新型技術(shù)在瘢痕疙瘩中的臨床應用1

羅 璇，王睿祺，李改贏，湯 諹

（昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院皮膚科，云南 昆明 650032）

瘢痕疙瘩（keloid）具有創(chuàng)面異常愈合、組織過度纖維化、膠原沉積的病變、以超過組織愈合范圍、持續(xù)性生長、侵犯周圍正常皮膚及皮下組織的特點，呈現(xiàn)為高出皮膚表面，質(zhì)地堅硬韌和/或充血的結(jié)節(jié)狀、條索狀、片狀或蹼狀腫塊樣組織。瘢痕疙瘩形成機制復雜，其病理特征是成纖維細胞過度增殖、包括Ⅰ型膠原蛋白和Ⅲ型膠原蛋白在內(nèi)的細胞外基質(zhì)（Extracellular Matrix,ECM）過度沉積，以及向正常組織的不斷侵襲。有文獻證明，轉(zhuǎn)化生長因子-β（Transforming Growth Factor-β,TGF-β)在成纖維細胞的增殖和膠原合成中起重要作用，而成纖維細胞也對TGF-β的刺激表現(xiàn)出獨特的敏感性[1]。除TGF-β信號通路外，據(jù)報道在瘢痕疙瘩發(fā)病和復發(fā)中還有許多其他細胞因子失調(diào)，例如胰島素樣生長因子-1（Insulinlike Growth Factor-1,IGF-1）[2]和血管內(nèi)皮生長因子（Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF）[3]。

雖然目前針對瘢痕疙瘩的治療方案很多，比如：手術(shù)、放療、加壓療法、藥物治療（病灶內(nèi)激素注射）、冷凍和激光等單獨治療或聯(lián)合治療。一線治療為手術(shù)切除后聯(lián)合放療，但復發(fā)率仍較高。瘢痕疙瘩具有治療抵抗和高復發(fā)的特征，盡管通過數(shù)十年的研究，目前仍然沒有在完全且永久去除瘢痕疙瘩的基礎上恢復皮膚美觀和功能的方法。很多患者對瘢痕疙瘩的治療預期效果不僅是有效控制痛癢癥狀，還要考慮美觀問題，因此，基于臨床需求一些新型技術(shù)陸續(xù)出現(xiàn)。Gold等［4］于2014年發(fā)表《國際臨床瘢痕管理推薦意見（更新版）》，對新型制劑和新興技術(shù)在瘢痕治療中的地位給予了肯定。例如激光、人工點陣技術(shù)、病灶內(nèi)冷凍、干細胞移植、光動力等新型技術(shù)在傳統(tǒng)治療瘢痕疙瘩理念的基礎上針對提高治療有效率和降低復發(fā)風險有重大意義。本文的目的是從臨床應用的角度回顧在有效治療瘢痕疙瘩的基礎上優(yōu)化改善皮膚美觀的方法，就新技術(shù)在瘢痕疙瘩中的應用綜述如下。

1 激光技術(shù)

激光（Laser）在近年瘢痕疙瘩防治領域中是一項有潛力的新興技術(shù)。基于“選擇性光熱分解”理論，不同的組織通過吸收不同波長的激光達到破壞靶組織的作用，即通過特定波長的激光使瘢痕疙瘩內(nèi)血管被破壞、誘導細胞凋亡，從而進一步抑制成纖維細胞增殖、重塑膠原，以達到治療目的。再通過熱弛豫時間，選擇適合的熱量在損傷靶組織的同時避免損傷靶組織周圍正常皮膚，由此起到了在破壞病灶組織血管、誘導細胞凋亡、抑制細胞增殖的同時高選擇性和保護周圍正常組織的作用。激光可分為剝脫性激光、非剝脫性激光，其中剝脫性激光包括CO2激光和Er激光等；非剝脫性激光包括脈沖染料激光（Pulsed Dye Laser,PDL）、Nd:YAG激光等。目前在防治瘢痕疙瘩領域中，CO2激光、CO2激光人工點陣技術(shù)、脈沖染料激光（PDL）等被認為是不錯的選擇。

