第四節(jié) 燒傷創(chuàng)面皮膚原位再生復(fù)原機(jī)制
作者:徐榮祥 出版社:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社 發(fā)行日期:2009年7月燒傷創(chuàng)面皮膚的原位再生復(fù)原需要具備三個(gè)條件:一是燒傷創(chuàng)面生理濕潤(rùn)環(huán)境的形成;二是原位培養(yǎng)皮膚角蛋白19型干細(xì)胞的再生物質(zhì)和組織學(xué)基礎(chǔ);三是規(guī)范的皮膚原位再生復(fù)原技術(shù)。
一、燒傷創(chuàng)面生理濕潤(rùn)環(huán)境的形成
在應(yīng)用燒傷皮膚原位再生療法使燒傷創(chuàng)面壞死組織液化排除的過(guò)程中,創(chuàng)面已經(jīng)形成了生理濕潤(rùn)環(huán)境。壞死組織液化排除基本完成之后,在創(chuàng)面的表面形成一層透明膜。這層膜的存在是證明燒傷創(chuàng)面生理濕潤(rùn)環(huán)境形成的標(biāo)志,也是原位干細(xì)胞再生皮膚組織器官的生命保護(hù)膜,保護(hù)好纖維隔離膜是燒傷創(chuàng)面皮膚生理再生修復(fù)的保證。
實(shí)驗(yàn)證明,具有MEBO和纖維隔離膜保護(hù)的燒傷創(chuàng)面,組織水分蒸發(fā)量與正常皮膚相近似,說(shuō)明它已替代了正常皮膚組織的保護(hù)和呼吸功能,既不出現(xiàn)因創(chuàng)面干燥暴露而發(fā)生的大量水分丟失,也不發(fā)生類(lèi)似于凡士林完全封閉創(chuàng)面所造成的組織窒息和浸漬。
1纖維隔離膜的成分與形成
MEBO與燒傷創(chuàng)面滲出物的相容性較強(qiáng),在創(chuàng)面壞死組織液化過(guò)程中所形成的纖維隔離膜,其成分是MEBO在促使壞死組織液化過(guò)程中,經(jīng)過(guò)系列生化反應(yīng)所產(chǎn)生的酯類(lèi)物質(zhì)和創(chuàng)面滲出血漿蛋白形成的酯-蛋白結(jié)合物。該膜緊密貼覆于創(chuàng)面表層,保持創(chuàng)面的生理濕潤(rùn)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)面的再生復(fù)原。但是,只有規(guī)范地應(yīng)用MEBT/MEBO方能在創(chuàng)面上形成纖維隔離膜。
2纖維隔離膜的特性與功能
由于纖維隔離膜由特殊成分組成,使其具有半透膜的特性與功能。該膜形成于創(chuàng)面與MEBO之間,能使隔離膜兩側(cè)的水相(創(chuàng)面組織)和油相(MEBO)之間形成滲透梯度,使各種物質(zhì)成分以離子對(duì)流方式發(fā)生交換,創(chuàng)面的代謝產(chǎn)物可通過(guò)滲透作用排泄到隔離膜的外表層。同理,MEBO中的營(yíng)養(yǎng)成分和具有生物活性的藥物成分也會(huì)通過(guò)隔離膜滲透到創(chuàng)面深層,充分發(fā)揮其促進(jìn)皮膚組織再生復(fù)原的生理和藥理作用(圖1-4-20)。
3 纖維隔離膜的臨床意義
