瘢痕张力相关性治疗的研究进展

裴芸琨 程丽英 张余光

瘢痕是创伤后创面愈合的结果，经过炎症期、纤维增生期和重塑期，在数月至数年内转归为不同类型的瘢痕，包括表浅性瘢痕、凹陷性瘢痕，或增生性瘢痕和瘢痕疙瘩[1]。创伤愈合过程受多种机制及因子调控，部分调控机制的功能障碍可导致胶原过度合成或降解减少，瘢痕过度增生，引起病理性瘢痕的发生[2]。皮肤牵张力对于病理性瘢痕的发生、发展有重要影响，局部张力增加会刺激瘢痕血管生成和纤维组织增生，减少细胞凋亡，从而更易产生增生性瘢痕或瘢痕疙瘩[3]。区域特异性皮肤张力的差异可能与不同部位病理性瘢痕的发生率相关，对创口运用机械力屏蔽装置可优化控制张力环境，避免瘢痕增生，改善瘢痕外观[4]。张力相关性治疗可以有效抑制瘢痕增生，避免病理性瘢痕的发生和复发。本文就机械张力对瘢痕的影响，以及近年来瘢痕张力相关性治疗的研究进展进行综述，以期为病理性瘢痕的防治提供参考。

1 机械张力对瘢痕的影响

研究表明，持续的机械张力可诱导增生性瘢痕的发生[5-6]，机械张力导致的局部慢性炎症可引发免疫反应，引起瘢痕内胶原分泌和纤维增生，诱导病理性瘢痕发生[7]。也有观点认为，病理性瘢痕是皮肤细胞机械感受器过度反应或衰竭的结果，机械力不仅能诱导瘢痕疙瘩和增生性瘢痕发生，同时也能促进病理性瘢痕的生长，提示机械应力可能通过多种信号通路的作用引起细胞及因子的释放，影响病理性瘢痕的发生与发展[8]。

Takei 等[9]证实，角质形成细胞在150 mmHg 的周期性（每分钟循环10 次）机械应力作用下，细胞增殖能力、DNA 和蛋白质合成及延展性均显著提高，表明周期性机械张力能诱导角质形成细胞扩增。Lu 等[10]将小鼠成纤维细胞置于机械力真空封闭环境内，成功诱导成纤维细胞增殖并发生形态学改变，Ⅰ型胶原A1（COL1A1）、TGF1 和β-FGF 均不同程度上调，证实机械张力可影响成纤维细胞的增殖和转化。研究证实，机械牵张力可诱导瘢痕组织内的间充质干细胞（MSCs）分泌生物活性因子，促进瘢痕疙瘩成纤维细胞表达COL1 的同时降低COL3 的表达，促进成纤维细胞增殖迁移[11]。实验发现，10%拉伸幅度、0.1 Hz 机械张力加载5 d 后，可使正常皮肤成纤维细胞内TGFβ 和COL1 的表达接近增生性瘢痕成纤维细胞水平，显示机械张力可诱导正常成纤维细胞向增生性瘢痕成纤维细胞转化[12]。

机械应力对病理性瘢痕的诱导主要通过激活机械传导途径，如调节整合素、蛋白激酶B（Akt）及黏着斑激酶等，得以实现[13]。机械应力的施加可激活细胞表面的整合素受体，与配体结合形成黏着斑激酶，调节黏着斑分泌应力纤维传导机械刺激，通过整合素-细胞骨架-LINC 复合体信号通路将机械应力传导至核内，影响蛋白的排泌与表达[14]。机械张力不仅能促进细胞增殖，同样可抑制细胞凋亡。Aarabi 等[15]通过对敲除促凋亡Bcl-2 小鼠施加机械负荷力证实，机械力在创面愈合早期可通过Akt 机制抑制细胞凋亡，引起瘢痕过度增生。通过对细胞动力学的研究，Puliafito 等[16]发现细胞在一定空间内分裂面积减小低于限值后，有丝分裂将完全停止，细胞骨架张力受局部机械力压缩后能够抑制细胞运动和分裂扩增。

2 张力相关性治疗

2.1 术中张力性治疗

手术切口设计是减少创口机械张力的有效手段。皮肤张力线（Langer 线）是由胶原纤维和成纤维细胞相互作用形成的自然张力带，初次手术切口一般以平行于Langer 线的方向进行设计，以减小切口张力[13]。整复外科常运用Z 成形术、W成形术、V-Y 成形术等对瘢痕进行改形修复，折线的设计和三角皮瓣重新对位能有效改变原有瘢痕走形，松解瘢痕黏连挛缩，分散切口机械张力，降低术后瘢痕增宽及病理性瘢痕复发的可能性[17-18]。除上述切口设计外，近年来也有许多对于手术切口设计的探讨。研究提出，运用S 形切口切除体表肿物及哑铃状瘢痕疙瘩时，S 形切口能有效分散机械张力，避免病理性瘢痕复发，同时拥有更好的美学效果[19-20]。Liu 等[21]认为改良S 成形术后切口长度优于梭形切除或Limberg 瓣术后切口。无张力缝合是术中减小切口张力的关键，临床常采用水平褥式缝合等方法使切口适度外翻，对合平整[22-23]，创面过大不易直接闭合的情况下可采用皮片或皮瓣移植覆盖创面，减小缝合张力，促进伤口愈合[24]。

2.2 术后张力性治疗

运用皮肤减张器对术后切口进行减张，可有效降低创缘张力。皮肤减张器通常由两侧胶带固定部和中间可调节的锁扣部组成，固定部佩戴于切口两侧，通过锁扣部调节创缘张力，能有效促进创面愈合，减少术后切口开裂的发生，减小创缘机械张力，避免瘢痕过度增生。临床研究证实，术后早期持续佩戴皮肤减张器可显著缩窄瘢痕宽度，抑制瘢痕增生[25-26]。皮肤牵张器更多运用于皮损过大或张力较高的创面，根据皮损范围可选用拉钩或克氏针皮肤牵张器，利用皮肤伸展性和蠕变减小创缘张力[27-28]。皮肤牵张器也可用于术前皮肤扩张，可为瘢痕手术切除提供足够的皮肤，但术前扩张的过程相对漫长，往往需要长达数月的牵张过程。创面胶带因其有效便捷的特点常被用于术后瘢痕减张，可显著减少瘢痕体积，部分患者移除胶带后瘢痕可能发生拉伸增宽[29]。

不同方向的力学压迫对病理性瘢痕均有治疗效果，压力治疗可使瘢痕内局部血运障碍，组织缺氧，减少胶原合成，加速降解凋亡，从而减轻瘢痕形成。研究显示，压力大小与瘢痕形成厚度呈负相关[30-31]。运用压力衣对瘢痕或早期愈合创口进行压迫治疗，使压力接近毛细血管末端压力，可加速瘢痕成熟[31]。有观点认为硅凝胶膜通过相同原理发挥疗效，但副作用相对少。但是，Ahn 等[32]则认为硅凝胶膜局部压力并未达到有效压力水平，主要是通过闭合水化作用而发挥治疗效果。

3 展望

机械力在创伤早期的愈合过程中扮演了相当重要的角色，其对于瘢痕病理性增生的影响已被大量实验证实，但影响机制仍未完全阐明。目前，创面减张的理念已深刻融入临床的手术设计、过程及术后治疗中，更为有效、便捷、无创的张力屏蔽仍需进行深入探索。同时，非手术治疗中的机械力影响应得到高度重视，张力相关性治疗的联合运用是临床预防及治疗瘢痕这一顽疾的重要手段，值得进一步研究并应用于临床。