应激对创面愈合的影响及可能机制

郄文斌，周红艳，温君琳(综述)，屠伟峰(审校)

在正常情况下，伤口的愈合是由三个可重叠的阶段组成的：第一个阶段是炎症期，包括血液凝固及炎症细胞向伤口迁移；第二个阶段是增生期，包括角质细胞、纤维母细胞和内皮细胞的迁移和增殖，导致表皮再植、新生血管及肉芽组织形成；第三个阶段是组织重建期，包括细胞外基质的成熟，从而恢复组织的结构和功能[1]。任何妨碍该过程顺利进行的因素都会影响伤口的愈合。大量的研究证实，应激可延迟伤口的愈合[2-4]，但也有部分研究提出适度的应激可以加速创面愈合[5-6]，提示应激对愈合的影响并不是绝对的，会因应激类型、伤口的具体情况等而有所不同，还需进行更深入的研究。

1 应激对创面愈合的影响

1.1 适度应激有益于创面愈合 娜琴等[7]通过建立大鼠束缚应激模型，观察其与非束缚对照组皮肤创面愈合的差异，结果显示在伤后第5天和第7天应激组小鼠的创面再上皮化率明显高于对照组，提示适度应激可能会加速创面愈合。Khanfer等[5]研究发现急性应激可增加巨噬细胞吞噬细菌的能力，并减少中性粒细胞过氧化物的产生，从而有利于伤口愈合。与其他应激的效应不同，Graham等[6]研究发现疼痛应激可加速皮肤屏障的修复，并且证实这主要与去甲肾上腺素的增加有关。

1.2 过度应激可延迟创面愈合 大量的动物及临床研究表明，过度应激会延迟伤口的愈合[8]。例如，对大学生的研究发现，相对于暑假期间，在考试期间黏膜损伤后的愈合速率减慢了40%[2]。在大鼠实验中，有研究显示反复整晚的束缚应激可影响伤口愈合，使其愈合时间延迟27%[3]。在这些研究中，应激引起的生理改变与延迟愈合有关，同时应激所伴随的负面情绪如抑郁、焦虑等也不利于伤口愈合。

2 应激影响创面愈合的可能机制

目前对应激加速愈合的研究还较少，其机制尚不明确，近年来的研究认为应激延迟愈合的机制可能主要有以下几个方面。

首先，应激可以激活下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴和交感肾上腺髓质轴[9]，促进糖皮质激素和儿茶酚胺的产生，从而直接影响创面愈合的过程。①糖皮质激素可引起免疫抑制，导致伤口愈合延迟。②儿茶酚胺类可收缩伤口周围血管，阻碍血液灌注及氧的输送，从而不利于伤口愈合。此外，还有研究显示儿茶酚胺类会抑制纤维细胞的生长及增殖、减少表皮细胞的移行[10]，这些都会使创面愈合减慢。除了改变糖皮质激素和儿茶酚胺的水平外，应激还可通过调节催产素的表达来影响创面愈合，使用外源性催产素可减少皮质酮的产生，从而减轻皮质酮对创面愈合的不利影响[11]，而催产素受体拮抗剂可以消除催产素有益于愈合的作用。催产素还可直接减弱HPA轴的激活，从而减轻心理应激导致的沮丧、焦虑样行为，有利于创面的愈合[12]。此外，还有研究证实每日应用催产素治疗可减弱实验诱导的炎症反应及中性粒细胞聚集，加速伤口的愈合[13]。

其次，应激会减少炎症因子的表达，并且增加对细菌的易感性。创面愈合的炎症阶段的关键功能是召集细胞，以清除伤口处的细菌及其他异质，在这一阶段炎症因子(IL-1α、IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α)是必不可少的。有研究发现应激会影响中性粒细胞和巨噬细胞的聚集以及趋化因子和黏附分子的表达[14]。除此之外，应激还可改变中性粒细胞和巨噬细胞杀灭微生物的功能，导致感染的风险增加[15]。有研究显示，束缚应激可使大鼠伤口处的机会致病菌如金黄色葡萄球菌明显增多，伤后第7天有85.4%的束缚应激组大鼠发生感染，而对照组只有27.4%发生感染[16]，这种易感性的增加可能与表皮抗菌肽的生成减少有关[17]。

