第三节　损伤的修复

组织和细胞损伤后，机体对缺损部分进行结构的修补和功能上的恢复，这一过程称为修复（repair）。修复后可完全或部分恢复原组织的结构和功能。修复包括再生和纤维性修复两种形式。

一、再生

组织和细胞损伤后，由周围存活的同种细胞进行增殖，以实现修复的过程称再生（regeneration）。

★考点提示：再生的概念

（一）再生的类型

1．按再生的性质分类

按性质不同再生可分为生理性再生及病理性再生两种类型。

（1）生理性再生　是指在生理过程中，有些细胞、组织不断老化、消耗，由新生的同种细胞不断补充，以保持原有的结构和功能的再生。例如表皮的表层角化细胞经常脱落，而表皮的基底细胞不断地增生、分化，予以补充；消化道黏膜上皮1～2天就更新一次；子宫内膜月周期性脱落，由基底部细胞增生加以恢复；红细胞寿命平均为120天，白细胞的寿命长短不一，短的如中性粒细胞，只存活1～3天，因此需不断地从淋巴造血器官输出大量新生的细胞进行补充。

（2）病理性再生　即病理状态下，组织缺损后发生的再生。

2．按再生的结果分类

按再生的结果不同分为完全再生和不完全再生。

若再生修复能完全恢复原有组织结构和功能，称完全性再生。所有生理性再生均为完全再生；而病理性再生有的可以完全再生，有的再生修复后不能完全恢复原有组织结构和功能，则为不完全再生。能否实现完全再生取决于受损伤组织细胞的再生能力和损伤范围大小及严重程度。

（二）细胞周期和不同类型细胞的再生潜能

细胞周期（cell cycle）由间期（interphase）和分裂期（mitotic phase，M期）构成。间期又可分为G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期）。不同种类的细胞，其细胞周期的时程长短不同，在单位时间里可进入细胞周期进行增殖的细胞数也不相同，因此具有不同的再生能力。一般而言，低等动物比高等动物的细胞或组织再生能力强。就个体而言，幼稚组织比高分化组织再生能力强；平时易受损伤的组织及生理状态下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

不稳定细胞又称持续分裂细胞，也称再生能力强的细胞，这类细胞总在不断地进行增殖，以代替衰亡或破坏的细胞，由其构成的组织超过1.5%的细胞处于分裂期。表皮细胞、呼吸道和消化道黏膜被覆细胞、男性及女性生殖器官管腔的被覆细胞、淋巴及造血细胞、间皮细胞等属于此类细胞。干细胞（stem cell）的存在是这类组织不断更新的必要条件。

2．稳定细胞

稳定细胞又称静止细胞，也称有潜在较强再生能力的细胞，在生理情况下，这类细胞增殖现象不明显，在细胞增殖周期中处于静止期（G0），由其构成的组织处于分裂期的细胞低于1.5%。但受到组织损伤的刺激时，则进入DNA合成前期（G1），表现出较强的再生能力。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、皮脂腺和肾小管的上皮细胞等。

3．永久性细胞

永久性细胞又称非分裂细胞，也称再生能力弱或无再生能力的细胞。属于这类细胞的有神经细胞、骨骼肌细胞及心肌细胞。中枢神经细胞及周围神经节细胞不能再生，受损后由神经胶质细胞修复，但不包括神经纤维，在神经细胞存活的前提下，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

（1）被覆上皮再生　鳞状上皮缺损时，其创缘或底部的基底层细胞受刺激迅速分裂增生，向缺损中心迁移，先形成单层上皮，以后增生分化为鳞状上皮。单层柱状上皮如胃肠黏膜的上皮缺损后，由邻近的基底部细胞分裂增生来修补，新生的上皮细胞起初为立方形，以后增高变为柱状细胞。

