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傷口癒合 (Wound Healing) 精華筆記

總論

  • 傷口癒合是一連串複雜但相互重疊、依序進行的事件:止血 → 發炎 → 增生 → 重塑,目標在恢復屏障。
  • 由血小板、嗜中性球、巨噬細胞、細胞激素、生長因子、基質金屬蛋白酶 (MMPs) 及其抑制劑共同調控。
  • 無法有條不紊且及時通過各階段者會變成慢性傷口 (chronic wound);異常可導致肥厚性疤痕 (hypertrophic scar) 或蟹足腫 (keloid)。
  • 傷口可依深度分類以預測疤痕量:全層 (full-thickness) 比部分層/分層 (partial-/split-thickness) 傷口產生更多疤痕。

不同類型的傷口癒合 (Types of Wound Healing)

  • 一期癒合 (primary healing/first intention):傷口形成後不久即閉合(外科傷口、乾淨撕裂傷),藉縫線、黏膠、膠帶、皮瓣或移植片使邊緣對合。
  • 延遲一期癒合 (delayed primary):稍延後數天閉合,如受污染傷口先以抗微生物製劑處理。
  • 二期意圖癒合 (secondary intention):開放性傷口透過肉芽組織形成與上皮化癒合;常用於軟組織大量喪失(重大創傷、嚴重燒傷)。肌纖維母細胞 (myofibroblasts) 為主角,受傷後 3 天出現,10 至 21 天達最高峰;可導致傷口攣縮。
  • 三期意圖癒合 (tertiary intention):原本一期閉合的傷口裂開 (dehisces) 後再以二期癒合。
  • 癒合時間取決於傷口深度、位置(顏面比肢端快)、血液供應、感染、形狀(同面積下直徑較小者較快)。

癒合機制:四個階段

凝血 (Coagulation)

  • 受傷後血管破壞 → 血凝塊形成、活化內源性與外源性凝血級聯反應。
  • 血凝塊作為細胞遷移的臨時基質,並儲存細胞激素與生長因子。
  • 血小板去顆粒化釋放 α 顆粒:PDGF、胰島素樣生長因子、EGF、TGF-β、血小板因子 4,及趨化因子。
  • 血凝塊含纖維蛋白、纖維連接蛋白 (fibronectin)、玻連蛋白、von Willebrand factor、血小板反應蛋白。
  • 哈格曼因子 XII 啟動內源性級聯;凝血酶原→凝血酶,將纖維蛋白原轉為纖維蛋白。

發炎 (Inflammation)

  • 補體活化後嗜中性球於受傷後 24 至 48 小時浸潤;負責吞噬壞死物與細菌、製造細胞激素。
  • 數天後嗜中性球被巨噬細胞取代。巨噬細胞於受傷後 72 小時出現,是最重要的調節細胞與主要吞噬細胞,釋放膠原酶與生長因子 (PDGF、FGFs、VEGFs、TGF-β/α),促進 ECM 生成。
  • 巨噬細胞分為 M1(典型活化):由 IFN-γ、TNF-α 活化,釋放 IL-12,早期促發炎 (Th1);與 M2(替代活化):由 IL-4、IL-13 活化,釋放 IL-10 下調發炎,於肉芽組織形成期較晚出現。
  • 異常發炎期:急性發炎可持續 2 週;慢性發炎(含壞死組織與致病菌)會延緩癒合,此時單核細胞、淋巴球、巨噬細胞為主。臨床上如壞疽性膿皮症 (pyoderma gangrenosum) 有過度發炎,皮質類固醇可下調發炎促進癒合。

增生 (Proliferation)

  • 以纖維母細胞遷移、ECM 沉積、肉芽組織形成為特徵,受傷後約第 3 天開始,持續 2 至 4 週
  • 關鍵事件:再上皮化 (reepithelialization)——角質細胞遷移,與纖維母細胞、內皮細胞招募及 ECM 形成相互依存。
  • PDGF、TGF-β 吸引纖維母細胞→增生並產生基質(初期纖維連接蛋白與透明質酸,後期膠原蛋白與蛋白聚醣)。
  • 膠原蛋白有 18 型:纖維狀 (I、III、V) 形成結締組織,非纖維狀 (IV) 形成基底膜;TGF-β 刺激第 I、III 型生成。
  • MMPs 過度表現/TIMPs 反制受損→癒合延遲與纖維化。長期糖尿病足潰瘍纖維母細胞對 TGF-β1 反應降低、受體表現減少。
  • 角質細胞遷移依賴 MMP 分解半橋粒/橋粒附著:MMP-1(膠原酶-1)對遷移與上皮化重要;MMP-9 切割第 IV、VII 型膠原蛋白。
  • 角質細胞於最初 24 小時內從傷口邊緣與皮膚附屬器(毛髮隆突 hair bulge 為部分層傷口的儲存庫)開始遷移,以跳蛙式 (leapfrog) 前進。
  • 缺氧 (hypoxia) 增強纖維母細胞複製與生長因子合成。上皮化在濕潤環境中得以促進(現代封閉性敷料的生物學基礎)。