再次，应激可使伤口缺氧。虽然伤口愈合本身与组织缺氧有关，因为低氧被认为对愈合很重要(正常组织氧分压约为60mmHg，而伤口氧分压通常为10～60mmHg)[18]，但应激会导致组织氧分压更低(伤口氧分压≤10mmHg)，从而不利于愈合。研究表明，与对照组相比，束缚应激大鼠诱生型一氧化氮合酶(低氧的指标)水平更高，而高压氧治疗可以改善应激导致的愈合延迟[19]。

最后，近期研究表明基质金属蛋白酶(MMPs)和Toll样受体(TLRs)可能也参与了应激延迟愈合的过程。基质金属蛋白酶在伤口愈合中具有一定作用，包括清除不重要的组织，刺激角化细胞的迁移、血管生长、结缔组织重建，以及调节生长因子活性等[20]。Gajendrareddy等[21]的研究发现应激大鼠的MMP-8基因在伤后第1天和第3天呈过表达，且与应激大鼠中性粒细胞数量增加有关，提示MMP-8基因过表达可能参与了应激诱导的伤口愈合延迟。Toll样受体是一个古老而在进化上比较恒定的受体家族，近期有研究表明，TLRs参与了非感染性炎症反应及组织的修复与再生[22]，其中TLR4在早期愈合中发挥重要作用[23]，但其确切的作用还有待进一步研究。

此外，还有其他一些因素会通过直接或间接的方式影响应激对伤口愈合的效应，如年龄、性别、生活方式等。有研究证实年龄是影响愈合的一个独立危险因素，随年龄增加伤口愈合速度减慢，特别是老年人，故对老年患者术中及术后应强调抗感染治疗[24]。Romana-Souza等[25]将雌雄大鼠分为切除性腺组和正常组制备皮肤损伤模型，每天用旋转刺激制备慢性应激模型，观察皮肤愈合情况，结果显示性激素对于应激对愈合的影响是不同的，雄激素会加重应激诱导的愈合延迟，而雌激素则可抑制这一效应。此外，女性创面愈合快于男性还可能与其体内血管加压素水平较高有关[26]。饮酒可引起心脏和免疫功能紊乱，延迟创面处的细胞迁移，从而延缓伤口愈合；吸烟者的伤口愈合慢于不吸烟者，这是因为烟草内的尼古丁和其他毒素会减少巨噬细胞的增殖及降低外周的氧供；而运动可影响免疫和内分泌功能及对应激的反应，近期研究表明规律的体育运动可以加速伤口的愈合[27]。

3 加速创面愈合的干预措施

针对应激延迟伤口愈合的效应，目前主要的干预措施包括药物干预和生物学干预。药物干预除了一些镇静、抗焦虑药物外，最新研究还显示早期使用Alα42-S100A8能改善应激导致的伤口愈合延迟，因为其能抑制应激诱导的中性粒细胞聚集[28]。此外，对于应激所导致的感染加重，有研究证实应用综合十肽可提高应激损伤时的细菌清除率，有利于伤口愈合[29]。

除了使用药物外，还可从其他方面进行干预，如健康行为、社会接触、心理干预等。健康行为包括合理饮食、不抽烟、少饮酒、多运动。社会接触也可以减轻应激对愈合的影响，对仓鼠束缚应激模型的研究发现，那些成群结队的束缚应激大鼠血清皮质酮水平明显低于那些孤立的束缚应激大鼠，且伤口愈合情况明显优于孤立大鼠[30]。社会支持，特别是亲密的社会关系如夫妻、长久的搭档，可以减轻应激诱导的生理及心理改变[31]。心理干预主要是为了减轻心理压力，书面情感披露可以减少心理压力、提高自身健康、增强细胞免疫，有研究显示接受这种干预的患者伤口愈合比对照组更快[32]。此外，近期也有研究报道在术前进行一个简短的放松干预，比如深呼吸、肌肉放松及冥想等，也有利于术后伤口的愈合[33]。在这些干预措施中，健康行为是最容易改变的，故一般将其作为干预的重点。

