教学课件

教学设计

损伤的修复

授课要求：

1、了解各种组织再生的过程、再生与分化的分子机制、细胞外基质的概念及其在细胞再生过程中的作用。

2、掌握肉芽组织的概念、形态特点、作用和结局。

3、熟悉瘢痕组织的形态特点、作用，了解瘢痕组织形成的过程和机制。

4、熟悉创伤愈合的概念、皮肤创伤愈合的基本过程和类型、骨折愈合的过程、影响创伤愈合的因素。

授课内容：

损伤的修复

    损伤造成机体局部细胞和组织丧失，由邻近健康细胞对所形成的缺损进行修补恢复的过程称为修复（repair）。修复过程可概括为两种不同的形式：①由损伤周围的同种细胞来修复，称为再生（regeneration），若完全恢复了原有组织的结构和功能，则称为完全再生；②由纤维结缔组织来修复，称为纤维性修复，日后形成瘢痕，故也称瘢痕性修复。在多数情况下，两种形式常同时存在。

一、再生

（一）再生的类型

    生理性再生指在生理过程中某些细胞不断老化消亡，由新生同种细胞不断补充，始终保持其原有的结构和功能的再生。如表皮的角化细胞不断脱落由表皮的基底细胞再生予以补充；子宫内膜周期性脱落由基底部细胞增生修复；红细胞平均寿命为120天等。

   病理性再生指病理状态下细胞、组织受损伤后发生的再生。

（二）细胞的再生潜能   各种组织有不同的再生能力，一般而言，低等动物组织的再生能力较高等动物强；分化程度低的组织较分化高的组织再生能力强；幼稚期的组织较老年期的组织再生能力强；平常易受损的组织以及生理状态下需经常更新的组织有较强的再生能力。按再生能力的强弱可将人体细胞分为三类。

1.不稳定细胞  这类细胞在一生中不断地在衰老和新生，其损伤后具有较强的再生能力。如一些被覆上皮（表皮细胞、呼吸道、消化道和泌尿生殖器的粘膜）以及淋巴、造血细胞。

2.稳定细胞  这类细胞在正常情况下不表现出再生能力，但是当其受损时，也具有较强的再生能力。这类细胞包括各种腺体或腺样器官的实质细胞，如肝、胰、涎腺、内分泌腺、汗腺、肾小管的上皮等。还包括间叶组织的细胞如：纤维母细胞、血管内皮细胞等。

3.永久性细胞  这类细胞再生能力弱或无再生能力。如神经细胞、骨骼肌细胞和心肌细胞。不论中枢神经细胞还是周围神经的神经节细胞，在出生后都不能再生，一旦受损则成为永久性缺失，但在神经细胞存活的情况下，受损的神经纤维有着活跃的再生能力。

（三）各种组织的再生过程

1.上皮组织的再生

鳞状上皮缺损时，由创伤邻近部位的基底层细胞分裂增生，向缺损中心迁移，先形成单层上皮，而后再增生分化为鳞状上皮；柱状上皮缺损后，同样由邻近部位的基底部细胞分裂增生进行修补，新生的上皮起初为立方形，而后增高变为柱状上皮。

腺上皮的再生取决于腺体基底膜的状况。若腺体的基底膜未被破坏，就可由残存细胞分裂补充，完全恢复原来腺体的结构，如果腺体的基底膜破坏则难以再生。

肝细胞再生取决于肝小叶网状支架完整与否。若网状支架完整，肝细胞可沿支架延伸而获完全性再生，否则再生的肝细胞难以恢复原有小叶结构，易与增生的纤维组织共同形成结构紊乱的肝细胞团（如肝硬化时假小叶的形成）。

2.纤维组织的再生

    损伤后受损处的纤维母细胞进行分裂、增生。纤维母细胞可由局部静止状态的纤维细胞转变而来，或由周围未分化的间叶细胞转变分化为纤维母细胞，新生的纤维母细胞胞体大，胞质常有突起，胞核大而淡染，有1-2个核仁。当纤维母细胞停止分裂后，开始合成并分泌前胶原蛋白，在细胞周围的间质中形成胶原纤维，自身则成熟转化为纤维细胞，此时细胞呈长梭形，胞质少，核深染，不见核仁。

