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筋膜在伤口修复中的作用

发布时间:2023-01-18 浏览量:1102

概述

哺乳动物通过纤维结缔组织的构建与组织收缩迅速愈合伤口。最新的小鼠研究结果表明,伤口的愈合是由于浅筋膜的动员输送了修复伤口所需的各种细胞类型和基质成分到伤口。研究还表明,筋膜移动的不畅是疤痕形成的原因。筋膜处于组织病理学的前沿,了解它是如何被调动的,会让我们对衰老、糖尿病和纤维性疾病期间的伤口愈合带来新思路,为伤口修复创造新的治疗策略。

浅筋膜的构成

浅筋膜的功能特性来自于它的各种基质细胞,它们嵌入在富含糖胺聚糖、蛋白聚糖、多糖和高含水量的胶状细胞外基质中。这样的成分使得浅筋膜有极高的可塑性。这些基质细胞包括成纤维细胞、血管周围细胞和脂肪细胞,它们代表了皮下筋膜的细胞基础。

浅筋膜由松散的交织纤维组成,富含I、III、IV、V、VI、XI、XII、XIV和XXI型的各种胶原纤维。这种胶原蛋白类型的混合体形成了一种独特的结构,能顺应外界压力,或抵抗张力与拉伸。

在健康的筋膜中,有很大比例的水以液晶形式存在,在按摩时,浅筋膜会吸收物理压力,这种压力对重塑液晶水形式很关键。

浅筋膜与伤口愈合

利用遗传系追踪、解剖学命运图谱和活体成像等技术,研究人员发现,在筋膜中的成纤维细胞在结缔组织进入伤口时,发挥着协调的作用。这个成纤维细胞叫Engrailed-1谱系阳性成纤维细胞(EPFs),皮肤的瘢痕也是这个细胞所造成的。这种专门的成纤维细胞类型将筋膜拖到伤口床,随后拖入小鼠的皮肤表面。

图释:皮下筋膜修复伤口的示意图。(a) 荧光显微图像,体现了浅筋膜中形成的疤痕的成纤维细胞被动员到伤口中。比例尺:500 µm。(b) 细胞呈现出增加N-cadherin 和 Connexin 43基因表达的筋膜动员模式。(c) 伤口修复筋膜动员各个阶段的模式。筋膜基质被成纤维细胞动员起来,用临时基质堵塞伤口,启动伤口修复,并建立成熟的疤痕。

筋膜的应用

筋膜在临床手术缝合中有着许多应用,如 Aponeurotic筋膜(躯干深筋膜)和大腿深筋膜,常被整形外科医生用作手术补片。筋膜瓣也被用来作为慢性静脉溃疡的补充治疗。切除瘢痕疙瘩的手术,缝合浅层的真皮,并使用筋膜拉伸缝合术,能显著缓解伤口边缘的张力,还能减少皮肤的炎症,并防止手术后病理性疤痕的重新形成。物理治疗师通过按压和拉伸皮下筋膜来影响筋膜系统,以解决炎症和控制疼痛。在现代运动训练中,筋膜拉伸练习正变得与有氧运动和力量训练一样重要。筋膜训练有助于恢复纤维分布、方向和排列,以及最佳的组织水化和复原力。

针灸是中国传统医学的重要组成部分,已被用于加速慢性伤口的愈合,并用于治疗病理性疤痕,以改善疤痕质量,减少疼痛和瘙痒的症状。超声弹性成像技术已经证明,针灸针的插入和扭转会引起浅筋膜的位移。这种物理变化可以调节筋膜成纤维细胞的活性,证明了针灸在组织修复的作用。

疤痕的科学解释

在哺乳动物中,伤口闭合和瘢痕形成是伤口修复的两个固定结果。浅筋膜的功能不仅是一个伤口补丁,而且也是一个移动的疤痕组织库,在闭合伤口的同时提供疤痕组织。

筋膜成纤维细胞的集体迁移让细胞质基质迁移到开放的伤口中,之后这些细胞质基质转变为成熟的疤痕。这一过程可能是由筋膜基质失去弹性和水合特性,最后变为刚性的纤维化疤痕所导致的。

相比之下,口腔粘膜和生殖器皮肤的伤口,由于没有浅筋膜,愈合后的疤痕很小。

皮肤浅筋膜的丰富程度可解释瘢痕或再生的多样性。皮下筋膜的排列和厚度随年龄和性别而变化。皮下筋膜在衰老过程中会变薄,这与老年人群患不愈合伤口的风险较高、面临极度瘢痕的风险也较低的情况一致。

与男性相比,女性在各种解剖部位的浅层筋膜不断变厚。例如,女性背部的皮下筋膜比男性厚15%(0.16毫米/0.14毫米),而女性背部皮肤比男性薄55%(1.5毫米/2.3毫米)。较厚的皮下筋膜和较薄的皮肤相结合,意味着女性皮肤的损伤更容易突破筋膜区。这将使女性更经常地调动基质,并造成更多的病理性疤痕。这就是为什么女性中更容易存在肥大性疤痕和挛缩。

总结

浅筋膜动员在伤口修复和再生中的新发现体现了浅筋膜的重要性。有两个关键因素:筋膜成纤维细胞的集体迁移和筋膜基质的动员。研究发现,筋膜是伤口临时基质和疤痕的主要来源,而不是新产生的基质,重构了我们对伤口修复的传统观点。这种新的伤口病理机制提供了一个新的治疗思路,以诱导无疤痕再生性。





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