶都在这一时期合成。G2期（second gap）期为DNA合成后期，是有丝分裂的准备期。在这一时期，DNA合成终止，大量合成RNA及蛋白质，包括微管蛋白和促成熟因子等。,（二）分裂期,M期：细胞分裂期。细胞分裂期：前期，中期，后期，末期。细胞的有丝分裂（mit
4、osis）需经前、中、后，末期，是一个连续变化过程，由一个母细胞分裂成为两个子细胞。一般需12小时。,G0期：暂时离开细胞周期，停止细胞分裂，去执行一定生物学功能的细胞所处的时期。在体内根据细胞的分裂能力可把它们1分为三类：周期性细胞，如造血干细胞，表皮与胃肠粘膜上皮的干细胞。这类细胞始终保持活跃的分裂能力，连续进入细胞周期循环；终端分化细胞，如成熟的红细胞、神经细胞等高度分化的细胞，它们丧失了分裂能力，又称终末细胞（end cell）；暂不增殖细胞群（G0期细胞），如肝细胞、肾小管上皮细胞、心肌细胞、甲状腺滤泡上皮细胞。它们是分化的，并执行特定功能的细胞，在通常情况下处于G0期，故又称G0期
5、细胞。在某种刺激下，这些细胞重新进入细胞周期。如肝部分切除术后，剩余的肝细胞迅速分裂。,在生理状态下，静止细胞处于G0期。不同种类的细胞，其细胞周期的时程长短不同，在单位时间里可进入细胞周期进行增殖的细胞数也不相同，因此具有不同的再生能力。,各种组织有不同的再生能力，这是在动物长期进化过程中形成的。一般说来，低等动物组织的再生能力比高等动物强，分化低的幼稚组织比分化高的组织再生能力强，平常容易遭受损伤的组织以及在生理条件下经常更新的组织，有较强的再生能力。反之，则再生能力较弱或缺乏。,除了主要由非分裂的持久细胞构成的组织外，多数成熟的组织都含有保持分裂能力的静止细胞，当其受到刺激时，可重新进入
6、细胞周期。,按再生能力的强弱，可将人体组织细胞分为三类。,细胞周期与细胞再生能力,连续分裂的细胞 又称为周期性细胞不稳定细胞再生能力强,休眠细胞又称G0 期细胞稳定细胞。较强潜在再生能力,终端分化细胞丧失分裂能力永久性细胞。没有再生能力,不稳定细胞,这类细胞总在不断地增殖，以代替衰亡或破坏的细胞，如表皮细胞、呼吸道和消化道粘膜被覆细胞、男性及女性生殖器官管腔的被覆细胞、淋巴及造血细胞、间皮细胞等。这些细胞的再生能力相当强。,稳定细胞,在生理情况下，这类细胞增殖现象不明显，似乎在细胞增殖周期中处于静止期（G0），但受到组织损伤的刺激时，则进入DNA合成前期（G1），表现出较强的再生能力。,这类细
7、胞包括各种腺体或腺样器官的实质细胞，如肝、胰、涎腺、内分泌腺、汗腺、皮脂腺和肾小管的上皮细胞等；还包括原始的间叶细胞及其分化出来的各种细胞。它们不仅有强的再生能力，而且原始间叶细胞还有很强的分化能力，可向许多特异的间叶细胞分化。例如骨折愈合时，间叶细胞增生，并向软骨母细胞及骨母细胞分化；平滑肌细胞也属于稳定细胞，但一般情况下其再生能力弱。,永久性细胞,属于这类的细胞有神经细胞、骨骼肌细胞及心肌细胞。不论中枢神经细胞及周围神经的神经节细胞，在出生后都不能分裂增生，一旦遭受破坏则成为永久性缺失。但这不包括神经纤维，在神经细胞存活的前提下，受损的神经纤维有着活跃的再生能力。心肌和横纹肌细胞虽然有微弱
8、的再生能力，但对于损伤后的修复几乎没有意义，基本上通过瘢痕修复。,脏器损伤后主要依赖于实质细胞的再生增殖，同时间质成分对再生修复也起着很重要的作用。只有实质和间质协调再生，才能实现良好的修复。,由于各种组织细胞的再生增殖能力不等，实质和间质的损伤程度、组织损伤的范围和性质不同，以及局部和全身状况不一，所以组织修复的方式也有所不同。修复过程可概括为两种不同的形式：,由损伤周围的同种细胞再生来完成修复，可完全或基本恢复原组织的结构及功能，则称为完全再生，主要见于损伤范围较小或再生能力较强的组织损伤的修复。,由肉芽组织填补组织损伤的缺损，以后转变为纤维结缔组织的方式来完成修复，称为称为不完全再生，也
