Etapy i przebieg procesu powstawania rany

Mówiąc o reakcjach miejscowych, różni autorzy zgadzają się, że należy wyróżnić trzy główne etapy procesu gojenia się rany. Tak więc Chernukh AM (1979) wyróżnił etap uszkodzenia, etap zapalenia i etap zdrowienia. Serov VV i Shekhter AB (1981) podzielili proces gojenia się rany na etapy: zapalenie pourazowe, proliferację i regenerację oraz tworzenie się blizny.

Z naszego punktu widzenia podział tych stadiów jest warunkowy, ponieważ w głębi poprzedniego stadium powstają warunki do powstania kolejnego. Ponadto proces gojenia się rany skóry zależy, i to dość radykalnie, od wielu czynników. W szczególności od charakteru czynnika uszkadzającego; lokalizacji, głębokości i obszaru uszkodzenia: zanieczyszczenia florą ropną; zdolności adaptacyjnych i odporności; wieku i chorób współistniejących. Dlatego przebieg procesu gojenia się rany przy tym samym urazie u różnych osób może przebiegać inaczej i ostatecznie doprowadzić do zupełnie innego wyniku - blizn grupy nr 1 lub keloidów i przerostowych.

Najpoważniejsze obrażenia pod względem skutków wiążą się z:

• z wpływem czynników fizycznych (cieplnych, zimnych, promieniowania) i chemicznych (kwasów, zasad) na skórę;
• z miażdżeniem tkanek miękkich;
• z zakażeniem rany;
• przy zanieczyszczeniu ran ziemią;
• z urazami wywołanymi stresem;
• z zaburzeniami regulacji neurohumoralnej i endokrynologicznej u pacjentów.

Z reguły tego typu urazy skutkują długotrwałym procesem naprawy tkanek, a w konsekwencji powstawaniem bliznowców lub blizn przerostowych, deformacji bliznowatych i przykurczów.

Zapalenie

Zapalenie jest stereotypową, ochronną i adaptacyjną, miejscową reakcją tkanki naczyniowej organizmów żywych na działanie patogennych czynników drażniących, powodujących uszkodzenia powstałe w toku ewolucji.

Jako jego główne składniki obejmują zmiany w krążeniu krwi, głównie w łożysku mikrokrążenia, zwiększoną przepuszczalność naczyń, migrację leukocytów, eozynofilów, makrofagów, fibroblastów do strefy uszkodzenia i ich aktywną aktywność w niej, mającą na celu wyeliminowanie czynnika uszkadzającego i przywrócenie (lub zastąpienie) uszkodzonych tkanek. Tak więc zapalenie w swojej biologicznej istocie jest reakcją ochronną organizmu. Zapalenie skóry jest konwencjonalnie podzielone na immunologiczne i nieimmunologiczne. Urazy skóry powodują rozwój zapalenia nieimmunologicznego. Ponieważ każdemu uszkodzeniu skóry towarzyszy reakcja zapalna, etapy procesu rany można utożsamić ze stadiami zapalenia. Zgodnie z formą reakcji zapalnej takie zapalenie jest klasyfikowane jako zmienne, ponieważ charakteryzuje się ostrym uszkodzeniem skóry.

Etapy stanu zapalnego

Według wielu badaczy najbardziej dokładnym odzwierciedleniem przebiegu procesu rany i reakcji zapalnej jest klasyfikacja Strukova AI (1990), który wyróżnił 3 fazy zapalenia:

