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摘要: 创面是烧伤最根本的问题,其修复不仅依赖有效的创面处理,还依赖患者良好的营养状态。营养支持是改善患者营养状况、促进创面愈合的重要手段,如何使之与烧伤创面的代谢相匹配是营养治疗的难点。该文从分析烧伤创面愈合中不同阶段的代谢特征入手,着重论述了葡萄糖、蛋白质与谷氨酰胺在这些阶段的代谢特点,提出了与创面愈合相适应的营养策略,以期最大限度地发挥营养治疗在创面修复中的作用。Abstract: Wound is the most fundamental issue of burn injury, and its repair depends not only on effective wound treatment, but also on the good nutritional status of burned patients. Nutrition support is an important means to improve the nutritional status of patients and promote wound healing, and how to make it match the metabolism of burn wounds is a difficult task of nutrition therapy. In this paper, we analyzed the metabolic characteristics of different stages in burn wound healing, focused on the metabolic characteristics of glucose, protein, and glutamine in these stages, and proposed a nutritional strategy that is compatible with wound healing in order to maximize the role of nutrition therapy in wound repair.
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Key words:
- Burns /
- Metabolism /
- Nutrition therapy /
- Wound healing
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继发性瘢痕性脱发(以下简称瘢痕性脱发)是烧伤整形外科中常见的疾病,指永久性毛发脱落伴毛囊不可逆的损害,毛囊区大量胶原纤维增生形成瘢痕的一类疾病[1, 2],给患者的生活及心理带来困扰,尤其是对外貌有较高要求的个体,可能因此产生自卑、焦虑、抑郁等情绪[3]。目前对瘢痕性脱发的治疗方法有限,主要通过药物治疗或外科手术治疗[4]。自体毛发移植作为外科治疗手段之一,在1952年首次被用于脱发的治疗[5],因具有操作简便、术后效果好、并发症发生率低等优点,近年来被用于瘢痕性脱发的临床治疗[6]。随着自体毛发移植在瘢痕性脱发治疗中应用的增加,其良好的治疗效果也使其应用范围进一步扩展,本文就自体毛发移植在瘢痕性脱发治疗中的应用研究进展进行简要综述。
1. 瘢痕性脱发与自体毛发移植
近年来临床对瘢痕性脱发的治疗不断改进,但治疗的效果仍不理想,在一定程度上仍受到瘢痕部分特性的影响,比如瘢痕区域组织硬化、血管缺乏,瘢痕区缺血、缺氧影响毛囊生长,特别是部分烧创伤康复后存在瘢痕面积大、分布不均、边界不规则等问题,加大了治疗难度[7]。
目前对于瘢痕性脱发的治疗观点不一致,未形成统一的临床标准。瘢痕性脱发的治疗以外科手术为主,传统的手术方式包括头皮缩减术、皮瓣修复术等,现常用手术方式有皮肤软组织扩张术、毛发移植等[4,8, 9, 10]。自体毛发移植术后瘢痕小而浅,同时自体毛发移植比皮瓣转移及皮肤软组织扩张术操作简便、治疗周期短,在门诊即可操作,可根据受区瘢痕周围毛发的特点进行毛发移植,克服了皮瓣修复术后毛发与周围毛发角度、方向、密度不一致的不足,可达到更好的美学效果。自体毛发移植全过程中不置入异物(如皮肤软组织扩张器)且并发症少,是一种较安全的外科手术[7,11, 12]。
自体毛发移植术是指将供区的部分毛发通过外科手术的方式种植于毛发缺失的部位,并使其在受区保持原有的特性生长。自体毛发移植以Orentreich[13]提出的安全供区为理论基础治疗各种类型的脱发,该理论基础也是指导自体毛发移植治疗瘢痕性脱发的关键原理。安全供区为人耳后和枕外隆突上下形成的“U”形区域,以双耳上方约2 cm的弧形连接线为上界,下界根据体格检查情况而定,供区内的毛发一生都处于优势生长周期。自体毛发移植因提取过程中能保留更多毛囊根部的干细胞、创伤小、并发症少等优点在瘢痕性脱发中的应用逐渐增加[9,14],同时有研究表明自体毛发移植术可让患者看起来更年轻、更有吸引力和亲和力,在工作和社会生活中更易取得成功[15],让患者的生活质量提高[16]。
