伤口愈合是有氧环境还是无氧环境(哪种环境更适合伤口的愈合)

答案是湿润的环境更适合伤口愈合,而且这是目前对创伤恢复的主流认识。

这似乎和我们的生活经验不太相符,不都说划了口子不能沾水吗,怎么湿润的环境还更好了呢?

伤口愈合是有氧环境还是无氧环境(哪种环境更适合伤口的愈合)(1)

罗马不是一天建成的,伤口也不是一天恢复的,本文将先介绍伤口恢复的过程是怎样的,再说明为什么湿润的伤口比干燥的更好。

最后也会附上几个简单粗暴的加速伤口愈合的方法


伤口是怎么愈合的?
  • 啥是伤口

病理上的伤口更强调正常组织在外界致伤因子的影响下受到了破坏,部分组织缺损。

伤口愈合的目的就是恢复受损组织的正常外貌和生理功能

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  • 伤后恢复的三个时期

简单地说,伤口恢复可以分为三个时期,分别是:炎症期,修复期(肉芽期)和成熟期。跟灾后重建挺像的。三个时期相互穿插,很难准确说某块伤口现在处于什么时期。

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  • 炎症期

一场大灾过后第一件事不是在废墟上立即重建而应该是先打扫干净废墟,让灾后重建队能更好地开展工作。这是炎症期的主要任务。

伤口一直出血的话是不可能恢复的,炎症期的第一步就是止血

伤口附近的毛细血管收缩减少血流量,纤维蛋白原在多种凝血因子的帮助下形成纤维蛋白网,血细胞和纤维蛋白网共同将血管破损处堵死防止血液继续流失。

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纤维蛋白把血细胞网织起来

另外,白细胞等开始大量聚集,清除伤口处的细菌病毒及其他病原体,小时候磕破了皮给伤口涂红药水碘酒啥的就是在这步起作用。此时,伤口局部的毛细血管通透性也会增大,各种物质和水从血管渗出协助白细胞等的炎症反应。磕破了皮伤口流水儿的现象背后就是这个原因。

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白细胞吞噬病原体,游动的是白细胞,周围的是红细胞,小颗粒是病原体

这两步是为了排除隐患,防止灾难持续肆虐,就像发洪水了第一步是想办法疏水或者堵水,而不是先把倒塌的楼房清理,打扫干净屋子再请客。

同时,伤口渗出液中的酶开始分解废旧的破损组织,白细胞也会进入巨噬细胞期参与这个过程。这时候就是把废墟整理一下了。

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溶酶体内就有大量这种酶

至此,灾后重建第一步基本完成,下一步就是大兴基建了。

  • 增生期

增生期主要是为了生长肉芽组织,填充组织的缺损。

要致富先修路。这个“修路”有两个含义,一是灾后重建队得能进驻灾区,即让各种细胞去伤口发挥作用;二是灾后重建队需要给养,得吃饭

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灰色的是胞外基质,红色的是依附在上面爬行的细胞

细胞不能在伤口处乱飞,它们只能在胞外基质上爬行或者在水里游泳,那么给它们创造这样的“路”就很重要。此时,成纤维细胞大量增殖,分泌出胶原蛋白参与胞外基质的构建,给其他细胞爬行的路。

对于给重建队提供养料,受伤后,伤口处的成血管因素和抑血管因素失衡,导致血管更多地生长,养料通过血管不断输送给灾后重建队。

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向伤口处伸展生长的小动脉和小静脉血管以及胶原

基建搞好了,基本生活有了保障,下一步就是让当地恢复原样了。

  • 成熟期

愈合愈合,愈很关键,合也很重要。增生期之后伤口还是开放的,这不是长久之计,成熟期的重要任务就是让伤口闭合并且在表面覆上一层上皮细胞。

对于让伤口闭合,主要机制目前还存在争议。有说是成纤维细胞通过伪足拓展,细胞爬行和纺车型运动完成的,也有说是肌成纤维细胞通过细胞骨架上的纤维连接蛋白和胞外基质的联动实现闭合。

无论是哪种机制,分开的皮肤都是被从两侧向中间“拉起来”的,原动力都是细胞提供的

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同时,伤口边缘的基底细胞开始增生,并在凝块下面向伤口中心迁移,形成单层上皮覆盖于肉芽组织的表面。当这些细胞彼此相遇时,则停止迁移,并增生、分化成为鳞状上皮。这是灾区重建的面子工程。

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如果伤到了基底层细胞(在表皮和真皮之间),那么伤口的外貌恢复会受到影响,可能会出现凹坑

健康的肉芽组织对表皮再生十分重要,因为它可提供上皮再生所需的营养、生长因子和湿润的爬行环境。上皮再生又能为皮下组织的生长提供一道屏障,防止二次伤害。基建搞得好后续工作才容易开展,面子工程做好了又能“忽悠”到经费搞基建。


