Hojení ran - Wound healing

Odření ruky
Den zranění	O 3 dny později	17 dní později	O 30 dní později

Hojení ran se týká nahrazení zničené nebo poškozené tkáně živým organismem nově vytvořenou tkání.

V nepoškozené kůži tvoří epidermis (povrchová vrstva) a dermis (hlubší vrstva) ochrannou bariéru před vnějším prostředím. Když je bariéra prolomena, uvede se do pohybu regulovaná sekvence biochemických událostí, aby se napravilo poškození. Tento proces je rozdělen do předvídatelných fází: srážení krve ( hemostáza ), zánět , růst tkáně ( proliferace buněk ) a remodelace tkáně (zrání a diferenciace buněk ). Srážení krve může být považováno za součást stadia zánětu místo samostatného stadia.

Hluboká rána na bérci se stehy hojení po dobu pěti týdnů

Proces hojení ran je nejen složitý, ale také křehký a je náchylný k přerušení nebo selhání vedoucímu k tvorbě nehojících se chronických ran . Faktory, které přispívají k nehojícím se chronickým ranám, jsou cukrovka, žilní nebo arteriální onemocnění, infekce a metabolické nedostatky vysokého věku.

Péče o rány podporuje a urychluje hojení ran vyčištěním a ochranou před opětovným zraněním nebo infekcí. V závislosti na potřebách každého pacienta se může pohybovat od nejjednodušší první pomoci po celé ošetřovatelské specializace, jako je ošetřování ran, stomie a kontinence a péče o popáleninové centrum .

Fáze

• Hemostáza (srážení krve): Během prvních minut po poranění se krevní destičky začnou lepit na poraněné místo. Mění se do amorfního tvaru, vhodnějšího pro srážení, a uvolňují chemické signály podporující srážení. To má za následek aktivaci fibrinu , který vytvoří pletivo a působí jako „lepidlo“, které na sebe váže krevní destičky. To vytváří sraženinu, která slouží k ucpání zlomu v cévě, zpomalení/prevenci dalšího krvácení.
• Zánět: Během této fáze jsou odstraněny poškozené a mrtvé buňky spolu s bakteriemi a jinými patogeny nebo úlomky. K tomu dochází procesem fagocytózy , kdy bílé krvinky pohlcují nečistoty a zničí je. Do rány se uvolňují růstové faktory odvozené z krevních destiček, které způsobují migraci a dělení buněk během proliferační fáze.
• Proliferace (růst nové tkáně): V této fázi dochází k angiogenezi , ukládání kolagenu , tvorbě granulační tkáně , epitelizaci a kontrakci rány. V angiogenezi tvoří cévní endoteliální buňky nové cévy. Při fibroplazii a tvorbě granulační tkáně fibroblasty rostou a tvoří novou, prozatímní extracelulární matrix (ECM) vylučováním kolagenu a fibronektinu . Souběžně dochází k reepitelizaci epidermis, kdy se epiteliální buňky množí a „plazí“ se na lůžku rány a poskytují krytí nové tkáni. Při kontrakci rány myofibroblasty zmenšují velikost rány uchopením okrajů rány a stahováním pomocí mechanismu, který se podobá mechanismu buněk hladkých svalů. Když jsou role buněk téměř úplné, nepotřebné buňky podstoupí apoptózu .
• Zrání (remodelace): Během zrání a remodelace se kolagen vyrovná podél napínacích linií a buňky, které již nejsou potřebné, jsou odstraněny programovanou buněčnou smrtí nebo apoptózou .

Přibližné doby různých fází hojení ran v logaritmickém měřítku, s vybledlými intervaly, které značí značné odchylky, zejména v závislosti na velikosti rány a podmínkách hojení, ale obraz nezahrnuje závažná poškození, která způsobují chronické rány .

Načasování a opětná epitelizace

Načasování je důležité pro hojení ran. Kriticky může načasování opětovné epitelizace rány rozhodnout o výsledku hojení. Pokud je epitelizace tkáně nad denudovanou oblastí pomalá, vytvoří se jizva po mnoho týdnů nebo měsíců; Pokud je epitelizace zraněné oblasti rychlá, hojení bude mít za následek regeneraci.

Raná vs buněčná fáze

Fluorescenční mikrofotografie buněk v Drosophila larev hojení po vpichu rány. Šipka ukazuje na buňky, které se spojily a vytvořily syncytia , a šipky ukazují na buňky, které jsou orientovány čelem k ráně.

Hojení ran se klasicky dělí na hemostázu , zánět, proliferaci a přestavbu. Přestože jde o užitečnou konstrukci, tento model využívá značné překrývání mezi jednotlivými fázemi. Nedávno byl popsán doplňkový model, kde je mnoho prvků hojení ran jasněji vymezeno. Důležitost tohoto nového modelu se stává zjevnějším díky jeho využití v oblasti regenerativní medicíny a tkáňového inženýrství (viz níže část Výzkum a vývoj). V tomto konstruktu je proces hojení ran rozdělen do dvou hlavních fází: raná fáze a buněčná fáze :

Počáteční fáze, která začíná bezprostředně po poranění kůže, zahrnuje kaskádové molekulární a buněčné události vedoucí k hemostáze a tvorbě rané provizorní extracelulární matrix, která poskytuje strukturální staging pro buněčné připojení a následnou buněčnou proliferaci.

Buněčná fáze zahrnuje několik typů buněk, které spolupracují na vytvoření zánětlivé odpovědi, syntéze granulační tkáně a obnově epiteliální vrstvy. Dělení buněčné fáze jsou:

1. Makrofágy a zánětlivé složky (do 1–2 dnů)
2. Epiteliální - mezenchymální interakce: reepitelizace ( změna fenotypu do hodin, migrace začíná 1. nebo 2. den)
3. Fibroblasty a myofibroblasty : progresivní zarovnání, produkce kolagenu a kontrakce matrice (mezi 4. a 14. dnem)
4. Endoteliální buňky a angiogeneze (začíná 4. den)
5. Dermální matrice: prvky zhotovení (začíná 4. den, trvá 2 týdny) a alterace/remodelace (začíná po 2. týdnu, trvá týdny až měsíce - v závislosti na velikosti rány).

Zánětlivá fáze

Těsně před zahájením zánětlivé fáze dochází ke srážecí kaskádě za účelem dosažení hemostázy nebo zastavení ztráty krve pomocí fibrinové sraženiny. Poté se uvolňují různé rozpustné faktory (včetně chemokinů a cytokinů), které přitahují buňky, které fagocytují úlomky, bakterie a poškozené tkáně, a navíc uvolňují signální molekuly, které iniciují proliferativní fázi hojení ran.