9、叫纤维性修复，以后形成瘢痕，故也称瘢痕修复，多见于损伤范围较大或再生能力较弱的组织损伤的修复。两种修复过程常同时存在。,再生与分化的分子机制,与再生有关的生长因子抑素与接触抑制细胞外基质,就单个细胞而言，细胞增殖是受基因控制的，细胞周期出现的系列变化是基因活化与表达的结果。基因 活 化 细胞增殖（表达）控制细胞生长的基因有原癌基因、细胞分裂周期基因。,多细胞组成的机体是复杂的统一体当机体部分细胞、组织丧失引起细胞再生予以修复，修复后再生便停止，修复的完好程度取决于：组织细胞再生能力（前已述）细胞因子（许多种）其他调控因素,与再生有关的几种生长因子,细胞 损伤因素 释放生长因子 刺激 同类细胞或
10、同一胚原发育来的细胞增生 损伤修复。以多肽类生长因子最为关键，（还有许多化学介质），影响细胞再生与分化。目前认为生长因子作用：刺激细胞增殖参与损伤组织重建,几种公认的被纯化的生长因子：血小板源性生长因子（PDGF）来源血小板的颗粒作用：引起成纤维细胞、平滑肌细胞、单核细胞增生、游走促进胶质细胞增生,成纤维细胞生长因子（FGF）作用：活性十分广泛，几乎可刺激所有间叶细胞。主要作用于：内皮细胞，尤以毛细血管的新生过程。作用机制：内皮细胞分裂，诱导产生蛋白溶解酶 溶解基膜 便于内皮细胞穿越 生芽,表皮生长因子（EGF）来源：颔下腺分离出的一种6KDa多肽。作用：对上皮细胞、成纤维细胞、胶质细胞、平滑
11、细胞有促进增殖作用。,转化生长因子（TGF）来源：许多细胞都分泌TGF类型：TGF-，作用同EGF（因其多肽与EGF同源）TGF-来源：由血小板、巨噬细胞、内皮细胞产生作用：A、主要对成纤维细胞、平滑细胞增生作用，因浓度不同而异。低浓度时诱导PDGF合成、分泌，为间接分裂原。高浓度时抑制PDGF受体表达，生长受控制。B、促进成纤维细胞趋化，产生胶质和纤维连接蛋白，抑制胶原降解，促进纤维化发生。,血管内皮生长因子（VEGF）来源：最初从肿瘤组织中分离提纯得到作用：促进肿瘤血管形成作用促进正常胚胎的发育，创伤愈合及慢性炎症时血管增生明显增加血管通透性促进血浆蛋白在细胞基质中沉积为成纤维细胞和血管由
12、皮细胞长入提供临时基质。,细胞因子（也是生长因子）种类：白介素（IL-1），肿瘤坏死因子（TNF）作用：刺激成纤维母细胞增殖胶质合成血管再生,其它细胞因子和生长因子造血细胞集落刺激因子，神经生长因子、IL-2（T细胞生长因子）等。作用：对相应的细胞再生有促进作用总之，多肽生长因子细胞膜上受体结合激活受体使其具有内源性激酶活性 底物磷酸化 扩大效应 激活核转录因子 启动DNA合成 细胞分裂。同期素蛋白家族调控细胞的增殖 当同期素与周期素依赖性激酶（CDK）形成复合物时 细胞分裂的有关蛋白质的磷酸化抑制 控制细胞分裂。,抑素与接触抑制,抑素,具有组织特异性，似乎任何组织都可以产生抑素以抑制本身的增
13、殖，但对对其了解比生长因子少。种类：转化生长因子-（TGF-）对上皮细胞则是一种抑素干扰素-，前列腺素E2、肝素：在各组织培养中对成纤维细胞与平滑肌细胞的增生有抑素样作用。如：已分化的表皮细胞丧失时，抑素分泌停止，其基底细胞分裂增生，直至增生分化的细胞达到足够数量和抑素达到足够浓度为止。,接触抑制,细胞与细胞之间的相互作用如皮肤创伤，缺损部位周围上皮分裂增生迁移，将创面覆盖面互相接触时，细胞停止生长不至堆积，细胞停止增生。部分切除后肝细胞，当肝细胞增生达到原有大小时，细胞停止生长不至堆积，细胞停止增生。,1.将生长抑制的信息从生长静止的细胞传给生长活跃的细胞，达到一定阈值时，后者停止生长。2.