燒傷創(chuàng)面皮膚原位再生復(fù)原的全過(guò)程是在纖維隔離膜的保護(hù)下和規(guī)范應(yīng)用MEBT/MEBO過(guò)程中完成的,只有在纖維隔離膜存在的狀態(tài)下,創(chuàng)面深層的微循環(huán)結(jié)構(gòu)才能以生理的毛細(xì)血管樹(shù)的架構(gòu)形態(tài)再生,以保障為原位干細(xì)胞再生形成的原始皮膚胚胎基和“皮島”輸送營(yíng)養(yǎng),使其發(fā)育擴(kuò)展愈合創(chuàng)面。所以,在進(jìn)行創(chuàng)面的換藥、清理等操作過(guò)程中,要特別注意保護(hù)好纖維隔離膜的完整性,以持續(xù)供藥方式始終保持創(chuàng)面的生理濕潤(rùn)狀態(tài),切忌干燥或浸漬。這也是堅(jiān)持“三不損傷”和“三不積留”原則治療與護(hù)理創(chuàng)面的緣由所在。
二、皮膚干細(xì)胞的原位培養(yǎng)
燒傷創(chuàng)面皮膚原位再生的組織學(xué)基礎(chǔ)是潛能再生細(xì)胞和原位干細(xì)胞培植再生復(fù)原技術(shù)的應(yīng)用。原位再生皮膚器官的潛能再生細(xì)胞主要是皮下組織細(xì)胞分化的角蛋白19型干細(xì)胞(K19表達(dá)陽(yáng)性的干細(xì)胞)。深達(dá)骨骼的燒傷也可將骨髓細(xì)胞通過(guò)原位骨鉆孔引出,分化為角蛋白19型干細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)原位再生復(fù)原創(chuàng)面。
在正常人體組織器官新陳代謝的生命過(guò)程中,組織細(xì)胞會(huì)不斷的凋亡、退化、損傷、壞死,同時(shí)又有新生的細(xì)胞增殖補(bǔ)充,以維持其組織器官的架構(gòu)和生理功能。機(jī)體恢復(fù)所喪失的局部組織細(xì)胞的過(guò)程稱(chēng)為再生,生理性再生是指正常細(xì)胞的新老更換。應(yīng)用原位干細(xì)胞培植再生復(fù)原技術(shù),使燒傷創(chuàng)面皮膚原位再生的源頭是潛能再生細(xì)胞。這一生命規(guī)律的揭示,為燒傷皮膚再生療法中創(chuàng)面的生理性再生修復(fù)作出了科學(xué)的詮釋。
(一)潛能再生細(xì)胞(Potential Regenerative Cells, PRCs)的定義
潛能再生細(xì)胞是與組織細(xì)胞在一起的、有潛能的、靜態(tài)的、原位性的和有干細(xì)胞再生功能的成體細(xì)胞(圖1-4-21)。
體細(xì)胞在分裂過(guò)程中出現(xiàn)由許多紡錘絲構(gòu)成的紡錘體稱(chēng)有絲分裂。分裂期間染色體進(jìn)行自我復(fù)制。復(fù)制后的染色體又均等地分配至兩個(gè)子細(xì)胞中,其中一部分細(xì)胞繼續(xù)分裂、增殖,另一部分細(xì)胞則不再繼續(xù)分裂、增殖,潛伏在組織中成為潛能再生細(xì)胞。潛能再生細(xì)胞也稱(chēng)組織中的“生命拷貝細(xì)胞”,是第二次生命接力細(xì)胞。
人類(lèi)組織器官中的潛能再生細(xì)胞是在組織器官發(fā)育形成的各個(gè)時(shí)期,由干細(xì)胞增殖后產(chǎn)生的。這些細(xì)胞以普通細(xì)胞形式存在。當(dāng)組織器官的細(xì)胞發(fā)生凋亡、退化、損傷、壞死,會(huì)原位啟動(dòng)自身的增殖功能,再生復(fù)制新的細(xì)胞,及時(shí)補(bǔ)充器官中的細(xì)胞和組織功能的空缺,恢復(fù)器官的結(jié)構(gòu)和功能,保障器官組織功能的持續(xù)。只要人體組織器官的這種再生功能發(fā)揮正常,就能維持整體生命的平衡。
(二)燒傷創(chuàng)面皮膚原位再生復(fù)原的概念