Srážecí kaskáda

Když je tkáň poprvé zraněna, krev přijde do styku s kolagenem , což způsobí, že krevní destičky začnou vylučovat zánětlivé faktory. Krevní destičky také na svých buněčných membránách exprimují lepkavé glykoproteiny , které jim umožňují agregovat a vytvářet hmotu.

Fibrin a fibronektin se navzájem zesíťují a tvoří zátku, která zachycuje bílkoviny a částice a zabraňuje další ztrátě krve. Tato zátka z fibrinu a fibronektinu je také hlavní strukturální oporou rány, dokud není uložen kolagen. Migrační buňky používají tuto zástrčku jako matici k procházení a destičky k ní přilnou a vylučují faktory. Sraženina je nakonec lyžována a nahrazena granulační tkání a později kolagenem.

Krevní destičky, buňky přítomné v nejvyšším počtu krátce po poranění, uvolňují do krve mediátory, včetně cytokinů a růstových faktorů . Růstové faktory stimulují buňky k rychlejšímu dělení. Krevní destičky uvolňují další prozánětlivé faktory, jako je serotonin , bradykinin , prostaglandiny , prostacykliny , tromboxan a histamin , které slouží několika účelům, včetně zvýšení buněčné proliferace a migrace do oblasti a způsobení rozšíření cév a jejich poréznosti . Extravazované destičky v traumatu v mnoha ohledech plní podobnou funkci jako tkáňové makrofágy a žírné buňky vystavené mikrobiálním molekulárním podpisům při infekci : aktivují se a vylučují molekulární mediátory - vazoaktivní aminy, eikosanoidy a cytokiny - které iniciují zánětlivý proces.

Vazokonstrikce a vazodilatace

Bezprostředně po porušení cévy uvolňují prasklé buněčné membrány zánětlivé faktory, jako jsou tromboxany a prostaglandiny, které způsobují křeč cévy, aby se zabránilo ztrátě krve a shromažďovaly se zánětlivé buňky a faktory v této oblasti. Tato vazokonstrikce trvá pět až deset minut a následuje vazodilatace , rozšíření krevních cév, které vrcholí asi 20 minut po poranění. Vazodilatace je konečným výsledkem faktorů uvolňovaných krevními destičkami a jinými buňkami. Hlavním faktorem způsobujícím vazodilataci je histamin . Histamin také způsobuje, že se krevní cévy stanou porézní, což tkáni umožní edematóznost, protože proteiny z krevního oběhu prosakují do extravaskulárního prostoru, což zvyšuje jeho osmolární zatížení a čerpá vodu do oblasti. Zvýšená pórovitost cév také usnadňuje vstup zánětlivých buněk, jako jsou leukocyty, do místa rány z krevního oběhu .

Polymorfonukleární neutrofily

Do hodiny od poranění dorazí polymorfonukleární neutrofily (PMN) na místo rány a stanou se převládajícími buňkami v ráně první dva dny po poranění, zvláště vysoký počet druhý den. Na místo je přitahuje fibronektin, růstové faktory a látky, jako jsou kininy . Neutrofily fagocytují úlomky a zabíjejí bakterie uvolňováním volných radikálů v takzvaném respiračním výbuchu . Rovněž čistí ránu vylučováním proteáz, které rozkládají poškozenou tkáň. Funkční neutrofily v místě rány mají životnost jen asi 2 dny, takže po dokončení svých úkolů obvykle podstoupí apoptózu a jsou pohlceny a degradovány makrofágy .

Mezi další leukocyty, které se dostanou do oblasti, patří pomocné T buňky , které vylučují cytokiny, aby způsobily rozdělení více T buněk a zvýšily zánět a zlepšily vazodilataci a propustnost cév. T buňky také zvyšují aktivitu makrofágů.

Makrofágy

Jednou z rolí makrofágů je fagocytovat další vyčerpané fagocyty , bakterie a poškozenou tkáň a také poškozují poškozenou tkáň uvolňováním proteáz.

Makrofágy fungují při regeneraci a jsou nezbytné pro hojení ran. Jsou stimulovány nízkým obsahem kyslíku v jejich okolí k produkci faktorů, které indukují a urychlují angiogenezi, a také stimulují buňky, které reepitelizují ránu, vytvářejí granulační tkáň a vytvářejí novou extracelulární matrix . Vylučováním těchto faktorů přispívají makrofágy k posunu procesu hojení ran do další fáze. Nahrazují PMN jako převládající buňky v ráně dva dny po poranění.

Sleziny obsahuje polovinu monocyty těla v záloze připravené k nasazení do poraněné tkáně. Monocyty z krevního oběhu, přitahované k místu rány růstovými faktory uvolňovanými krevními destičkami a jinými buňkami, vstupují do oblasti přes stěny krevních cév. Počet monocytů v ráně dosahuje vrcholu jeden až jeden a půl dne po poranění. Jakmile jsou monocyty v místě rány, zrají v makrofágy. Makrofágy také vylučují řadu faktorů, jako jsou růstové faktory a další cytokiny, zejména během třetího a čtvrtého dne po poranění. Tyto faktory přitahují buňky zapojené do fáze hojení hojení do oblasti.

Při hojení ran, které má za následek neúplnou opravu, dochází ke kontrakci jizvy, která přináší různé gradace strukturálních nedokonalostí, deformací a problémů s flexibilitou. Makrofágy mohou omezovat fázi kontrakce. Vědci uvedli, že odstranění makrofágů z mloka mělo za následek selhání typické regenerační reakce (regenerace končetin), místo toho došlo k opravné (zjizvující) reakci.

Pokles zánětlivé fáze

Jak zánět odezní, vylučuje se méně zánětlivých faktorů, rozkládají se stávající a v místě rány se snižuje počet neutrofilů a makrofágů. Tyto změny naznačují, že zánětlivá fáze končí a probíhá proliferační fáze. Důkazy in vitro získané pomocí modelu dermálního ekvivalentu naznačují, že přítomnost makrofágů skutečně zpomaluje kontrakci rány, a proto může být zmizení makrofágů z rány zásadní pro výskyt dalších fází.

Protože zánět hraje roli v boji s infekcí, odstraňování nečistot a vyvolávání fáze proliferace, je nezbytnou součástí hojení. Zánět však může vést k poškození tkáně, pokud trvá příliš dlouho. Snížení zánětu je tedy často cílem v terapeutickém prostředí. Zánět trvá tak dlouho, dokud jsou v ráně trosky. Pokud je tedy imunitní systém jedince narušen a není schopen odstranit úlomky z rány a/nebo je -li v ráně přítomen nadměrný detritus, devitalizovaná tkáň nebo mikrobiální biofilm , mohou tyto faktory způsobit prodlouženou zánětlivou fázi a zabránit ráně ze správného zahájení proliferační fáze hojení. To může vést k chronické ráně .