14、将生长刺激的信息从生长活跃的细胞传给邻近的细胞，使生长刺激信息分子在更大的细胞群体中分布，其浓度逐渐稀释，当水平低于阈值时，生长停止。肿瘤细胞丧失了接触抑制特性。,缝隙连接（桥粒）可能参与接触抑制的调控：,细胞外基质在细胞再生过程中的作用,机体的组织由细胞与细胞外基质（extracellular matrix，ECM）共同组成，细胞外基质在任何组织中都占有相当比例。正常细胞只有粘着于适当的基质上才能生长，脱离了基质则很快停止于G1期或G0期。,组成细胞外基质的成分极其复杂、多样，其主要成分有：,胶原蛋白 属于不溶性纤维蛋白质,蛋白多糖 如透明质酸、硫酸软骨素、肝素、硫酸乙酰肝素，硫酸胶质素。,
15、粘连糖蛋白 纤维粘连蛋白（抑制上皮细胞增殖、促进成纤维细胞增殖）；层粘连蛋白（抑制纤维细胞增殖、促进成上皮细胞增殖）。,胶原蛋白存在不同组织的细胞外基质中，有10余种；作用：支架。影响细胞的生长、分化、细胞粘附、迁移。启动外凝系统与凝血过程。,蛋白多糖作用：构成细胞外基质（ECM）的主要成份。粘合细胞形成组织或血管。参与体内凝胶和溶胶体系。对物质交换、渗透压平衡起重要作用。影响细胞新陈代谢、生长与分化。,粘连糖蛋白有纤维连接蛋白（FN）和层粘连蛋白（LN）。FN的作用：可与ECM中各类成份结合及介导细胞间粘附；促进细胞铺展（铺展是细胞增殖的条件）；FN浓度越高细胞增殖越快。LN的作用：存在于基
16、底膜透明层；对细胞粘附、移行、增殖均有影响。,细胞外基质的作用,体外实验表明，几乎所有的组织细胞在脱离了组织，处于悬浮状态时皆呈球形，且细胞表面有许多微绒毛及膜皱襞，这时，胞质中的细胞骨架呈解聚状态。脱离了基质的正常细胞很快停止于G1或G0期。,实验证明，细胞只有粘着于适当的基质，才能保持正常形状，才能合成蛋白质及RNA；只有铺展状态下才能复制DNA。基质表面积与DNA的合成量之间存在正相关关系，当细胞铺展受到限制时，细胞增殖受到抑制。,作用：把细胞连在一起，支撑和维持组织的生理结构与功能；调节细胞的生物学行为方面发挥主动和复杂的作用，影响细胞的形态、分化、迁移、增殖和生物学功能；提供信息，调
17、控胚胎发育，组织重建与修复，创伤愈合，纤维化及肿瘤侵袭。,二、创伤愈合的基本过程,1、炎症反应，溶解，清除坏死组织和渗出物；2、肉芽组织增生；3、新生结缔组织改造及基质沉积，瘢痕形成。,创伤愈合的基本过程1,伤口缩小的程度与伤口部位、伤口大小、伤口形状有关,创伤愈合的基本过程2,肉芽组织瘢痕组织,3天左右：肉芽组织从伤口底部及边缘长出 毛细血管以0.1-0.6mm/天的速度延长5-6天：成纤维细胞产生大量胶原纤维7-12天：胶原纤维合成达高峰30天左右：瘢痕形成。,表皮及其它组织增生,凝块下伤口边缘基底细胞增生,向中心移动,单层上皮形成覆盖肉芽表面,分化为鳞状上皮,第二节 伤口愈合,1一期愈合
18、：见于组织缺损少、创缘整齐、无感染、经粘合或缝合后创面对合严密的伤口，例如手术切口。这种伤口中只有少量血凝块，炎症反应轻微，表皮再生在2448小时内便可将伤口覆盖。肉芽组织在第三天就可从伤口边缘长出并很快将伤口填满，56天胶原纤维形成（此时可以拆线），约23周完全愈合，留下一条线状瘢痕。一期愈合的时间短，形成瘢痕少。,1创缘整齐，组织破坏少,2经缝合，创缘对合，炎症反应轻,3表皮再生，少量肉芽组织从伤口缘长入,4愈合后少量疤痕形成,2.二期愈合：见于组织缺损较大、创缘不整、无法整齐对合，或伴有感染的伤口。这种伤口的愈合与一期愈合有以下不同：由于坏死组织多，或由于感染，继续引起局部组织变性、坏死
19、，炎症反应明显。只有等到感染被控制，坏死组织被清除以后，再生才能开始。伤口大，伤口收缩明显，从伤口底部及边缘长出多量的肉芽组织将伤口填平。愈合的时间较长，形成的瘢痕较大。,1创口大，创缘不整，组织破坏多,2伤口收缩，炎症反应重,3.肉芽组织从伤口底部及边缘将伤口填平，然后表皮再生,4.愈合后形成疤痕大,3.痂下愈合：伤口表面的血液、渗出液及坏死物质干燥后形成黑褐色硬痂，在痂下进行上述愈合过程。待上皮再生完成后，痂皮即脱落。痂下愈合所需时间通常较无痂者长，因此时的表皮再生必须首先将痂皮溶解，然后才能向前生长。痂皮由于干燥不利于细菌生长，故对伤口有一定的保护作用。但如果痂下渗出物较多，尤其是已有细