（2）腺上皮再生　腺上皮虽有较强的再生能力，但再生的情况依损伤的状态而异：一般管状腺体上皮，如果损伤仅限于上皮细胞，基膜尚完好，则可由存留的腺上皮细胞分裂增生，沿基膜排列，完全恢复原有的结构，如构造比较简单的子宫、胃肠等腺体；如果腺体结构完全破坏，则难以再生，只能由结缔组织代替。

复杂的腺器官如肝的再生可分为三种情况：①肝在部分切除后，通过肝细胞分裂增生，短期内就能使肝脏恢复原来的大小；②肝细胞坏死时，不论范围大小，只要肝小叶网状支架完好，坏死周围区残存的肝细胞分裂增生，沿支架延伸，恢复原有结构；③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（称为网状纤维胶原化）；或者由于肝细胞反复坏死及炎症刺激，导致肝细胞再生和纤维组织增生同时出现，由于原有支架结构塌陷和（或）增生纤维组织的阻隔，再生的肝细胞呈结构紊乱的结节状（结节状再生），不能恢复原有的小叶结构和功能（如肝硬化等），实际上仍是瘢痕性修复。

2．纤维组织的再生

在损伤的刺激下，静止状态的纤维细胞或未分化的原始间叶细胞转变为成纤维细胞进行分裂、增生，合成并分泌前胶原蛋白，在细胞周围形成胶原纤维，细胞逐渐成熟，变成长梭形的纤维细胞。

3．血管的再生

（1）毛细血管的再生　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膜分解，该处内皮细胞分裂增生形成突起的幼芽，随着内皮细胞向前移动及后续细胞的增生而形成一条细胞索，在毛细血管内血流的冲击下，条索逐渐出现管腔，形成新生的毛细血管，进而彼此吻合构成毛细血管网。新生的毛细血管基膜不完整，内皮细胞间空隙较大，故通透性较高。为适应功能的需要，这些毛细血管还会不断改建，有些管壁增厚发展为小动脉、小静脉，其平滑肌等成分可能由血管外未分化间叶细胞分化而来。

（2）大血管的修复　大血管离断后需手术吻合，吻合处两侧内皮细胞分裂增生，互相连接，恢复原来内皮细胞的结构与功能；肌层因平滑肌细胞再生能力弱，不能再生，只有通过瘢痕性修复以维持其完整性。

4．神经组织的再生

神经细胞坏死后不能再生，只能通过神经胶质细胞及其纤维修补，形成胶质瘢痕。外周神经受损时，在与其相连的神经细胞仍然存活的条件下，可以进行完全性再生。首先，断处远侧段的神经纤维髓鞘及轴突崩解，并被吸收；近侧段的数个Ranvier节神经纤维也发生同样变化。然后由两端的神经鞘细胞增生形成带状的合体细胞，将断端连接，并产生髓磷脂而形成髓鞘。近端轴突以每天约1mm的速度逐渐向远端生长，延伸髓鞘内最终到达末梢。若断离的两端相隔太远（超过2.5cm时），或者两端之间有瘢痕或其他组织阻隔，或者因截肢失去远端，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，形成瘤样肿块，称为创伤性神经瘤（traumatic neuroma）或截肢后神经瘤（amputation tumor），常引起顽固性疼痛。

5．肌组织的再生

肌组织的再生能力很弱。横纹肌的肌纤维部分坏死而肌膜完整时，肌细胞分裂增生可恢复正常结构；如肌纤维及肌膜均破坏则通过瘢痕修复。平滑肌组织的再生能力也很弱。除小血管壁平滑肌损伤后可进行再生性修复外，大血管壁及胃肠道等处平滑肌损伤后，往往都是瘢痕性修复。心肌再生能力极弱，破坏后一般都是瘢痕修复。