Proliferativní fáze

Asi dva nebo tři dny po vzniku rány začnou do místa rány vstupovat fibroblasty , které označují nástup proliferativní fáze ještě před ukončením zánětlivé fáze. Stejně jako v ostatních fázích hojení ran se kroky v proliferační fázi nevyskytují v sérii, ale spíše se částečně překrývají v čase.

Angiogeneze

Také nazývaná neovaskularizace, proces angiogeneze probíhá souběžně s proliferací fibroblastů, když endotelové buňky migrují do oblasti rány. Protože aktivita fibroblastů a epiteliálních buněk vyžaduje kyslík a živiny, je angiogeneze nezbytná pro další fáze hojení ran, jako je migrace epidermální a fibroblastové. Tkáň, ve které došlo k angiogenezi, obvykle vypadá červená (je erytematózní ) kvůli přítomnosti kapilár .

Angiogeneze probíhá v překrývajících se fázích v reakci na zánět:

1. Latentní období: Během hemostatické a zánětlivé fáze procesu hojení ran umožňuje vazodilatace a permeabilizace extravazaci leukocytů a fagocytární debridement a dekontaminaci oblasti rány. Bobtnání tkáně napomáhá pozdější angiogenezi tím, že rozšiřuje a uvolňuje stávající kolagenní extracelulární matrix.
2. Aktivace endotelu : Když makrofágy rány přecházejí ze zánětlivého do hojivého režimu, začne vylučovat endoteliální chemotaktické a růstové faktory, aby přilákaly sousední endoteliální buňky. Aktivované endotelové buňky reagují zatažením a snížením buněčných spojení, čímž se uvolní ze svého vloženého endotelu. Aktivované endoteliální buňky typicky vykazují zvětšená jádra.
3. Degradace bazální membrány endotelu : Makrofágy rány, žírné buňky a endoteliální buňky samy vylučují proteázy k rozbití stávající vaskulární bazální laminy.
4. Cévní klíčení : Při rozpadu endoteliální bazální membrány se oddělené endoteliální buňky z již existujících kapilár a postkapilárních žil mohou rozdělit a chemotakticky migrovat směrem k ráně, přičemž se v tomto procesu položí nové cévy. Cévnímu klíčení může napomoci okolní hypoxie a acidóza v prostředí rány, protože hypoxie stimuluje endoteliální transkripční faktor, hypoxií indukovatelný faktor (HIF) k transaktivaci angiogenních genů, jako jsou VEGF a GLUT1. Naklíčené cévy se mohou samy organizovat do luminálních morfologií a fúze slepých kanálů dává vzniknout novým kapilárním sítím.
5. Zrání cév : endotel cév dozrává položením nové endoteliální extracelulární matrix, následuje tvorba bazální laminy. Nakonec plavidlo vytvoří pericytovou vrstvu.

Kmenové buňky z endoteliálních buněk pocházejících z částí neporaněným cévách, vyvíjet pseudopodia a prosadit ECM do místa rány na tvorbu nových krevních cév.

Endoteliální buňky jsou přitahovány do oblasti rány fibronektinem nacházejícím se na fibrinovém strupu a chemotakticky angiogenními faktory uvolňovanými jinými buňkami, např. Z makrofágů a krevních destiček, když jsou v prostředí s nízkým obsahem kyslíku. Růst a proliferace endotelu je také přímo stimulována hypoxií a přítomností kyseliny mléčné v ráně. Například hypoxie stimuluje endoteliální transkripční faktor , hypoxií indukovatelný faktor (HIF) k transaktivaci souboru proliferativních genů včetně vaskulárního endoteliálního růstového faktoru (VEGF) a glukózového transportéru 1 (GLUT1).

K migraci potřebují endotelové buňky kolagenázy a aktivátor plazminogenu, aby degradovaly sraženinu a část ECM. Zinek -dependentních metaloproteinázy digest bazální membránu a ECM umožnit migraci buněk, proliferaci a angiogenezi.

Když makrofágy a další buňky produkující růstový faktor již nejsou v hypoxickém prostředí naplněném kyselinou mléčnou, přestanou produkovat angiogenní faktory. Když je tedy tkáň dostatečně prokrvena , migrace a proliferace endotelových buněk je snížena. Nakonec cévy, které již nejsou potřebné, umírají apoptózou .

Fibroplázie a tvorba granulační tkáně

Současně s angiogenezí se v místě rány začnou hromadit fibroblasty . Fibroblasty začínají vstupovat do místa rány dva až pět dní po poranění, když končí zánětlivá fáze, a jejich počet vrcholí jeden až dva týdny po poranění. Do konce prvního týdne jsou fibroblasty hlavními buňkami v ráně. Fibroplasie končí dva až čtyři týdny po poranění.

Jako model může být mechanismus fibroplázie pojat jako analogický proces k angiogenezi (viz výše) - pouze zapojený typ buňky je spíše fibroblasty než endoteliální buňky. Zpočátku existuje latentní fáze, kdy rána prochází plazmatickou exsudací, zánětlivou dekontaminací a debridementem. Edém zvyšuje histologickou dostupnost rány pro pozdější migraci fibroplastů. Za druhé, když se zánět blíží ke konci, makrofágy a žírné buňky uvolňují růst fibroblastů a chemotaktické faktory k aktivaci fibroblastů ze sousední tkáně. Fibroblasty se v této fázi uvolňují z okolních buněk a ECM. Fagocyty dále uvolňují proteázy, které rozkládají ECM sousední tkáně, čímž uvolňují aktivované fibroblasty, aby proliferovaly a migrovaly směrem k ráně. Rozdíl mezi vaskulárním klíčením a proliferací fibroblastů spočívá v tom, že první je zesílen hypoxií, zatímco druhý je hypoxií inhibován. Uložená fibroblastická pojivová tkáň zraje sekrecí ECM do extracelulárního prostoru za vzniku granulační tkáně (viz níže). Nakonec se do ECM uloží kolagen.

V prvních dvou nebo třech dnech po poranění fibroblasty převážně migrují a množí se, zatímco později jsou hlavními buňkami, které v místě rány položí kolagenovou matrici. Předpokládá se, že původ těchto fibroblastů je ze sousední nezraněné kožní tkáně (i když nové důkazy naznačují, že některé jsou odvozeny z krevních, cirkulujících dospělých kmenových buněk/prekurzorů). Zpočátku fibroblasty využívají fibrinová síťovací vlákna (dobře vytvořená na konci zánětlivé fáze) k migraci přes ránu, následně přilnou k fibronektinu. Fibroblasty pak ukládají do ložiska rány mletou látku a později kolagen, na který se mohou přichytit pro migraci.