4 展望

近十年来，国内外对应激和创面愈合的研究已取得了重大进展，认为应激对创面的影响不仅局限于延迟伤口愈合，适度的应激还可对创面愈合发挥一定促进作用，故下一步的研究重点应放在探讨适度应激加速创面愈合的机制及如何区分适度与过度应激上。此外，还应探寻应激影响创面愈合的生物学和行为学通路，以及更深层面的因素如年龄、性别、社会支持、应激类型、负面情绪(焦虑、抑郁、孤独等)在该过程中的作用。同时，还应进一步寻找有效的干预措施，尽量减少应激对伤口愈合造成的不利影响。糖尿病以慢性炎症为特征，可延缓伤口愈合，随着近年来糖尿病发病率的不断增高，研究应激对糖尿病患者伤口愈合的影响也具有重要的临床意义。

[1]Baum CL, Arpey CJ. Normal cutaneous wound healing: clinical correlation with cellular and molecular events[J]. Dermatol Surg, 2005, 31(6): 674-686.

[2]Marucha PT, Kiecolt-Glaser JK, Favagehi M, et al. Mucosal wound healing is impaired by examination stress[J]. Psychosom Med, 1998, 60(3): 362-365.

[3]Padgett DA, Marucha PT, Sheridan JF. Restraint stress slows cutaneous wound healing in mice[J]. Brain Behav Immun, 1998,12(1): 64-73.

[4]Kiecolt-Glaser JK, Glaser R, Gravenstein S, et al. Chronic stress alters the immune response to influenza virus vaccine in older adults[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 1996, 93(3): 3043-3047.

[5]Khanfer R, Phillips AC. Altered human neutroph function in response to acute psychological stress[J]. Psychosom, 2010,72(5): 636-640.

[6]Graham JE, Song S, Engeland CG, et al. Acute pain speeds skin barrier recovery in healthy men and women[J]. J Psychosom Res, 2012, 73(6): 452-458

[7]Na Q, Liu WZ, Cheng B, et al. New viewpoint in effects of stress on skin wound healing[C]//Abstract collection of China anatomical association annual symposium 2012. Shanghai:China Association for Science and Technology, 2012. 102. [娜琴, 刘文忠, 程飚, 等. 对于应激影响皮肤创面愈合的新看法[C]//中国解剖协会2012年年会论文文摘汇编. 上海: 中国科学技术协会, 2012. 102.]

[8]Glaser R, Kiecolt-Glaser JK. Stress-induced immune dysfunction: implications for health[J]. Nat Rev Immunol, 2005,5(3): 243-251.

[9]Padgett DA, Glaser R. How stress influences the immune response[J]. Trends Immunol, 2003, 24(8): 444-448.

[10]Eijkelkamp N, Engeland CG, Gajendrareddy PK, et al. Restraint stress impairs early wound healing in mice via alpha-adrenergic but not beta-adrenergic receptors[J]. Brain Behav Immun, 2007,21(4): 409-412.

[11]Vitalo A, Fricchione J, Casali M, et al. Nest making and oxytocin comparably promote wound healing in isolation reared rats[J].PLoS One, 2009, 4(5): e5523.

[12]Zheng J, Babygirija R, Bulbul M, et al. Hypothalamic oxytocin mediates adaptation mechanism against chronic stress in rats[J]. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol, 2010, 299(4):G946-G953.

[13]Ahmed MA, Elosaily GM. Role of oxytocin in deceleration of early atherosclerotic inflammatory processes in adult male rats[J]. Int J Clin Exp Med, 2011, 4(3): 169-178.

[14]Curry JM, Hanke ML, Piper MG, et al. Social disruption induces lung inflammation[J]. Brain Behav Immun, 2010, 24(3): 394-402.

