Patofizjologia
6 XII
Wykład 9
Patofizjologia gojenia ran
Rana
Uszkodzenie tkanek powierzchownych lub głębokich powstałe w wyniku zadziałania czynnika mechanicznego, fizycznego, chemicznego, biologicznego
Gojenie ran jest fizjologiczną odpowiedzią organizmu - procesem mającym na celu zamknięcie rany penetrującej tkanki, odtworzenie bariery przeciw infekcyjnej i przywrócenie pierwotnej struktury tkanki
Fazy gojenia rany
I faza zapalenia (0 - 10dni)
II faza ziarninowania (2 - 30dni)
III faza tworzenia macierzy łącznotkankowej i przebudowy tkanek (3 - 100dni)
Naciekanie krwinek białych do miejsca zranienia
marginacja
diapedeza
(+) chemotaksja
ruch ukierunkowany
Zapalenie
Jest niezbędną fazą prawidłowego gojenia rany mającą na celu eliminację patogenów i martwych tkanek, oraz odtworzenie naturalnych mechanizmów odpornościowych, indukowanie swoistej odpowiedzi immunologicznej oraz regeneracji i przebudowy tkanki
Mediatory zapalne
Zwiększające przepuszczalność naczyń
Aminy wazoaktywne
C3a C5a
bradykinina
leukotrieny C4, D4, E4
PAF
Rozkurcz naczyń
PG
EDRF
Gorączka (pirogen endogenny)
IL - 1, IL - 6, TNF
PGs
Ból
PGs
Bradykinina
Uszkodzenie tkanek
neutrofile, granzymy
ROS
NO
Chemotaksja, aktywacja leukocytów
C5a
LT B4
produkty bakterii
chemokiny (IL - 8)
Inicjacja procesu zapalnego w wyniku urazu tworzącego ranę
Czas O Uraz
Sek. Uszkodzenie naczyń krwionośnych i tkanek
Sek. Wynaczynienie krwi, uwolnienie czynnika kontaktu, kolagenu podśródbłonkowego
Sek. - min Aktywacja płytek, czynnika kontaktu
Sek. - min Aktywacja krzepnięcia, układu dopełniacza, kininogeneza
Kurcz naczyń
Min C5a C3b TxA2 IL - 6 (cząsteczki chemotaktyczne)
Min - godz. naciek neutrofilów (do 24h) potem apoptoza
Relaksacja naczyń
Godziny naciek monocytów/makrofagów > 24h
Wzrost przesiąkania białek do ogniska zapalnego, fibronektyna włóknik (czynniki chemotaktyczne dla fibroblastów oraz śródbłonkowe i leukocytarne czynniki wzrostowe)
Faza ziarninowania
(przewaga katabolizmu degradacja białek macierzy przez
białek macierzy) metaloproteinazy (zelatynaza,
koleganaza) z fibroblastów i
makrofagów
wzrost produktów degradacji fibronektyny, trombospondyny
wzrost ekspresji ligandów dla glikoprotein na fibroblastach i ich migracji po sieci fibryny
wzrost naciekania fibroblastów do rany i jej brzegów, napływanie keratinocytów z brzegu rany
komórki nacieku (neutrofile, makrofagi, płytki krwi)
wzrost wytwarzania cząsteczek wzrostu (PDGD, ECGF, FGF)
(przewaga syntezy (TGFβ, KGF) = proliferacja
białek macierzy) fibroblastów, keratinocytów
wytwarzanie białek macierzy (proteoglikany, kolagen IIItyp, elastyna, cząstki adhezyjne i ich ligandy)
Gojenie przez rychłozrost
Szwy, chirurg zbliża brzegi rany do miejsca zranienia. Mniej krwi, brak przestrzeni gdzie występuje ziarnina, szybsze gojenie, po 7 dniach ściąga się szwy, lepiej odnawia się skóra i tkanki podskórne)
Gojenie przez ziarninowanie
Blizna mniej odporna na kolejne urazy, gorzej odżywiony, cieńszy, nabłonek, blizna się wyróżnia
Czynniki wzrostowe nasilające procesy anaboliczne
PDGF płytkowopochodny czynnik wzrostu
FGF czynnik wzrostu fibroblastów
TGFα transformujący czynnik wzrostu
ILGF insulinopochodny czynnik wzrostu
Obkurczenie brzegów rany
Fibroblasty brzegów rany aktywowane cytokinami zapalnymi fibronektyną i czynnikami zapalnymi zwiększają ekspresję adhezji. W miejscach najsilniejszego kontaktu tych cząsteczek powierzchownych z macierzą
Angiogeneza
