Загоєння рани. Загоєння шкірної рани включає комплекс координованих послідовностей біологічних реакцій. Хоча в повному розумінні всіх біохімічних кроків, ймовірно, немає необхідності, для пластичного хірурга необхідно знати основні стадії загоєння ран, щоб домагатися найкращих результатів.
Практично всі рани залишають видимі рубці; навіть коли процес загоєння протікає нормально, можуть з'являтися функціонально обмежують рубці. Ненормальне загоєння може включати гипертрофическое рубцювання і формування келоїду, що, надалі, погіршує косметичний і функціональний результат. Тому хірург повинен підходити до придбаної або ятрогенной рані уважно, враховуючи фактори, що беруть участь в загоєнні. У цій статті дається огляд основ анатомії шкіри і фаз раневого процесу відповідно до факторами, що впливають на загоєння ран і формування рубців.
Історичний огляд
Загоєння ран було предметом уваги протягом історії людства. Папірус Едвіна Сміта (Edwin Smith) (1600 років до н. Е..) Являє собою перший документ про лікування ран і загоєнні. Війна і лікування її наслідків становили найбільшу частину інформації, записаної в іншій античній літературі. Близько 150 описів ран наводиться у творі Гомера обосаде Трої греками (? Іліада?, 1000 років до н. Е..). У лікуванні цих ран використовувалися так звані царські кошти, що давали високу летальність. Прийняте за часів Гіппократа (460-370 рр.. До н. Е..) Лікування ран включало видалення сторонніх тіл, очищення та осушення ран, накладення швів (з використанням погано розроблених методик) і накладення чистих, сухих пов'язок. Цельсій (20 р. до н. Е.. - 50 г. н. Е..), Ймовірно, був першим, хто обговорював запалення, а Гален (130-200 р. н. Е..), Займаючись лікуванням римських гладіаторів і солдатів, розробив учення про доброякісному гної (нагноєнні) як важливому аспекті загоєння ран. На жаль, ця думка була прийнято повсюдно до чотирнадцятого століття, коли Анрі де Мондевиль (Henry de Mondeville) (1260-1320) рекомендував очищати рани і уникати нагноєння.
Його доктрини багатьма не були прийняті, але, в кінцевому рахунку, взяли гору. З відкриттям пороху в чотирнадцятому столітті з'явився новий тип ран. При невеликому увазі до чистоті лікуванням вибору таких пошкоджень було припікання киплячим маслом.
Тільки коли французький хірург Паре (Pare) (1520-1590) виявив, що його запаси масла вичерпані, і був змушений застосувати більш м'які засоби (наприклад, яєчний жовток, рожеве масло і скипидар), був покладений край цьому негуманного, неефективного методу лікування.
Лікування ран продовжувало розвиватися і після XVI століття, хоча подальші досягнення в цій галузі були пов'язані переважно з створенням оптимальних умов для загоєння. До них відносяться видалення некротичних тканин і чужорідних тіл, зіставлення країв рани і використання асептичної техніки - принцип Лістера (Lister). Порівнянну з цими досягненнями цінність мають принципи Холстеда (Halsted), які слід знати і поважати: акуратне поводження з тканинами, асептична техніка, анатомічно точне розсічення тканин, ретельний гемостаз, закриття кишень, відсутність натягу та забезпечення спокою. Хоча біологічні процеси загоєння ран були більш детально описані в XX столітті, основним завданням залишився контроль над процесом загоєння і, таким чином, остаточний результат.
Анатомічні аспекти
Знання основних анатомічних складових шкіри необхідно для розуміння процесу загоєння ран. У шкірі є два шари, що беруть участь в загоєнні, - епідерміс і дерма. Епідерміс є захисним, водонепроникним шаром, що характеризується кольором, фактурою і, на жаль, можливістю рубцювання. Базальний, або паростковий, шар клітин постійно ділиться, просуваючи відмираючий кератин до поверхні. Руйнування поверхневого шару (садно чи опік) призводить до пропотеванию тканинної рідини і оголення рани для зовнішніх впливів, таких як бактерії або лікарські засоби. Так як при таких пошкодженнях цілісність базального шару не порушується, загоєння зазвичай відбувається без рубцювання. Але через те, що в епідермісі знаходяться меланоцити, може відбуватися знебарвлення.