1.1 CO2激光 最早應用于治療瘢痕疙瘩的激光是CO2激光，其治療是通過對病變局部的光熱作用汽化一部分瘢痕疙瘩組織，再通過熱損傷組織內(nèi)部血管，減輕瘢痕疙瘩內(nèi)部牽拉、黏連的組織，抑制成纖維細胞過度增生，誘導膠原重塑。其作用機制可能是CO2激光抑制轉(zhuǎn)化生長因子β1（TGF-β1）的分泌，增加堿性成纖維細胞生長因子（Basic fibroblast growth factor,bFGF）生成。（bFGF可通過刺激膠原酶的產(chǎn)生，對膠原代謝起負性調(diào)節(jié)作用，抑制膠原尤其是Ⅰ型膠原合成與沉積，而TGF-β1則可顯著增強細胞外基質(zhì)的沉積。）Nowak等[5]通過研究非病理性瘢痕與瘢痕疙瘩的成纖維細胞及其生長因子表達，發(fā)現(xiàn)CO2激光作用于瘢痕疙瘩可通過減少TGF-b1的分泌，抑制成纖維細胞過度增生，并認為通過增加bFGF和減少TGF-b1的分泌調(diào)節(jié)，平衡膠原組織、防止組織過度纖維化，從而避免傷口異常愈合。

單獨應用CO2激光雖然早期可祛除瘢痕疙瘩組織，但由于其穿透深度不足，并不能有效閉塞真皮下血管，可能會短時間內(nèi)復發(fā)并有導致瘢痕疙瘩進一步增生的可能。Mamalis等[6]根據(jù)檢索過去使用超脈沖CO2激光治療瘢痕疙瘩的文獻發(fā)現(xiàn)，單獨使用CO2激光治療瘢痕疙瘩的復發(fā)率較高，約為80%。但由于CO2熱損傷大，治療后持久性紅斑和色素沉著等不良反應較常見，治療效果并不理想。隨后報道的新型CO2激光，產(chǎn)生一種不同的脈沖，能夠更深的作用到真皮網(wǎng)狀層。Tenna等[7]通過射頻源產(chǎn)生完全可控的脈沖能量，產(chǎn)生D脈沖，作用于皮膚真皮網(wǎng)狀層，引起更強的收縮和更多的外部凝結(jié)，實現(xiàn)一種“冷”消融，可抑制即刻的創(chuàng)傷后炎癥反應。術(shù)后無明顯不良反應，患者對治療效果滿意，但目前此技術(shù)報道的臨床案例有限，僅作為瘢痕疙瘩管理的輔助措施。

1.2 CO2激光人工點陣技術(shù) 點陣激光是一種工作模式，并非某一具體的機器。點陣激光可利用局灶性光熱分解作用造成獨特的損傷，從而引起包括熱休克蛋白和其他因子分子水平的級聯(lián)反應，加快愈合反應、延長膠原新生時間，最終導致膠原的重塑。點陣激光可分為剝脫點陣激光與非剝脫性點陣激光。剝脫性點陣激光治療瘢痕時，可將激光光束有規(guī)律的點陣式照射在病灶上，使組織中的水吸收光后在瞬間被加熱到100℃以上，使治療區(qū)形成多個微小的熱損傷區(qū)（Microscpic Treatment Zones,MTZ），可深達真皮組織，激活熱休克蛋白，促進組織重建。雖然非剝脫性點陣激光作用的靶目標也是水，但其產(chǎn)生的光束并不會導致組織汽化，僅能使皮膚的真皮層產(chǎn)生熱變性。激光，從傳統(tǒng)意義上認為是通過膠原重塑的原理來修復瘢痕，但單純膠原重塑原理不能合理解釋激光對瘢痕的整體改善。目前常用模式deep fx、scar fx的點陣激光對某些瘢痕組織穿透深度不足，不能有效作用于瘢痕疙瘩深部。譚軍[8-9]設計的“人工點陣技術(shù)”（manual fractional technology），在治療瘢痕時超脈沖點陣CO2激光在造成瘢痕組織損傷的同時，啟動瘢痕殘存干細胞和具有再生潛能的組織分化、增殖，形成新皮膚的原位再生。徐璀煉[10]通過對比單純局部藥物注射和超脈沖CO2人工點陣激光聯(lián)合藥物注射治療瘢痕疙瘩，認為后者治療效果優(yōu)于前者，并認為相對于單純局部注射藥物，超脈沖CO2人工點陣激光聯(lián)合藥物注射可明顯降低瘢痕疙瘩中對熱休克蛋白47（Heat shock protein47,HSP47）、總膠原纖維的含量、Ⅰ型膠原纖維和Ⅲ型膠原纖維的比值。但目前CO2激光人工點陣技術(shù)在瘢痕疙瘩臨床應用上報道仍較少。