重塑 (Remodeling)

  • 通常最長,涉及膠原蛋白持續合成與分解,可持續數月。
  • ECM 與纖維母細胞交互作用造成傷口收縮,受 TGF-β、PDGF、bFGF 影響;高度依賴 MMPs 與絲胺酸蛋白酶。
  • 金屬蛋白酶:間質膠原酶(降解 I、II、III 型)、明膠酶(降解變性膠原與 FN)、基質溶解素(降解蛋白聚醣、層黏連蛋白、FN)。
  • 發生纖維母細胞→肌纖維母細胞表型轉換;ECM 由第 III 型轉為第 I 型膠原蛋白,肉芽組織消失。
  • 疤痕成熟,抗張強度增至未受傷皮膚的最高 80%;全層傷口中收縮造成傷口尺寸縮小的 40%。

胎兒癒合 (Fetal Healing)

  • 胚胎早期受傷組織以再生 (regeneration) 無纖維化癒合;後期(最後妊娠期)與出生後則為修復並造成纖維化。
  • 纖維調節素 (fibromodulin) 介導胎兒皮膚的無疤痕癒合。


圖 149-3:傷口癒合各階段及所涉關鍵細胞與事件(凝血→發炎→遷移/增生→重塑)。

生長因子與細胞激素 (Growth Factors and Cytokines)

  • 臨床上僅 PDGF-BB、bFGF、GM-CSF 用於傷口處置,且僅 PDGF 獲 FDA 核准用於傷口癒合。
  • EGF 家族:與酪胺酸激酶受體 (EGFR) 結合,增加角質細胞增生與遷移促進再上皮化;慢性傷口中 EGFR 可下調至細胞質。TGF-α 由角質細胞等以自分泌作用,誘導角蛋白 6/16、增加角質細胞遷移。
  • TGF-β 家族:含 TGF-β1~β3、骨形成蛋白、活化素。TGF-β1 主導;TGF-β1、β2 促進纖維化與疤痕,TGF-β3 具抗纖維化特性。TGF-β1 參與發炎、血管新生、再上皮化、結締組織再生;重塑期促進膠原蛋白並抑制 MMP-1/3/9、促進 TIMP-1;與肥厚性疤痕及蟹足腫形成有關(透過 CTGF 過度表現)。
  • FGF 家族:主要為 FGF-2 (bFGF)、FGF-7、FGF-10。bFGF 參與肉芽組織形成、再上皮化、組織重塑,慢性傷口中減少;FGF-7/10 為角質細胞生長因子-1/-2,參與再上皮化與活性氧解毒。
  • PDGF 家族:受傷時自去顆粒血小板釋放,對單核球/巨噬細胞/嗜中性球趨化,為纖維母細胞與平滑肌細胞的促有絲分裂因子。重組人類 PDGF-BB (becaplermin) 是唯一 FDA 核准用於難癒合性神經病變糖尿病足潰瘍的藥物。
  • VEGF 家族:VEGF-A~E 與胎盤生長因子。VEGF-A 早期參與血管新生,缺氧為主要刺激(梯度與缺氧梯度平行)。
  • GM-CSF:增加角質細胞增生與再上皮化,促進嗜中性球;糖尿病足潰瘍研究中(共 67 名病人)局部 GM-CSF 加於標準照護無額外臨床效益。
  • 促發炎細胞激素:IL-1、IL-6、TNF-α 於發炎期上調。TNF-α 低濃度促進癒合、高濃度損害癒合(抑制 ECM/TIMP、增加 MMPs)。
  • 趨化因子:CCL2 趨化單核球/巨噬細胞、T 細胞、肥大細胞;CXCL10 抑制纖維母細胞遷移(負面影響);IL-8 增加角質細胞遷移並趨化嗜中性球。