Епідерміс не містить колагенових волокон, тому міцність рани мінімальна. Однак він володіє досить істотним потенціалом зростання, що дає можливість швидкої міграції епітеліальних клітин, що закривають свіжі рани за кілька годин.
Епідерміс розташовується на дермі, на її нерівномірної сосочковой поверхні (папілярна мережа), що робить складним поділ цих двох структур. Колаген - найбільш важливий компонент дерми, що синтезується як волокнистий білок і, шляхом множинного перехрещення волокон, що забезпечує внутрішню міцність цього шару. Процес укладання колагену займає набагато більше часу, ніж швидкий процес епітелізації.
Також в дермі розташовані кровоносні судини шкіри і різні придатки шкіри епітеліального походження, такі як потові і сальні залози. Сальні залози - це структури, що мають епітеліальну вистилку і є основними джерелами регенерації епітелію при пошкодженнях дерми.
Фази ранового процесу
Загоєння рани відбувається на кілька фаз. Незалежно від того, чи є пошкодження наслідком садна, опіку, забиття або розриву, виникає негайний судинний і запальний відповідь. Місцева вазоконстрикція є первинною реакцією і триває 5-10 хв. При пошкодженні ендотеліальних клітин активується каскад гемокоагуляции, що призводить до адгезії тромбоцитів і їх агрегації в згустки і тромби. Активовані тромбоцити виділяють безліч біологічно активних речовин, включаючи простагландини та вазоактивні субстанції (серотонін, гістамін, протеази, тромбоксан), які додатково впливають на судинний тонус. Виділяються різні хемотаксические і проліферативні фактори, включаючи тромбоцитарний фактор росту (PDGF), епідермальний фактор росту (EGF), інсуліноподібний фактор росту (IGF-1), що перетворює фактор росту-(3 (TGF-P) і фібробластний фактор росту (FGF), які активують свої епітеліальні, ендотеліальні і фібробластний клітини-мішені.
Після первинної вазоконстрикції відбувається активна вазодилятация, можливо, опосередкована викидом гістаміну з мастоцитів і циркулюючим серотоніном. Ці фактори, разом з ферментами, які впливають на норадреналін і протеолітичні ферменти, що активують калікреїн, в свою чергу, активує кініни, значно підвищують судинну проникність, сприяючи роз'єднання ендотеліальних клітин. Зміни мікросудинної проникності наростають в перші 48-72 год, сприяючи підтримці запальної фази. Клітинна відповідь у запальній фазі злегка відстає від судинних змін. Фібронектин вважається найбільш важливим компонентом гранулирующей тканини, так як він сприяє міграції нейтрофілів, моноцитів, фібробластів та ендотеліальних клітин в область запалення.
Перехресні зв'язки між згустком і фібронектином забезпечують тимчасову основу, за допомогою якої в рані можуть пролиферировать епітеліальні клітини і фібробласти. Поліморфноядерні лейкоцити (гранулоцити) і моноцити з'являються незабаром після пошкодження. Гранулоцити стимулюються хемотаксичними факторами, і їх дія спрямована в першу чергу на усунення бактерій і продуктів руйнування тканин з рани. Ці короткоживучі клітини швидко зникають з неконтамі нировать рани. Однак у контамінованої рані гранулоцити продовжують існувати, затягуючи тривалість запальної фази. Це тривале запалення може з'явитися причиною утворення більш грубого остаточного рубця.
Важливо піти від цієї стадії якомога швидше, щоб рана могла закритися і почалося подальше відкладення колагену. Навпаки, загоєння в чистій рані відбувається без присутності гранулоцитів, якщо нормально функціонують макрофаги, фібробласти і ендотеліальні клітини. Мабуть, найважливішим компонентом клітинної відповіді у запальній фазі є макрофаг. Він стає переважаючим типом клітин на 3-4-й день процесу загоєння. Хоча фагоцитоз та очищення тканин є важливими функціями макрофагів, виділення факторів хемотаксису і зростання, включаючи PDGF, EGF, TGF-cx, TGF-P і FGF, для проліферації ендотеліальних клітин і фібробластів може бути найбільш важливою функцією.


