增生性瘢痕無創性評估策略及方法

柯俐安 綜述 楊軍 審校

增生性瘢痕無創性評估策略及方法

柯俐安 綜述 楊軍 審校

【提要】 增生性瘢痕是皮膚遭遇創傷后，因細胞外基質異常沉積、過度纖維化造成的皮膚病理現象。對于瘢痕診斷、臨床療效判定及比較研究，臨床上使用的客觀且可靠的瘢痕評判方法具有關鍵作用。我們就增生性瘢痕的評估、測量方式及工具的研究進展進行綜述。

增生性瘢痕 瘢痕評估 量表 無創測量

因各種創傷或手術引起的皮膚組織外觀改變而形成的瘢痕是創傷修復過程的必然產物［1-2］。瘢痕的臨床評價方式與瘢痕的防治一直是醫學研究的熱點與難點［3］。精準客觀的瘢痕評價方法對于瘢痕診斷、臨床療效判定及比較研究具有關鍵的作用［4］。本文將對增生性瘢痕評估方式的現況進行綜述，其中重點闡述瘢痕的主觀評分及客觀測量方法。

1 病理性瘢痕的形成

人體的皮膚由表皮、真皮及皮下組織所構成，還有神經、血管、淋巴管和皮膚附屬器，如皮脂腺、汗腺等，有著抵御外源侵襲及調節體溫的功能。表皮可分最外層的角質層、最底層的基底層及位于表皮中間的透明層、顆粒層和棘層。真皮則由膠原纖維、彈力纖維、基質和各細胞組成［5］。由物理、機械、化學和生物性等因素引起皮膚組織的損傷時，機體通過細胞增殖、分化、遷移、凋亡及消失等過程，對損傷進行修復。創面周圍的細胞對損傷進行結構及功能復原，由創周細胞修復可稱為再生，若由纖維組織進行修補則稱為瘢痕修復或纖維修復［6］。瘢痕一般可分為生理性瘢痕及病理性瘢痕。

1.1 細胞生物學機制（肌成纖維細胞、膠原代謝障礙）

病理性瘢痕（Pathological scar）主要分為增生性瘢痕（Hy-pertrophic scar）及瘢痕疙瘩（Keloid），組織學觀察可見結締組織增生和皮膚附件逐漸喪失［7］，因相關的細胞、分子因子的表達升高，出現成纖維細胞（Fibroblast）過度增殖及分泌過多細胞外基質（Extracellular matrix）［8］。正常的創口愈合過程中，膠原的合成及降解代謝之間維持復雜的動態平衡［9］。當這種動態平衡遭到破壞，使得膠原合成速度明顯高于分解，導致膠原大量沉積，從而形成病理性瘢痕［1，10］。瘢痕纖維化的病理學表現主要為Ⅰ型、Ⅲ型膠原為主的細胞外基質沉淀。目前對增生性瘢痕的生成機制還缺乏了解。有研究發現，增生性瘢痕和纖維增生失衡與纖維細胞（Fibrocyte）增加有關。從燒傷瘢痕分離出的成纖維細胞在TGF-β表達、CTFG和α-平滑肌肌動蛋白（α-smooth muscle actin）之中扮演重要角色［8］。

1.2 細胞因子機制

轉化生長因子β（TGF-β）能多方面地調節細胞增殖、分化、遷移及細胞外基質沉積，被認為是創傷愈合及瘢痕形成的關鍵細胞因子之一［11-12］。TGF-β家族至少有六種亞型，其中TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3是促進纖維化過程的主要因子，常用作檢測瘢痕形成或其預后情況的指標［13］。TGF-β1、TGF-β2可促進成纖維細胞增殖，促使其分泌大量Ⅰ型和Ⅲ型膠原、纖維蛋白等ECM，使膠原纖維過度增生、排列混亂，進而形成纖維化［14］。而TGF-β3有拮抗TGF-β1、TGF-β2的作用，可抑制瘢痕形成，有抗纖維化作用［15］。有研究檢測增生性瘢痕與正常皮膚組織中膠原及TGF-β1的表達，結果顯示瘢痕組織中含量明顯多于正常皮膚［16］。丁丹霞等［17］將瘢痕與正常皮膚活檢組織行TGF-β1免疫組化染色，依據染色細胞數與染色強度綜合評分發現，TGF-β1在瘢痕表皮全層角質形成細胞胞漿的陽性表達程度明顯高于正常皮膚。