20、菌感染时，痂皮反而成了渗出物引流排出的障碍，使感染加重，不利于愈合。,如前所述，伤口、创面愈合时除由肉芽瘢痕组织填补组织缺损外，很重要的是必须有上皮覆盖，没有上皮完全覆盖的伤口，创面总是没有完成愈合过程的。因此上皮细胞的功能状态和再生，对创伤愈合具有十分重要的意义。,在伤口愈合中的上皮细胞活动包括细胞的移行、分裂和分化三个过程。,复层扁平上皮受损后，其边缘和底部的基底层细胞受刺激而迅速分裂、增生，先形成单层上皮，向缺损处移动延伸。覆盖缺损后，上皮增生分化为复层鳞状上皮，恢复原有厚度。,第三节 成纤维细胞与胶原合成,伤口愈合中主要来源于真皮乳头纤维细胞及未分化的间叶细胞，以及血管周围的纤维细胞；
21、内脏损伤时来自间质和包膜，以及粘膜下或浆膜下层的结缔组织。,一、成纤维细胞的来源,功能：合成胶原，产生胶原纤维。胶原纤维的合成：前胶原原胶原微原纤维原纤维胶原纤维。胶原大致经历细胞内合成、细胞外沉积、被再吸收的动态过程。,二、成纤维细胞的主要功能与胶原合成,在胶原酶的作用下，在伤口愈合的某些时期，有些胶原被再吸收，这种变化可见于坏死组织清除时及愈合的纤维组织改造时。胶原还可被炎性细胞、新生的血管内皮细胞所溶解。,三、胶原改造,通过胶原合成和胶原降解吸收，机体对愈合中和愈合后的组织进行改造，使组织修复得以完成和完善，使胶原、胶原团块重组成为较有张力强度的、有收缩性能和一定弹性的瘢痕组织。,愈合伤
22、口的张力强度与胶原的合成、吸收和改造直接有关。伤口张力强度是指使伤口破裂所需的单位面积的力。胶原决定正常组织和伤口的张力强度，如真皮、肌腱、筋膜等含胶原甚多，强度最大，肝肾等实质脏器含胶原很少，张力强度也很小。,伤后3-5日的早期伤口的张力很小，后因纤维增生而使张力强度迅速增加，持续约2周，其后的张力强度则增加缓慢，愈合伤口的胶愿聚积量与张力强度的增加呈平行关系。,当胶原含量稳定以后相当时间内，张力强度仍继续增加，一般认为是由于已形成的胶原纤维和瘢痕组织经过改造的缘故。未经改造的瘢痕组织较脆弱，主要因为游离的原纤维没有适当地交织在一起形成胶原纤维；纤维尚未充分形成网状排列结构；胶原纤维不能按承
23、力或张力方向调整、排列自己的方向；原纤维间的糖蛋白基质状况也影响胶原纤维的机械性质。,胶原纤维的断裂不是各原纤维在同一平面上的断裂，而多因原纤维相互滑动而离散，原纤维间糖蛋白基质的粘合作用，可防止这种现象的发生。如将基质除去，胶原纤维的张力强度明显减低。张力强度还与原胶原分子的交链有关，如用山黧豆中毒动物，阻止新合成胶原的分子间和分子内的交链形成，则张力强度明显削弱以至丧失。,第四节 关于伤口收缩、瘢痕增生与疙瘩形成,一、伤口收缩,伤口愈合过程中发生伤口收缩，使伤口缩小，有利于修复的进行。这在二期愈合的伤口较为常见。收缩的程度与伤口周围皮肤的紧张度以及皮肤与其下组织间的疏松程度等有关。,关于伤
24、口收缩的原理与组织结构基础，在肉芽组织、肥厚的瘢痕组织和肺泡间隔等处，有一种肌成纤维细胞，其形态特点是：细长，多形核，胞浆缺乏细胞器，但充满收缩性肌朊细丝，即肌细丝，直径68nm，细丝伸展延及细胞的全长，胞浆内还散在着高电子密度的梭形凝聚体。有些细胞则充满着高度扩张的粗面内质网和无定形物质，有明显的高尔基体、游离核糖体、多聚核糖体及线粒体。,许多肌成纤维细胞还见有离散而分叉的囊，其中含有肌动朊细丝，与细胞外的原纤维紧密靠近，邻近的肌成纤维细胞之间也有连接。认为通过这些“靠近”、“连接”，细胞收缩时引起愈合中组织的收缩。,进一步研究发现肌成纤维细胞表面有“抛锚物质”，由其连接邻近的胶原纤维或其他
25、细胞，当肌成纤维细胞收缩时，胶原纤维随之收缩。,在一般伤口，肌成纤维细胞只在愈合早期存在于伤口，后来即为成纤维细胞所代替。至于肌成纤维细胞的来源，尚不很清楚，有人认为来自血管平滑肌细胞。,但在伤口出现肌成纤维细胞和纤维增生以前，就见皮肤伤口发生收缩。小鼠全层皮肤圆形伤口实验，见伤后第1日伤口收缩平均14%，第2日收缩25%，第3日收缩39%。研究发现伤口边缘的上皮细胞参与了这种收缩。,再生中的上皮细胞胞浆内有收缩性肌动朊微纤维网。当伤口愈合完成上皮覆盖后，上皮细胞内的肌动朊即不复可见。还见伤缘上皮细胞呈梭形，其长轴与圆形伤缘平行，胞浆中的微纤维与细胞长轴平行，当这些微纤维束收缩时，就形成向着伤