При поганому функціонуванні макрофагів порушується формування грануляційної тканини, фіброплазія і синтез колагену, що позначається на загальному процесі загоєння рани.
Лімфоцити виробляють TGF-P, інтерферони, інтерлейкіни і фактор некрозу пухлин, які також взаємодіють з макрофагами в ході запального процесу, пов'язуючи імунну відповідь із загоєнням рани. Перехід від запалення до подальших станам ілюструє складність концепції нелінійності послідовності стадій загоєння рани. Взаємодія клітинної та судинної реакцій готує рану до утворення грануляційної тканини, епітелізації та відкладення колагену. Протягом перших декількох днів після пошкодження міцність рани на розрив мінімальна і переважно пов'язана з фібріновим згустком і ранньої епітелізацією. Тільки коли запалення стихає, починається відкладення колагену з подальшим збільшенням міцності рани на розрив.
Наступний важливий аспект загоєння рани - це пролиферативная фаза, яка включає регенерацію епітелію, фіброплазія і утворення колагену, скорочення рани і відновлення судинної мережі . Регенерація епітелію відіграє ключову роль в процесі загоєння рани. По завершенні цього процесу відновлюється бар'єр, що захищає підлягають тканини від бактерій і чужорідних матеріалів. Процес реепітелізації починається в перші 24 год після пошкодження як міграція епітеліальних клітин з країв рани або з глубжележащих придатків шкіри, таких як волосяні фолікули і сальні залози. Точний первісний стимул цього процесу невідомий, але він починається з диференціювання базальних епітеліальних клітин і відділення їх від підлягає базальної мембрани і дерми. Клітинне диференціювання запускає складний процес, з якого активний розподіл базальних клітин призводить до їх міграції крізь рану.
Просування маси епітеліальних клітин продовжується до тих пір, поки вони не вступлять в контакт з такими ж епітеліальними клітинами. Відбувається контактна інгібіція міграції, супроводжуване подальшої митотической дифференцировкой, що приводить до стратифікації епітелію. Одночасно базальні клітини в краях рани і в придатках пошкодженої шкіри набувають мітотичний активність, допомагаючи потовщення новоутвореного епітеліального шару.
Такий активний ріст епітелію досягає максимуму через 48-72 ч. Стимул для проліферації епітелію невідомий, але, можливо, в це залучені EGF і споріднений йому TGF-a. Було показано, що ці поліпептиди служать митогенами для епітелію і стимуляторами фиб роплазіі і грануляційної тканини. В одному з досліджень також показано, що EGF сприяє ранньому загоєнню ран, особливо неглибоких. Кейлони, які є гликопротеидами, ингибирующими розмноження клітин в епідермісі, також можуть бути залучені в посилення проліферації епітеліальних клітин у відкритій рані, де вони тимчасово відсутні до тих пір, поки не відновиться епітеліальний покрив.
У первинно закритих ранах епітелізація може завершитися через 24-28 год, але у вторинно гояться ранах потрібно значно більше часу, особливо якщо рана захоплює всі шари шкіри. У таких випадках мінімальна епітеліальна міграція триває 3-5 діб, поки не утвориться Грануляційна ложе.
Давно стало зрозуміло, що волога поверхня рани покращує її нормальне загоєння. Навпаки, висушування рани істотно порушує процес загоєння. Коли формується кірка, або струп, що підлягає дерма висихає і частково некротизируется. Відповідно, епідермальні клітини мігрують повільніше і менш ефективно, що затримує епітелізацію. У закритих вологих ранах міграція спрямована і безперешкодна, що забезпечує більш швидке загоєння.
При продовженні реепітелізації, через 3-4 дні після пошкодження починається формування грануляційної тканини. Вона складається з запальних клітин, нових кровоносних судин і фібробластів на ложе, що містить фібрин, глікопротеїни, свежеобразованной колаген і глікозаміноглікани. Грануляційна тканина зберігається до завершення реепітелізації. Фібробласти з'являються в рані на 2-3-й день і грають важливу роль в загоєнні. Вони мігрують і діляться у відповідь на дію медіаторів (С5а, фибронектин, PDGF, FGF і TGF-P) [22]. Крім вироблення колагену фібробласти синтезують еластин, фібронектину, глікозаміноглікани і коллагеназу, яка важлива в пізніх фазах дозрівання і перебудови. Фібробласти, разом з периваскулярними мезенхімальних клітинами, диференціюються в міофібробласти, які важливі для скорочення рани.
