組織修復

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組織修復(tissue repair),局部組織、細胞因某種致病因素的作用遭受損傷或死亡後,由鄰近健康細胞的再生來修補,以恢復組織完整性的過程。修復過程的快慢及完整與否受許多因素影響,這些因素除受損傷的組織類型外,還有致損傷因子、營養、血液供應、感染、組織缺損多少等。如外科手術切口的組織破壞少,無明顯感染,又得到合理處理,則可於1周內基本修復,稱為一期癒合。如傷口有巨大潰瘍時,則需由肉芽組織填補修復,需要較長癒合的時間,稱二期癒合

目錄

再生

指修復過程中細胞分裂增生。若再生後的組織在結構和功能上與原來組織完全相同,稱為完全性再生,如缺損的組織不能完全由結構及功能相同的組織修復,而是由肉芽組織修補,最後形成瘢痕組織,則稱為不完全性再生。

各種器官的主質細胞的再生能力是不同的,按其再生能力的強弱可分為三類:①不穩定細胞是再生能力較強的細胞,這類細胞在正常情況下即不斷分裂,以取代不斷丟失的細胞,如皮膚表皮細胞呼吸道消化道、泌尿道的粘膜上皮細胞子宮內膜腺體上皮細胞,骨髓造血細胞及淋巴細胞等。例如皮膚表皮小面積的缺損,可在24~48小時內完全修復。②穩定細胞,這類細胞在正常生理情況下,當機體中該組織停止發育生長後即不再分裂,但終生保持分裂的能力。在組織發生損傷時可有一定的再生能力,如肝細胞、胰細胞、腎曲管上皮細胞、甲狀腺細胞、腎上腺皮質細胞以及來自間葉組織的細胞,如成纖維細胞平滑肌細胞、成骨細胞成軟骨細胞血管內皮細胞等。不穩定細胞及穩定細胞的再生並不一定能使組織的正常結構恢復,如暴發性病毒性肝炎時,肝組織大面積壞死肝小葉結締組織支架塌陷,肝細胞再生只能形成肝細胞結節,而不能產生正常的肝小葉。因此肝功能不能完全恢復正常。③永久細胞,這種細胞自嬰兒時即失去分裂的能力。如神經元細胞。骨骼肌細胞及心肌細胞的再生能力很弱,損傷處常主要由瘢痕組織修復。

肉芽組織

是新生的血管及成纖維細胞,見於組織或器官損傷較大,並常有感染時的傷口癒合及機化,肉芽組織由新生的毛細血管及成纖維細胞組成,肉眼觀察呈粉紅色顆粒狀(為血管襻向表面突出形成),故名。肉芽組織中血管豐富故易出血。肉芽組織中無神經末梢,故無感覺。新生毛細血管間有成纖維細胞及炎性細胞。以後在肉芽組織底部漸漸出現膠原纖維。健康的肉芽組織外觀粉紅色,表面呈顆粒狀,柔軟,濕潤,觸之易出血,而不健康的肉芽組織新生毛細血管發育不良,色蒼白,表面顆粒少且大小不一,無彈性,見於有感染(如結核性肉芽組織)或局部血液循環障礙的創傷,此種肉芽不易使創傷癒合,應予治療或清除,使健康肉芽得以生長。若肉芽組織生長過多,高出皮膚表面,亦妨礙傷口癒合,則亦應切除。肉芽組織充填傷口後的同時,組織或器官表面被蓋的上皮細胞再生,以覆蓋傷口。

肉芽組織中的血管增生自創傷24小時後,創面下面的血管內皮細胞先分裂增生,形成毛細血管芽,毛細血管芽的生長方向與創面垂直,並向表面隆起。不久,芽中出現管腔,中有血液流通,這種血管通透性高,血液的液體成分(水、無機鹽及蛋白質)及細胞成分(如嗜中性白細胞巨噬細胞等)得以逸出血管外。故早期的肉芽組織呈水腫狀態。

肉芽組織中的成纖維細胞來自創面下的組織細胞或纖維細胞肥大、增生,並向創口遊動,這種細胞的分裂相易見,含較多的粗面內質網,可合成粘多糖(葡胺聚糖)及膠原,這種細胞可含有成束的胞漿纖維及大量肌動球蛋白,在平滑肌收縮劑(如緩激肽)作用下,可出現收縮現象,因而又稱肌纖維母細胞。