3.血管的再生

毛细血管的再生过程又称为血管形成，是以生芽方式来完成的。首先在蛋白分解酶作用下基底膜分解，受损处内皮细胞分裂增生形成突起的幼芽，随后内皮细胞向前移动形成实心细胞索，其后在血流冲击下出现管腔，形成新生的毛细血管，进而彼此吻合构成毛细血管网。为适应局部功能的需要，这些毛细血管还将进一步改建，有的闭锁消失，有的管壁增厚发展为小动脉、小静脉。小血管管壁上的平滑肌等成分，则可能由血管外的未分化间叶细胞分化而来。

大血管离断后需手术吻合，断端两侧内皮细胞分裂增生弥合原有内膜结构，但离断的肌层不易完全再生，而由结缔组织增生连接，形成瘢痕修复。

4.神经组织的再生

脑和脊髓的神经细胞破坏后不能再生，由胶质细胞形成胶质瘢痕加以修复。外周神经受损时，若与其相连的神经细胞仍然存活，则可完全再生，但需数月以上的时间。若离断两端相隔超过62.5px，或两端间有瘢痕或其它组织阻隔，再生纤维不能达到远端，则可与周围增生的结缔组织混杂在一起，卷曲成团，成为创伤性神经瘤，可发生顽固性疼痛。因此，应施行神经吻合术或对截肢神经断端采取适当措施，防止上述情况的发生。

（四）细胞再生与分化的分子调控

就单个细胞而言，细胞的再生增殖受基因活化与表达的调控，包括原癌基因和细胞分裂周期基因等。同时，细胞再生还受到生长因子、抑素、细胞外基质等因素的调控。机体内存在着促进和抑制细胞再生的两种机制的动态消长，决定了组织再生的强弱。

1.与再生有关的生长因子  如血小板源性生长因子（PDGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）、表皮生长因子（EGF）、转化生长因子（TGF）、血管内皮生长因子等，可刺激细胞增生，促进修复过程。

2.抑素与接触抑素  与生长因子相反，组织能产生一种抑素抑制本身的增殖。例如已分化的表皮细胞受损后，抑素分泌停止，基底细胞分裂增生，直到增生的细胞达到足够的数量或抑素达到足够的浓度为止。这时细胞停止生长繁殖，使细胞不至过度增生堆积起来，这种现象称为生长的接触抑制。

3.细胞外基质在细胞再生过程中的作用  细胞外基质在任何组织都占有相当比例，它的主要作用是把细胞连接在一起，以支撑和维持组织的生理结构和功能。细胞外基质的主要成分有胶原蛋白、蛋白多糖和粘连糖蛋白等。它们对细胞的生长、分化、粘附、铺展与迁徙均有明显影响。

二、纤维性修复

组织结构的破坏，包括实质细胞与间质细胞的损伤，即使损伤器官的实质细胞具有再生能力，其修复也不能单独由实质细胞的再生来完成，还需由肉芽组织增生，溶解并吸收损伤局部的坏死组织及其他异物，并填补组织缺损，而后肉芽组织转化为瘢痕组织，这种修复称为纤维性修复。

（一）肉芽组织

1.肉芽组织的形态及成分

肉芽组织（granulation tissue）由新生的薄壁毛细血管和增生的成纤维细胞组成，伴有炎症细胞浸润。肉眼为鲜红色，细颗粒状，柔软湿润，触之易出血，无痛觉，形似鲜嫩的肉芽。

镜下表现为“四多一少一无”：①新生毛细血管多，可见大量由内皮细胞增生形成的实性细胞索及扩张的毛细血管，垂直于创面生长；②成纤维细胞多，胞体大，胞质两端常有突起，可见核仁。部分成纤维细胞还具有平滑肌的收缩功能，称为肌成纤维细胞；③炎症细胞多，可见巨噬细胞、中性粒细胞、淋巴细胞和浆细胞等浸润；④渗出液多。由于新生的毛细血管基底膜尚不完整，水分易漏入基质，故基质常呈疏松水肿状；⑤纤维细胞、胶原纤维少；⑥早期肉芽组织无神经末梢，故无痛触觉。

