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(chuàng)傷后創(chuàng)面愈合的結(jié)果，經(jīng)過炎癥期、纖維增生期和重塑期，在數(shù)月至數(shù)年內(nèi)轉(zhuǎn)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(chuàng)傷愈合過程受多種機制及因子調(diào)控，部分調(diào)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(fā)生[2]。皮膚牽張力對于病理性瘢痕的發(fā)生、發(fā)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(chǎn)生增生性瘢痕或瘢痕疙瘩[3]。區(qū)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(fā)生率相關，對創(chuàng)口運用機械力屏蔽裝置可優(yōu)化控制張力環(huán)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(fā)生和復發(fā)。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(xù)的機械張力可誘導增生性瘢痕的發(fā)生[5-6]，機械張力導致的局部慢性炎癥可引發(fā)免疫反應，引起瘢痕內(nèi)膠原分泌和纖維增生，誘導病理性瘢痕發(fā)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(jié)果，機械力不僅能誘導瘢痕疙瘩和增生性瘢痕發(fā)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(fā)生與發(fā)展[8]。

Takei 等[9]證實，角質(zhì)形成細胞在150 mmHg 的周期性（每分鐘循環(huán)10 次）機械應力作用下，細胞增殖能力、DNA 和蛋白質(zhì)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(zhì)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(huán)境內(nèi)，成功誘導成纖維細胞增殖并發(fā)生形態(tài)學改變，Ⅰ型膠原A1（COL1A1）、TGF1 和β-FGF 均不同程度上調(diào)，證實機械張力可影響成纖維細胞的增殖和轉(zhuǎn)化。研究證實，機械牽張力可誘導瘢痕組織內(nèi)的間充質(zhì)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(fā)現(xiàn)，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(nèi)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(zhuǎn)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(diào)節(jié)整合素、蛋白激酶B（Akt）及黏著斑激酶等，得以實現(xiàn)[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(jié)合形成黏著斑激酶，調(diào)節(jié)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(nèi)，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(chuàng)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(fā)現(xiàn)細胞在一定空間內(nèi)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(chuàng)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(fā)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(fā)，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(yōu)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(chuàng)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(chuàng)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(chuàng)緣張力。皮膚減張器通常由兩側(cè)膠帶固定部和中間可調(diào)節(jié)的鎖扣部組成，固定部佩戴于切口兩側(cè)，通過鎖扣部調(diào)節(jié)創(chuàng)緣張力，能有效促進創(chuàng)面愈合，減少術后切口開裂的發(fā)生，減小創(chuàng)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(xù)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(chuàng)面，根據(jù)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(chuàng)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(shù)月的牽張過程。創(chuàng)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(fā)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(nèi)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(chuàng)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(fā)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(fā)揮治療效果。

3 展望

機械力在創(chuàng)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(chuàng)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(chuàng)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(lián)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。