1.3 瘢痕組織有創性檢測

瘢痕組織的穿刺活檢目前依舊被認為是評估瘢痕厚度的金標準［18］。瘢痕組織HE染色后，光鏡下觀察，膠原纖維結構的改變是與正常皮膚組織最明顯的差異，瘢痕組織鏡下可觀察到變性的膠原纖維較正常增厚且方向互相平行［19］。此外，其他特殊染色如Masson三色染色在偏振光下可將呈紅色的變性膠原纖維與藍染的正常膠原加以區別［20］。盡管皮膚活檢是瘢痕厚度檢測最直觀的方式，但其可能因穿刺瘢痕原位的張力改變而影響厚度。另外，穿刺活檢因抽取樣本較瘢痕范圍小而存在著抽樣誤差。

2 病理性瘢痕評分方式

目前國際上常用的瘢痕評估量表有溫哥華瘢痕評估量表（Vancouver scar scale，VSS）和患者、觀察者聯合評估量表（The patient and observer scar assessment scale，POSAS）兩種。

2.1 溫哥華瘢痕評估量表（VSS）

1990年，由Sullivan等制定，采用色澤、厚度、血管分布和柔軟度4個指標，對瘢痕進行描述性評估，不借助設備，只依靠3位檢查者的肉眼觀察及徒手觸診。1995年，Baryza提出改良版溫哥華瘢痕評量（Modified VSS，mVSS），將色澤的分類加上混合型。2000年，Nedelec的修改版溫哥華瘢痕量表（mVSS）增加了對瘙癢與疼痛的評估，并以視覺類比量表方式（VAS）評分，總分為各項評分加上瘙癢和疼痛的VAS分數［20］。

2.2 患者與觀察者瘢痕評估量表（POSAS）

Draaijers等［21］提出的POSAS包括兩個部分。①觀察者量表，為醫師對血管分布、色素沉著、厚度、凹凸程度、柔軟度、表面范圍和總體評價等7種項目進行評分，分數從0到10分；②患者量表，由患者根據自身瘢痕與正常皮膚比較后，填寫疼痛、瘙癢、顏色、硬度、厚度、形狀和總體評價等7項指標［22］。

2.3 曼徹斯特瘢痕量表（MSS）

1998年，Beausang等［23］發表了一種定量評定量表，其中評量參數包括了瘢痕的輪廓、表面質地（磨砂或光亮）、顏色、質地以及是否變形等，比溫哥華瘢痕評量表更適用于評估線型及增生性瘢痕［24］。因臨床上血管分布和色素沉著較難區分開來，故MSS合并這兩項要素成為相對于周圍組織的顏色不匹配，分為沒有（相同）、輕微的、明顯的、總體不匹配4個等級［22，25-26］。此外，電子攝像圖像及視覺類比評分也被納入MSS進行總體評價［20，24］。除了瘢痕質地，瘢痕的攝影圖像評分與臨床評分有著一致性且有高度相關性。盡管如此，MSS相較于POSAS評量還是缺乏患者的評估要素。

盡管各個量表均體現瘢痕的各項特征，但沒有一項瘢痕評量可以概括全部所有的項目。VSS是廣泛公認的評量方法，但其總和不同參數后可能會誤導所得的總體分數。現今許多研究認為POSAS更適合用于瘢痕評定［27］。

3 瘢痕無創評量方法

在許多瘢痕基礎研究及臨床試驗中，瘢痕的顏色、質地、厚度、硬度及彈性，是常用的客觀指標。瘢痕測量儀器需要無創、快速、可重復、簡易地收集客觀數據，并便于臨床使用。

3.1 顏色測定

因為瘢痕組織常呈現出明顯不同于周圍正常皮膚的顏色。目測評估瘢痕色澤實用但并不客觀，因為評價結果可因觀察者不同而產生差異［26］。目前，具有客觀和可復制性的色彩分析儀器依照檢查使用原理，大致可分為三類。

3.1.1 光源的反射或吸收

分析經由光譜光度測量的顏色來評定紅斑及黑色素的指標。如應用三刺激值色度計的Minolta Chromameter（Konica）及 Labscan（HunterLab）和窄譜反射分光光度計的 DermaSpectrometer（Cortex Technologies）和Mexameter（Courage& Khazaka）。