临床中常用的自体毛发移植技术为毛囊单位移植(follicular unit transplantation,FUT)术与毛囊单位提取(follicular unit extraction,FUE)移植术[6,8,17]。FUT和FUE相似,都需从供区获得毛囊单位并将其移植于受区,区别在于FUT是在安全供区内切取头皮条再提取移植体,而FUE通过毛囊单位提取器直接在供区提取移植体。FUT术对于大面积瘢痕性脱发适用,但术后供区可出现线性瘢痕;而FUE移植术后瘢痕非常隐蔽,对供区的影响小,伤口愈合迅速,可一定程度上弥补FUT的不足,但是FUE移植术仍存在因器械和操作导致的移植物损害、耗时、二次提取困难等局限[6,18, 19]。目前较多患者适用FUE移植术,临床中选择FUT术还是FUE移植术没有明确的标准,有学者提出可根据FOX测试来选择[6]。FOX测试即从供区提取一些移植物并划分为5个等级,1级指容易提取毛囊单位且所有毛囊单位都是完整的;2级指第1次提取可能相对容易但会在供区产生瘢痕,使随后提取的过程变得困难,以及毛囊下部周围脂肪明显减少或横断率达20%;3级指术中提取的角度困难,所需的外科技能、经验和方向感要更好;4级指提取的毛囊根部大量周围脂肪破坏和较高的横断率;5级指提取的大部分毛囊遭到严重破坏,能移植的毛囊单位稀少。FUE移植术适用于FOX测试1~3级者,而FUT术适用于FOX测试4~5级者[6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20],针对患者选择合适的手术方式,术后才能达到最佳效果。
2. 自体毛发移植在瘢痕性脱发中的应用及进展
自体毛发移植在瘢痕性脱发中的应用与非瘢痕处的应用有所差别,需考虑瘢痕特性。在受区方面,由于瘢痕的供氧及供血差,种植密度应比非瘢痕处的植发密度低,避免灌注不足引起坏死或感染。目前瘢痕处的植发密度尚存在争议,临床常采用的密度为20~25株/cm2[7, 21]。另外瘢痕处的硬度较大,需采用合适的力度进行打孔,从而避免因深度不够导致毛囊脱出。同时还应注意种植角度,因瘢痕厚度不一、表面凹凸不平,需时刻调整种植的角度和方向,才可使种植后的毛发看起来更自然,尤其是发际线、眉毛等处[22, 23]。在供区方面,自体毛发移植通常在安全供区内提取毛囊单位,对于头面部烧创伤患者可能出现安全供区内移植物不足的情况。有学者提出在安全供区内移植物不足时也可将其他体毛作为移植体,如安全供区外的毛发、胡须、胸毛等[24, 25, 26]也可取得较好的效果。自体毛发移植术中一般将提取的移植物体外储存于生理盐水中[17],近年来提倡使用脂质体包裹的ATP作为储存介质的附加物,并作为术后愈合喷雾剂的辅助剂,以更利于毛囊单位的储存和成活[27]。自体毛发移植常见受区为头皮脱发区,现烧创伤后眉毛、胡须、会阴等部位也可行自体毛发移植,且能取得良好的效果[23,28];移植前一般需剃发准备,对男性影响小,但对大部分女性存在较大影响,特别是在供区毛发长出来之前,所以发展了术前不用剃发的毛发移植术[29]。另外,与人工自体毛发移植相比,毛发移植器的出现大大提高了毛发移植效率,还可减少因术者疲劳导致的移植物横断[30, 31]。外科医师良好的专业素质、医院完善的设备、对瘢痕处于稳定期的患者进行毛发移植等都能极大地提高毛发移植成活率[11,31, 32]。
研究表明自体富血小板血浆(PRP)可改善瘢痕血液供应,术前在瘢痕处注射PRP可为后期在瘢痕处移植毛发提供有利条件[33, 34],其释放大量的生长因子还可促进干细胞分化成毛囊增加毛发密度,同时又促进毛囊周围的血管丛生成[35, 36],从而提高移植物的成活率。术中使用PRP可减少移植体的破坏,加快伤口愈合及激活休眠的毛囊[37]。目前还出现了一种源于猪膀胱基质的生物材料,其主要由胶原蛋白、弹性蛋白、纤维连接蛋白等组成,它可使瘢痕组织变软,促进创面的愈合以及刺激毛发的再生,但其发挥作用的具体机制目前尚不清楚,该生物材料可与PRP联合使用,提高PRP的作用效能[27]。研究证实低水平激光、微针治疗以及再生干细胞治疗都能通过Wnt/β连环蛋白信号通路促进毛发生长[10,38, 39],其中脂肪源性干细胞可分泌多种细胞因子,促进血管生成和创面愈合,同时能刺激毛囊和诱导头发生长[40]。毛囊干细胞(HFSC)由于其强大的增殖力和多能性,被认为是皮肤再生医学供体细胞之一。Zhang等[41]研究显示可从大鼠尾部的皮肤样本中获得HFSC亚群,通过皮脂腺来捕获相邻的HFSC,未来这些技术应用于临床将增加供体来源,给移植物匮乏的患者带来希望。
3. 自体毛发移植治疗瘢痕性脱发的局限性
瘢痕厚薄不均、质地柔韧性不同、血运条件差等使得在瘢痕处行自体毛发移植本身就具有挑战性,虽然相对其他外科手术安全性高[32],但仍有毛囊炎、移植物半脱位形成囊肿或者移植物“蹦出”等情况发生,部分患者存在术后疼痛、脉管损伤引起受区中央坏死、手术部位色素沉着等并发症[6, 42]。瘢痕处移植成活率一般较低,可能要多次手术才能达到满意的毛发密度且供区毛发密度会降低[7]。自体毛发移植更适用于面积小、散在的瘢痕性脱发,对于广泛不规则的瘢痕性脱发需分阶段重建治疗,前期需要行皮瓣转移修补瘢痕规则部分,后期行自体毛发移植修补散在部分,如此多种方式结合以使术后效果更好且移植后毛发更自然[7]。对于肥厚的瘢痕组织,自体毛发移植可能面临血供不良的问题,合适的移植体及打孔深度能提高移植物的成活率,同时应根据局部血供情况适当降低植发密度[21]。萎缩性瘢痕很可能因打孔深度不够导致移植体脱出,需要术者改变打孔角度,但临床常见的贴骨瘢痕即便改变种植的角度进行自体毛发移植效果仍较差,可先行皮肤软组织扩张术,后期行皮瓣转移或瘢痕下自体脂肪移植后再移植毛发。但皮肤软组织扩张术并发症较多且治疗时间长,而自体脂肪移植可改善瘢痕的凹陷度、柔韧度,从而改善受区条件利于毛发的种植及成活[43, 44, 45]。
此外,自体毛发移植治疗瘢痕性脱发的效果评价较少,瘢痕处移植的毛发成活率本就不高,所以一般不采用有创(包括微创)的方法评估术后效果。皮肤镜作为一种无创检查[46],可观察毛囊单位的形态和特征、发根、毛细血管等,也可观察瘢痕的情况,为评估瘢痕处自体毛发移植术后效果提供了一种选择,可直观地观察术后毛发在瘢痕上的种植情况。Liu等[47]应用FACE-Q量表评估自体毛发移植患者的满意度,并通过统计分析得出其可能成为基于临床证据的毛发移植术后效果评价量表。还有学者认为将术后毛发密度测定与患者与观察者瘢痕评估量表(POSAS)结合是一种很有前景的评估方式[48, 49],其中POSAS涉及观察者和患者的观点,适用于术后效果的综合评估,但还需进一步量化、优化评估标准。