26、口中央收缩的力。,因此，现认为伤口收缩在伤后不同时期的发生机理可能不尽相同，最早的收缩是由于伤缘上皮细胞微纤维束收缩之故（“钱包收拢”效应）；其次是位于伤缘后面的肌成纤维细胞发生收缩，如绘图框架的作用那样（“图架”效应）；最后为位于伤口中央的肌成纤维细胞发生收缩，即“牵拉”效应。,二、瘢痕增生与疙瘩形成,在一些伤口、创面愈合时或愈合后，瘢痕组织明显增生、肥厚，有些形成“肥大（厚）瘢痕”，有些形成“瘢痕疙瘩”，两者的区分有一定困难。一般认为，中等程度肥大，保持稳定以至消退的瘢痕增生可称为肥大瘢痕；瘢痕继续长大超过伤口原来的大小和形状的瘢痕增生可称为疙瘩。,瘢痕过度增生多见于年轻人。有些患者在儿童
27、和少年时期形成严重的肥大瘢痕或疙瘩，进入成人期却不再发生这种增生倾向。瘢痕增生可发生于身体不同部位，但以面部、臀部和三角肌处为常见。有时同一部位同时存在过度增生的和正常的瘢痕。瘢痕增生处如受损伤后表皮不易愈合。,瘢痕过度增生的机理尚不很清楚，有人认为与活化巨噬细胞有关。感染后很快发生胶原沉积。同时吸引多量白细胞浸润，白细胞在杀灭细菌的过程中耗氧明显增加，造成局部低氧环境。污染细菌越多，低氧发展越快。在低氧条件下被活化的巨噬细胞产生伤口血管增生因子，促使结缔组织的生长。,有人认为肌成纤维细胞在瘢痕增生、肥厚中也起重要作用。在临床所见活动性肥厚瘢痕组织中，肌成纤维细胞可占真皮所有细胞成分的50%7
28、5%。由于这种细胞收缩，使邻近的胶原纤维缩短，并使胶原纤维间形成血窦样结构。由成纤维细胞、可能还有肌成纤维细胞合成的粘多糖，粘合成实心团块，使局部隆起、变实、发硬。,在临床上常用加压加牵引的方法预防和治疗瘢痕增生肥厚，这可能与破坏肌成纤维细胞与纤维连接的“抛锚物质”有关。经加压治疗后的瘢痕组织中的“抛锚物质”明显减少，并见纤维重新排列，形成单条纤维。,在创伤愈合过程中，胶原的合成和溶解处于动态平衡，如合成超过溶解而失衡，即发生胶原过度沉积而形成瘢痕增生或疙瘩。在实际工作中，既要促进胶原合成以实现创伤愈合，又要控制胶原合成以防止瘢痕增生。,第五节 影响创伤愈合的因素,损伤的程度、组织的再生能力、
29、伤口有无坏死组织和异物以及有无感染等因素决定修复的方式、愈合的时间及瘢痕的大小。因此，治疗原则应是缩小创面(如对合伤口)、防止再损伤和感染以及促进组织再生。影响创伤愈合的因素包括全身和局部两个方面。,1全身因素,(1)年龄：青少年的组织再生能力强、愈合快。老年人则相反，组织再生力差，愈合慢，此与老年人血管硬化，血液供应减少有很大关系。,(2)营养：严重的蛋白质缺乏，尤其是含硫氨基酸(如甲硫氨酸、胱氨酸)缺乏时，肉芽组织及胶原形成不良，伤口愈合延缓。维生素中以维生素C对愈合最重要，维生素C缺乏时前胶原分子难以形成，从而影响了胶原纤维的形成。在微量元素中锌对创伤愈合有重要作用，手术后伤口愈合迟缓的
30、病人，皮肤中锌的含量大多比愈合良好的病人低，因此补锌能促进愈合。其作用机制可能与锌是细胞内一些氧化酶的成分有关。,1全身因素,药物影响：肾上腺皮质激素和促肾上腺皮质激素能抑制炎症，不利于消除伤口感染，还能抑制肉芽组织生长和胶原合成、加速胶原分解。青霉胺和抗癌药中的细胞毒药物也可延缓愈合。,1全身因素,某些疾病影响：糖尿病、心力衰竭、尿毒症、肝硬化、黄疸、体温过低及一些免疫缺陷病均可影响再生与修复的过程。,1全身因素,2局部因素,感染：感染对再生修复的妨碍甚大。许多化脓菌产生一些毒素和酶，能引起组织坏死，基质或胶原纤维溶解。这不仅加重局部组织损伤，也防碍愈合。伤口感染时，渗出物很多，可增加局部伤
31、口的张力，常使正在愈合的伤口或已缝合的伤口裂开，或者导致感染扩散加重损伤。因此，对于感染的伤口，不能缝合，应及早引流，只有感染被控制后，修复才能进行。,异物：伤口内若有丝线、纱布、金属碎屑、泥沙等异物及多量坏死和出血时，常难以吸收、机化。因这些都是炎症刺激物，使感染不能控制。这种情况下，外科往往施行清创手术，以清除异物和坏死组织，在确定异物已被清除时，才缝合伤口以缩小创面，有利于愈合。,2局部因素,局部血液循环：局部血液循环一方面保证组织再生所需的氧和营养，另一方面对坏死物质的吸收及控制局部感染也起重要作用。因此，局部血液供应良好时，则再生修复较为理想。相反，如下肢有动脉粥样硬化或静脉曲张等病
32、变，局部血液循环不良时，则该处伤口愈合迟缓。临床用某些药物湿敷、热敷以及帖敷中药和服用活血化瘀中药等，都有改善局部血液循环的作用。,2局部因素,神经支配：正常的神经支配对组织再生有一定的作用。例如麻风引起的溃疡不易愈合，是因为神经受累致使局部神经性营养不良的缘故。植物神经的损伤，使局部血液供应发生变化，对再生的影响更为明显。,2局部因素,电离辐射：能破坏细胞、损伤小血管、抑制组织再生。因此影响创伤的愈合。,2局部因素,第六节几种细胞和化学介质、生长因子在创伤愈合中的作用,伤口、创面的清净（消除坏死组织、微生物以至异物等）和愈合，有赖于多种细胞各自的而又互相协同的活动功能，还有赖于多种化学介质的