1.3 脈沖染料激光 脈沖染料激光（Pulsed Dye Laser,PDL）主要吸收基團是血紅蛋白，可選擇性作用于氧合血紅蛋白，破壞靶組織中的血管，是許多血管性皮膚病的金標準，如血管瘤、面部毛細血管擴張等。20世紀90年代初期PDL開始應用于瘢痕疙瘩，已有大量研究認為PDL治療瘢痕疙瘩是安全有效的。Alster等通過臨床對照研究評估已處理和未處理皮損的表皮變化、硬度、厚度、成纖維細胞和肥大細胞的數(shù)量，并用Magiscan分析數(shù)字圖像處理系統(tǒng)客觀評價且觀察時間持續(xù)6個月后，證明波長為585nm脈沖染料激光可改善瘢痕疙瘩情況。PDL應用于瘢痕疙瘩治療不僅是激光特有的光熱效應，還可選擇性靶向血紅蛋白、凝結(jié)乳頭和網(wǎng)狀真皮中的微血管，產(chǎn)生低氧血癥，抑制瘢痕疙瘩的營養(yǎng)供應。除此之外，Tenna等[7]通過臨床觀察，30個患者在PDL治療后，26名患者瘢痕疙瘩消退，其中對紅斑和柔韌性的改善都取得提高，4名患者無明顯變化。并且IHC染色表明，在PDL照射后，瘢痕疙瘩成纖維細胞中轉(zhuǎn)化生長因子-β（Transforming Growth Factor-β,TGF-β)，增殖細胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen,PCNA）和Ⅲ型膠原的表達顯著降低，而Ⅰ型則沒有。也有學者將PDL和其他激光在治療瘢痕疙瘩療效上做比較，Al-Mohamady等通過對比PDL和Nd:YAG激光治療瘢痕疙瘩，認為PDL和Nd:YAG激光在治療瘢痕疙瘩上都表現(xiàn)出明顯的有效性，但兩者的效率沒有顯著差異，由于該試驗設計是一項單中心非對照試驗，主觀成分較多。也有一些研究認為Nd:YAG激光的治療效果較脈沖染料激光更明顯，可能是因為Nd:YAG激光穿透能力更強。也可能是由于Nd:YAG激光產(chǎn)生的熱量引起的炎癥反應，進而提高血管通透性，加強基質(zhì)金屬蛋白酶（Matrix Metallo Proteinase,MMP）的產(chǎn)生和膠原纖維束分解。PDL不僅可以單獨使用，作為聯(lián)合輔助治療也取得了較好的效果，Khattab等研究表明與單獨病灶內(nèi)注射維拉帕米相比，PDL聯(lián)合病灶內(nèi)注射維拉帕米治療瘢痕疙瘩的療效較單純使用維拉帕米治療瘢痕疙瘩效果更好。結(jié)合以上，瘢痕疙瘩形成早期呈紅色、血管增生明顯，因此早期瘢痕疙瘩使用PDL治療的效果可能要優(yōu)于成熟瘢痕疙瘩。雖然大量研究證明PDL在治療瘢痕疙瘩中得到了較好的治療效果，但也有研究認為低能量脈沖染料激光可能會提高前膠原生成率，而高能量則會引起嚴重的局部反應和局部皮膚凝固。因此，建議深膚色患者使用低能量治療。在應用脈沖染料激光治療瘢痕疙瘩時應注意掌握能量，否則可能導致瘢痕疙瘩進一步增生。且因為PDL能穿透表皮深度有限，一般只能穿透（1～2）mm，對較厚的皮損治療效果差，并且即便接受PDL治療，仍不能阻滯其深部血管的生長，所以在治療較隆起的瘢痕疙瘩時具有局限性。臨床工作者應綜上所述評估瘢痕疙瘩情況來選擇相對適合的治療方案。