表 149-1:參與傷口癒合的主要生長因子及其功能。

臨床議題

傷口床準備 (Wound Bed Preparation) — TIME 口訣

  • Tissue 組織清創:移除無活性組織與致病菌;技術含外科、酵素、生物(蛆蟲療法)、機械、自溶。
  • Infection/inflammation 感染/發炎:生物膜 (biofilm) 見於 60% 的慢性傷口,藉醣萼保護,需清創破壞。局部抗生素因抗藥性風險不建議用於慢性傷口;防腐劑(碘類、氯己定、銀、蜂蜜)為廣效、抗藥性風險低。
  • Moisture 濕度平衡:急性傷口液促進細胞生長,慢性傷口液抑制生長(含高蛋白酶與促發炎細胞激素)。敷料依需求選擇——吸收滲液用泡棉/藻酸鹽,增加濕度用水凝膠。
  • Edge 邊緣評估:慢性傷口邊緣角質細胞異常表現 c-myc,清創可逆轉並促進遷移。


表 149-5:敷料的主要類別(水凝膠、薄膜、水膠體、藻酸鹽、泡棉、超吸收性、膠原蛋白類等)。

植皮 (Skin Grafts)

  • 依組織量分類:分層植皮含部分真皮,可在血管較少區存活但較不能防攣縮;全層植皮需較佳血管供應,但能更好防攣縮。
  • 與急性傷口癒合不同之處在於依賴受區傷口床再血管化 (revascularization)。纖維母細胞於植皮後 3 至 5 天浸潤。
  • 供區「預先創傷 (prewounding)」可增強移植片刺激癒合的能力。

皮膚替代物 (Skin Substitutes)

  • 細胞性無細胞性基質兩大類。
  • 細胞性:雙層活細胞構建物 (BLCC, Apligraf)——牛第 I 型膠原+新生兒纖維母細胞+角質細胞,FDA 核准用於 >4 週 VLUs 與 >3 週全層糖尿病足潰瘍;細胞性真皮基質 (Dermagraft) 核准用於 >6 週糖尿病足潰瘍;尚有人類胎盤製品 (Epifix、Grafix)。BLCC 例:>1 年慢性 VLUs 治療後 24 週 47% 癒合 vs 僅加壓組 19%
  • 無細胞性(作為支架):真皮再生模板 (Integra)、豬小腸黏膜下層 (Oasis)、屍體同種異體移植片 (AlloDerm)、聚-N-乙醯葡萄糖胺 (Talymed)。Integra 研究中 51% 完全癒合 vs 對照 32%

幹細胞療法 (Stem Cell Therapy)

  • 以新細胞取代傷口常駐細胞。多數人體研究使用培養的骨髓衍生間質幹細胞;改善可能源自細胞整合或旁分泌效應。
  • 其他來源含脂肪與毛囊。首項隨機對照試驗以 IM 與皮下注射骨髓間質幹細胞治療慢性難癒合傷口優於標準照護。

慢性傷口與癒合受損

  • 常因缺血、壓力、感染或其組合。
  • 糖尿病:高血糖角色仍有爭議,但嗜中性球功能受損、感染傾向增強;「小血管疾病」非阻塞性,大血管疾病下再血管化為標準照護。
  • 靜脈性潰瘍:根本異常為持續性步行靜脈壓(靜脈高壓),周圍常見脂性皮膚硬化症 (lipodermatosclerosis) 之纖維化,為潰瘍危險因子且較難癒合。靜脈性潰瘍纖維母細胞對 TGF-β1 與 PDGF 無反應(第 II 型 TGF-β 受體表現減少)。慢性傷口被稱「卡」在修復某階段。

年齡相關變化

  • 老化與急、慢性傷口癒合延遲相關;老年皮膚 MMPs 過度表現、血管調節受損、巨噬細胞功能偏差、粒線體功能障礙;共病與多重用藥亦有影響。

傷口照護基本標準

  • 重點為逆轉/治療癒合受損的根本原因;輔以傷口切片、血管研究、影像、培養。
  • 最常見下肢潰瘍為靜脈性、糖尿病性、動脈性。VLUs 盛行率 2%(已開發國家);糖尿病足潰瘍發生於每 4 名糖尿病病人 1 名(一生中)。
  • 靜脈性潰瘍治療:根本為加壓療法。內科:己酮可可鹼 (pentoxifylline),高劑量 800 mg 每日 3 次可能優於 400 mg 每日 3 次;司坦唑醇 (stanozolol) 減少脂性皮膚硬化症硬結(達那唑 danazol 可替代);statins 可能有效。降低復發唯一已知方法為分級彈性襪(踝部約 40 mm Hg),需終生使用

預測傷口閉合

  • 可從治療最初 3 至 4 週觀察預測。56,488 個傷口研究:4 週時約 30% 面積變化可預測閉合(敏感度 0.67、特異度 0.69、PPV 0.80、NPV 0.52)。
  • 陡峭邊緣表無進展;癒合中邊緣變平緩並向中心遷移。4 週時臨床醫師應能決定是否續用或更換療法。