3.1.2 基于激光原理

激光多普勒成像（Laser Doppler imaging，LDI）是一種近期廣泛研究的新型醫學圖像方法，并被認為是目前唯一能快速檢測瘢痕深度的技術［28］。LDI是應用激光光束照射一小區域組織中快速移動經過的紅血球，以紅細胞平均通過速度和其位移產生的多普勒效應來分析運算血流的大小，經系統分析后以彩色圖像形式立即顯示在屏幕上。燒傷后未成熟的增生性瘢痕可呈現因微循環增加造成的紅斑，故血流灌注模式的激光多普勒成像可用于觀測燒傷患者的瘢痕。

3.1.3 圖像計算機分析

通過數碼相片來記錄及制定治療流程已成為診療瘢痕的常規步驟。因此，許多評估照片相關的計算機程序逐漸發展起來。一開始，由于彩色相片自身不太復雜的電子編排，可轉換成黑白的方式表現［29］。而最常見的計算機圖像顏色模型是三原色光模式RGB（Red，Green和Blue）。RGB顏色模型利用三基色原理的攝像系統直接應用于攝像機電荷耦合器件的色彩傳感器，從而拍攝出具有原始數據的相片資料。RGB系統三種基色之間等效轉換是較簡單的，利用標準顏色的色卡（如 Pantone）為框架，可以將照片各區域標上已知色彩值來表達瘢痕。然而，RGB值因過度依賴設備及對顏色差異性較不靈敏，用于圖像分析不夠直接［30］。因此，國際照明委員會設計出以模仿人類視覺感測及線型色彩空間生成為關鍵的三色刺激值CIE L*a*b色彩空間系統（簡稱Lab）。Lab色彩系統表達一種顏色在一組具有極性的坐標中的位置。其中L參數代表顏色的相對明暗度，a和b參數不再像RGB系統代表著單一色彩，而是紅色-綠色和藍-黃兩種色彩顯示。a參數若為正表示紅色，負值為綠色；同理，正值的b參數為黃色，負值顯示藍色。Lab色彩空間模型的三種參數使色彩存在于大致均勻的三維空間中［31］。除去照明條件及攝像設定的影響，計算機圖形分析是客觀、準確及定量的顏色評價方式。

3.2 厚度

3.2.1 高頻超聲

高頻超聲用于皮膚檢查能清晰區分皮膚各層次及結構，表皮呈一強回聲線狀結構，而真皮為一低回聲帶。但表皮與真皮之間的表皮下組織在超聲下難以區分［30-32］。

在瘢痕厚度無創檢查中，超聲儀器如Dermascan C（Cortex Technology，Denmark） 和 Tissue Ultrasound Palpation （TUPS，Biomedical Ultrasonic Solutions，Hong Kong，China）常用于測量瘢痕及正常皮膚厚度［24］。Dermascan是一種具有高頻（10～50 MHz）和高分辨率的超聲掃描儀，可以取得及再現軟組織圖像。它能穿透組織深度達15 mm，故成為方便測量瘢痕的儀器。TUPS是可攜式超聲機器，裝載同時具有發射及接受器的超聲換能器探頭［24，33］。

Vivid 900（Konica-Minolta，United Kingdom）是一款結合影像及激光科技的非接觸性掃描儀器，多用于體積測量，也可使用于皮膚瘢痕厚度測量，但因其不方便攜帶和價格昂貴，目前并不太普及［18，24］。

3.2.2 LDI掃描技術

LDI掃描技術可以對組織微循環血液的灌注和血流提供即時彩色影像［34］，如提供燒傷瘢痕深度和嚴重程度的檢測。燒傷后瘢痕因局部組織微循環血流增多，進而有可能發展為HTS，故LDI是很好的瘢痕預測工具。LDI具有使用簡易、無創檢測的優點［35-36］。根據Mill等［39］針對兒童燒傷的研究，LDI取得信息經Moor軟件計算可發現，掃描影像呈黃色、粉色及紅色的傷口可14 d內治愈，且不需移植及瘢痕管理；如果傷口影像顯示為綠色則需約14 d愈合、不需皮膚移植，但可能要求瘢痕管理；燒傷傷口LDI圖像為淡藍色則需要約19 d重新復原，且可能需要植皮和必要的瘢痕管理；若影像呈現深藍色就需要皮膚移植及瘢痕管理。因此，依據LDI圖像呈現的掃描顏色，可比一般臨床評量提早明確診斷、準確預測創面預后，并給予最佳治療方案［39-40］。甚至有研究建議，LDI應該作為評估燒傷深度（至少中、深度）的常規工具［41］。