二、纤维性修复

纤维性修复是首先通过肉芽组织增生、溶解、吸收局部损伤的坏死组织和其他异物并填补组织缺损，之后肉芽组织逐渐成熟转化成以胶原纤维为主的瘢痕组织而完成的修复。

（一）肉芽组织

肉芽组织（granulation tissue）由新生薄壁的毛细血管以及增生的成纤维细胞构成，并伴有炎性细胞浸润的幼稚的结缔组织。

1．肉芽组织的形态特点

肉眼观：生长良好的肉芽组织表面为鲜红色，颗粒状，柔软湿润，因形似鲜嫩的肉芽而得名。镜下可见大量内皮细胞增生形成的实性细胞索及扩张的毛细血管，垂直创面生长，并以小动脉为轴心，在周围形成襻状弯曲的毛细血管网。新生毛细血管的内皮细胞核体积较大，呈椭圆形，向腔内突出，周围有许多新生的成纤维细胞及肌成纤维细胞和多少不等的巨噬细胞、中性粒细胞及淋巴细胞（图2-14，见书末彩图）。

巨噬细胞能分泌血小板源性生长因子、成纤维细胞生长因子、转化生长因子-β、白细胞介素-1及肿瘤坏死因子，加上创面凝血时血小板释放的血小板源性生长因子，进一步刺激成纤维细胞及毛细血管增生。巨噬细胞及中性粒细胞能吞噬细菌及组织碎片，这些细胞破坏后释放出各种蛋白水解酶，能分解坏死组织及纤维蛋白。

早期肉芽组织中一些成纤维细胞的胞质中含有细肌丝，此种细胞除有成纤维细胞的功能外，尚有平滑肌的收缩功能，因此称其为肌成纤维细胞（myofibroblast）。成纤维细胞可产生基质及胶原，早期基质较多，以后则胶原越来越多。肉芽组织中无神经纤维。

★考点提示：肉芽组织的概念与形态特点

2．肉芽组织的作用

肉芽组织在组织损伤修复过程中有以下重要作用：①抗感染和保护创面；②填补创口缺损，连接组织断端；③机化或包裹坏死组织、血栓、血凝块、炎性渗出物及其他异物。

3．肉芽组织的结局

肉芽组织在组织损伤后2～3天内即可出现，自下向上（如体表创口）或从周围向中心（如组织内坏死）生长推进，填补创口或机化异物。随着时间的推移（如1～2周），肉芽组织按其生长的先后顺序，逐渐成熟。其主要形态标志为：间质的水分逐渐吸收减少；炎细胞减少并逐渐消失；部分毛细血管管腔闭塞、数目减少，按正常功能的需要少数毛细血管管壁增厚，改建为小动脉和小静脉；成纤维细胞产生越来越多的胶原纤维，同时成纤维细胞数目逐渐减少、胞核变细长而深染，变为纤维细胞。时间再长，胶原纤维量更多，而且发生玻璃样变性，细胞和毛细血管成分更少。至此，肉芽组织成熟为纤维结缔组织，并逐渐转化为瘢痕组织。

★考点提示：肉芽组织的作用和结局

（二）瘢痕组织

瘢痕组织是指肉芽组织经改建成熟形成的纤维结缔组织。

1．瘢痕组织的形态特点

镜下：瘢痕组织由大量平行或交错分布的胶原纤维束组成。纤维束往往呈均质性红染即玻璃样变。纤维细胞很稀少，细长而深染，组织内血管减少。肉眼观：局部呈收缩状态，颜色苍白或灰白半透明，质硬韧并缺乏弹性。

2．瘢痕组织的作用及对机体的影响

（1）瘢痕组织的形成对机体有利的一面

①它能把损伤的创口或其他缺损长期地填补并连接起来，可使组织器官保持完整。

②由于瘢痕组织含大量胶原纤维，虽然没有正常皮肤的抗拉力强，但比肉芽组织的抗拉力要强得多，因而这种填补及连接也是相当牢固的，可使组织器官保持其坚固性。

（2）瘢痕组织的形成对机体不利或有害的一面

①瘢痕收缩，特别是发生于关节附近和重要器官的瘢痕，常常引起关节挛缩或活动受限，如十二指肠溃疡瘢痕可引起幽门梗阻。关于瘢痕收缩的机制可能是其中的水分丧失或含有肌成纤维细胞。