Granulační tkáň funguje jako základní tkáň a začíná se v ráně objevovat již během zánětlivé fáze, dva až pět dní po poranění, a pokračuje v růstu, dokud není pokryta lůžko rány. Granulační tkáň se skládá z nových krevních cév, fibroblastů, zánětlivých buněk, endoteliálních buněk, myofibroblastů a složek nové prozatímní extracelulární matrix (ECM). Prozatímní ECM se liší ve složení od ECM v normální tkáni a jeho složky pocházejí z fibroblastů. Mezi takové složky patří fibronektin, kolagen, glykosaminoglykany , elastin , glykoproteiny a proteoglykany . Jeho hlavními složkami jsou fibronektin a hyaluronan , které vytvářejí velmi hydratovanou matrici a usnadňují migraci buněk. Později je tato prozatímní matrice nahrazena ECM, která se více podobá té, která se nachází v neporaněné tkáni.

Růstové faktory ( PDGF , TGF-β ) a fibronektin podporují proliferaci, migraci do lůžka rány a produkci molekul ECM fibroblasty. Fibroblasty také vylučují růstové faktory, které přitahují epiteliální buňky do místa rány. Hypoxie také přispívá k proliferaci fibroblastů a vylučování růstových faktorů, ačkoli příliš málo kyslíku inhibuje jejich růst a ukládání složek ECM a může vést k nadměrnému fibrotickému jizvení.

Depozice kolagenu

Jednou z nejdůležitějších povinností fibroblastů je produkce kolagenu .

Depozice kolagenu je důležitá, protože zvyšuje pevnost rány; než je položena, jediná věc, která drží ránu zavřenou, je sraženina fibrin-fibronektin, která neposkytuje velkou odolnost proti traumatickému poranění . Buňky zapojené do zánětu, angiogeneze a konstrukce pojivové tkáně se připojují, rostou a diferencují na kolagenové matrici stanovené fibroblasty.

Kolagen a fibronektin typu III se obecně začínají produkovat ve znatelných množstvích přibližně mezi 10 hodinami a 3 dny, v závislosti hlavně na velikosti rány. Jejich ukládání vrcholí za jeden až tři týdny. Jsou vládnoucí v tahu látky až do pozdější fázi zrání, ve které jsou nahrazeny silnější I kolagenu typu .

I když fibroblasty produkují nový kolagen, kolagenázy a další faktory jej degradují. Krátce po poranění syntéza převyšuje degradaci, takže hladiny kolagenu v ráně stoupají, ale později se produkce a degradace vyrovnají, takže nedochází k čistému zisku kolagenu. Tato homeostáza signalizuje nástup pozdější fáze zrání. Granulace postupně ustává a počet fibroblastů v ráně klesá, jakmile je jejich práce hotová. Na konci granulační fáze začnou fibroblasty páchat apoptózu, přeměnu granulační tkáně z prostředí bohatého na buňky na prostředí, které se skládá převážně z kolagenu.

Epitelizace

Tvorba granulační tkáně do otevřené rány umožňuje fázi reepitelizace, protože epiteliální buňky migrují přes novou tkáň a tvoří bariéru mezi ránou a prostředím. Bazální keratinocyty z okrajů rány a kožní přívěsky, jako jsou vlasové folikuly , potní žlázy a sebeobranné (olejové) žlázy, jsou hlavními buňkami zodpovědnými za fázi epitelizace hojení ran. Postupují v listu přes místo rány a množí se na jeho okrajích, když se setkají uprostřed, zastaví pohyb. Při hojení, které má za následek jizvu, se netvoří potní žlázy, vlasové folikuly a nervy. S nedostatkem vlasových folikulů, nervů a potních žláz, rány a výsledné hojivé jizvy je pro tělo výzvou regulace teploty.

Keratinocyty migrují bez první proliferace. Migrace může začít již několik hodin po zranění. Epiteliální buňky však potřebují k migraci životaschopnou tkáň, takže pokud je rána hluboká, musí být nejprve naplněna granulační tkání. Čas nástupu migrace je tedy proměnlivý a může k němu dojít přibližně jeden den po poranění. Buňky na okrajích rány proliferují druhý a třetí den po poranění, aby poskytly více buněk pro migraci.

Pokud nedojde k porušení bazální membrány , epiteliální buňky jsou do tří dnů nahrazeny dělením a migrací buněk ve stratum basale směrem nahoru stejným způsobem, jaký se vyskytuje u nezraněné kůže. Pokud je však bazální membrána v místě rány zničena, musí dojít k reepitelizaci z okrajů rány a z kožních přívěsků, jako jsou vlasové folikuly a potní a olejové žlázy, které vstupují do dermis a jsou lemovány životaschopnými keratinocyty. Pokud je rána velmi hluboká, mohou být zničeny také kožní přívěsky a migrace může nastat pouze z okrajů rány.

Migrace keratinocytů přes místo rány je stimulována nedostatkem kontaktní inhibice a chemikáliemi, jako je oxid dusnatý . Než začnou migrovat, musí buňky rozpustit své desmosomy a hemidesmozomy , které normálně ukotvují buňky meziproduktovými vlákny v jejich cytoskeletu k jiným buňkám a k ECM. Proteiny transmembránových receptorů nazývané integriny , které jsou vyrobeny z glykoproteinů a normálně ukotvují buňku k bazální membráně prostřednictvím jejího cytoskeletu , se uvolňují z intermediárních filamentů buňky a přemístí se do aktinových vláken, aby sloužily jako přílohy k ECM pro pseudopodia během migrace. Keratinocyty se tak oddělí od bazální membrány a jsou schopny vstoupit do lůžka rány.

Než začnou migrovat, keratinocyty změní tvar, stanou se delšími a plochšími a rozšíří buněčné procesy, jako jsou lamellipodia a široké procesy, které vypadají jako volánky. Aktinová vlákna a pseudopodia . Během migrace se integriny na pseudopodu připojí k ECM a aktinová vlákna v projekci táhnou buňku. Interakce s molekulami v ECM prostřednictvím integrinů dále podporuje tvorbu aktinových vláken, lamellipodií a filopodií .

Epitelové buňky lezou jeden přes druhý, aby migrovaly. Tento rostoucí list epiteliálních buněk se často nazývá epiteliální jazyk. První buňky, které se připojí k bazální membráně, tvoří stratum basale . Tyto bazální buňky pokračují v migraci přes dno rány a epitelové buňky nad nimi také klouzají. Čím rychleji k této migraci dojde, tím menší bude jizva.

Fibrin , kolagen a fibronektin v ECM mohou dále signalizovat buňkám dělení a migraci. Stejně jako fibroblasty, migrující keratinocyty používají fibronektin zesíťovaný s fibrinem, který byl uložen při zánětu, jako místo připojení k procházení.