1. Faza uszkodzenia lub zmiany.
2. Faza wysięku (reakcja naczyniowa).
3. Faza regeneracji lub proliferacji

Pierwsza faza uszkodzenia lub zmiany charakteryzuje się procesem destrukcyjnym, któremu towarzyszy obumieranie komórek, naczyń i uwalnianie dużej liczby mediatorów zapalnych i krwi do rany. Mediatory zapalne stanowią szeroko rozpowszechnioną grupę substancji biologicznie czynnych, do których zalicza się takie substancje jak serotonina, histamina, interleukiny, enzymy lizosomalne, prostaglandyny, czynnik Hagemana itp. Ich najważniejszymi przedstawicielami są eikozanoidy, których prekursorem jest kwas arachidonowy - niezbędny kwas tłuszczowy wchodzący w skład fosfolipidów ścian komórkowych. Uraz powoduje zniszczenie błon komórkowych z pojawieniem się dużej ilości „surowca” do tworzenia mediatorów zapalnych. Eikozanoidy mają niezwykle wysoką aktywność biologiczną. W rozwoju stanu zapalnego uczestniczą takie rodzaje eikozanoidów jak prostaglandyny typu E, prostacyklina (prostaglandyna I), tromboksany, leukotrieny. Wspomagają rozszerzenie naczyń krwionośnych i tworzenie się zakrzepów, zwiększają przepuszczalność ścian naczyń, wspomagają migrację leukocytów, itp.

Uszkodzenie śródbłonka naczyń włosowatych powoduje pojawienie się substancji, które stymulują leukocyty polimorfonuklearne, co z kolei zwiększa uszkodzenie ściany naczyniowej. Wszystko to prowadzi do spowolnienia przepływu krwi, a następnie do jego całkowitego ustania.

Druga faza lub faza wysiękowa charakteryzuje się głównie reakcją łożyska naczyniowego i komórek, uwalnianiem uformowanych elementów i płynnej części krwi i limfy do obszaru pozanaczyniowego. W ranie pojawiają się leukocyty, erytrocyty, limfocyty wraz z detrytusem komórkowym i elementami komórkowymi i strukturalnymi tkanki łącznej. Skupiska komórkowe stanowią naciek zapalny składający się głównie z leukocytów polimorfonuklearnych, limfocytów, makrofagów, komórek tucznych. W ranie zachodzi aktywna reprodukcja komórek biorących udział w procesie zapalnym - mezenchymalnych, przydankowych, śródbłonkowych, limfocytów, fibroblastów itp. Rana jest nadal oczyszczana z detrytusu tkankowego i flory bakteryjnej. Następuje tworzenie się nowych naczyń, które są podstawą tkanki ziarninowej.

Bardziej szczegółowo fazę tę można podzielić na kilka etapów:

Stadium naczyniowe. Charakteryzuje się krótkotrwałym skurczem (do 5 min.) i późniejszym rozszerzeniem naczyń włosowatych skóry, któremu towarzyszy zwiększona przepuszczalność naczyń włosowatych i żyłek pozałopatkowych dotkniętego obszaru. Zastój w naczyniach, występujący po spowolnieniu krążenia krwi, prowadzi do marginalnego ustawienia leukocytów, tworzenia agregatów, ich przylegania do śródbłonka i uwalniania leukokinin do strefy kontaktu z śródbłonkiem, zwiększając przepuszczalność mikronaczyń i stwarzając warunki do filtracji chemotaksyn osocza i uwalniania krwinek do miejsca zapalenia. Same neutrofile uwalniają pseudopodia (wypustki cytoplazmatyczne) i wydostają się z naczynia, wspomagając się enzymami (katepsyną, elastazą itp.). Klinicznie stadium to objawia się obrzękiem.