33、作用。细胞成分主要包括嗜中性和酸性粒细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、成纤维细胞、毛细血管内皮细胞、肥大细胞以及血小板等。,首先到达损伤处的细胞产生一些化学因子，可影响以后到达细胞的种类，不同细胞产生的化学介质（化学趋化物质）至少部分地控制着损伤处细胞反应的次序和程度。这些化学趋化物质按化学梯度使细胞按一定方向运动。,靶细胞具有特殊的表面受体，与趋化物质分子结合，并以某种方式将信息传递给活动系统。每种细胞具有单一的化学趋化物质感受体，从而控制这种反应的专一性和特殊性。,到达损伤处的细胞成分所产生的化学物质有些属于“生长因子”。机体的不少组织细胞也产生多种生长因子。这些生长因子在创伤愈合中发挥着重要的作
34、用。,一、嗜中性和嗜酸性粒细胞,嗜中性粒细胞的作用主要是吞噬病原微生物，分解失活组织和分泌炎症介质。其胞浆内含两种主要颗粒：特异性颗粒含非酶性阳离子蛋白、乳铁素(lactoferrin)系统，以及碱性磷酸酶；嗜天青颗粒具有高活性酸性水解酶，其内有过氧化物酶、非酶性阳离子蛋白和溶菌酶。后者在细胞内蛋白水解(溶菌作用)方面起决定性作用。,嗜中性粒细胞还具有细胞外蛋白水解作用，籍以使伤口清除坏死物质。在pH5.6的条件下才能最大限度达到组织蛋白水解的作用。嗜中性粒细胞的蛋白水解酶系统中，组织蛋白酶，特别是组织蛋白酶C起重要作用。此外，嗜中性粒细胞的组织蛋白酶能破坏血浆中的激肽原，引起激肽释放。,在战
35、伤、创伤所发生的局部坏死组织周围，常浸润着许多嗜中性粒细胞，有时形成“粒细胞分界带”，依靠粒细胞的这些作用，不仅溶噬细菌，而且溶解坏死组织和纤维蛋白，或使坏死组织分离脱落，为组织修复创造了基础条件。但是，一般认为嗜中性粒细胞并不直接参与纤维增生和伤口愈合。,嗜酸性粒细胞的特殊颗粒内含有酸性磷酸酶、芳基硫酸脂酶和过氧化物酶，说明这些颗粒可能具有解毒作用。在组织修复中的作用尚不很清楚。,二、巨噬细胞,巨噬细胞来自血源性的单核细胞，向巨噬细胞转化时，其超微结构也发生改变，主要是内质网和线粒体增生，出现大量溶酶体。溶酶体中含许多水解酶和蛋白酶：酸性磷酸酶、酸性RNA酶、-葡糖苷酸酶、核糖核酸酶、组织蛋
36、白酶等，其中酸性磷酸酶是溶酶体活性的细胞化学指标。,在创伤修复过程中，巨噬细胞吞噬坏死组织、崩解的嗜中性粒细胞和细菌崩解产物，从而也为组织修复起到清除“废墟”的作用。,巨噬细胞在创伤愈合中还有更重要的作用。在愈合过程中，如除去嗜中性粒细胞和淋巴细胞，对愈合没有多大影响，如除去巨噬细胞，则修复显著减少、削弱。巨噬细胞被认为充当组织修复的主要“指导者”和“管理者”，它在损伤后几天接替纤维蛋白和血小板而发挥作用，直至愈合完成。,巨噬细胞释放“巨噬细胞源性生长因子”(MDGF)，能刺激成纤维细胞的有丝分裂。活化和低氧下的巨噬细胞能产生“伤口血管生长因子”(WAF)。因此，巨噬细胞至少产生MDGF和WA
37、F两种化学信使物质，两者各有特性，又互有辅助作用。,如早就为人们熟知，伤口在纤维增生以前，均有巨噬细胞浸润。对豚鼠使用氢化可的松和抗单核细胞血清使之发生单核细胞减少症，此时伤处成纤维细胞和胶原沉积显著减少，将伤口巨噬细胞注入兔的角膜，引起该处血管新生和瘢痕形成。实验证明，豚鼠或大鼠腹腔巨噬细胞的培养物可刺激成纤维细胞增生和DNA合成。有人报告，能刺激成纤维细胞增生的活性物质存在于巨噬细胞的溶酶体内。,巨噬细胞一方面可引起纤维增生，另方面依靠其胶原酶使胶原降解。当巨噬细胞与活化的淋巴细胞或其他炎性产物相作用时，其胶原酶合成增加。,胶原酶平时处于非活化状态，可被巨噬细胞的产物所活化和调节，如纤维蛋
38、白溶酶原的活化物质使纤维蛋白溶酶原变成纤维蛋白溶酶，后者随之使未活化的胶原酶变成活化的胶原酶。然而活化的胶原酶和纤维蛋白溶酶可被2-巨球蛋白所抑制。,这种活化和抑制的系统被认为是胶原降解的一种控制调节机理。胶原分子一经胶原酶解离，由巨噬细胞释放的其他蛋白酶(如纤维蛋白溶酶)进一步将其消化。,巨噬细胞降解胶原的作用还受其他一些因素的影响，如糖皮质激素抑制巨噬细胞向伤处游走；类固醇激素抑制巨噬细胞释放胶原酶、中性蛋白酶和纤维蛋白溶酶原的活化物质。正因为如此，巨噬细胞在伤口愈合中，对平衡胶原代谢方面起着复杂而重要的作用。,三、血小板(及血液凝固),伤口总会发生出血，在血小板等的作用下发生血液凝固，血