內芽組織中的巨噬細胞吞噬功能活躍,壞死組織或細胞經嗜中性白細胞釋放的蛋白水解酶處理後的殘渣、纖維蛋白等,均可被吞噬細胞吞噬、清除。吞噬大量物質後的巨噬細胞或死亡,或回到淋巴管進入淋巴結。此外,肉芽組織中還可出現嗜酸性白細胞、淋巴細胞、漿細胞肥大細胞等。肉芽組織生長的同時,在肉芽組織的底部,纖維細胞產生的膠原纖維逐漸增多,創傷丟失的組織缺損也逐漸被填補起來。

肉芽組織邊緣的上皮細胞增生與肉芽組織發生的同時出現,來自上皮層的基底細胞,開始時基底細胞增大,變扁,並逐漸與對側的同種細胞連接,在傷口處形成橋狀,後再向上推移生長,形成復層鱗狀上皮,當創口由肉芽組織完全填補時,創面也全部由上皮覆蓋。創口癒合後,新生血管逐漸減少,膠原纖維不斷增多,最後形成灰白色堅韌的以膠原纖維為主要成分的瘢痕,其中毛細血管閉合、退化而減少,成纖維細胞成熟變成棱形的纖維細胞。瘢痕使原來斷裂的組織牢固接合。有時瘢痕組織生長過度,突出於皮膚表面,即瘢痕疙瘩,若瘢痕較大,則收縮後會引起器官功能的障礙,如腸壁瘢痕可致腸管狹窄,關節附近的大塊瘢痕可致肢體攣縮。

創傷癒合

創傷所致組織缺損由周圍組織再生修復的過程。下面以皮膚粘膜創傷和骨折的癒合為例說明。可根據組織損傷的程度、感染的有無,分為兩種類型。

皮膚粘膜創傷的癒合

主要由新生毛細血管和成纖維細胞組成的肉芽組織及上皮組織再生來完成。

①一期癒合。見於無感染的手術切口或其他無明顯組織損失,創緣整齊、創面接觸緊密的清潔創傷。在1~2日內,創面的組織液血液凝固,粘合傷口。少量血凝塊及壞死組織由嗜中性白細胞及巨噬細胞吞噬清除。第2~3日創口周圍表皮細胞增生,逐漸覆蓋傷口表面。3~5 日後毛細血管及成纖維細胞開始在傷口邊緣間穿梭般地生長,並有膠原纖維沉積,一周內把兩個創面結連到一起。一般手術切口在2~3周,肉芽組織完全轉變為瘢痕組織。此後2~3個月左右,創傷癒合組織的抗張力強度慢慢增強。

②二期癒合。損傷後組織破壞缺失較多、創面不整無法緊密對合時,不可避免地發生一定程度的感染及炎症。因而首先在創面出現一層由壞死組織及滲出物覆蓋。若去掉表面覆蓋物,可見創面為粉紅色細顆粒狀的肉芽組織。後肉芽組織逐漸成熟,成為瘢痕,瘢痕表面可覆以很薄的再生上皮,這層上皮往往缺乏丁突,真皮中缺乏附屬器。較大傷口癒合後的瘢痕組織會強烈地收縮,造成局部組織變形或影響器官組織的功能。

有的傷口表面,血液、滲出液、壞死組織凝固,乾燥後形成黑褐色硬痂,有保護傷面及抗感染作用,在痂下進行著一期或二期癒合(稱痂下癒合)。上皮再生完成後即脫落,這多見於淺表而有出血的皮膚創傷。

一般認為手術後癒合組織的抗張力強度迅速增強,持續約一個月,在術後第三個月,抗張力增強緩慢(已達峰值),其強度可達正常組織的70~80%。研究證明:這個張力增強的曲線峰值與膠原產生的多少及間質中粘多糖的多少有關,但並不成比例;生物化學研究證明,抗張力增強與膠原的類型及原膠原分子的交聯關係較為密切。如肉芽組織中初期產生的膠原為Ⅲ型膠原(胚胎型),在瘢痕成熟時,Ⅲ型膠原能為Ⅰ型膠原(成人型)所代替。

