烧伤创面愈合的过程

创面愈合是指由于致伤因子的作用造成组织缺失后，局部组织通过再生（regeneration）、修复（repair）、重建（reconstruction），进行修补的一系列病理生理过程。其本质是机体对各种有害因素作用所致的组织细胞损伤的一种固有的防御性适应性反应。这种再生修复表现在丧失组织结构的恢复上，也能不同程度地恢复其功能。然而，丢失的组织细胞的修复可以是原来组织细胞的“完全复原”——称之为“再生”；也可以是由非特异性的结缔组织增生来替代原有的组织细胞，形成“不完全复原”——称之为“修复”，不过，这两种不同的结果，其过程却是相同的。

一、创面愈合的基本知识

（一）再生（regeneration）

再生是对于丧失组织和细胞的补偿，因此是创面愈合的始动和基础。正常情况下，有些组织和细胞会不断地消耗、老化和死亡，又不断地由同种细胞分裂增生加以补充，称之为生理性再生（physiological regeneration），如表皮的脱落与更新，又如血细胞周期性的凋亡与补充。其特征是再生后的细胞完全保持了原有的结构与功能，故为完全性再生（complete regeneration）。而损伤所致的组织细胞丢失后的再生，称之为病理性再生（pathological regeneration）或修复性再生。当创面表浅、组织细胞丢失轻微，则可由同种组织细胞分裂增生来补充，使之具有同样的结构和功能，形成完全性病理性再生；见于表皮基底膜完整的创面如皮肤擦伤以及I度烧伤等。但当组织细胞缺失较多时，则机体修复常由另一种替代组织——结缔组织来填补，使之失去原有组织的结构和功能，形成不完全性病理性再生。临床上深度烧伤创面都是这种类型的再生。

（二）组织细胞的再生能力

通过组织病理学细胞水平的研究发现，机体各种组织细胞的再生和修复能力是不一样的。一般来说，再生能力与组织的分化程度有关，即分化程度高、结构和功能复杂的组织细胞再生能力弱，反之则强；也与组织细胞代谢状态以及增殖能力有关，即分裂活跃、代谢旺盛的组织细胞再生能力强，反之则弱；也与年龄相关，即幼年时特别是发育期的组织细胞比老年期的再生能力强。

根据组织细胞再生能力的不同，可以将组织细胞分为三大类。

1.不稳定细胞　也称为常变细胞。这类细胞一生中不断进行分裂、增殖，以代替和补充不断衰亡的细胞，其再生能力非常强。主要有皮肤黏膜、造血细胞等。

2.稳定细胞　是指在机体达到青春期或者器官形成之后，其增生能力即已降低或停止的组织细胞。但这类组织细胞仍然保持着潜在的分裂和增殖能力，当组织细胞遭受损伤后，则表现出很强的再生能力。主要有腺上皮和腺样器官的实质细胞，还有机体的间叶组织以及其分化出来的细胞，如成纤维细胞和间充质细胞。

3.永久细胞　这类细胞在出生后即丧失了分裂增殖能力。主要是神经组织细胞。

关于肌细胞的再生能力，目前虽有较多的争议，但一致认为，横纹肌、心肌及平滑肌细胞于生后均很少进行有丝分裂，其再生能力非常弱。

对以上内容的了解，有助于我们对创面愈合期望的判断。

二、烧伤创面愈合的过程

创面愈合的基础是炎性细胞如巨噬细胞、中性粒细胞，以及修复细胞如成纤维细胞、表皮细胞等的一系列生物学活动，同时，细胞基质也参与其中。从创面形成的一瞬间开始，机体首先出现的反应是自身的止血过程。这一过程包括一些非常复杂的生物学反应：先是创面周围的小血管、毛细血管等反应性收缩使局部血流量减少，随之而来的是暴露的胶原纤维吸引血小板聚集形成血凝块；然后血小板释放血管活性物质，如5-羟色胺及前列腺素等，使血管进一步收缩，血流减慢，同时释放的磷脂和二磷酸腺苷（ADP）将吸引更多的血小板聚集。最后，内源性及外源性凝血过程被启动。凝血过程结束后，机体即开始进行创面的愈合。