Глікозаміноглікани являють собою складні полісахариди, необхідні для раннього освіти грануляцій. Спочатку переважає гіалуронова кислота, яка потім заміщається хондроїтин-4-сульфатом, дерматан сульфатом та іншими протеогликанами. Разом вони створюють основна речовина, яка відіграє важливу роль в подальшому утворенні колагену.
Хоча колаген присутній в рані вже на 3-й день, швидкість його синтезу істотно наростає до 4-го дня. Загальновизнано, що фібробластний аспект проліферативної фази починається саме в цей час. Молекули колагену, або тропоколагену, об'єднуються в філаменти, які потім звиваються в фібрили комплексом міжмолекулярних містків. Нарешті, фібрили об'єднуються за типом мотузки, утворюючи колагенові волокна.
У ранньому періоді фіброплазія переважає колаген III типу. Однак при дозріванні рубця основним компонентом його тканини стає колаген I типу. Хоча міцність рани на розрив мінімальна в перші кілька днів, далі відбувається поступове підвищення міцності, що відповідає кількості колагену в рані. Наприкінці запальної фази, приблизно на 5-7-й добу, рана має тільки близько 10% своєї остаточної міцності на розрив. Синтез і деградація колагену досягає свого максимуму приблизно через 3 тижні після ушкодження. Далі слід період дозрівання, в ході якого формування колагену зменшується і кількість фібробластів в рубці знижується.
Обговорення проліферативної фази було б неповним без згадки про скорочення рани і відновленні її кровопостачання. Так як рана повинна бути, в основному, закрита до розвитку інших, тривалих фаз загоєння, спроби її скорочення починаються при полнослойних ушкодженнях. Це скорочення доцентрово, опосередковується міофібробластами і досягає максимуму на 10-15-у добу. Якщо рана залишається відкритою на тривалий час, скорочення може стати вираженим, особливо при вираженому запаленні. У присутності шкірних клаптів скорочення рани менш значно, але все ж є важливим фактором.
Навіть при полнослойних шкірних клаптиках скорочення зазвичай становить 20%. Очевидно, що розвиток нової судинної мережі важливо для заживающей рани. За ранньої міграцією ендотеліальних клітин через базальну мембрану слід ангіогенез, стимульований макрофагами, тромбоцитами, лімфоцитами і мастоцитами. Ці клітини виділяють ряд факторів росту, що включають PDGF, TGF-a, TGF-P, FGF і судинний ендотеліальний фактор росту. Низька напруга кисню в рані може стимулювати фактор ангіоге неза макрофагів, що призводить до формування нових судинних каналів. Коли кров, насичена киснем, досягає рани, відбувається зменшення стимуляції утворення судин, що веде до подальшого зниження васкуляризації рубця.
Завершальна стадія загоєння рани називається фазою дозрівання або перебудови. Рубець набуває міцність, зменшується в розмірах і його забарвлення стає менш еритематозній. Він блідне, стає більш м'яким і менш опуклим. Всі ці зміни вторинні по відношенню до відбувається перебудові та реорганізації. Як зазначалося, колаген III типу поступово заміщається колагеном I типу. Резорбція води навколо рубця сприяє подальшій організації колагенових волокон. Хоча ці волокна спочатку орієнтовані довільно, вони поступово шикуються в одному напрямку, підвищуючи міцність на розрив і покращуючи зовнішній вигляд. Так само поступово гальмується утворення нових судин, тому остаточний рубець щодо аваскулярен.
Повна перебудова може зайняти 12-18 місяців. До цього терміну рубець набуває приблизно 70-80% міцності на розрив по відношенню до нормального, непошкодженою шкірі.
Клінічні аспекти загоєння ран
Хоча процес загоєння рани є системним





UpDog logo  Proudly hosted with UpDog.