39、凝块使伤口填塞，起到保护作用。更重要的是纤维蛋白及其蛋白分解产物和血小板在伤口愈合中发挥作用。,动物实验证明，纤维蛋白及其蛋白分解产物是单核细胞趋化物质，将纤维蛋白注入兔角膜，引起血管新生和瘢痕形成，而在这以前先有单核细胞浸润。,活化的血小板可发动和驱使整个愈合过程。将经凝血酶活化的血小板注入动物角膜，引起注射处的血管新生和瘢痕形成，而在这以前并无炎细胞浸润。在伤口的体液中已分离出“血小板源性生长因子”(PDGF)，认为这是一种创伤激素，由骨髓巨核细胞所产生，经血小板传递到达创伤部位，对热稳定。,成纤维细胞和血管内皮细胞具有对PDGF的受体，也有人认为PDGF对平滑肌细胞和成纤维细胞具有强烈的
40、化学趋化活力，但对血管内皮细胞不起作用。PDGF既是化学趋化物质，又是一种“分裂因子”。它使细胞游动所需的浓度比使细胞分裂所需的浓度为低。离伤处较远部位有较低浓度的PDGF，引致成纤维细胞等定向游动，当到达接近伤处有较高浓度PDGF的部位，细胞即行分裂。,四、淋巴细胞,淋巴组织在与巨噬细胞协同作用下产生淋巴细胞因子，它具有促使细胞分裂和血管生长的作用，但对创伤愈合的影响和作用不如产生的其他化学物质为大，其半衰期短，至多只有几小时。由T淋巴细胞释出的一种蛋白质，对人体真皮成纤维细胞有化学趋化作用，称为“对成纤维细胞的淋巴细胞源性化学趋化因子”(LDCF-F)。在T淋巴细胞被刺激产生LDCFF的时
41、候，需要巨噬细胞的协助。,五、肥大细胞,肥大细胞可能由网状细胞、成纤维细胞及淋巴细胞分化分化而来，在创伤表面，巨噬细胞可成为肥大细胞的前身。在肥大细胞颗粒内有ATP酶、细胞色素氧化酶、酸性和碱性磷酸酶、蛋白酶，脂酶和环缩二亮氨酰肽酶，在其胞浆中合成一系列生物活性物质：肝素、5-羟色胺、组胺。,有人研究伤口愈合过程中创伤部位的肥大细胞含量变化，发现肥大细胞于伤后最初24小时数量减少，伤后35日增多，至第8日，即生长肉芽组织时增至最多。,肥大细胞在伤口愈合的各个阶段分泌不同的生物活性物质，主要是组胺和肝素，一方面作为炎症介质发挥作用，另一方面，肝素又是组胺的拮抗剂，并参与酶的失活、抗毒作用和刺激胶
42、原纤维形成等。此外，肥大细胞还参与合成肉芽组织中的基质粘多糖。,六、多种生长因子,生长因子，又称生长激素，是一种对细胞生长及分化具有显著调节作用的多肽，来源复杂，结构和功能各异，种类繁多。目前可按生物学效应分为细胞生长促进因子和细胞生长抑制因子；按理化特性分为单链多肽、含糖链的多肽二聚体蛋白质、多肽二聚体蛋白和糖蛋白；按所作用的细胞分为单价因子(一种因子只作用于一类细胞)和多价因子(一种因子可作用于不同类细胞)；按作用性质分为增殖因子、分化因子和效应因子。,各种生长因子是与其特异的受体相结合而发挥作用的。不同的生长因子与受体结合后，信息传递与作用机制是不同的。,一种是以神经生长因子(NGF)和
43、表皮生长因子(EGF)为代表的“生长因子细胞内移行学说”。即当生长因子与受体结合后，通过细胞内吞过程将因子-受体复合物吞入胞内，发展成为受体粒小体。如EGF的这种小体进一步作用于高尔基体、纺锤体而到达细胞核，引起一系列生物效应，或EGF受体复合物与溶酶体作用后分解排出胞外以利再次利用。,另一种作用机制是生长因子与细胞膜上的受体结合后直接引起膜的磷酸化而发挥生物效应。如血小板源性生长因子(PDGF)与受体结合后，激活酪氨酸激酶，促细胞有丝分裂的信号即通过了细胞膜。,再一种通路是通过第二信使cAMP与cGMP的介导作用。如PDGF刺激靶细胞后，就可依靠提高cAMP的浓度来调节，促进某些上皮细胞的生
44、长，而抑制平滑肌细胞和成纤维细胞的生长。,生长因子的作用贯穿于创伤修复的三个阶段(通常所称的炎症反应阶段，结缔组织细胞和血管内皮细胞的增生、分化与迁移阶段，以及新生结缔组织的基质形成与再塑阶段)，主要是通过以下途径参与创伤修复的：,参与炎性趋化作用 增加细胞有丝分裂的活性和促进细胞周期的进行 促进核酸、蛋白质以及其他细胞成分的合成 其他作用,(一)参与炎性趋化作用,参与炎性趋化作用的生长因子主要有：神经生长因子(NGF)、血小板源性生长因子(PDGF)、上皮生长因子(EGF)、白介素-1和白介素-2、转化生长因子(TGF)、肿瘤坏死因子(TNF)和成纤维细胞生长因子(FGF)等。这些因子可特异