烧伤创面愈合的过程主要与烧伤的深度有关。

Ⅰ度创面损伤仅限于皮肤的表皮，尚存上皮组织，所以它们的主要愈合方式是通过再上皮化而达到完全再生。如太阳照射引起的Ⅰ度烧伤，基底细胞层仍然健存，其愈合系通过基底细胞的分裂、增生和分化后向上移行而实现创面愈合，通常于伤后3～4d即可完全恢复其原有的结构和功能。这类创面愈合比较简单，一般无需特殊治疗，保持创面湿润，避免感染即可。

Ⅱ度和Ⅲ度创面损伤达到真皮层或皮肤全层，甚至可达皮下组织、筋膜、肌肉、神经等组织。尽管这类创面损伤程度不尽相同，而且不同组织细胞的再生能力也差异甚大，但其愈合过程却是相同的，即都包括有上皮细胞再生和肉芽组织增生的过程。目前，比较一致的观点认为，整个愈合过程可以分为3个既有区别，又互有联系、相互交叉重叠进行的时期，即炎症期、增生期和成熟期。也有人将凝血期单独列入而分为4个期。

（一）炎症期

这一时期为创面形成最初的4～5d，主要为后续的创面修复做准备。炎症介质和炎性细胞引起的炎症反应不仅为清除坏死组织和异物所必需，而且同时启动和调控创面修复。炎症反应表现为血管通透性增加，血液中性粒细胞、单核/巨噬细胞和淋巴细胞等炎性细胞在趋化因子的作用下游走至创面。

1.血管反应　早期创面局部儿茶酚胺、血栓素A2（TXA2）释放增加导致血管暂时性收缩，以利于控制出血。另外，当血小板和凝血因子血管外的蛋白（Ⅰ型胶原、凝血酶、组织因子、接触因子）接触时，可启动凝血过程。此后，大量炎症介质和细胞因子（组胺、5-羟色胺、前列腺素、激动素、NO、白三烯等）释放可导致血管扩张和通透性增加。前列腺素类物质PGI2、PGE2是一种强烈的血管舒张剂，造成局部充血。补体系统中活化的C3a和C5a不仅可增加血管通透性和刺激肥大细胞、嗜碱性粒细胞释放组胺，而且也是重要的中性粒细胞趋化因子。在缓激肽和组胺等影响下，血管内皮细胞间隙增宽，血管通透性增加。白三烯C4、D4、E4也可增加血管通透性。血管通透性的增加导致血浆蛋白和水分进入到创面局部引起水肿，当烧伤面积足够大（>20%TBSA）时，炎症介质入血可导致全身性水肿。

2.细胞反应　多种因子释放可吸引炎性细胞到创面局部。血小板颗粒释放血小板源性生长因子（PDGF），可吸引中性粒细胞和单核/巨噬细胞向损伤部位迁移。这一趋化过程是由PDGF通过前列腺素类物质如PGI2和PGE2所致。花生四烯酸经脂氧化酶途径的产物白三烯B4可增加中性粒细胞与血管内皮细胞的黏附性，使中性粒细胞易透过血管壁，并在趋化因子吸引下聚集至创面。另外，凝血酶、纤维蛋白、补体系统中活化的C3a和C5a也都是炎性细胞的趋化剂。

（1）中性粒细胞：中性粒细胞是最早进入烧伤创面的细胞，但为时短暂，伤后2d内以中性粒细胞为主。烧伤后中性粒细胞表达黏附分子CD11/CD18，血管内皮细胞表达ICAM-1，中性粒细胞表面的CD11/CD18与血管内皮细胞表面ICAM-1结合，中性粒细胞黏着在血管壁上，并释放蛋白水解酶，借助蛋白水解酶的水解作用，引起黏附分子及与黏附分子相连接的胞内骨架结构变动，中性粒细胞穿过基膜，游出血管到达组织间隙，进入创面组织。在大鼠深Ⅱ度烧伤模型中，伤后4h创面组织中已有中性粒细胞浸润，免疫组化染色显示为CD11/CD18阳性细胞。伤后24h和伤后48h，创面组织中有大量中性粒细胞浸润，中性粒细胞特征性酶（髓过氧化酶）在伤后24h达到峰值，伤后48h已开始下降。