激光是目前治療瘢痕疙瘩非常有前景且在不斷更新的治療方式，其具有如單色性、方向性強等特殊屬性，且操作簡便、副反應較輕。綜上所述，激光在瘢痕疙瘩的應用中，無論療效或安全性都有其優(yōu)勢，可為臨床治療提供新手段。但目前仍缺乏長期療效評估，且激光在治療瘢痕疙瘩應用中還有待繼續(xù)探索其作用機制，對一些特定瘢痕疙瘩，激光并不完全適用，甚至可能導致病變加重等。因此臨床醫(yī)師應根據(jù)瘢痕的不同時期、部位、面積、厚度、柔韌性等特點進一步考慮其生物學機制、治療有效性及最佳參數(shù)選擇等。

2 病灶內(nèi)冷凍

冷凍手術(shù)（Cryosurgery）于20世紀被良好應用于外科治療，近年來病灶內(nèi)冷凍治療作為瘢痕疙瘩的單一治療或聯(lián)合其他治療在臨床治療觀察中取得了較好效果。并通過長達12個月的隨訪觀察，長期療效較為滿意。Abdel-Meguid等認為病灶內(nèi)冷凍治療能夠改變血管內(nèi)皮生長因子（Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF）和生腱蛋白（Tenascin-c,TNC）的表達，且認為可以將VEGF和TNC水平作為評估冷凍手術(shù)的標志物。并且通過臨床評估、隨訪觀察病灶內(nèi)冷凍治療瘢痕疙瘩對比接觸式冷凍的療效。結(jié)論顯示前者優(yōu)于后者，兩種技術(shù)均可導致瘢痕疙瘩中血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）和生腱蛋白（TNC）的表達顯著降低。冷凍刺激引起細胞脫水、蛋白質(zhì)損傷，除了間接破壞細胞內(nèi)的細胞器和質(zhì)膜，還可通過低溫直接造成角質(zhì)形成細胞和成纖維細胞的損傷。低溫不僅對成纖維細胞具有致死性，也有報道表示冷凍療法可抑制膠原蛋白合成。為了進一步探索新型病灶內(nèi)冷凍探針的作用機理，Har-Shai等進行了離體病灶內(nèi)冷凍手術(shù)后對動物標本的熱行為測量和組織學研究。研究表明病灶內(nèi)冷凍治療具有冷卻速度快、時間短的優(yōu)勢，在靶組織中達到最終溫度并保持時間較長，解凍速度快，使得冷凍可僅在目標組織中引起細胞和血管的損傷。這樣，病灶內(nèi)冷凍在破壞瘢痕疙瘩核心的同時，對表皮一些細胞包括黑素細胞的影響較小。這對于Fitzpatric Ⅲ～Ⅵ的患者來說是個優(yōu)勢，減少治療后色素缺失的副作用，除了治療后色素問題，病灶內(nèi)冷凍較接觸式冷凍或噴霧技術(shù)的優(yōu)勢在于可以獨立、完整地冰凍整個病變組織，對周圍正常皮膚的損傷小，并且病灶內(nèi)冷凍可同時使用多個冷凍針增加冷凍面積，將任何瘢痕疙瘩冷凍至足夠的深度，因此可用于病灶較大，不適合手術(shù)切除的患者。但也有研究認為冷凍治療針對初發(fā)的瘢痕疙瘩可能療效要優(yōu)于手術(shù)或病灶內(nèi)類固醇激素注射的患者，對于一些陳舊且已接受過其他治療的瘢痕疙瘩，冷凍治療的效果并不明顯。