45、地或共同地趋化各类炎细胞和结缔组织细胞。,如NGF首先可趋化粒细胞向伤部移行，其次是单核细胞，再次为成纤维细胞，这些细胞聚集的程度与NGF的浓度呈正比。又如PDGF自血小板的颗粒释出后，能迅速作用于靶细胞，使磷脂酰肌醇转变，释放出花生四烯酸，使PGE2、PGF2等前列腺素类物产生增多，显著扩大炎性趋化作用和扩张血管作用，后者使局部血流量增加又利于炎细胞的游出和聚集。,(一)参与炎性趋化作用,(二)增加细胞有丝分裂的活性和促进细胞周期的进行,在组织修复第二阶段，多种组织修复细胞通过细胞周期进行有丝分裂而增殖。如PDGF的直接作用可使静止状态的G1/Go期细胞转变为具有复制“潜能的细胞，生长调节素
46、在PDGF作用的基础上使细胞通过Go、G1期进入S期，进行DNA复制，继而发生有丝分裂。,胰岛素样生长因子(IGF)的亚型(1GF、IGF)和生长调节素与糖皮质激素一起可使S-G2期细胞迅速转入M期，迅速增殖的成纤维细胞本身反过来又产生IGF，这种反馈式调节对TRC的增殖和分化十分重要，这也是促进组织修复的必要途径。,(二)增加细胞有丝分裂的活性和促进细胞周期的进行,(三)促进核酸、蛋白质以及其他细胞成分的合成,几乎所有的细胞生长促进因子都可通过促进核酸、蛋白质等成分的合成来促进组织修复。如应用EGF后可显著增加创面肉芽组织内的DNA、RNA、蛋白质和细胞外大分子的生物合成。应用FGF后，创面
47、肉芽组织中的脯氨酸、羟脯氨酸的含量显著增加。也有认为，EGF或FGF还可通过增加其他有关生长因子，如PDGF等因子的含量或活性来促进创伤愈合。,(四)其他作用,EGF能促进小分子物质的跨膜运动，FGF和EGF能增加肉芽组织中毛细血管的血流量，也可当作生长因子促进组织修复的一种机制。,七、纤维连接蛋白,纤维连接蛋白（Fn）是一组大分子糖蛋白，分子量为440000450000，分为血浆Fn(存在于血液、淋巴液和脑脊液中)和组织Fn(广泛存在于细胞外基质内)。,在体外培养中，成纤维细胞、多种上皮细胞、软骨细胞、雪旺细胞和神经细胞等显示具有产生Fn的功能。Fn存在于成纤维细胞的粗面内质网、胞浆内小泡和
48、高尔基复合体中。,Fn具有多种重要功能。它协助RES吞噬细胞，识别、吞噬、清除机体自身产生和外来的异物；在维持细胞与基质、细胞与细胞之间起粘附作用；对胚胎发育中的组织发生和细胞分化具有一定调节作用；在创伤愈合中起重要作用。,在创伤修复愈合过程中，血浆Fn最早出现于凝血块内，随着成纤维细胞的长入，在损伤组织内的含量增加，并沿胶原分布于肉芽组织中，当新生上皮覆盖创面和胶原成熟时，Fn逐步减少或消失。Fn在创伤愈合中的作用可概括为以下几个方面：,血浆Fn参与凝血过程；Fn对单核细胞和中性粒细胞具有化学趋化作用；Fn作为一种趋化物质能吸引成纤维细胞和内皮细胞向损伤区域移动；肉芽组织中的Fn具有引导和促
49、进上皮细胞移动、覆盖创面的功能。,血浆Fn参与血凝过程,当血小板与受损的血管内皮下胶原接触而被激活时，Fn可促进血小板的粘附和聚集血小板的伸展。血小板内的颗粒中储存有Fn，当血小板激活时，通过胞吐作用，颗粒内的Fn被分泌至血小板表面。血浆Fn可与激活的血小板表面结合。至于Fn是否参与血小板与胶原相互作用，目前尚无定论。,Fn与纤维蛋白和纤维蛋白原具有亲和性，结合在血小板表面的Fn和纤维蛋白原等物质，围绕于血小板周围，并在血小板之间形成连接促进血小板聚集、伸展和血液凝固。,血浆Fn参与血凝过程,Fn对单核细胞和中性粒细胞具有化学趋化作用,在肝素的辅助下，Fn可使巨噬细胞吞噬变性胶原、纤维蛋白和细
50、胞碎屑的功能明显增强。Fn可刺激单核细胞释放成纤维细胞生长因子。Fn对嗜中性粒细胞，目前尚未证明有加强其吞噬细菌的作用。,Fn作为一种趋化物质能吸引成纤维细胞和内皮细胞向损伤区域移动,移入损伤区内的成纤维细胞可迅速合成并分泌大量Fn和型胶原，Fn和型胶原有很强的亲和性，二者共同沉积于基质内，成为细胞外基质的主要成分。当肉芽组织成熟时，Fn和型胶原减少并为型胶原所取代。单核细胞在Fn作用下活跃地合成生长因子，刺激内皮细胞生长，从而促进新生血管的形成。,肉芽组织中的Fn具有引导和促进上皮细胞移动、覆盖创面的功能,角膜损伤后，加入外源性Fn，可加速上皮细胞的移动。,总之，Fn参与创伤愈合过程的始终，
