A 型肉毒毒素在瘢痕疙瘩治疗中的机制和临床应用新进展

2020-12-09 12:25席庆春方明松赵玲玲桑鹏飞
中国医疗美容 2020年1期
关键词:肉毒素肉毒纤维细胞

李 旋,席庆春,方明松,曹 林,赵玲玲,桑鹏飞,刘 畅

(合肥市第二人民医院整形修复外科,安徽 合肥,230011)

瘢痕是人体创伤修复过程中的必然产物。伤口愈合过程中,各种原因导致的胶原的合成与降解代谢之间的平衡被破坏即可形成病理性瘢痕。其中瘢痕疙瘩(Keloid,K)是以胶原沉积和排列紊乱为特征的一种病理性瘢痕,临床上主要表现为病损高出正常皮肤表面、超出原始损伤范围、呈“蟹足样”持续性浸润生长,侵犯邻近组织,质地较硬,弹性较差,伴有瘙痒或疼痛[1,2]。瘢痕疙瘩的治疗一直是整形外科的研究热点,由于手术、放疗、药物等治疗效果不稳定,易复发,学者们都在不停的寻找新方法,而肉毒素与激光成为近年来治疗研究的热门[3]。

肉毒毒素为一种细菌外毒素,由肉毒梭菌在生长过程中产生并释放,根据血清抗原性分为7型,其中含有不同的亚型。目前A型和B型可作为药物使用。A型肉毒毒素(botulinum toxin type A,BTXA)是目前临床上应用较广泛的神经毒素,它能够作用于胆碱能运动神经末梢,抑制神经肌肉接头处突触前膜乙酰胆碱释放,从而造成横纹肌暂时性弛缓性麻痹2-6个月,而发挥对肌张力障碍和肌肉痉挛性疾病的治疗作用[4,5]。在整形外科领域A型肉毒毒素常用于除皱美容、减少汗液分泌、解除肌肉痉挛等方面,治疗的有效性及安全性均较满意[6,7],随着对肉毒毒素的研究不断深入,亦有学者将其应用于治疗银屑病、瘙痒性疾病、疼痛性疾病等非美容性皮肤疾病中,而应用于瘢痕疙瘩的治疗近年来获得了较多的支持[8,9]。本文就以下几方面对A型肉毒毒素治疗瘢痕疙瘩的进展进行综述。

1 A 型肉毒毒素作用机制

1.1 A 型肉毒毒素对疼痛性瘢痕疙瘩的作用

痛痒是瘢痕疙瘩常见的临床症状,我们临床上发现缓解痛痒是部分瘢痕疙瘩患者就诊的唯一诉求。A型肉毒毒素因其镇痛作用在整形外科被学者应用在多方面,譬如软组织扩张术中改善肌肉痉挛、缓解疼痛;应用于下肢延长术或畸形矫正术的儿童可以降低术后麻醉药品剂量和使用频率,同时由于肌肉痉挛和疼痛减轻,患者在术后康复训练中更积极,并最终获得了更好的生存质量和运动功能;应用于瘢痕疙瘩的治疗效果也优于类固醇[10]。2009年即有报道部分学者应用A型肉毒毒素注射治疗瘢痕疙瘩的顽固性痛痒,并与经典药物得宝松进行疗效对比,以VAS(视觉模拟评量表)评估患者的痛痒强度,且两组患者治疗前VAS评分差异无统计学意义。而治疗后却有明显差异,A型肉毒毒素组治疗后1个月患者痛痒明显缓解,2个月后部分BTXA组患者出现痛痒复发,研究者予以补充注射少量BTXA后满意效果可维持6个月。而得宝松组痛痒症状缓解仅维持2-3周,但瘢痕组织较BTXA组软。说明A型肉毒毒素在瘢痕疙瘩顽固性痛痒中具有较好的临床疗效,但疗效具有时间依赖性[11,12]。文章分析A型肉毒毒素比糖皮质激素更能有效抑制痛痒的原因可能是BTXA能直接作用于非胆碱能神经元和感觉神经末梢,抑制感觉神经肽释放。李静等对比了单纯糖皮质激素、糖皮质激素联合氟尿嘧啶及糖皮质激素联合A型肉毒毒素不同组合治疗瘢痕疙瘩的效果,结果糖皮质激素联合A型肉毒毒素组控制痛痒的效果明显优于其余两组,而对外观的治疗却并没有优势[13]。此后又有学者报道了应用A型肉毒毒素注射法治愈一名胸壁瘢痕疙瘩顽固性痛痒的患者。这名80岁的女性患者被瘢痕疙瘩的疼痛折磨的痛苦不堪,曾经使用过多种治疗方案,包括布比卡因的注射封闭和曲安奈德的注射治疗等等,甚至使用了阿片类药物镇痛,而并未收到较好的疗效,最多只是短时间缓解。他们对她进行了A型肉毒毒素瘢痕内注射治疗,5周后复诊时患者诉症状明显好转,虽然医生体格检查时局部触摸压痛仍明显,但生活质量显著改善,亦未发现注射相关并发症。至于A型肉毒毒素治疗疼痛的原理,文章分析了几个方面,最重要的是它可以减少病变组织周围皮肤的张力,而有人认为神经病理性疼痛是因为增生性的胶原层压迫小神经纤维所导致的,张力降低压迫力量亦减轻,疼痛缓解[14]。现已发现肉毒素的镇痛作用比其抗痉挛作用的持续时间更长,且可能通过其他机制,而不仅仅是单纯的抑制乙酰胆碱这么简单。