Stadium komórkowe. Charakteryzuje się diapedezą, poprzez poszerzone przerwy międzykomórkowe naczyń włosowatych, do rany leukocytów neutrofilowych, których proces gromadzenia się w ubytku skóry rozpoczyna się już 2-3 godziny po urazie. Leukocyty polimorfonuklearne mają niezwykle wysoki potencjał flogogenny, objawiający się nadprodukcją i nadmierną sekrecją lizosomalnych hydrolaz (prostaglandyn), leukotrienów, aktywnych form tlenu, powodując dodatkowe uszkodzenia śródbłonka i zaburzenia mikrokrążenia. Oprócz tego neutrofile są źródłem czynników, za pomocą których do procesu zapalnego włączają się inne komórki, w tym płytki krwi, komórki tuczne, eozynofile, komórki jednojądrowe. Posiadają również specjalne receptory dla IgG i C, dzięki czemu na tym etapie zapalenia wysiękowo-niszczącego tworzą się połączenia kooperacyjne między leukocytami polimorfonuklearnymi-efektorami i mediatorami humoralnymi, a przede wszystkim układem dopełniacza. Dzieje się tak na skutek autoaktywacji czynnika XII lub czynnika Hagemana (HF), indukującego procesy krzepnięcia krwi, fibrynolizę, aktywację układu kalikreina-kinina. Ze wszystkich układów mediatorów osocza, które są uwzględniane w przypadku uszkodzenia śródbłonka, układ dopełniacza ma pierwszorzędne znaczenie. Jego aktywacja następuje, gdy C wiąże się z IgG, po czym C staje się aktywną serynową proteinazą. Jednak aktywacją dopełniacza mogą być również plazmina, białko C-reaktywne, kryształy moczanu monosodowego i niektóre glikolipidy bakteryjne. Wiązanie i aktywacja C prowadzi do powstania esterazy C1 (CI _s ), która rozszczepia drugie białko kaskady - C na C4a i C4b. Trzecim białkiem biorącym udział w aktywacji dopełniacza jest C2. Jest ono również rozszczepiane przez aktywowane C1, przyłączając się do fragmentu C4b. Powstały fragment C2a, łącząc się z C4b, nabywa aktywność enzymatyczną (konwertaza C3) i rozszczepia C3 na 2 fragmenty - C3a i C3b.

СЗb łączy się ze składnikiem dopełniacza C5 _, który rozpada się na С5а i С5b. С5а, podobnie jak СЗb, przechodzi do fazy ciekłej. W ten sposób powstają fragmenty С5а i СЗb, które mają właściwości chemotaktyczne i stają się osoczowymi mediatorami stanu zapalnego. Komórki tuczne, wydzielające histaminę, serotoninę i chemotaksynę dla eozynofilów, są połączone ze stanem zapalnym poprzez С5а i СЗа. С5а powoduje wzrost przepuszczalności naczyń, inicjuje chemotaksję neutrofili i monocytów, agregację neutrofili i przyłączanie się do ścian naczyń włosowatych. Wydzielane przez leukocyty polimorfonuklearne flogogeny, w tym czynniki trombogenne, przyczyniają się do zakrzepicy naczyń włosowatych, co prowadzi do szybkiej martwicy tkanek okołonaczyniowych i powstawania reaktywnych nacieków wielojądrowych. Produkty rozpadu tkanek, auto- i ksenoantygeny z kolei aktywują leukocyty polimorfonuklearne, monocyty, makrofagi i komórki tuczne, co powoduje degranulację neutrofili, wydzielanie substancji biologicznie czynnych przez monocyty, makrofagi i leukocyty polimorfonuklearne. Kinazy białkowe kumulują się w ranie, powodując dalszą degranulację komórek tucznych, aktywację dopełniacza, czynnika aktywującego płytki krwi, interleukin, interferonów alfa i beta, prostaglandyn, leukotrienów. Cała kaskada biologicznie czynnych cząsteczek aktywuje fibroblasty, limfocyty T i B, neutrofile, makrofagi, co prowadzi do stymulacji aktywności enzymatycznej i przeciwbakteryjnej w ranie. Podczas gdy w pewnym stopniu promują martwicę tkanek, neutrofile jednocześnie oczyszczają uszkodzony obszar z infekcji i produktów rozpadu komórek autolitycznych. Gdy proces zapalny jest przedłużony, prawdopodobnie na poziomie genetycznie uwarunkowanego defektu, miejsce zapalenia przyjmuje ospały przebieg, staje się „przewlekłe”, okres neutrofilowy stadium komórkowego jest wydłużony, a proces fibroplastyczny jest zahamowany.

Dominującą liczebność neutrofili w ranie zastępuje przewaga makrofagów, których migrację do rany prowokują neutrofile.