Strup pokrývající hojivou ránu

Jak keratinocyty migrují, pohybují se přes granulační tkáň, ale zůstávají pod strupem, čímž oddělují strup od podkladové tkáně. Epitelové buňky mají schopnost fagocytovat úlomky, jako je mrtvá tkáň a bakteriální hmota, které by jinak bránily jejich cestě. Protože musí rozpustit jakýkoli strup, který se vytvoří, migraci keratinocytů nejlépe podpoří vlhké prostředí, protože suché prostředí vede k tvorbě větší a tvrdší strupy. Aby se keratinocyty dostaly podél tkáně, musí rozpustit sraženinu, úlomky a části ECM, aby se mohly dostat skrz. Jsou Secrete aktivátor plazminogenu , který aktivuje plazminogen , měnit to na plazmin , aby se rozpustil strup. Buňky mohou migrovat pouze přes živou tkáň, takže musí vylučovat kolagenázy a proteázy, jako jsou matrix metaloproteinázy (MMP), aby rozpustily poškozené části ECM v jejich cestě, zejména v přední části migrující fólie. Keratinocyty také rozpouštějí bazální membránu a místo toho používají nový ECM položený fibroblasty, aby se plazili.

Jak keratinocyty pokračují v migraci, musí být na okrajích rány vytvořeny nové epiteliální buňky, které je nahradí a poskytnou více buněk pro postupující arch. Proliferace za migrujícími keratinocyty normálně začíná několik dní po poranění a probíhá rychlostí, která je v této fázi epitelizace 17krát vyšší než v normálních tkáních. Dokud se celá plocha rány neobnoví, jediné proliferující epiteliální buňky jsou na okrajích rány.

Růstové faktory, stimulované integriny a MMP, způsobují proliferaci buněk na okrajích rány. Keratinocyty samy také produkují a vylučují faktory, včetně růstových faktorů a proteinů bazální membrány, které pomáhají jak při epitelizaci, tak v jiných fázích hojení. Růstové faktory jsou také důležité pro vrozenou imunitní obranu kožních ran stimulací produkce antimikrobiálních peptidů a chemotaktických cytokinů neutrofilů v keratinocytech.

Keratinocyty pokračují v migraci přes dno rány, dokud se buňky z obou stran nesetkají uprostřed, a v tomto okamžiku kontaktní inhibice způsobí, že přestanou migrovat. Když migrace skončí, keratinocyty vylučují proteiny, které tvoří novou bazální membránu. Buňky zvrátí morfologické změny, kterými prošly, aby mohly začít migrovat; obnovují desmosomy a hemidesmosomy a znovu se ukotví k bazální membráně. Bazální buňky se začnou dělit a diferencovat stejným způsobem jako u normální kůže, aby se obnovily vrstvy nalezené v reepitelizované kůži.

Kontrakce

Kontrakce je klíčovou fází hojení ran s opravou. Pokud kontrakce trvá příliš dlouho, může to vést k znetvoření a ztrátě funkce. Existuje tedy velký zájem porozumět biologii kontrakce rány, kterou lze modelovat in vitro pomocí testu kontrakce kolagenového gelu nebo modelu dermální ekvivalentu .

Kontrakce začíná přibližně týden po poranění, kdy se fibroblasty diferencovaly na myofibroblasty . U ran plné tloušťky vrcholí kontrakce 5 až 15 dní po poranění. Kontrakce může trvat několik týdnů a pokračuje i poté, co je rána zcela reepitelizována. Velká rána se po kontrakci může zmenšit o 40 až 80%. Rány se mohou smršťovat rychlostí až 0,75 mm za den, podle toho, jak je tkáň v poraněné oblasti volná. Kontrakce obvykle neprobíhá symetricky; spíše většina ran má „osu kontrakce“, která umožňuje větší organizaci a sladění buněk s kolagenem.

Nejprve dochází ke kontrakci bez zapojení myofibroblastů. Později se fibroblasty stimulované růstovými faktory diferencují na myofibroblasty. Za kontrakci jsou zodpovědné myofibroblasty, které jsou podobné buňkám hladkého svalstva. Myofibroblasty obsahují stejný druh aktinu, jaký se nachází v buňkách hladkého svalstva .

Myofibroblasty jsou přitahovány fibronektinem a růstovými faktory a pohybují se podél fibronektinu spojeného s fibrinem v prozatímním ECM, aby dosáhly okrajů rány. Vytvářejí spojení s ECM na okrajích rány a připojují se k sobě navzájem a k okrajům rány desmosomy . Také v adhezi nazývané fibronexus je aktin v myofibroblastu spojen přes buněčnou membránu s molekulami v extracelulární matrici, jako je fibronektin a kolagen. Myofibroblasty mají mnoho takových adhezí, které jim umožňují stahovat ECM, když se smršťují, což zmenšuje velikost rány. V této části kontrakce dochází k uzavření rychleji než v první části nezávislé na myofibroblastu.

Když se aktin v myofibroblastech smršťuje, okraje rány se stáhnou k sobě. Fibroblasty ukládají kolagen ke zpevnění rány, když se myofibroblasty stahují. Fáze kontrakce v proliferaci končí, když se myofibroblasty přestanou stahovat a dopouštějí se apoptózy. Rozpad provizorní matrice vede ke snížení kyseliny hyaluronové a zvýšení chondroitin sulfátu, který postupně spouští fibroblasty k zastavení migrace a proliferace. Tyto události signalizují nástup stadia zrání hojení ran.

Zrání a přestavba

Když se vyrovnají hladiny produkce a degradace kolagenu, údajně začala fáze zrání opravy tkáně. Během zrání je kolagen typu III , který převládá během proliferace, nahrazen kolagenem typu I. Původně neorganizovaná kolagenová vlákna jsou přeskupena, zesíťována a zarovnána podél tahových linií . Počátek fáze zrání se může značně lišit v závislosti na velikosti rány a na tom, zda byla původně zavřená nebo ponechaná otevřená, v rozmezí přibližně 3 dnů až 3 týdnů. Fáze zrání může trvat rok nebo déle, podobně v závislosti na typu rány.

Jak fáze postupuje, pevnost v tahu rány se zvyšuje. Kolagen dosáhne přibližně 20% své pevnosti v tahu po 3 týdnech, do 12. týdne se zvýší na 80%. Maximální pevnost jizvy je 80% síly nezraněné kůže. Protože aktivita v místě rány je snížena, jizva ztrácí svůj červený vzhled, protože cévy, které již nejsou potřebné, jsou odstraněny apoptózou .

Fáze hojení ran obvykle postupují předvídatelným a včasným způsobem; pokud ne, může hojení nepřiměřeně postupovat buď k chronické ráně , jako je žilní vřed, nebo k patologickému jizvení, jako je keloidní jizva .