干燥vs湿润
  • 干性愈合理论

临床上对于伤口护理的认识也经历了漫长的阶段。

传统干性愈合理论认为,伤口愈合需要清洁干燥的环境,比较重视创面的开放,保证氧气的高浓度从而抑制厌氧菌的滋生,防止伤口感染影响恢复。

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破伤风梭菌就是一种厌氧菌

可以看出,这个指导思想的主要根源是伤口的炎症期会有杀菌这一步骤。但是干性愈合理论好像并没注重伤口恢复的后几步。

  • 湿性愈合理论

Winter 等人[1]在1962年提出的湿性愈合理论是经临床实验验证(1963年Hinman等[2])并目前被广泛接受的伤口愈合理论,它指出局部的湿润有利于伤口愈合。具体地:

  1. 降低创面氧气浓度,促进毛细血管的形成。
  2. 有利于坏死组织和纤维蛋白的溶解。
  3. 促进多种生长因子释放。这些生长因子在创面愈合过程中起着非常重要的作用。
  4. 保持创面恒温,利于组织生长。
  5. 保护创面神经末梢,防止结痂,减轻疼痛。

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湿性愈合的关键是那层纱布底下的保水材料,纱布透水太强,只是用纱布应该被归类为干性愈合

那么是什么原因导致湿润的环境对伤口的恢复有这么多好处呢,这就得联系上面说的那几个时期了,下面依序解释。

  • 湿性愈合理论的解释

对于促进毛细血管形成,因为氧气浓度会影响多种生长因子的浓度改变,举个例子,2019年诺贝尔生理学或医学奖的主人公——缺氧诱导因子-1(HIF-1)

低氧环境可以防止HIF-1失活,为HIF-1所介导的一系列信号通路提供便利,其中合成VEGF的(血管内皮生长因子,其中一种亚型是目前已知最强的促血管生成因子)就是HIF-1的一个目标基因,当HIF-1浓度升高时,合成VEGF的基因表达上调,VEGF合成增多,伤口处血管更易形成[3]。

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激活的相关基因就有合成VEGF的

而要是开放的干燥创面,HIF-1在这种正常氧压环境下几分钟就失活了,起效时间不足。

对于坏死组织和纤维蛋白的溶解,液体环境提供了巨噬细胞和基质金属蛋白酶等“游泳”的空间,让它们更容易和灾后的断壁残垣反应,清除后方便下一步增生期的重建。坐着飞机进灾区远比爬进去简单得多。

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巨噬细胞在游动

而要是开放干燥的创面,这些负责清理遗物的细胞等就难以前往指定位置发挥作用,只能绕远路爬行过去。

促进多种生长因子的释放和低氧帮助HIF-1维持活性的原理类似,不再赘述。

对于创面恒温,有研究表明,给创面保持一定的温度有利于增加伤口处表皮血流和淋巴细胞外渗,促进了创伤处的免疫反应和养料补给从而促进愈合[4]。

对于保护神经末梢,湿性环境给神经末梢提供了更类似正常生理环境的条件(等渗溶液),防止其因外界因素,比如摩擦或者干燥等产生兴奋,转换成携带痛苦的信号传到病人的大脑皮层。

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神经末梢遍布皮肤,这也是我们有触觉的重要原因

同时湿润的环境可以阻止坏死组织和血块等干燥成痂皮,防止随着敷料的更换痂皮被强制剥脱带给患者的疼痛。


湿性愈合理论真的靠谱吗?

真的靠谱,之前大家没怎么听说过是因为国内普及度还不够,医学科普缺口比较大,可能不少患者用上了这个方法,但是他们没注意到,也不知道为什么要这么做。

早在2000年8月FDA(食品药品管理局) 颁布的创面医疗用品(外用药和敷料) 行业指南中就已经强调,保持创面的湿润环境是标准的处理方法,从此湿性敷料逐渐成为创面敷料的主流选择。

湿性愈合理论早已取得了世界范围内的认可,这是一项项临床实验和机理探究堆出来的结论。

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已经有很多这种胶体类的敷料产品

不过,湿性愈合理论的“湿”要辩证看待,这个湿度是在一定范围内的,也是在一定区域内的,“湿”还有不同的“湿”法。

有了比较严重的伤口还沾水洗澡的“湿”就是不太合理的,非纯净水里细菌病毒群魔乱舞,说是洗的细菌浴也不太过分,这种湿是不适合伤口恢复的,而且过快的水流还可能把稚嫩的新生肉芽组织冲走。

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自来水里微生物还不少呢

这下子伤口的恢复一夜回到解放前,一切从零开始不说还被迫附赠一堆细菌当累赘,伤口碰着这么个主人得气死,发炎示威一下一点都不过分。

而湿性愈合理论里的湿更强调防止伤口干燥,把伤口渗出液留在里面。创面的渗出液是来自于体内的,相比自来水“干净”不少。同时,它可促使坏死组织溶解、吸收,进一步加速创面的愈合。它也为上皮细胞提供了在伤口移动的便利条件,促进表皮等组织的生长。

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左面的是干燥愈合,右面的是湿性愈合,一边是地狱一边是天堂的既视感。

那么除了湿润,还有什么别的方法促进伤口愈合吗?