Niezbędny element przebudowy, regeneracji tkanek
Proces zachodzi pod wpływem czynników wzrostowych wydzielanych przez komórki śródbłonka, monocytów/makrofagów, płytki krwi (VEGF, TGFβ, FGF, TNFα, PDEGF, ILGF) oraz niedotlenienia tkanek, takich czynników jak ADP, adenozyna, EDRF
Kilka etapów (wkrótce dokończenie tego punktu)
Gromadznie EC w miejscach (…)
Tworzenie błony podstawnej z laminininy, fibronaktyny i kolagenu IV pod wpływem FGF, TGF, VEGF
Tworzenie tub kapilarnych, wydłużenie i łączenie w sieć
Migracja pericytów, miocytów i fibroblastów do nowych kapilar i tworzenie warstwy zewnętrznej
Modelowanie kapilar i zahamowanie ich wzrostu w miarę przewagi wydzielania czynników hamujących rozwój cząsteczki INFα i wysokie stężenie TNFα i TGFβ
Uszkodzenie tkanek uwalnia i zwiększa wytwarzanie FGF
Czynniki wpływające na gojenie ran
Miejscowe:
zakażenie
rozmiary ran
kontakt brzegów rany
ukrwienie
ruchomość
ciała obce
Ogólnoustrojowe
wiek
odżywianie
niedobory witamin
stan immunologiczny
choroby towarzyszące
Nieprawidłowe gojenie ran (utrudnia gojenie)
cukrzyca (nieprawidłowa, osłabiona czynność fagocytarna neutrofilii i monocytów i generacja cytokin zapalnych)
starszy wiek (zaburzenia inicjacji odpowiedzi zapalnej, swoistej odpowiedzi immunologicznej)
niedobory żywieniowe (osłabienie odpowiedzi zapalnej, niedobory substratów do ziarninowania i przebudowy tkanek)
biorcy przeszczepów (słaby odczyn zapalny ze zmniejszonym naciekiem neutrofilii i makfrofagów, mała generacja mediatorów zapalnych, czynników wzrostu
ranni napromieniowani (j.w. + nasilony katabolizm z zaburzeniami wchłaniania, ciężka i długotrwała depresja układu odpornościowego)
Rana zakażona
Nasilony, przedłużony proces zapalny z dużymi naciekiem neutrofilii i makrofagów, zwiększone wytwarzanie proteaz i aktywnych form O2 eliminujących patogen i poszerzających strefę uszkodzenie, wzmożony katabolizm ( (IL - 1, TNFα) modulacja odporności przeciwzakaźnej zależnej od stanu immunologicznego i czasu nasilenia procesu zapalnego, przedłużona faza gojenia z wytworzeniem blizny słabszej mechanicznie lub przerośniętej.
Ciała obce w ranie - czynnik podtrzymujący proces zapalny i utrudniający eliminację towarzyszących patogenów, stałą aktywacja czynnika kontaktu i dopełniacza utrudnia obkurczenie rany
Rana zakażona
Mechanizm infekcji
przerwanie ciągłości powłok
niejałowe środowisko
mikroflora błon śluzowych i skóry
streptococcus
cukrzyca/zranienie stopy
rany po ukąszeniach psa
Przewlekłe owrzodzenie goleni
zaburzenia ukrwienia kończyny
przewlekła infekcja
podeszły wiek
zaburzenia odporności
Rany miażdżone
powierzchowne siły miażdżące
mogą uszkodzić narządy wewnętrzne
zmiażdżenie kości
skóra może być nietknięta, wewnętrzne krwotoki wstrząs
Odleżyna jako specyficzny rodzaj rany
Przewlekła kompresja tkanek - upośledzenie ukrwienia
Zanieczyszczenie rany wydalinami - maceracja naskórka - przewlekła infekcja
Zaburzenie regulacji naczynio - nerwowej, zaburzenia troficzne
Reakcje hypertroficzne
Nieadekwatnie duża synteza białek macierzy przy relatywnie małej liczbie fibroblastów
Głównie po ranach oparzeniowych i chemicznych u dzieci i rasy czarnej
Koloid rana hypertroficzna
Nadmierne odkładanie kolegenu typ III
Predyspozycja genetyczna (rasa czarna)
Gojenie bez blizny
Obserwowanie płodów i specyficzna aktywność fibroblastów i płytek płodowych przy niskim wytworzeniu czynników wzrostowych PDGF, TGFβ, mniejszy odczyn zapalny
5