3 干細胞移植

最近的研究表明，間充質(zhì)干細胞（Mesenchymal Stem Cells,MSCs）可以調(diào)節(jié)傷口愈合過程并防止瘢痕疙瘩形成。間充質(zhì)干細胞對炎性細胞起調(diào)控作用，抑制成纖維細胞過度增生、遷移，且抑制血管內(nèi)皮細胞等。Wu等認為干細胞有希望通過調(diào)節(jié)細胞微環(huán)境[如干擾素β（interferon β,IFN-β）和血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）]來調(diào)控炎癥反應，從而成為促進傷口愈合的方法。目前干細胞療法被認為是多種纖維化疾病的潛在治療策略，如腎纖維化、肝纖維化、前列腺纖維化等疾病。已有研究證明，脂肪來源干細胞（Adipose-Derived Stem Cells,ADSCs）可通過顯著降低黏膜下纖維化和Ⅰ型膠原蛋白表達來改善TGF-β1誘導的纖維化。Wang等持相同觀點，經(jīng)體外試驗后認 為ADSC-CM通 過 阻 斷TGF-β/Smad和MAPK/ERK信號通路，有效抑制成纖維細胞增殖、遷移、細胞侵襲和細胞外基質(zhì)（ECM）積累，并且降低炎性細胞因子的表達。同時，通過CD34免疫染色發(fā)現(xiàn)ADSCCM可抑制血管生成。對此也存在不同觀點，Kim 等認為ADSC-CM反而可以促進纖維化，其原因可能是不同的ADSCs和成纖維細胞的生長條件，以及混合培養(yǎng)基中不同濃度的ADSC-CM。

除了上述ADSC-CM可能通過阻斷TGF-β/Smad和MAPK/ERK信號通路抑制成纖維細胞增殖改善瘢痕疙瘩，也有體外實驗研究認為ADSCs條件培養(yǎng)基對成纖維細胞纖維化表型的抑制作用可能與其他一些信號通路相關。如韓兵報道的ADSCs條件培養(yǎng)基抑制成纖維細胞纖維化可能與Notch1/JAG-1以及TGF-β1/SMAD3信號通路下調(diào)相關。李響等采用酶消化法分離出人脂肪來源干細胞，并用組織貼壁法培養(yǎng)出人瘢痕疙瘩成纖維細胞，通過Transwell共培養(yǎng)后，實驗結(jié)果表明脂肪來源干細胞可分泌某些能透過Transwell膜 的 物 質(zhì)，經(jīng)ERK/β-catenin/Bcl-2信號通路抑制瘢痕疙瘩成纖維細胞增殖和遷移，并促進細胞凋亡。除了信號通路的相關研究，也有報道認為ADSCs影響成纖維細胞中基質(zhì)金屬蛋白酶的表達，Spiekman等認為脂肪來源干細胞通過刺激基質(zhì)金屬蛋白酶（Matrix Metallo Proteinase,MMP）的基因表達，改善了基質(zhì)更新與降解之間的平衡，促進膠原降解、下調(diào)膠原表達、減少膠原沉積。脂肪來源干細胞可改變創(chuàng)面修復過程中細胞微環(huán)境，促進組織修復，并具有免疫調(diào)節(jié)的作用。