（2）巨噬细胞：中性粒细胞到达创面后，循环血液中单核细胞在暴露的结缔组织和炎性介质吸引下到达创面，然后被激活演化为巨噬细胞，伤后第3天才在烧伤创面组织中出现，并保留数日甚至数周。PDGF是最先吸引并激活创面巨噬细胞的生长因子。在浅Ⅱ度烧伤创面中，巨噬细胞数量在伤后3d已明显增加并达峰值，持续至伤后7d。在深Ⅱ度烧伤创面中，巨噬细胞高峰出现较晚，在伤后7～11d，但可持续至伤后3周。巨噬细胞是伤后数日内创面中主要的炎性细胞，也是调控创面愈合的细胞相。活化的巨噬细胞除清除坏死组织外，更重要的是通过分泌细胞因子、生长因子和蛋白酶来调控创面愈合过程中细胞增殖和创面重建等一系列复杂过程。在低氧环境中还产生血管生成因子，刺激内皮细胞增殖。新生血管必须穿过不存在内皮细胞的坏死组织或纤维蛋白网，所以趋化内皮细胞是血管生成的必要步骤。活化的巨噬细胞除了释放内皮细胞趋化因子，溶解基质蛋白外，还可分泌巨噬细胞源性生长因子，刺激成纤维细胞增殖和胶原蛋白合成。现已证实，巨噬细胞源性生长因子包括许多类型生长因子，如PDGF、转化生长因子（TGF）-α、TGF-β、胰岛素样生长因子（IGF）-1等，在创面愈合中起重要作用。巨噬细胞在创面再上皮化后还继续分泌多种因子，以抑制细胞增殖、血管再生，分解并合成胶原、纤维连接蛋白等细胞外基质，使真皮结构趋于正常。巨噬细胞分泌的TGF-β3可抑制成纤维细胞增殖，防止瘢痕形成、增生；分泌的金属蛋白酶则可降解结构不良的基质，改善新生皮肤结构。此外，巨噬细胞在细胞因子和内毒素诱导下可合成NO。糖尿病患者因NO合成障碍而使伤口难以愈合，体内NO的合成抑制也可以使伤口愈合延迟，表明NO也参与创面愈合。

（3）淋巴细胞：淋巴细胞不是炎症期的主要细胞，出现较晚，持续时间也较短。在大鼠浅Ⅱ度烧伤创面中，伤后3d淋巴细胞开始增加，伤后5d已达高峰，伤后7d已与正常皮肤中淋巴细胞数量无显著差别。在深度烧伤创面愈合过程起始阶段不需淋巴细胞参与，在伤后7～14d则以淋巴细胞为主。目前对参与创面愈合的T细胞的全貌及其精确作用尚缺乏了解，但淋巴细胞能分泌许多因子，影响巨噬细胞的作用。淋巴细胞既参与促进成纤维细胞活性，也抑制成纤维细胞活性，从而影响创面愈合。

（4）肥大细胞：肥大细胞也参与了创面愈合的过程，无论肥大细胞本身，还是其分泌的炎性介质和细胞因子，均在创面愈合过程中起着不可忽视的作用。肥大细胞在烧伤早期即出现明显的脱颗粒现象，在这个时期释放组胺、5-羟色胺等生物活性物质作为炎性介质参与机体急性期炎性反应。此外，在创面愈合的不同时期其分泌的生物活性物质还具有促进成纤维细胞和血管内皮细胞增殖以及促进胶原合成的作用。

炎症反应过程中炎性细胞产生的各种因子，进一步启动和调控表皮细胞、成纤维细胞和内皮细胞的活动。

（二）增生期

参与皮肤伤口愈合的3种主要细胞是角质形成细胞、成纤维细胞和血管内皮细胞。在烧伤创面愈合过程中这3种细胞通过迁移、增殖等来完成创面上皮再生、新生血管化和肉芽组织形成，以重建皮肤屏障功能。浅Ⅱ度创面的愈合过程仅涉及上皮再生。

