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燒傷皮膚再生的核心技術(shù) 原位培植干細(xì)胞復(fù)制皮膚

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健康報(bào) 燒傷皮膚再生醫(yī)學(xué)科普知識(shí)講座之六 2001.07.03
張向清

    燒傷是一種常見(jiàn)的災(zāi)害性疾病。說(shuō)它是災(zāi)害有兩個(gè)原因,一是幾乎所有燒傷病人都由意外傷害所致,重者直接危及生命;二是因治療不當(dāng)可導(dǎo)致病人死亡,或造成終身殘廢,尤其是大面積燒傷和深度燒傷。今天,原位培植干細(xì)胞復(fù)制皮膚技術(shù)已在我國(guó)獲得成功,較好地解決了長(zhǎng)期困擾燒傷醫(yī)學(xué)發(fā)展的難題。顧名思義,原位培植干細(xì)胞是讓干細(xì)胞在燒傷創(chuàng)面原部位活化、分裂、增殖及分化;復(fù)制皮膚是說(shuō)按原來(lái)受傷之前正常的皮膚樣式重新制作。由于其機(jī)理十分復(fù)雜,為使廣大讀者對(duì)該項(xiàng)技術(shù)有所了解,根據(jù)我們的臨床經(jīng)驗(yàn),特作如下講解! 

1.淺度燒傷為何能實(shí)現(xiàn)皮膚再生:淺度燒傷的概念是指皮膚表淺層燒傷。依皮膚解剖層次解釋,損傷深度僅在表皮細(xì)胞層為I度燒傷,深達(dá)基底層為淺II度燒傷。淺II度燒傷雖然損傷了大部分基底層,但未傷及真皮層的乳頭結(jié)構(gòu),故人們習(xí)慣地將I度和淺II度燒傷視為淺度燒傷。正由于淺度燒傷還存在部分健康的基底層,而基底層又是皮膚干細(xì)胞最密集的部位,所以皮膚淺度燒傷后基底層的固有干細(xì)胞可以不斷分裂、增殖。新生的細(xì)胞向上移動(dòng),在棘層部位再分裂2~3次形成表皮細(xì)胞,如不發(fā)生感染等并發(fā)癥,最終會(huì)完成損傷皮膚的再生修復(fù),實(shí)現(xiàn)無(wú)瘢痕生理愈合。其實(shí),皮膚基底干細(xì)胞時(shí)刻都進(jìn)行著分 裂、增殖活動(dòng),因?yàn)檎1砥ぜ?xì)胞每時(shí)每刻都在更新。由此可見(jiàn),原位干細(xì)胞復(fù)制皮膚不僅只限于表層細(xì)胞的生理性自然更新,也包括淺度燒傷的愈合過(guò)程,而且是順應(yīng)于自然的修復(fù)! 