2.肉芽组织在伤口愈合中的作用和结局

(1)抗感染保护创面：伤口中的细菌可通过肉芽组织中的中性粒细胞、巨噬细胞的吞噬、水解酶的消化而分解，并通过毛细血管吸收，达到消除感染保护创面的作用。

(2)填补伤口及其他组织缺损。

(3)机化或包裹坏死组织、血凝块、炎症渗出物和其他异物：肉芽组织在向伤口生长的过程也是对伤口中的血凝块、坏死物等的置换过程，为伤口愈合创造良好的条件。

肉芽组织在组织损伤后2-3天内即可出现，自下而上（如体表创口）或从周围向中心（如坏死组织内）生长推进填补创口或机化异物。随着时间的推移，在组织损伤后1-2周，肉芽组织按其生长的先后顺序，逐渐成熟为纤维结缔组织，并且逐渐转化为老化阶段的瘢痕组织。其主要形态标志为：①间质中的液体成分逐渐被吸收减少；②炎症细胞减少并逐渐消失；③部分毛细血管管腔闭塞、数目减少，少数毛细血管的管壁增厚，改建为小动脉和小静脉；④成纤维细胞越来越少并转变为纤维细胞，产生越来越多的胶原纤维，纤维走向与创口表面平行，以适应伤口张力强度增加的需要；⑤开始出现神经纤维。

健康肉芽呈鲜红色，湿润柔软、分泌物少、颗粒状、触之易出血。不健康肉芽肉眼为苍白色，松弛、分泌物多、颗粒不均匀、触之不易出血、无弹性，需及时外科清除以利于创口的愈合。

（二）瘢痕组织

瘢痕组织（scar）是指肉芽组织经改建成熟形成的纤维结缔组织。肉眼上局部呈收缩状态，瘢痕组织颜色苍白或灰白半透明，质地坚韧并缺乏弹性。镜下见瘢痕组织主要由大量平行排列或交错分布的胶原纤维束组成，纤维束常发生玻璃样变而呈均质性红染。纤维细胞稀少，核细长而深染，组织内血管减少。瘢痕组织的作用及对机体的影响可概括为两个方面。

1.瘢痕组织形成对机体有利的一面　①可长期填补连接组织缺损，保持器官完整性。②抗拉力虽不如正常皮肤但优于肉芽组织，使器官保持坚固性。

2.瘢痕组织形成对机体不利的一面  ①瘢痕收缩。由于水分丧失和肌成纤维细胞的收缩作用，可引起组织挛缩或腔道狭窄，如心瓣膜变形、关节运动障碍和胃肠梗阻等。② 瘢痕性粘连。各器官之间或器官与体腔壁之间发生的纤维性粘连，常不同程度地影响脏器的功能。③器官硬化。器官内广泛损伤导致广泛纤维化玻璃样变，可致器官硬化。④瘢痕疙瘩。瘢痕组织生长过度突出于皮肤表面形成肥大性瘢痕，并向周围不规则地扩延。临床上又常称为“蟹足肿”。其发生机制不清，一般认为与体质有关。⑤瘢痕膨出。若胶原形成不足或承受力大而持久，加之瘢痕组织缺乏弹性，可造成瘢痕膨出，在腹壁可形成疝，在心脏可形成室壁瘤。

 三、创 伤 愈 合

创伤愈合（wound healing）指机械性外力因素造成组织连续性中断后的愈合过程，为各种组织再生和肉芽组织增生、瘢痕形成的复杂组合，表现出各种过程的协同作用。

（一）皮肤创伤愈合

1.创伤愈合的基本过程

（1）伤口的早期变化：伤口局部有不同程度的组织坏死和血管断裂出血，数小时后出现炎症反应，表现为充血、浆液渗出及白细胞浸润，故局部红肿。渗出物和血液中的纤维蛋白、血凝块可结成痂皮，起着临时填充和保护伤口的作用。

（2）伤口收缩：伤后第2-3天，伤口边缘的皮肤和皮下组织向中心移动收缩使创面缩小。主要是肌成纤维细胞的牵拉作用所致，与胶原形成无关。伤口收缩至损伤后14天左右终止。

（3）肉芽组织增生和瘢痕形成：受伤第3天开始从伤口底部边缘长出肉芽组织，填平伤口。第5-6天起，成纤维细胞开始产生胶原纤维。随着胶原纤维不断增多，瘢痕形成。瘢痕完全形成的过程大约在伤后1个月完成，第3个月瘢痕抗拉力最强，最终胶原纤维与皮肤表面平行。

（4）表皮和其它组织再生：上皮损伤24小时后，基底层细胞增生，先形成单层上皮，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，分化为鳞状上皮覆盖创面。若伤口过大，（直径超过500px）再生的表皮很难将伤口完全覆盖，往往需要植皮。毛囊汗腺皮脂腺等皮肤附属器损伤后多由瘢痕修复；肌腱断裂后由纤维组织修复，但可随功能锻炼而不断改建达到完全再生。

