损伤修复

修复
损伤造成机体部分细胞和组织丧失后,机体对所形成缺损进行修补恢复的过程,称为修复,修复后可完全或部分恢复原组织的结构和功能。

修复过程可概括为两种不同的形式:

  1. 再生:由损伤周围的同种细胞来修复。
    • 如果完全恢复了原组织的结构及功能,则称为完全再生。
  2. 纤维性修复:由纤维结缔组织来修复,以后形成瘢痕,故也称瘢痕修复。

再生

不同类型细胞的再生潜能

  1. 不稳定细胞/持续分裂细胞:被覆上皮细胞、淋巴及造血细胞间皮细胞
    • 干细胞的存在是这类组织不断更新的必要条件。
  2. 稳定细胞/静止细胞:
    • 生理情况下增殖现象不明显,受到组织损伤刺激时,进入 DNA 合成前期,表现出较强的再生能力。
    • 各种腺体或腺样器官的实质细胞,如胰、涎腺、内分泌腺、汗腺、皮脂腺和肾小管的上皮细胞;肝脏
  3. 永久性细胞/非分裂细胞:神经细胞(再生能力最弱)(神经纤维神经胶质细胞)、骨骼肌细胞心肌细胞

各种组织的再生能力及再生过程

  1. 上皮组织:
    • 被覆上皮(≠ 皮肤,真皮、皮肤附属器等再生能力弱)
      • 基底部细胞(干细胞)分裂增生,组织干细胞分化增殖
      • 举例:糜烂、一度、浅二度烧伤
    • 腺上皮
      • 肝细胞
        • 肝部分切除:没有明显炎症,不会有过多纤维组织增生,通肝细胞分裂增生,短期内就能使肝脏恢复原来的大小和功能。
        • 肝细胞坏死:只要网状支架完整,从肝小叶周边区再生的肝细胞可沿支架延伸,恢复正常结构(完全再生),如病毒性肝炎点灶状坏死
        • 肝细胞坏死较广泛,肝小叶网状支架塌陷,网状纤维转化为胶原纤维,或者由于肝细胞反复坏死及炎症刺激,纤维组织大量增生,形成肝小叶内间隔,难以恢复原来的小叶结构,成为结构紊乱的肝细胞团
  2. 纤维组织:静止状态的纤维细胞、未分化的间叶细胞 → 成纤维细胞 → 胶原纤维 → 纤维细胞
  3. 软骨组织和骨组织:
    • 软骨:
      • 软骨膜增生起始) → 软骨母细胞 → 软骨基质 → 软骨细胞
      • 软骨有再生能力但较弱,缺损较大时由纤维组织参与修补
    • 骨组织:
      • 再生能力强,骨折后可完全修复
  4. 血管:
    • 毛细血管:以生芽方式完成,新生的毛细血管基底膜不完整,内皮细胞间空隙较大,故通透性较高
    • 大血管
      • 内膜:内皮细胞分裂增生,互相连接,恢复原来的内膜结构
      • 肌层:不易完全再生,由结缔组织增生连接,形成瘢痕修复
      • 外膜:再生的外膜细胞来源于成纤维细胞,周围的成纤维细胞分泌 Ⅲ 型胶原及基质,组成基底膜的网板。
  5. 肌组织:
    • 横纹肌:
      • 损伤不太重,肌膜未破坏:肌细胞分裂产生肌浆,分化出肌原纤维,从而恢复正常结构
      • 肌纤维完全断开:纤维瘢痕愈合
    • 平滑肌:有一定的分裂再生能力,主要是通过纤维瘢痕连接
    • 心肌:再生能力极弱,一般都是瘢痕修复
  6. 神经组织:
    • 脑及脊髓(神经细胞):破坏后不能再生最弱),由神经胶质细胞及其纤维修补,形成胶质瘢痕
    • 外周神经(神经纤维):
      • 如果与其相连的神经细胞仍存活,则可完全再生
      • 若离断两端相隔太远,或两端之间有瘢痕或其他组织阻隔,或因截肢失去远端,再生轴突均不能到达远端,而与增生的结缔组织混杂在一起,卷曲成团,成为创伤性神经瘤(突触非定向过度生长),可发生顽固性疼痛。
间充质干细胞
间充质干细胞存在于骨髓和外周血,可分化为软骨腱,脂肪组织肌组织骨髓间质,肝细胞神经细胞