綜上所述，干細胞移植在體外實驗和動物模型中表現(xiàn)出較好的抗纖維、組織重塑效果，但具體分子機制仍未清楚。雖然大量證據(jù)表明脂肪移植對傷口愈合有積極意義，但目前大多數(shù)臨床研究數(shù)量相對較少且一些研究缺乏有效對照。盡管如此，在已有的脂肪來源干細胞移植治療瘢痕疙瘩的報道中，干細胞移植有望成為瘢痕疙瘩治療策略中不錯的選擇之一。

4 光動力（photodynamic therapy）

“光動力學”（photodynamic therapy）這一詞是1904年赫爾曼·馮·塔佩納納（Hermann von Tappeiner）在進行了多次實驗后提出的，“光動力反應”描述了一種光化學過程，指光敏劑吸收光隨后生成活性氧（ROS）。產(chǎn)生的單線態(tài)氧和自由基發(fā)揮細胞毒作用，可直接導致細胞和組織損害。光動力療法（PDT）包括三個基本要素：光敏劑（5-ALA）、一定波長的光輻照和產(chǎn)生活性氧（ROS）。美國皮膚外科學會（ASDS）已經(jīng)達成共識光動力在很多皮膚疾病方面的治療達到肯定，在過去的100年中，PDT不斷發(fā)展，進入安全有效的皮膚科治療比如日光性角化病、唇炎、淺表非黑色素瘤皮膚癌（NMSC）、皮膚光老化、尋常痤瘡、玫瑰痤瘡等，PDT具有很好的患者耐受性和美容效果，可利用光敏劑的高選擇性和低毒性，有效保護局部皮膚。多數(shù)面部瘢痕疙瘩是由炎癥性痤瘡引起的，PDT可通過直接損傷單核細胞、巨噬細胞，降低部分炎癥細胞分泌羥脯氨酸的速度來減輕炎癥反應。除了控制炎癥反應，PDT還能夠通過直接刺激真皮上皮細胞分泌β-半乳糖苷酶，改善新生上皮細胞活性，促進上皮組織修復。針對瘢痕疙瘩過度成纖維細胞增殖、膠原蛋白沉積的表現(xiàn)，PDT能夠在光的照射下促進局部纖維成分降解，提高細胞間成分的排列極性，并誘導膠原蛋白降解酶增加，減少膠原合成，特別是Ⅰ型膠原蛋白合成明顯減少。Heckenkamp等研究發(fā)現(xiàn)PDT誘導的bFGF和TGF-β1mRNA水平降低可能是減少成纖維細胞增殖和侵襲性遷移的重要機制。PDT不僅對瘢痕疙瘩成纖維細胞活性有顯著影響，對血管內(nèi)皮細胞、細胞因子、細胞外基質(zhì)都有調(diào)控作用。

光動力可利用光敏劑方便控制治療面積的特點進行瘢痕疙瘩的定點治療，而不損傷周圍組織。光動力療法對于預防瘢痕復發(fā)方面沒有明顯不良反應，但光敏劑的局限性如透皮滲透能力、光照穿透深度也限制了PDT的療效，因此關于光敏劑的促滲研究、新型光敏劑的研發(fā)等逐年增多。

5 結(jié)論

瘢痕疙瘩發(fā)病機制的復雜性和患者對治療的美容需求，使得瘢痕疙瘩的治療面臨挑戰(zhàn)。目前，較多新技術(shù)的出現(xiàn)是對患者及從事醫(yī)學研究者的一大鼓舞，新技術(shù)在瘢痕疙瘩的應用中大量研究的短期療效理想，但缺乏長期觀察結(jié)果，且缺乏大樣本臨床對照研究，因此臨床醫(yī)生在瘢痕疙瘩的治療中應了解患者的需求，評估患者的心理情況和生活質(zhì)量，更具針對性地提供治療方案，并且追蹤觀察病情發(fā)展變化，盡可能使治療效果最優(yōu)化。