1.上皮再生　创面真正的愈合必须有新生表皮覆盖，重建皮肤屏障功能。人类表皮有多层细胞，统称角质形成细胞。细胞侧面通过整合素α2β1和α3β1互相连接，最下层为基底细胞，通过整合素α6β4与基膜形成半桥粒，并与基膜中的层粘连蛋白、缰蛋白连接。烧伤后表皮修复的细胞来自创面边缘的角质形成细胞和（或）残存于皮肤附属器（毛囊、汗腺、皮脂腺等）的干细胞。再上皮化的过程包括角质形成细胞的分离、迁移、增殖和分化，而角质形成细胞迁移是创面再上皮化的先决条件。从正常皮肤标本刚分离的角质形成细胞处于尚未活化的静息状态，缺乏黏附、迁移、吞噬等生物学功能，经体外培养或细胞外基质蛋白调理使角质形成细胞处于活化状态，才能获得迁移能力。刺激角质形成细胞迁移的因素包括：①基底细胞-细胞接触的缺失可导致促角质形成细胞迁移的信号产生；②创面释放的促进表皮细胞增生和迁移的生长因子，包括表皮生长因子（EGF）、TGF-α、角质形成细胞生长因子（KGF）-1和-2等；③当角质形成细胞与特定蛋白接触时也可发生迁移。例如，当基底细胞与基底膜蛋白（层粘连蛋白、Ⅳ型胶原）接触时，它们保持静止，而当它们与创面中的纤维蛋白、纤维结合蛋白、Ⅰ型胶原等接触时则发生迁移。所有这些刺激都可以发生于Ⅱ度烧伤创面和中厚皮片供皮区。角质形成细胞迁移从基底层开始，细胞变平、α6β4消失，质膜失去半桥粒，迁移端出现α5β1、αvβ5玻连蛋白（vintronectin）受体、α2β1胶原受体和CD44透明质酸受体，黏附于细胞外基质及创面下真皮层并向前移动，细胞内张力丝收缩，间隙连接增加，细胞内肌动蛋白肌丝插入新的黏附复合物中，收缩时使细胞运动，同时角质形成细胞分泌胶原酶、纤溶酶原激活物等蛋白水解酶，分解细胞周围的坏死组织和细胞外基质，为细胞迁移清除障碍，便于角质形成细胞在创面迁移。潮湿环境最适合角质形成细胞的迁移。培养的单个角质形成细胞有缓慢平移、快速多向运动和漂移等形式。快速多向运动和漂移见于活化的角质形成细胞或角质形成细胞经细胞外基质调理后。在创面上，角质形成细胞迁移以滑动方式和蛙跳方式进行。滑动方式是细胞以一小堆（团）或一层的方式一起移动，在迁移的细胞层边缘的细胞主动运动，后面的或上层的细胞则被动运动，如果阻断迁移细胞对底物的黏附，迁移的细胞层即缩回。蛙跳形式是前面的细胞黏附于底物，后面或上面的细胞越过前面的细胞而与新的底物黏附，从而不断向前推进。曹启栋等在大鼠浅Ⅱ度烧伤模型中发现，伤后2～4d创面边缘角质形成细胞和创面基底内毛囊等上皮细胞脱离原来部位向创面表面迁移，这一现象提示伤后早期创面上角质形成细胞可能也存在快速多向运动，使角质形成细胞从创面边缘或残存的上皮组织脱落，然后以滑动方式和蛙跳方式进行迁移。烧伤创面的皮肤缺损不同于切割伤的皮肤断裂，缺损范围较大，单凭角质形成细胞迁移不能完成上皮再生，还需要通过DNA合成使角质形成细胞进行增殖。角质形成细胞的增殖和迁移是一连续过程，两者之间的平衡是表皮愈合的基础。一旦缺损创面表皮被单层角质形成细胞覆盖，角质形成细胞迁移即停止，细胞分泌基膜成分并形成新的半桥粒，锚着纤维将基膜连接于下面的结缔组织，同时细胞开始分化。