2.深度燒傷為何總是瘢痕愈合:目前認(rèn)為與損傷深度超過(guò)具有豐富干細(xì)胞的表皮基底層有關(guān)。仍以皮膚解剖層次為依據(jù),可將深度燒傷分為深I(lǐng)I度與III度兩種類型。凡燒傷深度累及基底層以下的真皮層乳頭結(jié)構(gòu)時(shí)均屬深度燒傷。如僅僅累及真皮層的乳頭部分為深I(lǐng)I度淺型;累及乳頭下的網(wǎng)狀層為深I(lǐng)I度深型。III度燒傷也分兩個(gè)級(jí)別, 即淺III度與深I(lǐng)II度。淺III度指表皮與真皮層完全壞死,但真皮下的淺表脂肪組織仍蘊(yùn)含著產(chǎn)生干細(xì)胞的潛能,因?yàn)橹緦觾?nèi)有較多脂肪隔和少許皮膚附件細(xì)胞,如汗腺、毛囊等;深I(lǐng)II度是燒傷深度最深的損傷,它毀壞了全部皮下脂肪,乃至肌肉、骨骼等。盡管肌肉組織也蘊(yùn)含著產(chǎn)生干細(xì)胞的潛能,但這些組織已超出了皮膚范圍,在治療學(xué)上不應(yīng)把肌肉、骨骼等組織燒傷視為單純皮膚燒傷。剖析深度燒傷的目的是讓大家知道何種程度的燒傷為深度燒傷;深度燒傷時(shí)具有豐富干細(xì)胞的基底層完全毀壞,再不能像淺度燒傷那樣依靠基底層固有干細(xì)胞自行分化、增殖修復(fù)創(chuàng)面。皮膚干細(xì)胞雖然主要存在于基底層,但并不是說(shuō)深層皮膚中就沒(méi)有分化干細(xì)胞的能力,只是量少而已,平時(shí)它休眠于皮下組織的毛囊、汗腺、脂肪隔及毛細(xì)血管周?chē)拈g充質(zhì)細(xì)胞中。既然真皮及皮下組織仍有產(chǎn)生干細(xì)胞的潛能,深度燒傷治療的焦點(diǎn)自然應(yīng)是保護(hù)好這些組織細(xì)胞,讓它們按照組織修復(fù)規(guī)律,指令性的啟動(dòng)和轉(zhuǎn)化為胚胎樣組織干細(xì)胞,最終分化、增殖、鏈接、組合為皮膚組織和上皮細(xì)胞覆蓋創(chuàng)面。然而西方傳統(tǒng)療法沒(méi)有這種功能,因其主要治則是外用某些成痂或刺激性較強(qiáng)的藥物,讓創(chuàng)面盡快干燥。這樣不僅會(huì)誘發(fā)和加重疼痛,或因皮膚脫水而損傷組織細(xì)胞, 更重要的乃是所使用的外用藥物都不具備保護(hù)具有再生干細(xì)胞潛能的組織細(xì)胞的作用,更無(wú)轉(zhuǎn)化干細(xì)胞的功能。故深度燒傷采用干燥暴露療法必然是非生理性瘢痕愈合! 

3.原位干細(xì)胞培植技術(shù)的產(chǎn)生背景:為解脫瘢痕給燒傷病人帶來(lái)的痛苦,臨床醫(yī)生和細(xì)胞學(xué)家們?cè)谶@方面做了不少努力,最突出的是實(shí)行削痂或切痂植皮手術(shù)和體外細(xì)胞培養(yǎng)覆蓋創(chuàng)面。切、削痂手術(shù)都是隨外科技術(shù)發(fā)展而派生出來(lái)的方法,手術(shù)要求是徹底切除或削除壞死組織,切除后的創(chuàng)面一定要有活躍出血點(diǎn),以保證移植皮膚的成活。然而多年的臨床實(shí)踐證明這種方法的效果并不理想,因?yàn)榍、削痂? 身是一種刀傷,它把具有再生干細(xì)胞潛能的組織細(xì)胞統(tǒng)統(tǒng)切掉了,從根本上鏟除了產(chǎn)生干細(xì)胞的源頭。關(guān)于體外細(xì)胞培養(yǎng)研究已有26年的歷史,時(shí)至今日許多國(guó)家仍在熱衷于這種研究。體外皮膚細(xì)胞培養(yǎng)大體分為自體與異體培養(yǎng)兩種,總的目的是讓皮膚細(xì)胞先在體外擴(kuò)增,再移植于病人,以解決自體皮源不足問(wèn)題,但該方法并沒(méi)有廣泛應(yīng)用于臨床。體外培養(yǎng)絕非原位,手術(shù)移植培養(yǎng)皮也不是順應(yīng)自然的修復(fù)方式;即使創(chuàng)面植皮成功,愈合后也仍然是瘢痕累累,不可能達(dá)到恢復(fù)皮膚正常結(jié)構(gòu)、功能和外觀的生理性修復(fù)效果。燒傷原位干細(xì)胞培植皮膚復(fù)制技術(shù)就是在這種情況下產(chǎn)生的! 

