作者:Shailesh Agarwal, MD,1,2 Michael Sorkin, MD,1,2 and Benjamin Levi, MD1,2
1Section of Plastic Surgery, Department of Surgery, University of Michigan Health Systems, Ann Arbor, MI
2Burn/Wound and Regenerative Medicine Laboratory, University of Michigan, Ann Arbor, MI
Corresponding Author: Benjamin Levi, MD
摘要
烧伤和创伤会导致广泛的浅表和深部软组织伤口,这些伤口无法完全愈合到损伤前的状态。通常,伤口愈合需要能够分化为损伤组织类型的细胞的增殖。作为组织结构要求的一部分,这些细胞通常以胶原蛋白的形式沉积细胞外基质(ECM)。然而,失调的细胞增殖和胶原沉积往往会导致伤口病理。异位骨化(HO)和增生性瘢痕形成这两种情况对大面积烧伤患者的治疗提出了重大挑战。HO是异位骨病变的病理形成,引起剧烈疼痛、伤口无法愈合和活动范围受限。目前针对HO的治疗策略包括预防性放射治疗、非甾体抗炎药(NSAIDs)和双磷酸盐;最终发生HO的患者可能需要手术切除,然后采取预防措施以降低复发风险。相反,增生性瘢痕是由过度胶原沉积引起的非骨损伤。与HO相似,增生性瘢痕通常是疼痛的、功能受限的和美观的。治疗策略包括CO2激光应用、类固醇注射和植皮切除。在这里,我们回顾了与这两种病理性伤口愈合形式相关的生物学、诊断、治疗和结果。
关键词:异位骨化、增生性瘢痕、烧伤
首选
异位骨化
异位骨化(HO)是指软组织或关节内异位骨病变的形成。HO发生在负责骨形态发生蛋白(BMP)信号传导的受体发生基因突变的患者和没有任何已知遗传倾向的严重创伤患者中。患有严重创伤(包括烧伤、肌肉骨骼损伤和脊髓损伤(SCI)/创伤性脑损伤(TBI))的患者代表了更大的HO患者群体。严重烧伤患者可能在远离可见烧伤的部位出现HO。这些骨损伤可能导致神经压迫,导致剧烈疼痛、开放性或无法愈合的伤口,以及关节内物理障碍导致的活动范围受限。在烧伤患者中,HO通常出现在上肢,尤其是肘部尽管烧伤远离该地点。最终,HO对患者在已经造成毁灭性伤害后的康复构成了巨大障碍;这些患者已经需要与原始损伤相关的广泛的医疗、手术和康复护理,只需要进一步的手术来去除病变。
增生性瘢痕
增生性瘢痕是皮肤热损伤的一种晚期并发症,可导致严重的功能损伤和美观缺陷。增生性瘢痕的特征是细胞外基质在创伤床内过度无序沉积,导致瘢痕隆起。这些可能发生在任何解剖位置,但在涉及关节和其他活动区域的区域具有特别有害的后果,导致瘢痕挛缩限制了自由运动范围[4]。据报道的研究估计,在超过深度部分厚度烧伤的所有烧伤患者中,高达80%的患者会出现肥厚性瘢痕。
流行病学
异位骨化