Faktory ovlivňující hojení ran

Mnoho faktorů řídících účinnost, rychlost a způsob hojení ran spadá do dvou typů: lokální a systémové faktory.

Místní faktory

• Vlhkost; udržování rány vlhké spíše než suché urychluje hojení rány s menší bolestí a méně jizev
• Mechanické faktory
• Otok
• Ionizující radiace
• Vadná technika zavírání rány
• Ischemie a nekróza
• Cizí těla. Ostrá, malá cizí tělesa mohou proniknout pokožkou a zanechat malou povrchovou ránu, ale způsobit vnitřní zranění a vnitřní krvácení. U skleněného cizího tělesa „často nevinná kožní rána maskuje rozsáhlou povahu zranění pod“. Poranění nervů prvního stupně vyžaduje několik hodin až několik týdnů, než se uzdraví. Pokud cizí těleso projde nervem a způsobí při vstupu nervové poranění prvního stupně, pak může být pocit cizího těla nebo bolest způsobená vnitřním zraněním zpožděna o několik hodin až několik týdnů po vstupu. Náhlé zvýšení bolesti během prvních několika týdnů hojení ran může být spíše znakem zotaveného nervu hlásícího vnitřní zranění než nově vyvinuté infekce.
• Nízké napětí kyslíku
• Perfuze

Systémové faktory

• Zánět
• Diabetes - Jedinci s diabetem vykazují sníženou schopnost hojení akutních ran. Diabetičtí jedinci jsou navíc náchylní k rozvoji chronických vředů na diabetické noze, což je závažná komplikace diabetu, která postihuje 15% lidí s diabetem a tvoří 84% všech amputací dolních končetin souvisejících s diabetem. Porucha hojivé schopnosti diabetiků s vředy diabetické nohy a/nebo akutními ranami zahrnuje mnoho patofyziologických mechanismů. Toto zhoršené hojení zahrnuje hypoxii, dysfunkci fibroblastů a epidermálních buněk, zhoršenou angiogenezi a neovaskularizaci, vysoké hladiny metaloproteáz, poškození reaktivními druhy kyslíku a AGE (konečné produkty pokročilé glykace), sníženou imunitní rezistenci hostitele a neuropatii.
• Živiny - podvýživa nebo nutriční nedostatky mají rozpoznatelný dopad na hojení ran po traumatu nebo chirurgickém zákroku. Živiny včetně bílkovin, sacharidů, argininu, glutaminu, polynenasycených mastných kyselin, vitaminu A, vitaminu C, vitaminu E, hořčíku, mědi, zinku a železa hrají významnou roli při hojení ran. Tuky a uhlohydráty poskytují většinu energie potřebné k hojení ran. Glukóza je nejvýznamnějším zdrojem paliva a používá se k tvorbě buněčného ATP, který poskytuje energii pro angiogenezi a ukládání nových tkání. Vzhledem k tomu, že nutriční potřeby každého pacienta a související rány jsou složité, navrhuje se, aby přizpůsobená nutriční podpora prospěla akutnímu i chronickému hojení ran.
• Metabolická onemocnění
• Imunosuprese
• Poruchy pojivové tkáně
• Kouření - kouření způsobuje zpomalení rychlosti hojení ran, zejména v proliferativní a zánětlivé fázi. Rovněž zvyšuje pravděpodobnost určitých komplikací, jako je prasknutí rány, nekróza rány a chlopně, snížení pevnosti v tahu rány a infekce. Pasivní kouření také narušuje správný proces hojení ran.
• Věk - zvýšený věk (nad 60 let) je rizikovým faktorem zhoršeného hojení ran. Uznává se, že u starších dospělých s jinak celkově dobrým zdravím způsobují účinky stárnutí dočasné zpoždění hojení, ale žádné zásadní zhoršení kvality hojení. Zpožděné hojení ran u pacientů s rostoucím věkem je spojeno se změněnou zánětlivou reakcí; například zpožděná T-buněčná infiltrace rány se změnami v produkci chemokinů a snížená fagocytární kapacita makrofágů.
• Alkohol - Konzumace alkoholu zhoršuje hojení ran a také zvyšuje šance na infekci. Alkohol ovlivňuje proliferační fázi hojení. Jedna jednotka alkoholu má negativní vliv na reepitelizaci, uzavření rány, produkci kolagenu a angiogenezi.

V roce 2000 byly navrženy první matematické modely procesu hojení, založené na zjednodušených předpokladech a na systému diferenciálních rovnic řešených pomocí MATLABu . Data obsahují experimentální důkazy, u nichž se zdá, že „rychlost hojení“ je „silně ovlivněna aktivitou a velikostí samotného poranění a aktivitou hojivého činidla“.

Výzkum a vývoj

Asi do roku 2000 nebylo klasické paradigma hojení ran zahrnující kmenové buňky omezené na orgánově specifické linie nikdy vážně zpochybněno. Od té doby se jako alternativní vysvětlení objevuje pojem dospělých kmenových buněk, které mají buněčnou plasticitu nebo schopnost diferencovat se na nelineární buňky. Abychom byli konkrétnější, hematopoetické progenitorové buňky (které dávají vzniknout zralým buňkám v krvi) mohou mít schopnost de-diferencovat zpět na hematopoetické kmenové buňky a/nebo transdiferencovat do nelineárních buněk, jako jsou fibroblasty.

Kmenové buňky a buněčná plasticita

Multipotentní dospělé kmenové buňky mají schopnost se samoobnovovat a dávat vznik různým typům buněk. Z kmenových buněk vznikají progenitorové buňky, což jsou buňky, které se samy neobnovují, ale mohou generovat několik typů buněk. Rozsah zapojení kmenových buněk do hojení kožních (kožních) ran je složitý a není zcela objasněn.

Předpokládá se, že epidermis a dermis jsou rekonstituovány mitoticky aktivními kmenovými buňkami, které se nacházejí na vrcholu rete hřebenů (bazální kmenové buňky nebo BSC), vyboulením vlasových folikulů (vlasové folikulární kmenové buňky nebo HFSC) a papilární dermis ( dermální kmenové buňky). Kostní dřeň může navíc obsahovat kmenové buňky, které hrají hlavní roli při hojení kožních ran.

