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第四节 烧伤创面皮肤原位再生复原机制

编辑:徐荣祥 出版社:中国科学技术出版社 发行日期:2009年7月
 

烧伤创面皮肤的原位再生复原需要具备三个条件:一是烧伤创面生理湿润环境的形成;二是原位培养皮肤角蛋白19型干细胞的再生物质和组织学基础;三是规范的皮肤原位再生复原技术。

一、烧伤创面生理湿润环境的形成

在应用烧伤皮肤原位再生疗法使烧伤创面坏死组织液化排除的过程中,创面已经形成了生理湿润环境。坏死组织液化排除基本完成之后,在创面的表面形成一层透明膜。这层膜的存在是证明烧伤创面生理湿润环境形成的标志,也是原位干细胞再生皮肤组织器官的生命保护膜,保护好纤维隔离膜是烧伤创面皮肤生理再生修复的保证。

实验证明,具有MEBO和纤维隔离膜保护的烧伤创面,组织水分蒸发量与正常皮肤相近似,说明它已替代了正常皮肤组织的保护和呼吸功能,既不出现因创面干燥暴露而发生的大量水分丢失,也不发生类似于凡士林完全封闭创面所造成的组织窒息和浸渍。

1纤维隔离膜的成分与形成

MEBO与烧伤创面渗出物的相容性较强,在创面坏死组织液化过程中所形成的纤维隔离膜,其成分是MEBO在促使坏死组织液化过程中,经过系列生化反应所产生的酯类物质和创面渗出血浆蛋白形成的酯-蛋白结合物。该膜紧密贴覆于创面表层,保持创面的生理湿润环境,实现创面的再生复原。但是,只有规范地应用MEBT/MEBO方能在创面上形成纤维隔离膜。

2纤维隔离膜的特性与功能

由于纤维隔离膜由特殊成分组成,使其具有半透膜的特性与功能。该膜形成于创面与MEBO之间,能使隔离膜两侧的水相(创面组织)和油相(MEBO)之间形成渗透梯度,使各种物质成分以离子对流方式发生交换,创面的代谢产物可通过渗透作用排泄到隔离膜的外表层。同理,MEBO中的营养成分和具有生物活性的药物成分也会通过隔离膜渗透到创面深层,充分发挥其促进皮肤组织再生复原的生理和药理作用(1-4-20)

3 纤维隔离膜的临床意义

烧伤创面皮肤原位再生复原的全过程是在纤维隔离膜的保护下和规范应用MEBT/MEBO过程中完成的,只有在纤维隔离膜存在的状态下,创面深层的微循环结构才能以生理的毛细血管树的架构形态再生,以保障为原位干细胞再生形成的原始皮肤胚胎基和“皮岛”输送营养,使其发育扩展愈合创面。所以,在进行创面的换药、清理等操作过程中,要特别注意保护好纤维隔离膜的完整性,以持续供药方式始终保持创面的生理湿润状态,切忌干燥或浸渍。这也是坚持“三不损伤”和“三不积留”原则治疗与护理创面的缘由所在。

二、皮肤干细胞的原位培养

烧伤创面皮肤原位再生的组织学基础是潜能再生细胞和原位干细胞培植再生复原技术的应用。原位再生皮肤器官的潜能再生细胞主要是皮下组织细胞分化的角蛋白19型干细胞(K19表达阳性的干细胞)。深达骨骼的烧伤也可将骨髓细胞通过原位骨钻孔引出,分化为角蛋白19型干细胞,实现原位再生复原创面。

在正常人体组织器官新陈代谢的生命过程中,组织细胞会不断的凋亡、退化、损伤、坏死,同时又有新生的细胞增殖补充,以维持其组织器官的架构和生理功能。机体恢复所丧失的局部组织细胞的过程称为再生,生理性再生是指正常细胞的新老更换。应用原位干细胞培植再生复原技术,使烧伤创面皮肤原位再生的源头是潜能再生细胞。这一生命规律的揭示,为烧伤皮肤再生疗法中创面的生理性再生修复作出了科学的诠释。