[15]Khanfer R, Phillips AC, Carroll D, et al. Altered human neutroph function in response to acute psychological stress[J]. Psychoso m Med, 2010, 72(7): 636-640.

[16]Rojas IG, Padgett DA, Sheridan JF, et al. Stress-induced susceptibility to bacterial infection during cutaneous wound healing[J]. Brain Behav Immun, 2002, 16(1): 74-84.

[17]Aberg KM, Radek KA, Choi EH, et al. Psychological stress downregulates epidermal antimicrobial peptide expression and increases severity of cutaneous infections in mice[J]. J Clin Invest, 2007, 117(11): 3339-3349.

[18]Albina JE, Reichner JS. Oxygen and the regulation of gene expression in wounds[J]. Wound Repair Regen, 2003, 11(6):445-451.

[19]Gajendrareddy PK, Sen CK, Horan MP, et al. Hyperbaric oxygen therapy ameliorates stress-impaired dermal wound healing[J].Brain Behav Immun, 2005, 19(3): 217-222.

[20]Malemud CJ. Matrix metalloproteinases (MMPs) in health and disease: an overview[J]. Front Biosci, 2006, 11(6): 1696-1701.

[21]Gajendrareddy PK, Engeland CG, Junges R, et al. MMP-8 overexpression and persistence of neutrophils relate to stressimpaired healing and poor collagen architecture in mice[J].Brain Behav Immun, 2013, 28(3): 44-48.

[22]Benomar Y, Gertler A, De Lacy P, et al. Central resistin overexposure induces insulin resistance through Toll-like receptor 4[J]. Diabetes, 2013, 62(1): 102-114.

[23]Chen L, Guo S, Ranzer MJ, et al. Toll-like receptor 4 has an essential role in early skin wound healing[J]. J Invest Dermato l,2013, 133(1): 258-267.

[24]Snall J, Kormi E, Lindqvist C, et al. Impairment of wound healing after operative treatment of mandibular fractures, and the influence of dexamethasone[J]. Br J Oral Maxillofac Surg, 2013,51(8): 808-812.

[25]Romana-Souza B, Assis DBT, Pereira GR, et al. Gonadal hormones differently modulate cutaneous wound healing of chronically stressed mice[J]. Brain Behav Immun, 2013, 36(6):101-110.

[26]Gouin JP, Carter CS, Pournajafi-Nazarloo H, et al. Marital behavior, oxytocin, vasopressin, and ound healing[J].Psychoneuroendocrinology, 2010, 35(7): 1082-1090.

[27]Emery CF, Kiecolt-Glaser JK, Glaser R, et al. Exercise accelerates wound healing among healthy older adults: a preliminary investigation[J]. J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 2005, 60(11):1432-1436.

[28]Sroussi HY, Williams RL, Zhang QL, et al. Ala42S100A8 ameliorates psychological-stress impaired cutaneous wound healing[J]. Brain Behav Immun, 2009, 23(6): 755-759.

[29]Williams RL, Sroussi HY, Abercrombie JJ, et al. Synthetic decapeptide reduces bacterial load and accelerates healing in t he wounds of restraint-stressed mice[J]. Brain Behav Immun, 2012,26(4): 588-596.

[30]Detillion CE, Craft TKS, Glasper ER, et al. Social facilitation of wound healing[J]. Psychoneuroendocrinology, 2004, 29(8):1004-1011.

[31]Smith AS, Wang ZX. Social support attenuates the stress response and promotes oxytocin release in female prairie voles[C]. 9th World Congress on Neurohypophysial Hormones,Boston, 2011. USA, 2011: 103-105.

[32]Weinman J, Ebrecht M, Scott S, et al. Enhanced wound healing after emotional disclosure intervention[J]. Br J Health Psychol ,2008, 13(Pt 1): 95-102.

[33]Broadbent E, Kahokehr A, Booth RJ, et al. A brief relaxation intervention reduces stress and improves surgical wound healing response: a randomised trial[J]. Brain Behav Immun, 2012,26(2): 212-217.