患有肌肉骨骼损伤/创伤、大面积烧伤和脊髓损伤(SCI)/创伤性脑损伤(TBI)的患者有发生HO的风险。在一项对来自六个大容量中心的3000名烧伤患者的研究中,3.5%的患者形成了HO[7]。纳入的患者为18-64岁、总体表面积(TBSA)大于20%的患者、65岁以上、TBSA大于或等于10%的患者,或任何面部/颈部、手部或脚部烧伤的患者。发生HO风险最高的患者有超过30%的TBSA烧伤。据报道,0.1%至3.3%的烧伤患者发生了肘部总HO。对描述肘部HO切除术的报告进行的系统回顾发现,28%(174/626)的病例发生在烧伤患者中,55%(343/626)发生在创伤患者中,17%(109/626)出现在TBI患者中。对烧伤患者的研究发现,肘部是最常见的受累关节,在最初受伤后约3个月形成Schneider等人报道了一种基于烧伤模型系统国家数据库数据的风险评分系统,包括3500多名患者。这个13点系统产生了一个在线计算器。
非烧伤相关损伤的患者也有发生HO的风险。值得注意的是,在这些患者中,HO直接在损伤部位发展,从而阻碍伤口愈合。接受整形外科手术(如全髋关节置换术(THA))的患者有风险,研究报告高达58%的THA患者出现异位骨[13-16]。在创伤患者中,损伤严重程度评分(ISS)与发生HO的几率呈正相关(ISS>=16,O.R.2.2,p<0.05)。
增生性瘢痕
已经确定了增生性瘢痕形成的几个风险因素,包括年轻、感染、皮肤拉伸和解剖位置(即腋窝、颈部、小指)。与HO相比,增生性瘢痕形成在烧伤患者中是一种相对常见的现象,尤其是部分深度或深度烧伤患者。虽然浅表烧伤往往会愈合而没有并发症,但较深的部分和全厚烧伤导致增生性瘢痕形成的风险显著增加。当烧伤因长期炎症而得以二次愈合时,收缩更为常见。此外,即使进行移植,深度烧伤也会增加增生性疤痕的风险。
诊断
异位骨化
HO的检查症状包括活动范围有限、关节炎、疼痛、僵硬和肿胀。烧伤患者的诊断对医生来说是一个挑战,因为HO病变可能在烧伤区域以外发展。当HO在烧伤部位发展时,可能会因为烧伤疤痕挛缩的更突出表现而无法诊断,这些挛缩表现出类似的症状,包括僵硬和疼痛。整形外科医生可能会在伴有增生性瘢痕的患者中诊断出HO,这会混淆诊断。
当前的成像技术基于初步检查,可以获得放射学图像来对HO做出结论性诊断。目前还没有关于在出现HO相关体征的患者中获得放射学图像的公开建议。可以使用计算机断层扫描(CT)成像来执行空间表征。整形外科医生可以利用这些成像信息来评估患者可能需要的切除程度。磁共振成像(MRI)也可以描绘出可能被侵犯性病变压迫或包裹的神经的接近度。
实验成像技术骨化前检测HO病变的其他模式目前正在临床前和临床研究中。单光子发射计算机断层扫描(SPECT)能够利用放射性同位素摄取将代谢活动与骨病变的存在相关联。早期HO的区域可能未骨化,但具有高代谢活性,这表明放射性同位素的摄取增加。然而,由于烧伤患者的HO可能在烧伤部位以外发展,因此在出现骨化病变之前进行成像可能是不切实际的。超声检查甚至在临床症状发展之前就可以识别HO。超声识别的变化可能是由于软骨过程中发生的细胞外基质沉积。拉曼光谱是另一种能够通过识别胶原蛋白和早期矿物沉积来识别骨化前组织变化的模式。
增生性瘢痕增生性瘢痕的诊断是基于视觉外观。增生性瘢痕临床表现为经常隆起的红斑和瘙痒性病变,具有异常的质地,并失去了健康皮肤的柔韧和弹性。那些涉及四肢,尤其是关节的疾病会导致受影响关节的挛缩和活动范围缩小。当在头颈部遇到增生性疤痕时,不仅可能会使其变形,还可能导致瘢痕性外翻、显微切除和口腔功能下降。因此,整形外科医生面临着一项具有挑战性的任务,因为重建工作需要同时解决功能和美学问题。