1.2 作用机制

A型肉毒毒素是强效神经毒素,来源于肉毒梭菌,通过抑制神经肌肉接头处的乙酰胆碱释放而致横纹肌的迟缓性麻痹。BTXA可以固定局部肌肉并减少由肌肉牵拉引起的皮肤张力,从而降低了皮肤张力导致的微小创伤和继发的炎症反应。瘢痕愈合过程中张力的降低、成纤维细胞的增殖与凋亡间的平衡的有效调节可能是A型肉毒毒素抑制瘢痕疙瘩的主要机制[15]。

杨艳清等人初步研究了肉毒素对人瘢痕疙瘩的成纤维细胞的作用机制,通过体外培养瘢痕疙瘩成纤维细胞,加入含A型肉毒毒素的培养液,观察细胞的生长曲线及药物对细胞凋亡的影响,并检测了细胞的Ki67核增殖抗原的表达。以空白试剂为对照,结果发现A型肉毒毒素组细胞指数增殖期延迟,增殖速度减缓,进而应用流式细胞仪检测细胞凋亡结果显示,A型肉毒毒素作用后,成纤维细胞的早期和晚期凋亡率较空白对照组明显增加,同时免疫组化结果显示不同剂量A型肉毒毒素组培养72 h后成纤维细胞中Ki67阳性表达率较空白对照组明显减弱,且不同剂量A型肉毒毒素实验组组间比较,其差异也具有显著的统计学意义。这表明A型肉毒毒素可以一定程度地诱导成纤维细胞的凋亡,也提示其对瘢痕疙瘩的治疗作用可能是通过促使成纤维细胞凋亡,减少细胞增殖来实现的[16,17]。因此分析证明A型肉毒毒素可以抑制成纤维细胞的增殖活性,使成纤维细胞大部分由增殖期转入静止期,且合成胶原蛋白的能力减弱,进而降低胶原纤维的过度沉积,是其在治疗瘢痕疙瘩中发挥作用的重要原因之一。

大量实验分析BTXA能够减少成纤维细胞的增殖、调节转化生长因子-β(TGF-β)的活性,降低瘢痕疙瘩来源的细胞因子转录和表达,同时可调节胶原沉积[18]。BTXA能够裂解突触体相关蛋白25,防止乙酰胆碱的突触前释放。所产生的肌肉松弛和减少伤口张力的作用可以改善病理性瘢痕。然而,实验证据表明,BTXA可以通过改变细胞凋亡、迁移和纤维化途径直接调节成纤维细胞的活性。TGF-β促进成纤维细胞趋化并介导Smad蛋白的表达,从而调节胶原转录水平的产生[19]。A型肉毒毒素降低瘢痕挛缩模型成纤维细胞TGF-β和Smard2活性,这些是促进瘢痕疙瘩的形成的因素[20,21]。然而,在另一项研究中,瘢痕疙瘩皮肤成纤维细胞的α-平滑肌肌动蛋白基因表达在A型肉毒毒素治疗后没有显著改变[22]。实验结果不同提示瘢痕疙瘩成纤维细胞对不同环境刺激下的BTXA有着不尽相同的反应,这更增加了BTXA治疗瘢痕疙瘩的机制研究难度。