Ve výjimečných případech, jako je rozsáhlé poranění kůže, se indukční subpopulace v kostní dřeni indukují účastí na procesu hojení, přičemž dávají vznik buňkám vylučujícím kolagen, které zřejmě hrají roli při opravě rány. Tyto dvě subpopulace se samoobnovou jsou (1) mezenchymální kmenové buňky odvozené z kostní dřeně (MSC) a (2) hematopoietické kmenové buňky (HSC). Kostní dřeň také skrývá subpopulaci progenitorů ( endotelové progenitorové buňky nebo EPC), které jsou ve stejném typu prostředí mobilizovány za účelem pomoci při rekonstrukci krevních cév. Kromě toho se má za to, že rozsáhlé poranění kůže také podporuje brzký transport jedinečné podtřídy leukocytů (cirkulujících fibrocytů ) do zraněné oblasti, kde vykonávají různé funkce související s hojením ran.

Oprava rány versus regenerace

Zranění je přerušení morfologie a/nebo funkčnosti dané tkáně. Po poranění se strukturální tkáň hojí neúplnou nebo úplnou regenerací. Tkáň bez přerušení morfologie se téměř vždy zcela regeneruje. Příkladem úplné regenerace bez přerušení morfologie je neporaněná tkáň, jako je kůže. Nepoškozená kůže má neustálou výměnu a regeneraci buněk, což vždy vede k úplné regeneraci.

Mezi „opravou“ a „regenerací“ je jemné rozlišení. Oprava znamená neúplnou regeneraci . Oprava nebo neúplná regenerace se týká fyziologické adaptace orgánu po poranění ve snaze obnovit kontinuitu bez ohledu na přesnou náhradu ztracené/poškozené tkáně. Skutečná regenerace tkáně nebo úplná regenerace znamená nahrazení ztracené/poškozené tkáně „přesnou“ kopií, takže se zcela obnoví morfologie i funkčnost. Ačkoli se savci po poranění mohou zcela spontánně regenerovat, obvykle se zcela neregenerují. Příkladem tkáně regenerující se zcela po přerušení morfologie je endometrium ; endometrium po procesu rozpadu prostřednictvím menstruačního cyklu se uzdravuje úplnou regenerací.

V některých případech může být po rozpadu tkáně, například v kůži, indukována regenerace blíže k úplné regeneraci použitím biologicky rozložitelných ( kolagen - glykoaminoglykan ) lešení. Tato lešení jsou strukturálně analogická extracelulární matrix (ECM), která se nachází v normální/nezraněné dermis. Základní podmínky nutné pro regeneraci tkáně často staví proti podmínkám, které upřednostňují efektivní opravu rány, včetně inhibice (1) aktivace krevních destiček, (2) zánětlivé reakce a (3) kontrakce rány. Kromě toho, že poskytují podporu pro přichycení fibroblastů a endoteliálních buněk, biologicky rozložitelné lešení inhibují kontrakci rány, což umožňuje procesu hojení pokračovat směrem k více regenerační/méně jizvující dráze. Byla zkoumána farmaceutická činidla, která mohou být schopna vypnout diferenciaci myofibroblastů .

Nový způsob myšlení odvozený z představy, že heparansulfáty jsou klíčovými hráči homeostázy tkáně: proces, díky kterému tkáň nahrazuje mrtvé buňky identickými buňkami. V oblastech rány dochází ke ztrátě homeostázy tkáně, protože jsou degradovány heparanové sírany, což brání nahrazení mrtvých buněk identickými buňkami. Analogy heparansulfátu nemohou být degradovány všemi známými heparanázami a glykanázami a vázat se na volné vazebné skvrny heparin sulfátu na ECM, čímž se zachová normální homeostáza tkáně a zabrání vzniku jizev.

Oprava nebo regenerace s ohledem na faktor 1-alfa indukovatelný hypoxií (HIF-1a). Za normálních okolností je po poranění HIF-1a degradován prolylhydroxylázami (PHD). Vědci zjistili, že jednoduchá up-regulace HIF-1a prostřednictvím inhibitorů PHD regeneruje ztracenou nebo poškozenou tkáň u savců, kteří mají odpověď na opravu; a pokračující down-regulace Hif-1a vede k hojení s jizevnatou reakcí u savců s předchozí regenerační reakcí na ztrátu tkáně. Akt regulace HIF-1a může buď vypnout, nebo zapnout klíčový proces regenerace savců.

Hojení ran bez jizev

Hojení ran bez jizev je koncept založený na hojení nebo opravě kůže (nebo jiné tkáně/orgánů) po poranění s cílem hojení subjektivně a relativně méně jizevnaté tkáně, než se normálně očekává. Hojení bez jizev se někdy mísí s pojmem hojení bez jizev , což je hojení ran , které nemá za následek absolutně žádnou jizvu ( bez jizev). Jsou to však různé koncepty.

Reverzem k hojení ran bez jizev je skarifikace (hojení ran jizva více). Historicky považují některé kultury skarifikaci za atraktivní; obecně to však neplatí v moderní západní společnosti, ve které se mnoho pacientů obrací na kliniky plastické chirurgie s nerealistickým očekáváním. V závislosti na typu jizvy může být léčba invazivní (intralezionální steroidní injekce, chirurgický zákrok ) a/nebo konzervativní ( kompresní terapie , topický silikonový gel , brachyterapie , fotodynamická terapie ). Klinický úsudek je nezbytný pro úspěšné vyvážení potenciálních přínosů různých dostupných léčebných postupů proti pravděpodobnosti špatné odezvy a možných komplikací vyplývajících z těchto léčebných postupů. Mnoho z těchto ošetření může mít pouze placebo efekt a důkazní základ pro použití mnoha současných způsobů léčby je špatný.

Od 60. let 20. století se porozumění základním biologickým procesům zapojeným do opravy ran a regenerace tkání rozšířilo díky pokroku v buněčné a molekulární biologii . V současné době jsou hlavními cíli v léčbě ran dosažení rychlého uzavření rány funkční tkání, která má minimální estetické jizvy. Konečným cílem biologie hojení ran je však navodit dokonalejší rekonstrukci oblasti rány. Hojení ran bez jizev se vyskytuje pouze v tkáních plodu savců a úplná regenerace je omezena na nižší obratlovce, jako jsou mloci a bezobratlí . U dospělých lidí, zraněné tkáně jsou opraveny kolagenu depozice kolagenu remodelaci a tvorbu případné jizvy, kde je fetální hojení ran se předpokládá, že se více regeneračního procesu, s minimálními nebo žádnými tvorby jizev. Proto lze hojení ran plodu použít k poskytnutí přístupného savčího modelu optimální reakce hojení v tkáních dospělých lidí. Pokyny, jak toho dosáhnout, pocházejí ze studií hojení ran u embryí, kde je oprava rychlá a účinná a vede v podstatě k dokonalé regeneraci jakékoli ztracené tkáně.

Etymologie pojmu hojení jizev bez jizev má dlouhou historii. V tisku byl zastaralý koncept jizevnatého hojení vychován na počátku 20. století a objevil se v článku publikovaném v London Lancet. Tento proces zahrnoval řezání chirurgickým šikmo místo pravého úhlu ...; bylo to popsáno v různých novinách.