然而,即使在增生性瘢痕形成之前,也应该确定有风险的患者。烧伤深度是增生性瘢痕形成的主要预测因素。在表皮烧伤中,真皮保持完全完整,真皮浅层内保存的角质形成细胞会发生再上皮化。类似地,浅表部分厚度烧伤涉及表皮和浅表真皮,导致起泡,通过角质形成细胞从保存的毛囊和汗腺迁移而完全再生。这些浅表损伤可能需要单独仔细监测。相反,在深部部分厚度烧伤中,皮肤附件的密度显著降低,导致再上皮化时间延长,瘢痕胶原生成旺盛。
预防
异位骨化
对有HO风险的患者的治疗方法包括预防和手术切除。由于烧伤后HO的频率和解剖位置可变,以及与预防性治疗相关的潜在副作用,常规预防不是烧伤患者的标准做法。然而,预防的选择包括减少炎症并在骨科手术后用于患者的非甾体抗炎药(NSAIDs)、针对HO可能可预测形成的特定部位的放射治疗和双磷酸盐。在烧伤患者中,这些预防策略可能对初次切除后的二次预防更有价值——已经接受HO切除的患者在切除部位发生第二次病变或复发的风险很高,并且可能接受直接治疗。
增生性瘢痕
烧伤急性期的综合治疗,包括早期切除清创和自体移植,是防止增生性瘢痕形成的关键因素,应在最初72小时内完成。虽然浅表烧伤通常会继续正常愈合,但需要2-3周以上重新上皮化的深部部分厚度和全厚度伤口肯定会发展为病理性瘢痕。在亚急性阶段,应重点建立最佳的伤口愈合环境,以实现生理愈合。硅胶布和压迫服经常用于减少组织水肿和减轻伤口的张力,伤口的张力这被认为是形成增生性瘢痕的罪魁祸首。此外,如果涉及四肢,抬高和早期活动范围对于避免挛缩至关重要。
管理
异位骨化
适应症整形外科医生可以参与烧伤患者的护理,HO位于不同的解剖部位。烧伤周围,伴随的疤痕和组织质量差会导致手术切除开放性伤口的风险增加。即使在手术切除后,关节挛缩和上覆烧伤疤痕挛缩的松解也应通过z形成形术和切除加植皮相结合的方法来解决。
手术技术肘部HO的手术切除已由多位作者详细描述。手术干预的适应症包括关节炎,运动丧失超过30度和弧末疼痛。手术干预的禁忌症包括软组织包膜不足、肘部运动功能丧失(这将阻碍功能恢复)或无法进行切除后康复。必须小心避免对尺骨神经和桡神经后部以及正中神经前部造成损伤。HO可以在后部结构附近生长,甚至可以完全包裹这些神经。切除后,也应释放包膜,并处理软组织以允许运动。
增生性瘢痕
与异位骨化的治疗取决于观察或手术治疗不同,增生性瘢痕有一系列可用的治疗选择。
注射剂几种非手术技术可用于改善增生性瘢痕。病变内注射抗炎和抗有丝分裂剂已被广泛应用,并证明瘢痕厚度和瘙痒性质有所减少。为了达到预期效果,通常需要进行几种治疗,但可能会伴随副作用,包括复发、色素沉着减少和溃疡。其他常用的药物包括博来霉素和丝裂霉素C,它们已被证明可以减少成纤维细胞增殖,并可改善增生性瘢痕。通常,这些药物与手术和激光治疗模式结合使用,因为它们可以协同改善结果。
激光治疗随着近年来激光技术的进步,光热解已成为解决增生性瘢痕形成的几个方面并促进瘢痕康复的有效工具。