Hao等实验研究结果显示,BTXA可导致瘢痕疙瘩成纤维细胞活力下降,特别是浓度升高后,影响更加明显。经BTXA处理后,瘢痕疙瘩成纤维细胞中TGF-β1和MMP-9蛋白的表达随剂量增加而逐渐降低,而MMP-1和MMP-2则呈高表达。研究表明,BTXA能促进瘢痕疙瘩成纤维细胞凋亡,抑制瘢痕疙瘩成纤维细胞的存活和生长。BTXA可能通过调节TGF-β1的表达促进瘢痕组织的愈合,从而促进瘢痕疙瘩形成过程中MMP-1和MMP-2的表达,加速细胞外基质的降解[23]。许多动物实验和人体内研究显示出类似结果,除了已知对神经肌肉接头处的乙酰胆碱的作用外,BTXA还可抑制成纤维细胞中的α-平滑肌肌动蛋白和肌球蛋白II的增殖以及由此产生的胶原,且下调表达呈剂量依赖性。从正常皮肤分离的成纤维细胞中却没有观察到此种现象。由于抑制成纤维细胞增殖,炎症细胞因子TGF-β1和结缔组织生长因子的产生也减少。在烧伤大鼠模型中,BTXA组比对照组更易愈合。这与伤口的快速血管化和再上皮化有关,最终抑制瘢痕增生[24]。Xiaoxue W等通过基因芯片和qRT-PCR技术证实了BTXA对瘢痕疙瘩成纤维细胞的5个基因(S100A4、TGF-β1、VEGF、MMP-1和PDGFA)表达的调控,从基因水平上证实了A型肉毒毒素抑制瘢痕疙瘩成纤维细胞的作用[25]。但具体基因不同表达模式往往受到复杂的分子机制的影响。因此,仍需要进一步研究A型肉毒毒素对分子网络的作用。

2 肉毒素的临床应用

A型肉毒毒素临床上可用于治疗或预防瘢痕疙瘩。通常配制成一定浓度注射在瘢痕疙瘩病损真皮内,常用浓度多为20-50单位/ml,总剂量多数控制在100单位一次以内,亦有一次50单位,根据病损大小有适当调整。有研究对比了曲安奈德和肉毒素真皮内注射对耳垂瘢痕疙瘩的影响,发现肉毒素组在治疗后1和3个月时均得到了较好的疗效,而6月后却不如曲安奈德组效果,文章分析这可能与曲安奈德和肉毒素的不同的治疗方案导致的,因为曲安奈德的标准治疗方案是每月一次的重复注射,而肉毒素却没有重复注射[26]。因此适当重复注射肉毒素会延长抗瘢痕作用的持续时间。亦有研究者提出每隔3个月病灶内注射A型肉毒毒素一次,每次70-140单位,浓度为35u/ml,经过1年的随访效果较满意[22]。

此外,将A型肉毒毒素配合其他方案治疗瘢痕疙瘩也取得了较好的疗效,例如配合糖皮质激素类药物同时注射、配合激光、冷冻或手术等[13]。可见,综合治疗一直是抗瘢痕治疗的最佳方法。

3 并发症与不良反应

研究发现,所有肉毒毒素制剂的不良事件的总发生率在实验组和安慰剂组之间没有显著差异,并且不良事件的性质基本上是轻微和短暂的[27]。注射肉毒毒素的不良反应主要发生于面部,常见为上睑下垂、眉下垂、眼部感觉障碍、下唇不对称以及眼睑水肿等。且发现亚洲人群中BTXA诱导的眼睑水肿的风险高于高加索人群[28]。头痛、注射部位疼痛、水肿和擦伤等仅出现在治疗区域,表明这些不良反应可能与注射过程有关,并且可能通过改进注射技术来避免。而用于治疗瘢痕的肉毒毒素治疗的不良反应可能只有疼痛。暂未发现与肉毒毒素相关的长期不良反应。

与任何治疗蛋白一样,BTXA可能被宿主视为外来物,因此具有诱导免疫应答的潜力,特别是重复给药。实验发现有的抗体阴性患者在第一次进行A型肉毒毒素治疗后即出现了中和抗体。这可能导致二次治疗的失败。并非所有的免疫反应都阻止了BTXA的临床疗效,因为只有BTXA抗体充分中和生物活性才会减弱药物在神经肌肉接头处的作用[29,30]。理论上说,降低注射剂量和注射频率可以减弱这种免疫反应的产生,但效果存在着个体差异,故一直没有一个统一的标准。因此,在临床操作上我们需根据患者情况控制注射剂量及频率,使得BTXA的有效率能够最大限度的维持下去。

然而,事实上价格原因是限制A型肉毒毒素广泛应用于瘢痕疙瘩治疗研究的最大障碍。

综上所述,A型肉毒毒素病灶内注射能够改善瘢痕疙瘩痛痒、抑制瘢痕增生,不良反应较少,治疗较简单。其作用机制可能是通过降低创面周围肌肉张力、调节瘢痕疙瘩成纤维细胞的基因表达、细胞凋亡、胶原生成等方面共同起效的,如果多次大剂量频繁的注射可能会降低疗效,但具体机制仍期待进一步研究。临床中可将患者进行集中预约注射,降低注射成本,最大程度的化解药品价格带给患者的选择障碍。

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