②瘢痕性粘连，特别是在器官之间或器官与体腔壁之间发生的纤维性粘连，常常不同程度地影响其功能。器官内广泛损伤导致广泛纤维化玻璃样变，可发生器官硬化。

③瘢痕组织增生过度，又称肥大性瘢痕。如果这种肥大性瘢痕突出于皮肤表面并向周围不规则地扩延，称为瘢痕疙瘩（keloid），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；也有人认为，可能与瘢痕中缺血缺氧，促使其中的肥大细胞分泌生长因子，使肉芽组织增生过度有关。

瘢痕组织内的胶原纤维在胶原酶的作用下，可以逐渐地分解，瘢痕因而缩小、变软。胶原酶主要由成纤维细胞、中性粒细胞和巨噬细胞产生。因此，要解决瘢痕收缩和器官硬化等的关键，是在细胞生长调控和细胞外基质等分子病理水平上，阐明如何调控肉芽组织中胶原的合成和分泌，以及如何加速瘢痕中胶原的分解与吸收。

三、创伤愈合

创伤愈合（wound healing）是指机体遭受外力作用，皮肤等组织出现离断或缺损后的愈复过程。创伤愈合包括各种组织的再生和肉芽组织增生、瘢痕形成等，表现出各种过程的协同作用。

（一）皮肤创伤愈合

最轻的创伤仅限于皮肤表皮层，可通过上皮的再生完全愈合；稍重者有皮肤和皮下组织断裂并出现伤口；更重的创伤可有肌肉、神经的断裂和骨折。以皮肤手术切口为例学习创伤愈合的基本过程。

1．创伤愈合的基本过程

（1）伤口的早期变化　创伤后第1天，伤口局部有不同程度的组织坏死和血管断裂出血，血凝块把伤口连接起来，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浸润，故局部红肿。早期白细胞浸润以中性粒细胞为主，3天后转为巨噬细胞为主。渗出物和血凝块充填伤口，表面干燥形成痂皮，血凝块及痂皮有保护伤口的作用。

（2）伤口收缩　损伤2～3天后，伤口边缘的整层皮肤及皮下组织向中心移动，使创面迅速缩小，直到14天左右停止。因伤口收缩的时间与肌成纤维细胞增生的时间吻合，因此，伤口收缩是由于伤口边缘新生的肌成纤维细胞的牵拉作用所致，而与胶原无关。在各种具体情况下，伤口缩小的程度因伤口部位、伤口大小及形状而不同。

（3）肉芽组织增生和瘢痕形成　大约从第3天开始从伤口底部及边缘长出肉芽组织，逐渐填平伤口。毛细血管大约以每日延长0.1～0.6mm的速度增长。肉芽组织中没有神经，故无感觉。第5～6天起成纤维细胞产生胶原纤维，其后一周胶原纤维形成甚为活跃，以后逐渐缓慢下来。随着胶原纤维越来越多，大约在伤后一个月瘢痕完全形成。可能由于局部张力的作用，瘢痕中的胶原纤维最终与皮肤表面平行。

（4）表皮及其他组织再生　创伤发生24h内，由伤口周围向创面移动，形成单层上皮，当这些细胞彼此相遇时则停止前进，并增生、分化成为鳞状上皮。若伤口直径超过20cm时，再生表皮很难将伤口完全覆盖，往往需要植皮。

皮肤附属器（毛囊、汗腺及皮脂腺）如遭完全破坏，则不能完全再生，而出现瘢痕修复。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腱纤维方向排列，达到完全再生。

2．创伤愈合的类型

根据损伤程度及有无感染，创伤愈合可分为以下三种类型。

（1）一期愈合（healing by first intention） 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。常见于外科手术切口。这种伤口只有少量的血凝块，炎症反应轻微，表皮再生在1～2天内便可将伤口覆盖。肉芽组织在第3天就可从伤口边缘长出并很快将伤口填满。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，可以拆线，留下一线状瘢痕。因此，一期愈合时间短，形成瘢痕小。对机体一般无大的影响。