2.肉芽组织形成　烧伤创面愈合过程中形成肉芽组织填补真皮缺损，是深Ⅱ度和Ⅲ度烧伤创面愈合过程中的关键步骤。肉芽组织的形成有着重要的生物学意义，主要表现在：填补组织的缺损；保护创面，防止细菌感染，减少出血；机化血块等。

（1）成纤维细胞增殖与细胞外基质合成：烧伤后成纤维细胞被激活，由静息状态进入活化状态，呈现增殖、迁移和分泌的特性。成纤维细胞在烧伤后第4天迁移至烧伤创面组织并成为优势细胞。成纤维细胞迁移的机制可能与肌动蛋白纤维的聚合、重排有关。C5a、细胞外基质（如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原蛋白肽段）、纤维连结蛋白肽段、弹性蛋白肽段、TGF-β、成纤维细胞生长因子（FGF）等可促进成纤维细胞迁移。成纤维细胞迁移到创面后，内质网和高尔基体开始扩散到整个细胞质并开始分泌胶原、纤维连结蛋白等细胞外基质和TGF-β。成纤维细胞产生细胞外基质的最佳条件是酸性和低氧环境。成纤维细胞产生的胶原经历着从新生的Ⅲ型转变为成熟的Ⅰ型，然后交联，最终能抵抗胶原酶的过程。一旦胶原大量沉积，成纤维细胞可停止产生胶原。胶原沉积在开放的烧伤创面，与新生毛细血管一起形成肉芽组织。

（2）新生血管化：烧伤创面内残存的血管内皮细胞迁移、增殖形成新的血管的过程，称为新生血管化。烧伤创面肉芽组织中新生血管直接由内皮细胞形成，残存的内皮细胞在刺激新生血管化的因素（如低氧、乳酸、生物胺）和生长因子[如FGF、血管内皮细胞生长因子（VEGF）、PDGF]等作用下伸出伪足，分泌蛋白酶（如胶原酶）、纤溶酶原激活物，降解基膜，然后迁移，迁移前沿的细胞不增殖，后续的细胞增殖，不断提供迁移的内皮细胞。内皮细胞在TGF-β、TGF-α和血管生成素（angiogenin）、血管调理素（angiotropin）等作用下进行分化并彼此相互贯通，逐渐形成毛细血管芽。对于较大的血管，还包括血管壁平滑肌形成的过程。平滑肌细胞在PDGF-BB等因素刺激下迁移至血管壁和血管芽周围形成平滑肌。平滑肌细胞可以起到稳定新生血管的作用，但同时也会限制它的生长。

（三）成熟期

深Ⅱ度烧伤创面再上皮化和Ⅲ度烧伤创面经自体皮肤移植重建皮肤屏障后，愈合过程并未结束，还需要经历组织成熟和重建的阶段，表现为增生性瘢痕的形成和成熟，组织成熟和重建过程包括胶原纤维交联程度增加和强度增加；胶原酶或其他蛋白酶降解多余的胶原纤维；胶原排列由杂乱无序渐趋于与皮肤表面呈平行的排列；过度增生的毛细血管网消退，恢复到正常真皮中以小动脉和小静脉为主的形式。这是一个缓慢、精细的生物学过程，依创面开放时间长短不同可经历数月至数年，最终使创面愈合过程中形成的肉芽组织演化为正常的结缔组织。目前，对参与这一过程的因素了解还较少。

与普通切割伤口不同，烧伤创面愈合过程的3个阶段常常是混合的。当对一个10d的开放性创面进行组织学检测可以发现，原始创面边缘细胞数量减少、大量胶原沉积；创面再上皮化的边缘则表现为从炎症到成熟转化的一个过程，即创面愈合的3个阶段是混合在一起的；而在创面中央因受到炎症反应的持续刺激（如慢性细菌侵袭）长期处于炎症期，组织内充满了炎症细胞、未成熟血管和胶原。一旦创面上皮化完成，炎症刺激消退，成纤维细胞开始占主导，进入成熟期。