4. 总结与展望
综上所述,自体毛发移植在瘢痕性脱发治疗中的应用客观有效,但只改变了毛发的空间分布,并没有使毛发的总数量增加,有限的供区毛发不利于反复或者大面积的毛发移植。在基础研究方面还需深入,解决毛发供体不足的问题,如毛囊干细胞分离克隆、自体脂肪源性干细胞重建新生毛囊等[27, 50];另外应深入研究如何使瘢痕变成更合适的受区,提高毛发移植后的成活率。现临床对自体毛发移植治疗瘢痕性脱发的研究规模较小,手术方法及术后评估缺乏统一标准,只有进一步扩大研究的规模,不断积累手术经验,完善手术及术后评估标准,自体毛发移植才能更好地应用于瘢痕性脱发的治疗。未来随着人们对毛发移植和瘢痕认识的加深、科学的进步,自体毛发移植技术在瘢痕性脱发治疗中的应用也会越来越成熟。
所有作者均声明不存在利益冲突 -
参考文献
(50) [1] 许伟石, 刘琰, 乐嘉芬. 烧伤创面修复[M].2版.武汉:湖北科学技术出版社, 2013: 36-66. [2] AbazariM, GhaffariA, RashidzadehH, et al. A systematic review on classification, identification, and healing process of burn wound healing[J]. Int J Low Extrem Wounds, 2022, 21(1): 18-30. DOI: 10.1177/1534734620924857. [3] 杨宗城. 烧伤治疗学[M].3版.北京: 人民卫生出版社, 2006: 180-211. [4] ClarkA, ImranJ, MadniT, et al. Nutrition and metabolism in burn patients[J/OL]. Burns Trauma, 2017,5:11[2022-07-20]. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28428966/. DOI: 10.1186/s41038-017-0076-x. [5] YarmushML, GolbergA. Bioengineering in wound healing: a systems approach[M]. New Jersey: World Scientific, 2017: 135-168. [6] Arribas-LópezE, ZandN, OjoO, et al. The effect of amino acids on wound healing: a systematic review and meta-analysis on arginine and glutamine[J]. Nutrients, 2021, 13: 2498. DOI: 10.3390/nu13082498. [7] ČomaM, FröhlichováL, UrbanL, et al. Molecular changes underlying hypertrophic scarring following burns involve specific deregulations at all wound healing stages (inflammation, proliferation and maturation)[J]. Int J Mol Sci, 2021, 22(2):897.DOI: 10.3390/ijms22020897. [8] 彭曦. 重症烧伤患者的代谢分期及营养治疗策略[J].中华烧伤杂志,2021,37(9):805-810. DOI: 10.3760/cma.j.cn501120-20210802-00264. [9] VinaikR, BarayanD, AugerC, et al. Regulation of glycolysis and the Warburg effect in wound healing[J]. JCI Insight, 2020, 5(17):e138949. DOI: 10.1172/jci.insight.138949. [10] LiB, TangH, BianX, et al. Calcium silicate accelerates cutaneous wound healing with enhanced re-epithelialization through EGF/EGFR/ERK-mediated promotion of epidermal stem cell functions[J/OL]. Burns Trauma, 2021,9:tkab029[2022-07-20]. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34604395/. DOI: 10.1093/burnst/tkab029. [11] WangCG, LouYT, TongMJ, et al. Asperosaponin Ⅵ promotes angiogenesis and accelerates wound healing in rats via up-regulating HIF-1α/VEGF signaling[J]. Acta Pharmacol Sin, 2018,39(3):393-404. DOI: 10.1038/aps.2017.161. [12] RussoTA, BanuthA, NaderHB, et al. Altered shear stress on endothelial cells leads to remodeling of extracellular matrix and induction of angiogenesis[J]. PLoS One, 2020,15(11):e0241040. DOI: 10.1371/journal.pone.0241040. [13] YingM, YouD, ZhuX, et al. Lactate and glutamine support NADPH generation in cancer cells under glucose deprived conditions[J]. Redox Biol, 2021,46:102065. DOI: 10.1016/j.redox.2021.102065. [14] ChenL, ZhangZ, HoshinoA, et al. NADPH production by the oxidative pentose-phosphate pathway supports folate metabolism[J]. Nat Metab, 2019,1:404-415. [15] SwamyM, PathakS, GrzesKM, et al. Glucose and glutamine fuel protein O-GlcNAcylation to control T cell self-renewal and malignancy[J]. Nat Immunol, 2016,17(6):712-720. DOI: 10.1038/ni.3439. [16] HewitsonTD, SmithER. A metabolic reprogramming of glycolysis and glutamine metabolism is a requisite for renal fibrogenesis-why and how?[J]. Front Physiol, 2021,12:645857. DOI: 10.3389/fphys.2021.645857. [17] PorterC, TompkinsRG, FinnertyCC, et al. The metabolic stress response to burn trauma: current understanding and therapies[J]. Lancet, 2016,388(10052):1417-1426. DOI: 10.1016/S0140-6736(16)31469-6. [18] 孙勇, 彭曦. 重视烧伤创面愈合中的蛋白质营养问题[J]. 肠外与肠内营养, 2022, 29(2): 65-68. DOI: 10.16151/j.1007-810x.2022.02.001. [19] AltmanBJ, StineZE, DangCV. From Krebs to clinic: glutamine metabolism to cancer therapy[J]. Nat Rev Cancer, 2016,16(10):619-634. DOI: 10.1038/nrc.2016.71. [20] ScaliseM, PochiniL, GalluccioM, et al. Glutamine transport. From energy supply to sensing and beyond[J]. Biochim Biophys Acta, 2016,1857(8):1147-1157. DOI: 10.1016/j.bbabio.2016.03.006. [21] ScaliseM, PochiniL, GalluccioM, et al. Glutamine transport and mitochondrial metabolism in cancer cell growth[J]. Front Oncol, 2017,7:306. DOI: 10.3389/fonc.2017.00306. [22] KimJS, MartinMJ. REDOX REDUX? glutamine, catabolism, and the urea-to-creatinine ratio as a novel nutritional metric[J]. Crit Care Med, 2022,50(7):1156-1159. DOI: 10.1097/CCM.0000000000005520. [23] GongJ, JingL. Glutamine induces heat shock protein 70 expression via O-GlcNAc modification and subsequent increased expression and transcriptional activity of heat shock factor-1[J]. Minerva Anestesiol, 2011,77(5):488-495. [24] ZhouT, YangY, ChenQ, et al. Glutamine metabolism is essential for stemness of bone marrow mesenchymal stem cells and bone homeostasis[J]. Stem Cells Int, 2019,2019:8928934. DOI: 