4.原位培植干細(xì)胞復(fù)制皮膚的技術(shù)難點(diǎn):要使深度燒傷像淺度燒傷那樣實(shí)現(xiàn)原位干細(xì)胞復(fù)制皮膚,其技術(shù)難點(diǎn)至少有兩個(gè)。一是真皮及皮下組織中沒(méi)有現(xiàn)成的干細(xì)胞,需要從毛囊、汗腺及脂肪隔的間充質(zhì)細(xì)胞中轉(zhuǎn)化產(chǎn)生。根據(jù)細(xì)胞周期調(diào)控原理,讓一種細(xì)胞轉(zhuǎn)化為另一種細(xì)胞必須先有一種物質(zhì)啟動(dòng)它。二是間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化成干細(xì)胞后,還得再經(jīng)過(guò)多次分裂、分化、增殖,并在原位進(jìn)行不同組織干細(xì)胞的鏈接和不同組織之間的胚胎式組合,最終完成全層皮膚器官的原位復(fù)制。這個(gè)過(guò)程要比單純的生理性固有干細(xì)胞的轉(zhuǎn)化過(guò)程復(fù)雜得多。其中最重要的一點(diǎn)就是僅靠幾次分裂遠(yuǎn)不能達(dá)此目的,需要連續(xù)不斷地分裂、增殖。由此看來(lái),原位干細(xì)胞的轉(zhuǎn)化、鏈接和組織組合過(guò)程也需要一種物質(zhì)不斷地進(jìn)行催化,否則會(huì)途中夭折! 

5.促使燒傷皮膚再生的理想藥物:北京光明中醫(yī)燒傷創(chuàng)瘍研究所徐榮祥教授研制的美寶濕潤(rùn)燒傷膏(MEBO)具有啟動(dòng)和轉(zhuǎn)化干細(xì)胞、促進(jìn)組織干細(xì)胞鏈接和組織組合的作用。主要佐證有三個(gè),一是深I(lǐng)I度創(chuàng)面大部分能實(shí)現(xiàn)無(wú)瘢痕愈合;淺III度創(chuàng)面愈合后多無(wú)功能障礙。二是同一動(dòng)物身上的深I(lǐng)I度創(chuàng)面分別采用MEBO和磺胺嘧啶銀治療,結(jié)果截然不同,前者為無(wú)瘢痕愈合,后者為瘢痕愈合。三是利用特定的檢查方法在MEBO治療的深I(lǐng)I度與淺III度創(chuàng)面組織中發(fā)現(xiàn)了表皮再生干細(xì)胞,且逐漸增多,直至創(chuàng)面愈合時(shí)消失。進(jìn)而說(shuō)明,MEBO能激活休眠于間充質(zhì)細(xì)胞中的干細(xì)胞,并使之不斷地分裂、增殖,實(shí)現(xiàn)深度燒傷創(chuàng)面的生理性愈合! 

6.燒傷濕性醫(yī)療技術(shù)與燒傷皮膚原位再生:燒傷濕性醫(yī)療技術(shù)(MEBT/MEBO)由燒傷濕潤(rùn)暴露療法(MEBT)和濕潤(rùn)燒傷膏(MEBO)構(gòu)成。不言而喻,該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)質(zhì)是“濕潤(rùn)”,讓燒傷組織立體式暴露于生理的濕潤(rùn)環(huán)境中。但這種濕潤(rùn)非同于水。只有對(duì)燒傷創(chuàng)面正規(guī)實(shí)施MEBT/MEBO治療,局部環(huán)境才是生理性濕潤(rùn)而不發(fā)生浸漬。因?yàn)镸EBO是根據(jù)仿生學(xué)原理制作的,它給燒傷組織細(xì)胞提供的環(huán)境與正常相似,或者說(shuō)它就是燒傷皮膚再生修復(fù)的培養(yǎng)基。在MEBO為創(chuàng)面提供生理濕潤(rùn)環(huán)境的同時(shí),燒傷壞死組織和代謝產(chǎn)物無(wú)損傷性由表入里地液化、排除,保障創(chuàng)面基底殘存組織細(xì)胞向干細(xì)胞方向轉(zhuǎn)化。MEBO在促使創(chuàng)面液化過(guò)程中逐漸形成一層透明膜,并與新生血管形成生理性粘著。透明膜是保障創(chuàng)面生理濕潤(rùn)和新生組織立體式修復(fù)的先決條件,所以要十分小心地保護(hù)好這層薄膜。假如將其去除或撕掉,將有許多血液滲出,同時(shí)也損傷了許多新生細(xì)胞,生理性濕潤(rùn)也就無(wú)從談起。總之,只有不間斷地涂藥,讓創(chuàng)面置于立體式生理性濕潤(rùn)環(huán)境中,才能無(wú)損傷地液化、排除壞死組織,保障干細(xì)胞的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化,最終實(shí)現(xiàn)燒傷皮膚再生。

 

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