2.创伤愈合的类型

根据创面大小、深度及有无感染等，可将皮肤创伤的愈合分为两类。

（1）一期愈合：见于组织破坏范围小、出血和渗出物少、创缘整齐、对合严密且无感染的伤口，如无菌性手术切口。伤口炎症反应轻微，表皮再生在24小时－48小时内便可将伤口覆盖。从第3天开始肉芽组织就可从伤口边缘长出并很快将伤口填满，第5-7天伤口两侧出现胶原纤维连接，此时切口达临床愈合标准，可以拆除手术缝线。2-3月后切口形成一条白色线状瘢痕，其抗拉力强度在达正常皮肤的80％。

（2）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。这种伤口的愈合，由于坏死组织多，或由于感染，因而炎症反应明显。只有待到感染被控制，坏死组织被清除，再生才能开始；其次伤口大，伤口收缩明显，从伤口底部及边缘长出多量的肉芽组织方可将伤口填平，故愈合所需的时间较长，形成的瘢痕较大。临床上应创造条件促进二期愈合向一期愈合转化。

3.影响创伤愈合的因素

(1)全身因素：

1）年龄：青少年的组织再生能力强、愈合快，老年人则相反，可能与血管硬化、细胞老化和生长因子减少有关。

2）营养：蛋白质、维生素、钙、磷、锌等的缺乏，影响胶原合成而愈合延缓。如维生素C缺乏时，前胶原分子难以形成，从而影响了胶原纤维的形成；微量元素锌内促进创伤愈合,可能与锌是细胞内一些氧化酶的成分有关。

(2)局部因素：

1）感染与异物：细菌感染、异物、坏死组织等均会加重炎症反应；细菌和坏死组织可释放水解酶和毒素，水解基质和胶原纤维；伤口感染也导致局部张力增加，使伤口裂开，因此应适时施行清创缝合术并进行抗炎治疗。

2）局部血液供应：局部血供提供氧和营养，对促进坏死组织的吸收和感染的控制也起重要作用。若有动脉粥样硬化或静脉曲张等病变该处伤口愈合将延缓。

3）神经支配：植物神经损伤使血管舒缩功能障癌，受损器官组织血供下降。麻风时神经受累而致局部神经性营养不良，也对再生有不利影响。

4）电离辐射：可破坏细胞，损伤小血管，从而抑制组织再生。

（二）骨折愈合

骨骼完整性或连续性的中断称为骨折（bone fracture），通常分为外伤性骨折和病理性骨折两类。复位良好的单纯性外伤性骨折，数月内可完全愈合，恢复正常结构和功能。

1.骨折愈合的基本过程  骨折的愈合大致可分为以下几个阶段。

(1)血肿形成：由于骨组织、骨髓富含血管，骨折后常伴有大量出血而形成血肿，填充在骨折的两个断端及周围组织间，数小时内血肿发生血液凝固。与此同时常出现轻度的炎症反应。

(2)纤维性骨痂形成：骨折后2-3天，血肿开始由肉芽组织长入而机化，继而发生纤维化形成纤维性骨痂，或称为暂时性骨痂。肉眼及X线检查见骨折局部呈梭形肿胀。1周后肉芽组织中的成纤维细胞可逐渐转化形成透明软骨和骨组织。此过程约2-3周。

(3)骨性骨痂形成：纤维性骨痂中逐渐分化形成的成骨细胞分泌胶原和基质，产生类骨组织，钙盐沉积后转变为骨性骨痂（编织骨）。纤维性骨痂中的软骨组织也经软骨化骨过程转变为骨组织形成骨性骨痂。此过程约4-8周。

(4)骨痂改建与重塑：骨性骨痂中的骨小梁排列紊乱，结构疏松，达不到原有的功能要求。为了适应骨活动时力学方向的要求，编织骨经过进一步改建成为成熟的板层骨；皮质骨和骨髓腔的正常关系得以恢复；骨小梁的排列结构也重新恢复。改建是在破骨细胞吸收骨质和成骨细胞形成骨质的协调作用下完成的。

2.影响骨折愈合的因素

凡影响创伤愈合的因素都影响骨折的愈合，此外还应强调以下几个方面。

①骨折断端需及时正确的复位，防止错位或有其他组织、异物的嵌塞；②骨折断端需及时牢靠的固定，直至骨性骨痂形成；③早日进行局部和全身功能锻炼，保持局部良好的血液供应，否则将影响骨折的良好愈合，并可能造成骨及肌肉的废用性萎缩、关节强直等不利后果。为此，在不影响局部固定的情况下，应尽早离床活动。