（2）二期愈合（healing by second intention） 见于组织缺损较大、创缘不整、哆开、无法整齐对合，或伴有感染的伤口，往往需要清创后才能愈合。二期愈合与一期愈合的不同之处有：①由于坏死组织多或感染，局部组织继续发生变性、坏死，炎症反应明显。只有等到感染被控制，坏死组织被清除后，再生才能开始；②伤口大，伤口收缩明显，伤口内肉芽组织形成量多；③愈合的时间较长，形成的瘢痕较大。

（3）痂下愈合（healing under scar） 是指伤口表面的血液、渗出物及坏死组织干燥后形成硬痂，在其下面进行上述愈合过程。待上皮再生完成后，痂皮即脱落。痂下愈合所需时间较长，这是因为表皮再生之前必须首先将痂皮溶解，然后才能向前生长，故对伤口有一定的保护作用。但如果痂下渗出物较多或已有细菌感染时，痂皮反而影响渗出物的排出，使感染加重，不利于愈合。

★考点提示：创伤愈合的类型及一期愈合与二期愈合的区别

（二）骨折愈合

骨的再生能力很强，一般而言，经过良好复位后的外伤性骨折，几个月内，便可完全愈合，恢复正常结构和功能。骨折愈合过程可分为以下几个阶段。

1．血肿形成

骨组织和骨髓都有丰富的血管，在骨折的两端及其周围伴有大量出血，形成血肿，数小时后血肿发生凝固。与此同时常出现轻度的炎症反应。

2．纤维性骨痂形成

骨折后的2～3天，从骨内膜及骨外膜增生的成纤维细胞及新生的毛细血管长入血肿，并使血肿机化，形成纤维性骨痂，或称暂时性骨痂。肉眼及X线检查见骨折局部呈梭形肿胀。1周左右，上述增生的肉芽组织及纤维组织可进一步分化，形成透明软骨。

3．骨性骨痂形成

上述纤维性骨痂逐渐分化出骨母细胞，并形成类骨组织，以后出现钙盐沉积，类骨组织转变为编织骨。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，至此形成骨性骨痂。

4．骨痂改建或再塑

编织骨由于结构不够致密，骨小梁排列紊乱，故仍达不到正常功能需要。为了在结构和功能上符合人体生理要求，编织骨经过进一步改建成为成熟的板层骨，皮质骨和髓腔的正常关系也重新恢复。改建是在破骨细胞的骨质吸收及骨母细胞的新骨质形成的协调作用下完成的。

★考点提示：骨折愈合的阶段

四、影响修复的因素

损伤的程度及组织的再生能力决定修复的方式，愈合的时间及瘢痕的大小。损伤组织的再生与修复是机体在生物进化过程中获得的，因此机体的全身和局部因素，均可影响组织的再生修复。影响再生修复的因素包括全身及局部因素两方面。

（一）全身因素

1．年龄

儿童和青少年的组织再生能力较强，创伤愈合快。老年人则相反，老年人血管硬化，血液供应减少，组织再生能力差，创伤愈合慢。

2．营养

严重的蛋白质缺乏，尤其是含硫氨基酸（如甲硫氨酸、胱氨酸）缺乏时，组织再生能力降低，肉芽组织及胶原形成不良，伤口不易愈合。维生素C缺乏时前胶原分子难以形成，可影响胶原纤维的形成，进而影响创伤愈合。在微量元素中锌对创伤愈合有重要作用，因此补给锌能促进愈合。