Jednojądrowe fagocyty, czyli makrofagi, zapewniają w dużej mierze niespecyficzną ochronę organizmu ze względu na ich funkcję fagocytarną. Regulują aktywność limfocytów i fibroblastów. Wydzielają tlenek azotu (NO), bez którego komórki nabłonkowe nie mogą rozpocząć migracji, pomimo obecności czynników wzrostu w podłożu. Rana zawiera dużą liczbę czynników wzrostu. Płytkowy czynnik wzrostu stymuluje proliferację komórek pochodzenia mezenchymalnego, takich jak fibroblasty. Transformujący czynnik wzrostu beta stymuluje chemotaksję fibroblastów i produkcję przez nie kolagenu. Naskórkowy czynnik wzrostu wzmacnia proliferację i migrację keratynocytów, transformujący czynnik wzrostu alfa wpływa na angiogenezę, czynnik wzrostu keratynocytów stymuluje gojenie się ran. Podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów - ma pozytywny wpływ na wzrost wszystkich typów komórek, stymuluje produkcję proteaz, chemotaksję fibroblastów i keratynocytów oraz produkcję składników macierzy pozakomórkowej. Cytokiny wydzielane przez komórki w ranie, aktywowane przez proteazy i inne biologicznie aktywne cząsteczki, pełnią funkcje efektorowe i regulacyjne. W szczególności interleukina-1 promuje aktywację limfocytów T, wpływa na produkcję proteoglikanów i kolagenu przez fibroblasty. Aktywowany limfocyt T wytwarza i wydziela interleukinę-2, stymulując limfocyt T. Z kolei limfocyt T wytwarza interferon-alfa, aktywując funkcję makrofagów i produkcję interleukiny-1.

Faza regeneracji lub proliferacji

Faza ta jest również nazywana naprawczą, ponieważ w miejscu urazu nadal trwa proliferacja komórek i wydzielanie kolagenu, mające na celu przywrócenie homeostazy i zamknięcie ubytku rany. Nacisk spektrum komórkowego w tej fazie przesuwa się w kierunku proliferacji, różnicowania i transformacji fibroblastów oraz proliferacji keratynocytów. Wiadomo, że im szybciej zatrzyma się stan zapalny jako odpowiedź organizmu na uszkodzenie integralności skóry, a ubytek rany zostanie zamknięty przez włókniste i komórkowe struktury tkanki łącznej z następową epitelializacją, tym korzystniej będzie wyglądać blizna. Tkanka ziarninowa, która powstała w miejscu dawnego ubytku skóry, gojąca się przez wtórne zagniecenie, to pętle nowo powstałych naczyń otoczonych glikozaminoglikanami i elementami komórkowymi. W procesie zakończenia stanu zapalnego i w wyniku włóknistych przekształceń, jest ona organizowana w tkankę bliznowatą.

Im mniej głęboki uraz, tym szybciej zatrzymany zostaje stan zapalny jako odpowiedź organizmu na uszkodzenie, im szybciej następuje epitelializacja ubytku rany, tym korzystniej wygląda blizna. W zakażonych, długotrwale nie gojących się ranach, a także w obecności czynników predysponujących, reakcja zapalna staje się przewlekła, a adekwatny stan zapalny zmienia się w nieadekwatny. Lokalne zmiany immunologiczne w organizmie takich pacjentów objawiają się zmniejszeniem liczby komórek tucznych, plazmatycznych i limfoidalnych w ranie ziarninującej. Nieadekwatny stan zapalny nie ogranicza się, ma przewlekły przebieg, charakteryzuje się nadmiernym powstawaniem mediatorów zapalnych, niedotlenieniem, zmniejszoną aktywnością fagocytarną komórek, proliferacją niektórych populacji fibroblastów, które wyróżniają się wysokim metabolizmem i syntezą kolagenu. W rezultacie taki stan zapalny kończy się powstaniem bliznowców lub blizn przerostowych.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]