纤维性修复瘢痕修复

肉芽组织
  • 组成成分:
    1. 新生薄壁的毛细血管:内皮细胞
    2. 增生的成纤维细胞:
      • 伤口强度:分泌胶原纤维不是肉芽组织的组成成分)。
      • 伤口早期收缩(不是肉芽组织的功能):有些成纤维细胞胞质中含有肌丝成分,除有成纤维细胞功能外,尚有平滑肌细胞的收缩功能,称为肌成纤维细胞。
    3. 炎细胞:巨噬细胞主要)、中性粒细胞淋巴细胞和浆细胞
      • 巨噬细胞
        • 能分泌生长因子等,如 PDGF、FGF、TGF-β及 IL-1、TNF,加上创面凝血时血小板释放的 PDGF,进一步刺激成纤维细胞及毛细血管增生
        • 中性粒细胞吞噬细菌及组织碎片,释放各种蛋白水解酶,分解坏死组织及纤维蛋白
  • 功能:抗感染炎症细胞);保护创面填补创口及其他组织缺损;机化包裹坏死、血栓、炎性渗出物及其他异物
  • 结局:间质水分↓,炎细胞↓,毛细血管↓,成纤维细胞↓,胶原纤维↑(唯一增多),成熟为纤维结缔组织,并且逐渐转化为瘢痕组织。
脑梗死后通过胶质细胞增生进行填补修复,形成胶质瘢痕属于瘢痕修复(纤维性修复)。

创伤愈合

皮肤创伤愈合

  • 基本过程
    1. 伤口的早期变化(炎症):
      • 不同程度的组织坏死和血管断裂出血,数小时内便出现炎症反应,表现为充血、浆液渗出及白细胞游出
      • 早期白细胞浸润以中性粒细胞为主,3 天后巨噬细胞为主
      • 血液和渗出液中的纤维蛋白原凝固形成凝块及痂皮,起着保护伤口的作用
    2. 伤口收缩不是肉芽组织的功能):
      • 2–3 日后开始,14 天左右停止
      • 意义在于缩小创面
      • 由伤口边缘新生的肌成纤维细胞牵拉作用引起,与胶原无关。
    3. 肉芽组织增生和瘢痕形成:
      • 大约第 3 天开始长出肉芽组织
      • 第 5-6 天成纤维细胞产生胶原纤维(手术伤口一般在第 7 天拆线)
      • 伤后 1 个月左右瘢痕完全形成
    4. 表皮及其他组织再生:
      • 24 小时内,表皮干细胞迁移、增生、分化
      • 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要的营养及生长因子
  • 类型
    • 一期愈合:见于组织缺损少、创缘整齐、无感染、经黏合或缝合后创面对合严密的伤口
    • 二期愈合:见于组织缺损较大、创缘不整、无法整齐对合,或伴有感染的伤口。
      • 伤口大,伤口收缩明显
  • 特殊情况:
    • 皮肤附属器如遭完全破坏,则不能完全再生,则出现瘢痕修复
    • 肌腱断裂后,初期也是瘢痕修复,但随着功能锻炼而不断改建,胶原纤维可按原来肌纤维的方向排列,达到完全再生

骨折愈合

  1. 血肿形成:骨组织和骨髓血管丰富,骨折两端及其周围伴有大量出血,形成血肿,数小时后发生凝固
  2. 纤维性骨痂形成:血肿→肉芽组织取代而机化→纤维化形成纤维性骨痂(暂时性骨痂)→透明软骨
  3. 骨性骨痂形成
    • 纤维性骨痂沉积钙盐变成编织骨(骨小梁排列紊乱,抗应力作用差)
    • 纤维性骨痂中的软骨组织也经软骨化骨过程演变为骨组织
  4. 骨痂改建或再塑
    • 编织骨进一步改建称为成熟的板层骨,皮质骨和髓腔的正常关系以及骨小梁正常的排列结构也重新恢复
    • 破骨细胞的骨质吸收及骨母细胞新骨质形成的协调作用下完成

影响创伤愈合的因素

  • 全身因素
    • 年龄:青少年再生能力强、愈合快,老年相反
    • 营养:
      • 严重的蛋白质缺乏:尤其是含硫氨基酸缺乏时,肉芽组织及胶原形成不良,伤口愈合延缓
      • 维生素 C 缺乏时前胶原分子难以形成,影响胶原纤维的形成
      • 微量元素:对创伤愈合有重要作用
  • 局部因素:感染与异物、局部血液循环、神经支配(局部神经性营养不良,局部血液供应发生变化)、电离辐射
  • 影响骨折愈合的因素
    • 骨折断端的及时、正确的复位
    • 骨折断端及时、牢靠的固定
    • 早日进行全身和局部的功能锻炼,保持局部良好的血液供应