3.2.3 核磁共振成像（MRI）

MRI用于軟組織檢查有較好的成效，也可用于檢測皮膚厚度。但價格昂貴并費時，目前尚未有研究將其應用于瘢痕組織厚度的檢查［25］。

3.3 硬度及彈性（柔軟度）

可根據測量方法的不同分成4種類型，依施力為垂直方向作用的吸引及壓力方式，水平方向的旋轉及張力方式［42］。

3.3.1 吸引方式

此原理是以可控的負壓施加在瘢痕一小范圍上，依皮膚產生變形的程度或延伸率再經過計算機分析得出結果。裝置通過產生負壓吸引測量皮膚進入探頭中心的中空孔后，再以光學測量系統估計皮膚穿透探頭深度［43］。常見的負壓吸引彈性測量工具有測量探頭孔徑范圍 2～8 mm的 Cutometer （Courage&Khazaka，Germany）和孔徑10 mm且皮膚高度需達到1.5 mm的DermaLab（Cotex Technology，Denmark）［19，25，29］。

3.3.2 壓力原理

該壓力儀器可作用于皮膚而量化出正常皮膚和瘢痕的堅固及柔韌性［35］。壓力測量器可分為兩個類型：一種為基于氣流系統且可固定在一定壓力的測量器，如Cicatrometer、Pneumatonometer及Tissue Tonometer。另一種類型，在垂直測量物質方向提供一壓痕載荷，如Durometer。壓力計可受測量部位以下組織硬度的影響，因此對于骨性結構直接位于皮下（如手、手指和部分面部）的部位，其測量結果是不可靠的［29，35］。

3.3.3 旋轉方式

皮膚扭力計 （Dermal Torque Meter，DTM；Dia-stron，UK）是種通過評估皮膚變形所需扭轉力的皮膚彈力測量工具［29］。DTM通過在皮膚表面施加扭轉力后，記錄旋轉角度而得到測量數值。它的測量探頭上有一個可與皮膚直接接觸的旋轉盤，可在皮膚平面上作旋轉力。而旋轉力則由一個可控制電壓及可調節旋轉矩的電動機提供。為了限制因旋轉而變形的區域，護圈在轉盤外一毫米形成一圈間隔［25，44］。

3.3.4 張力方式

此測量工具是測量施加皮膚水平面張力后形成的變形程度。彈力計（Elastometer，Washington University，USA）是一款手持測量工具，使用于因分散皮膚兩個位點而產生的延長評估。而引伸計（Extensometer，University of Hong Kong，China）是另一款使用相同原理的測量工具。利用已知延伸率通過兩個金屬標簽上的雙面膠帶作用于皮膚，最后圖表顯示出與負荷強度相關的皮膚延伸程度。以上這兩種測量計皆可用來評估正常皮膚和增生性瘢痕的彈性［25］，但目前并無銷售及推廣［19］。

上述設備中，壓力計因受皮膚下物質硬度影響而可能產生測量誤差，旋轉與張力原理的測量工具并非瘢痕評估的主要器械。Cutometer分析儀測量彈性可靠且具有合理有效性，燒傷手冊建議將其作為首選工具［25］。

4 總結與展望

綜上所述，瘢痕因其復雜的調控機制及途徑，對于其形成機制及治療效果的研究仍需進一步研究。目前，臨床使用的瘢痕評定方法中，尚無公認的可覆蓋全部指標，具有較高客觀性及可重復性的量化評估方法。結合瘢痕細胞、分子生物學檢測與瘢痕組織測量，應用計算機成像系統和軟件對評量數據進行分析，可為臨床瘢痕評估研究提供新的思路。

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The Strategies and Measures of Non-invasive Assessment for Hypertrophic Scar

KO Li'an，YANG Jun.Department of Plastic and Reconstructive Surgery，Shanghai Ninth People's Hospital，Shanghai Jiaotong University School of Medicine，Shanghai 200011，China.Corresponding author：YANG Jun
（E-mail：yj55569@sina.com）.

【Summary】 Hypertrophic Scar is a pathological phenomenon，characterized by abnormal deposition of extracellular matrix components and excessive fibrosis after skin injury.The application of objective and reliable scar assessment is the key for scar diagnosis，clinical evaluation and comparative studies.In this paper，the current studies of scar assessments and tools for hypertrophic scar were reviewed.

Hypertrophic Scar；Scar Assessment；Scale；Non-invasive measure

R619+.6

B

1673－0364（2016）04－0262－04

10.3969/j.issn.1673-0364.2016.04.015

200011 上海市 上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院整復外科。

楊軍（E-mail：yj55569@sina.com）。

（2015年12月10日；

2016年2月26日）