(一)潜能再生细胞(Potential Regenerative Cells, PRCs)的定义

潜能再生细胞是与组织细胞在一起的、有潜能的、静态的、原位性的和有干细胞再生功能的成体细胞(图1-4-21)。

 

 

体细胞在分裂过程中出现由许多纺锤丝构成的纺锤体称有丝分裂。分裂期间染色体进行自我复制。复制后的染色体又均等地分配至两个子细胞中,其中一部分细胞继续分裂、增殖,另一部分细胞则不再继续分裂、增殖,潜伏在组织中成为潜能再生细胞。潜能再生细胞也称组织中的“生命拷贝细胞”,是第二次生命接力细胞。

人类组织器官中的潜能再生细胞是在组织器官发育形成的各个时期,由干细胞增殖后产生的。这些细胞以普通细胞形式存在。当组织器官的细胞发生凋亡、退化、损伤、坏死,会原位启动自身的增殖功能,再生复制新的细胞,及时补充器官中的细胞和组织功能的空缺,恢复器官的结构和功能,保障器官组织功能的持续。只要人体组织器官的这种再生功能发挥正常,就能维持整体生命的平衡。

(二)烧伤创面皮肤原位再生复原的概念

烧伤创面皮肤原位再生复原涵盖了皮肤原位再生复原技术促进烧伤创面再生复原的全过程,是将创面置于一个特殊的生理湿润环境中,并持续供给细胞生长所需的生命物质(MEBO),在创面原位激活启动潜能再生细胞的皮肤胚胎发育过程,在原位持续分裂再生,通过诱导、调控、分化为三个胚层的各种组织干细胞;再经过干细胞之间的培植,连接,胚胎组合为成体组织,从而完成烧伤创面原位再生复原皮肤器官的过程。

(三)烧伤创面皮肤原位再生复原的过程(图1422

从原位干细胞再生复原皮肤器官程序图谱中看出,皮肤原位再生复原技术包括三个方面:一是原位激活启动潜能再生细胞,促进其形成干细胞;二是原位干细胞的组织组合;三是皮肤组织器官的再生组合。

1原位激活启动潜能再生细胞形成干细胞

烧伤皮肤组织被损伤后,产生大量炎性介质及有毒物质,同时有大量细胞参与和多种因子释放,开始启动机体的生理性再生修复过程,激活存在于创面深层的潜能再生细胞形成干细胞。但是这种激活时间很短,仅在伤后24小时之内存在,若不能维持下去,便会转化为病理性修复过程,故需要外源性物质进行持续激活和维持。MEBO具有促使干细胞持续性增殖,分裂再生的功能。

2原位干细胞的组织组合

经诱导调控分化后形成的多能干细胞启动皮肤的胚胎发育过程,定向培植分化为三个胚层的多种专能干细胞(包括表皮、胶原、纤维、血管、神经和间质干细胞等)。激活后的干细胞需要一种生命再生物质经常不断地保持其分裂、分化,成为表皮细胞、纤维细胞、神经细胞、血管细胞等,各种组织干细胞在MEBO所形成的生理性湿润环境中经过培植,细胞之间发生生理连接(桥粒连接),组合成正常的皮肤组织器官。

3皮肤组织器官的再生组合

皮肤组织器官的生理性再生复制需要生理的调控机制,如成纤维细胞之间靠的是一种蛋白物质使之发生连接。根据皮肤细胞生态学特性,纤维细胞不能过度生长,否则将导致瘢痕增生,必须使上皮细胞和纤维细胞按14的比例组合。表皮组织包括上皮细胞、基底细胞及基底膜等,真皮组织包括胶原、各种纤维组织、血管及神经等。成体皮肤组织器官形成后,将与全身器官保持紧密的生理性连接和神经体液的调节,从而完成生理意义上的原位皮肤组织器官的复制。皮肤原位再生复原技术是完成烧伤创面生理性再生修复调控机制的有效疗法。

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