手术治疗增生性瘢痕可发生在解剖学上不同的位置,对功能和外观有独特的影响。虽然非手术技术为疤痕康复提供了极好的选择,但当疤痕挛缩导致功能下降时,需要考虑手术方法。疤痕挛缩通常可以通过Z形成形术和局部皮瓣来解决,这些技术可以释放疤痕的张力,并从周围区域引入健康的组织。例如,儿科接触性烧伤后常见的手掌线形挛缩可以通过一系列z型整形术来缓解,而更复杂的网状空间挛缩通常通过5圈z型整形术或V-Y前进皮瓣来解决。即使在手部轻微烧伤后,甲床畸形也经常发生,并导致指甲异常生长,这对患者来说是非常麻烦和美观的。矫正这种畸形的手术方法包括抬起一个远端双蒂皮瓣,该皮瓣旨在释放股襞的张力。然后用全厚皮肤移植覆盖挛缩释放后残留的缺陷,从而恢复正常的指甲生长。涉及胸壁的烧伤会导致有害的美学畸形,尤其是在女性乳房,因为正常的乳房解剖结构可能会扭曲,或者由于疤痕包膜紧密而完全阻碍乳房发育。一种有效的重建方法可以通过扩展邻近的健康组织和连续转移来代替增生性瘢痕。为此,可以通过疤痕或使用微创内窥镜技术放置组织扩张器,这些技术已被证明可以最大限度地减少相关并发症。
颈部和腋窝区域的瘢痕挛缩通常以运动范围的显著限制为特征,导致功能缺陷。在这些情况下,由于受影响的疤痕组织的范围和通常的表面积,使用局部皮瓣的显著操作可能不足以获得足够的结果。然而,广泛的疤痕释放可能会导致更大的缺陷暴露,需要通过自由组织转移来解决。如果存在大体积缺损,这通常可以通过皮肤移植甚至自由皮瓣来实现。
面部烧伤后的增生性瘢痕会导致二次畸形,从美观和功能角度来看,会对患者造成不利影响。重建外科医生面临着恢复正常面部外观的挑战,因为即使是复杂动态的面部解剖结构的微小衰减也会导致眼睛、鼻子和嘴巴周围非常明显的缺陷。急性烧伤护理的首要原则之一是早期清创和植皮。在面部和颈部区域,由于减少了继发性挛缩和优越的整体外观,全厚皮肤移植物优于中厚皮肤移植。在美学亚单位的边界内完全切除往往会导致更好、更不明显的美学结果。然而,即使进行了最佳的初始治疗,包括烧伤挛缩在内的晚期并发症也无法始终避免,并可能导致口腔功能和全球保护问题。脸颊和颧骨区域的烧伤疤痕在下眼睑上产生外部向下的力,导致下眼睑在全球暴露的情况下迁移和外翻。眼睑外翻的矫正是极具挑战性的,需要一种全面的方法来恢复正常的下边缘眼睑位置。应完成所有外在和内在瘢痕的初始释放。此外,已经采用了面中部悬吊技术以及将软骨移植物移植物到中间片层来防止眼睑进一步向下迁移。可能需要额外的外角和内角整形来固定眼睑位置。最后,考虑到预期的原发性和继发性挛缩,疤痕释放后的皮肤缺损必须用皮肤移植物重建。口周烧伤也可能同样有害,导致微创,这可能会干扰口腔能力、言语清晰度和口腔卫生。急性烧伤后的初步管理应以预防为主,并使用了几种夹板装置来抵消收缩力。手术技术针对口腔连合释放和加深的晚期并发症,以增加口腔周长和切口开口。连合成形术包括释放口腔瘢痕挛缩,并将健康的肌肉粘膜瓣推进到连合的新顶点。
可与手术疤痕释放结合使用的用于改善增生性疤痕的其他微创技术包括脂肪移植,其可允许矫正轮廓畸形并填充疤痕深处的软组织。Byrne等人已将该技术用于手部挛缩,效果良好。然而,由于缺乏允许多层注射的组织柔韧性,在先前烧伤区域和紧密疤痕中进行脂肪移植可能具有挑战性。
要点
异位骨化(HO)和增生性瘢痕形成这两种情况对大面积烧伤患者的治疗提出了重大挑战。
HO是异位骨病变的病理形成,引起剧烈疼痛、伤口无法愈合和活动范围受限。
相反,增生性瘢痕是由过度胶原沉积引起的非骨损伤。
目前针对HO的治疗策略包括预防性放射治疗、非甾体抗炎药(NSAIDs)和双磷酸盐。
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