3．药物

抗癌药物中的细胞毒性药物可延缓伤口愈合。

4．内分泌因素

机体的内分泌状态，对修复反应有着重要影响。例如肾上腺皮质类固醇对修复具有抑制作用，而肾上腺盐皮质激素和甲状腺素则对修复有促进作用。

5．某些疾病

糖尿病、尿毒症及某些免疫缺陷病均对创伤愈合不利。

（二）局部因素

1．感染与异物

感染可严重影响再生修复方式与时间。伤口感染后，渗出物增多，创口内的压力增大，常使伤口裂开，或者导致感染扩散加重损伤。因此，对感染的伤口，应及早引流，当感染被控制后，修复才能进行。此外，坏死组织及其他异物，也妨碍愈合，并有利于感染。因此伤口如有感染，或有较多的坏死组织及异物，常常是二期愈合。临床上对于创面较大、已被细菌污染但尚未发生明显感染的伤口，施行清创术，以清除坏死组织、异物和细菌，并可在确保没有感染的前提下，缝合断裂的组织、修整创缘、缝合伤口以缩小创面。这样，可以使本来应是二期愈合的伤口，愈合时间缩短，甚至可能达到一期愈合。

2．局部血液循环

局部血液循环一方面保证组织再生所需的氧和营养；另一方面对坏死物质的吸收及控制局部感染也起重要作用。因此，局部血液供应良好时，则伤口愈合好；相反，如下肢血管有动脉粥样硬化或静脉曲张等病变，使局部血液循环不良时，则该处伤口愈合迟缓。局部应用某些药物或物理治疗，均有改善局部血液循环，促进伤口愈合的作用。

3．神经支配

正常的神经支配对组织再生有一定作用。例如麻风引起的溃疡不易愈合，是因为神经受累致使局部神经性营养不良的缘故。自主神经损伤，使局部血液供应发生变化，对再生的影响更为明显。

4．电离辐射

电离辐射能破坏细胞、损伤小血管、抑制组织再生，因此影响创伤的愈合。

（三）影响骨折愈合的因素

凡影响创伤愈合的全身及局部因素对骨折愈合都起作用。此外，尚需强调以下几点。

1．骨折断端的及时、正确的复位

完全性骨折由于肌肉的收缩，两断端常发生错位或有其他组织、异物的嵌塞，可使愈合延迟或不能愈合。因此，及时、正确的复位是骨折完全愈合的必要条件。

2．骨折断端及时、牢靠的固定

骨折断端即便已经复位，由于肌肉活动仍可错位，因而复位后及时、牢靠的固定（如打石膏、小夹板或髓腔钢针固定）更显重要，一般要固定到骨性骨痂形成后。对骨折的固定要适当，不能过紧。过紧的固定会影响血液循环，引起组织水肿，严重者组织发生坏死，在临床工作中要特别注意。

3．早日进行全身和局部功能锻炼，保持局部良好的血液供应

由于骨折后常需复位、固定及卧床，虽然有利于局部愈合，但长期卧床，血运不良，又会延迟愈合。局部长期固定不动也会引起骨及肌肉的失用性萎缩、关节强直等不利后果。为此，在不影响局部固定情况下，应尽早离床活动。

骨折愈合障碍者，有时新骨形成过多，形成赘生骨痂，愈合后有明显的骨变形，影响功能的恢复。有时纤维性骨痂不能变成骨性骨痂并出现裂隙，骨折两端仍能活动，形成假关节。

思考题

一、名词解释

二、填空题

三、简答题

四、病例分析题

患者，男性，58岁。被棍棒猛击左小腿后侧，致小腿肿胀、疼痛难忍，第3天体温上升达39.5℃。左下肢肿痛加剧，下达足背。服用大量抗生素治疗，未见疗效。第6天，左足趾呈污黑色渐达足背，与正常组织分解不清，伴恶臭，行左下肢截肢术。病理检查：左下肢高度肿胀，左足部污黑色，纵行剖开下肢血管，见动、静脉血管腔内均有暗红色与灰白色相间的固体物阻塞，与管壁黏着。固体物镜检为混合血栓。

请问：

（孟桂霞）