10.1155/2019/8928934. [25] NelsonVL, NguyenH, Garcìa-CañaverasJC, et al. PPARγ is a nexus controlling alternative activation of macrophages via glutamine metabolism[J]. Genes Dev, 2018,32(15/16):1035-1044. DOI: 10.1101/gad.312355.118. [26] LiuPS, WangH, LiX, et al. α-ketoglutarate orchestrates macrophage activation through metabolic and epigenetic reprogramming[J]. Nat Immunol, 2017,18(9):985-994. DOI: 10.1038/ni.3796. [27] YangYJ, LiuMM, ZhangY, et al. Effectiveness and mechanism study of glutamine on alleviating hypermetabolism in burned rats[J]. Nutrition, 2020,79-80:110934. DOI: 10.1016/j.nut.2020.110934. [28] KimCS, DingX, AllmerothK, et al. Glutamine metabolism controls stem cell fate reversibility and long-term maintenance in the hair follicle[J]. Cell Metab, 2020,32(4):629-642.e8. DOI: 10.1016/j.cmet.2020.08.011. [29] YooHC, YuYC, SungY, et al. Glutamine reliance in cell metabolism[J]. Exp Mol Med, 2020,52(9):1496-1516. DOI: 10.1038/s12276-020-00504-8. [30] LiuJ, MarchaseRB, ChathamJC. Glutamine-induced protection of isolated rat heart from ischemia/reperfusion injury is mediated via the hexosamine biosynthesis pathway and increased protein O-GlcNAc levels[J]. J Mol Cell Cardiol, 2007,42(1):177-185. DOI: 10.1016/j.yjmcc.2006.09.015. [31] RaoX, DuanX, MaoW, et al. O-GlcNAcylation of G6PD promotes the pentose phosphate pathway and tumor growth[J]. Nat Commun, 2015,6:8468. DOI: 10.1038/ncomms9468. [32] KielerM, HofmannM, SchabbauerG. More than just protein building blocks: how amino acids and related metabolic pathways fuel macrophage polarization[J]. FEBS J, 2021, 288(12): 3694-3714. DOI: 10.1111/febs.15715 [33] ShahAM, WangZ, MaJ. Glutamine metabolism and its role in immunity, a comprehensive review[J]. Animals (Basel), 2020, 10(2):326. DOI: 10.3390/ani10020326. [34] SunS, LiH, ChenJ, et al. Lactic acid: no longer an inert and end-product of glycolysis[J]. Physiology (Bethesda), 2017,32(6):453-463. DOI: 10.1152/physiol.00016.2017. [35] 彭曦. 烧伤临床营养新视角[J].中华烧伤杂志,2019,35(5):321-325. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1009-2587.2019.05.001. [36] HewJJ, ParungaoRJ, MooneyCP, et al. Low-protein diet accelerates wound healing in mice post-acute injury[J/OL]. Burns Trauma, 2021,9:tkab010[2022-07-20]. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34377708/. DOI: 10.1093/burnst/tkab010. [37] HoltB, GravesC, FaraklasI, et al. Compliance with nutrition support guidelines in acutely burned patients[J]. Burns, 2012,38(5):645-649. DOI: 10.1016/j.burns.2011.12.002. [38] RousseauAF, LosserMR, IchaiC, et al. ESPEN endorsed recommendations: nutritional therapy in major burns[J]. Clin Nutr, 2013,32(4):497-502. DOI: 10.1016/j.clnu.2013.02.012. [39] 彭曦. 重视谷氨酰胺在烧伤临床的规范应用[J].肠外与肠内营养,2021,28(1):1-4. DOI: 10.16151/j.1007-810x.2021.01.001. [40] KaufmanT, LevinM, HurwitzDJ. The effect of topical hyperalimentation on wound healing rate and granulation tissue formation of experimental deep second degree burns in guinea-pigs[J]. Burns Incl Therm Inj, 1984,10(4):252-256. DOI: 10.1016/0305-4179(84)90003-2. [41] ViljantoJ, RaekallioJ. Local hyperalimentation of open wounds[J]. Br J Surg, 1976,63(6):427-430. DOI: 10.1002/bjs.1800630603. [42] BergerMM, BinzPA, RouxC, et al. Exudative glutamine losses contribute to high needs after burn injury[J]. JPEN J Parenter Enteral Nutr, 2022,46(4):782-788. DOI: 10.1002/jpen.2227. [43] JafariP, ThomasA, HaselbachD, et al. Trace element intakes should be revisited in burn nutrition protocols: a cohort study[J]. Clin Nutr, 2018,37(3):958-964. DOI: 10.1016/j.clnu.2017.03.028. [44] WilgusTA, DiPietroLA. Complex roles for VEGF in dermal wound healing[J]. J Invest Dermatol, 2012,132(2):493-494. DOI: 10.1038/jid.2011.343. [45] 肖健, 张凡. 生长因子调控创面修复的进展与思考[J]. 中华烧伤与创面修复杂志, 2022, 38(7):610-615. DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20220416-00139. [46] 吴炜, 彭曦. 肠道谷氨酰胺转运载体研究进展[J].中华烧伤杂志,2014,30(2):171-174. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1009-2587.2014.02.017. [47] 中华医学会烧伤外科学分会,《中华烧伤杂志》编辑委员会. 皮肤创面外用生长因子的临床指南[J].中华烧伤杂志,2017,33(12):721-727. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1009-2587.2017.12.001. [48] HanCM, ChengB, WuP. Clinical guideline on topical growth factors for skin wounds[J]. Burns Trauma, 2020,8:tkaa035[2022-07-20]. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33015207/. DOI: 10.1093/burnst/tkaa035. [49] LiQ, ZhongX, YaoW, et al. Inhibitor of glutamine metabolism V9302 promotes ROS-induced autophagic degradation of B7H3 to enhance antitumor immunity[J]. J Biol Chem, 2022,298(4):101753. DOI: 10.1016/j.jbc.2022.101753. [50] LiL, MengY, LiZ, et al. Discovery and development of small molecule modulators targeting glutamine metabolism[J]. Eur J Med Chem, 2019,163:215-242. DOI: 10.1016/j.ejmech.2018.11.066. 期刊类型引用(1)
1. 孙倩,张贺. SD大鼠“环形固定法”皮肤移植模型建立及评估. 临床军医杂志. 2023(01): 53-56 . 百度学术
其他类型引用(0)
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