燒傷創(chuàng)面皮膚原位再生復(fù)原涵蓋了皮膚原位再生復(fù)原技術(shù)促進(jìn)燒傷創(chuàng)面再生復(fù)原的全過(guò)程,是將創(chuàng)面置于一個(gè)特殊的生理濕潤(rùn)環(huán)境中,并持續(xù)供給細(xì)胞生長(zhǎng)所需的生命物質(zhì)(MEBO),在創(chuàng)面原位激活啟動(dòng)潛能再生細(xì)胞的皮膚胚胎發(fā)育過(guò)程,在原位持續(xù)分裂再生,通過(guò)誘導(dǎo)、調(diào)控、分化為三個(gè)胚層的各種組織干細(xì)胞;再經(jīng)過(guò)干細(xì)胞之間的培植,連接,胚胎組合為成體組織,從而完成燒傷創(chuàng)面原位再生復(fù)原皮膚器官的過(guò)程。
(三)燒傷創(chuàng)面皮膚原位再生復(fù)原的過(guò)程(圖1422)
從原位干細(xì)胞再生復(fù)原皮膚器官程序圖譜中看出,皮膚原位再生復(fù)原技術(shù)包括三個(gè)方面:一是原位激活啟動(dòng)潛能再生細(xì)胞,促進(jìn)其形成干細(xì)胞;二是原位干細(xì)胞的組織組合;三是皮膚組織器官的再生組合。
1原位激活啟動(dòng)潛能再生細(xì)胞形成干細(xì)胞
燒傷皮膚組織被損傷后,產(chǎn)生大量炎性介質(zhì)及有毒物質(zhì),同時(shí)有大量細(xì)胞參與和多種因子釋放,開(kāi)始啟動(dòng)機(jī)體的生理性再生修復(fù)過(guò)程,激活存在于創(chuàng)面深層的潛能再生細(xì)胞形成干細(xì)胞。但是這種激活時(shí)間很短,僅在傷后24小時(shí)之內(nèi)存在,若不能維持下去,便會(huì)轉(zhuǎn)化為病理性修復(fù)過(guò)程,故需要外源性物質(zhì)進(jìn)行持續(xù)激活和維持。MEBO具有促使干細(xì)胞持續(xù)性增殖,分裂再生的功能。
2原位干細(xì)胞的組織組合
經(jīng)誘導(dǎo)調(diào)控分化后形成的多能干細(xì)胞啟動(dòng)皮膚的胚胎發(fā)育過(guò)程,定向培植分化為三個(gè)胚層的多種專(zhuān)能干細(xì)胞(包括表皮、膠原、纖維、血管、神經(jīng)和間質(zhì)干細(xì)胞等)。激活后的干細(xì)胞需要一種生命再生物質(zhì)經(jīng)常不斷地保持其分裂、分化,成為表皮細(xì)胞、纖維細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、血管細(xì)胞等,各種組織干細(xì)胞在MEBO所形成的生理性濕潤(rùn)環(huán)境中經(jīng)過(guò)培植,細(xì)胞之間發(fā)生生理連接(橋粒連接),組合成正常的皮膚組織器官。
3皮膚組織器官的再生組合
皮膚組織器官的生理性再生復(fù)制需要生理的調(diào)控機(jī)制,如成纖維細(xì)胞之間靠的是一種蛋白物質(zhì)使之發(fā)生連接。根據(jù)皮膚細(xì)胞生態(tài)學(xué)特性,纖維細(xì)胞不能過(guò)度生長(zhǎng),否則將導(dǎo)致瘢痕增生,必須使上皮細(xì)胞和纖維細(xì)胞按1∶4的比例組合。表皮組織包括上皮細(xì)胞、基底細(xì)胞及基底膜等,真皮組織包括膠原、各種纖維組織、血管及神經(jīng)等。成體皮膚組織器官形成后,將與全身器官保持緊密的生理性連接和神經(jīng)體液的調(diào)節(jié),從而完成生理意義上的原位皮膚組織器官的復(fù)制。皮膚原位再生復(fù)原技術(shù)是完成燒傷創(chuàng)面生理性再生修復(fù)調(diào)控機(jī)制的有效療法。