如何更简单粗暴地加速伤口恢复?
  • 杀菌+止血

炎症期两个重要的任务就是止血以及将伤口的细菌病毒啥的清理干净,老年人很多的慢性伤口不恢复,比如压疮和糖尿病足等就是滞留在炎症期迟迟不往前推进,导致新生组织一直长不上去。

与其让自身慢慢清理,不如人为帮他们一把,所以现在很多的伤口敷料都会使用具有自身止血和抗菌的材料,比如美食→生物材料 | 小龙虾和螃蟹→壳聚糖

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这种敷料利用疏水作用的力使高分子链裂解细胞外膜,起到杀菌作用,d图中红色的菌是被杀灭的

  • 支架

既然增生期的关键之一就是让细胞产生胶原纤维作为道路供其他细胞爬行,这既需要时间也需要营养,为何不直接拿点儿东西填充,给细胞提供爬行条件呢?

沿着同样的思路,既然已经给了支架,之后把细胞请进去,为什么不直接植入富含细胞的支架呢,这又节约了让细胞爬行的一步。当然在支架里也可以包埋生长因子等物质,从生化上直接调控伤口恢复。这其实就是再生医学中组织工程的著名三要素:支架,种子细胞和信号分子。美食→生物材料 | 大豆和再生医学

这些不是天马行空,早有研究沿着这个思路进行[5-6]。比如这项研究将硫化氢缓释剂包埋在水凝胶材料中,硫化氢在伤口处慢慢释放出来,促进了细胞增生,成血管化等,加快伤口恢复。

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JK1就是硫化氢缓释供体

不过使用支架的疗法现在在医院不太容易见到,因为还不够成熟而且有些复杂,颇有拿大炮打苍蝇的感觉,而且有许多问题还没研究明白所以也不能贸然上临床拿患者试。

  • 加热

上一部分有说到,湿性(封闭)环境下使得伤口处温度能够更加稳定,从而保证炎症期的正常进行。有些慢性伤口很难恢复,比如老年人住院躺床上太久长的压疮,糖尿病人下肢的糖尿病足等。

这类久不愈合的伤口一直滞留在炎症期,一部分是因为老年人的各项生理机能比如免疫系统的退化。所以有医生将伤口表面的伤口敷料定时升温[7],促进创伤处的物质交换和免疫应答,从而帮助病人更快度过炎症期,进行灾后重建。

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红外理疗灯和这个给伤口敷料升温的原理类似,都是靠分子间内摩擦产热,升温比较温和

  • 每天乐呵呵的

似乎心情对疾病的痊愈更像是老百姓口中的闲谈,但是实际上有研究表明,心情好是会对伤口的愈合产生积极作用的

比如在这项研究中[8],医生们将88例患者分成两部分,一部分进行积极的心理干预,比如向患者科普疾病,和患者增进交流,建议亲属积极引导等,另一部分患者不进行干预,结果就是干预组患者的伤口恢复情况更好。这个现象的原因可能和患者焦虑导致的内分泌失调等因素有关。

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如果二位精神都比较正常的话,看起来右面的病人伤口恢复得会更快一些

实际上这种治疗思路在中医里也有体现,即:情志疗法。有兴趣的可以查查,不得不说中国文化博大精深。

  • 看医生

有病就去正规医院看医生,请专业的人做专业的事,看不了吃亏看不了上当。这是本文介绍的所有方法中最简单,最直接,最有效,最提倡的,没有之一。


结语

人最大的恐惧来源于对未知的想象。生病不可怕,怕的是脑海中浮现的各种可能的后果,实际上疾病可能远远没这么严重。

希望本文的介绍能达到中医上“情志疗法”的作用,帮助读者更好地了解伤口是怎么恢复的,树立必胜的信心。

我们在战略上蔑视敌人,医生帮助我们在战术上重视敌人,两方合力才能更好地对抗病魔。

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伟人的话总是跨时代般靠谱


参考文献

[1] Nature, 1962, 193, 293–294.

[2] Nature, 1963, 194, 377-378.

[3] Wound Rep. Reg., 2007, 15, 636–645.

[4] Wound Rep. Reg., 2015, 23, 456-464.

[5] Biomaterials, 2019, 222, 119398.

[6] Burns, 2016, 42, 1257-1264.

[7] International Wound Journal, 2004, 1, 233-240.

[8] China Journal of Health Psychology, 2019, 27, 514-518.

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