骨折癒合

骨組織再生能力很強。骨折後,骨折部形成血腫,新生毛細血管及間質細胞從骨內、外膜進入血腫內,間質細胞分化為巨噬細胞及成纖維細胞等,血腫演變成肉芽組織,於是纖維結締組織將骨折端初步連接(纖維性骨痂)。後纖維組織大部分轉變為軟骨軟骨細胞增生,化生,形成骨組織。成骨細胞發育成熟為骨細胞骨基質鈣化,形成骨性骨痂,此時骨折的斷端已牢固連接,但骨痂中骨小梁排列紊亂,經改建後才按力學原則重新排列(見骨折)。

與組織損傷癒合有關的因子

控制組織損傷癒合的機理尚不完全清楚,現僅討論癒合時的促進生長因子及抑制生長因子

促進生長因子

有下列幾種:①上皮生長因子(EGF),是一種多肽。自人尿中提取者稱尿抑胃素。可使新生小鼠表皮細胞增生及角化,它也是成纖維細胞的促細胞分裂劑。EGF與表皮細胞膜上的特殊受體結合後,進入胞漿內,導致RNA合成及隨之而發生的DNA合成及上皮增生。②血小板源性生長因子(PDGF),為一種多肽,儲存於血小板的α顆粒中,當血小板與膠原等接觸、粘附而被激活時,PDGF被釋放出來,它是成纖維細胞及平滑肌細胞的強大促細胞分裂劑,也是血清中的主要促生長的因子。體外實驗表明它也有趨化白細胞及成纖維細胞的作用。③成纖維細胞生長因子(FGF),也是一種多肽。可自牛腦垂體中分離出。可刺激體外培養的成纖維細胞及平滑肌細胞增生。④巨噬細胞源性生長因子,從激活的巨噬細胞可提取可溶性因子,能刺激體外培養的成纖維細胞生長,也可在體內刺激血管生長。⑤纖維蛋白,與形成肉芽組織有關,纖維蛋白原與纖維蛋白的降解產物對各種白細胞(包括巨噬細胞)有趨化作用。纖維聯接蛋白對成纖維細胞有趨化作用。凝血酶是成纖維細胞及內皮細胞的促細胞分裂劑。體外實驗證明膠原及膠原片段、PDGF、肝素淋巴因子等對成纖維細胞亦有趨化作用。

抑制生長因子

現在對抑制生長的因子知之甚少。一般稱這種因子為抑素,研究較多的有表皮細胞抑素,顆粒白細胞抑素、及淋巴細胞抑素。抑素被認為存在於成熟的細胞中,對某一種組織或細胞是特異的。如內皮細胞釋放的類似肝素的分子只能抑制血管平滑肌的生長。

影響創傷癒合的因素

影響創傷癒合的因素很多。如:①受創傷的細胞類型,是影響癒合的重要因素,完善的癒合只能生於穩定的和不穩定細胞受累時。若累及永久性細胞,則只能以形成瘢痕而癒合。②血液供應,創傷組織的血液供應狀況是癒合的重要條件,若受累組織受外力壓迫或存在血管疾病(如血栓動脈粥樣硬化靜脈炎等),動脈血的輸入或靜脈血引流減少,都不利於創傷的癒合,如股骨頸部的骨折常因無血管性骨壞死(又稱無菌性骨壞死,病因不清楚。可能與創傷後骨折、脫位有關)而推遲癒合。③感染,感染原釋放的毒素可引起組織細胞的變質、壞死以及水腫、靜脈充血等,都不利於癒合,如手術切口可因明顯感染而不能一期癒合。④營養,營養狀況對癒合起著極重要的作用。蛋白質或胺基酸缺乏可明顯推遲癒合過程,而充足的蛋白質供給可促進癒合,有人認為蛋氨酸胱氨酸對癒合很重要,維生素C缺乏使脯氨酸賴氨酸不能羥化,影響膠原的合成,金屬酶以及RNA、DNA聚合酶的作用是依賴鋅的,鋅缺乏則影響RNA及DNA合成。⑤內分泌腎上腺皮質激素,如氫化可的松潑尼松可抑制抗體產生,從多方面抑制炎症反應,從而影響癒合,甲狀腺素對癒合是必須的。粘液水腫(見甲狀腺功能減退)時病人的創傷癒合便明顯遲緩,糖尿病患者的嗜中性白細胞趨化物減少,吞噬能力降低,從而易受感染。⑥異物、血凝塊。均不利於癒合,也容易促使感染髮生。其他如創傷組織損失多少、創傷部的保護(如防止感染、保持適宜的溫度等)均與癒合有關。

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