Rakovina

Po zánětu je obnovení normální integrity a funkce tkáně zachováno zpětnovazebnými interakcemi mezi různými typy buněk zprostředkovanými adhezivními molekulami a vylučovanými cytokiny. Narušení běžných mechanismů zpětné vazby u rakoviny ohrožuje integritu tkáně a umožňuje zhoubnému nádoru uniknout z imunitního systému. Příklad důležitosti reakce hojení ran u nádorů ilustruje práce Howarda Changa a kolegů ze Stanfordské univerzity, kteří studují rakovinu prsu .

Orální doplňky kolagenu

Předběžné výsledky jsou slibné pro krátkodobé a dlouhodobé užívání perorálních kolagenových doplňků k hojení ran a stárnutí pokožky. Orální kolagenové doplňky také zvyšují pružnost pokožky, hydrataci a hustotu dermálního kolagenu. Suplementace kolagenu je obecně bezpečná bez hlášených nežádoucích účinků. K objasnění lékařského použití u nemocí kožní bariéry, jako je atopická dermatitida, a ke stanovení optimálních dávkovacích režimů jsou zapotřebí další studie.

Obvazy na rány

Moderní obvazy na rány na pomoc při hojení ran prošly v posledních letech značným výzkumem a vývojem. Vědci se snaží vyvinout obvazy na rány, které mají následující vlastnosti:

• Zajistěte ochranu rány
• Odstraňte přebytečný exsudát
• Antimikrobiální vlastnosti
• Udržujte vlhké prostředí
• Mají vysokou propustnost pro kyslík
• Snadno odstranitelné z místa poranění
• Nebankovní anafylaktické charakteristiky

Bavlněné gázové obvazy jsou standardem péče, a to navzdory jejich suchým vlastnostem, které mohou přilnout k povrchu rány a způsobit nepohodlí po odstranění. Nedávný výzkum stanovil zlepšení obvazů z bavlněné gázy, aby se přiblížily k dosažení moderních vlastností obvazu na rány, potažením obvazů na rány z bavlněné gázy nanokompozitem chitosan / Ag / ZnO . Tyto aktualizované obvazy poskytují zvýšenou absorpci vody a zlepšenou antibakteriální účinnost .

Očištění ran

Nečistoty nebo prach na povrchu rány, bakterie, odumřelá tkáň a tekutina z rány lze vyčistit. Důkazy podporující nejúčinnější techniku ​​nejsou jasné a neexistuje dostatek důkazů k závěru, zda je čištění ran prospěšné pro podporu hojení, nebo zda jsou roztoky na čištění ran (polyhexamethylen biguanid, vodný peroxid kyslíku atd.) Lepší než sterilní voda nebo fyziologický roztok. pomáhají léčit žilní bércové vředy. Není jisté, zda volba čisticího roztoku nebo způsobu aplikace má nějaký vliv na hojení vředů bércových žil.  

Simulace hojení ran z pohledu růstu

Značné úsilí bylo věnováno porozumění fyzickým vztahům, které řídí hojení ran a následné zjizvení, s matematickými modely a simulacemi vyvinutými k objasnění těchto vztahů. Růst tkáně kolem místa rány je výsledkem migrace buněk a ukládání kolagenu těmito buňkami. Zarovnání kolagenu popisuje stupeň zjizvení; orientace kolagenu v košíkové vazbě je charakteristická pro normální kůži, zatímco zarovnaná kolagenová vlákna vedou k výraznému zjizvení. Ukázalo se, že růst tkáně a rozsah tvorby jizev lze řídit modulací napětí v místě rány.

Růst tkáně lze simulovat pomocí výše uvedených vztahů z biochemického a biomechanického hlediska. Biologicky aktivní chemikálie, které hrají důležitou roli při hojení ran, jsou modelovány pomocí Fickianovy difúze pro generování koncentračních profilů. Rovnice rovnováhy pro otevřené systémy při modelování hojení ran zahrnuje hromadný růst v důsledku migrace a proliferace buněk. Zde se používá následující rovnice:

D _t ρ ₀ = Div (R) + R ₀ ,

kde ρ představuje hmotnostní hustotu, R představuje hmotnostní tok (z migrace buněk) a R ₀ představuje hromadný zdroj (z buněčné proliferace, dělení nebo zvětšení). Takové vztahy lze začlenit do modelů založených na činidlech , kde lze testovat citlivost na jednotlivé parametry, jako je počáteční zarovnání kolagenu, vlastnosti cytokinů a rychlosti buněčné proliferace.

Záměry zavírání ran

Úspěšné hojení ran závisí na různých typech buněk, molekulárních mediátorech a strukturálních prvcích.

Primární záměr

Primárním záměrem je uzdravení čisté rány bez ztráty tkáně. V tomto procesu jsou navinuté okraje spojeny dohromady, takže jsou navzájem sousedící (znovu aproximovány). Uzavření rány se provádí stehy (stehy), sponkami nebo lepicí páskou nebo lepidlem.

Primární záměr lze realizovat pouze tehdy, je -li rána přesná a dochází k minimálnímu narušení místní tkáně a epiteliální bazální membrány, např. Chirurgické řezy.

Tento proces je rychlejší než uzdravení sekundárním záměrem. S primárním záměrem je také spojeno méně jizev, protože nedochází k velkým ztrátám tkáně, které by se naplnily granulační tkání, ačkoli se nějaká granulační tkáň vytvoří.

• Mezi příklady primárního záměru patří: dobře opravené tržné rány , dobře redukované zlomeniny kostí , hojení po operaci laloku .
• Včasné odstranění obvazů z čistých nebo čistě kontaminovaných ran ovlivňuje primární hojení ran.

Sekundární záměr

• Sekundární záměr je implementován, když primární záměr není možný kvůli významnému poškození nebo ztrátě tkáně, obvykle kvůli ráně, která byla vytvořena velkým traumatem.
• Rána se nechá granulovat.
• Chirurg může zabalit ránu gázou nebo použít drenážní systém.
• Granulace má za následek širší jizvu.
• Proces hojení může být pomalý kvůli přítomnosti drenáže z infekce.
• Péče o rány musí být prováděna denně, aby se podpořilo odstranění zbytků rány, aby se umožnila tvorba granulační tkáně.
• Použití antibiotik nebo antiseptik k chirurgickému hojení ran sekundárním záměrem je kontroverzní.
• Příklady: gingivektomie , gingivoplastika , zubní extrakční jamky , špatně redukované zlomeniny, popáleniny, těžké tržné rány, dekubity.
• Neexistuje dostatek důkazů, že by výběr obvazů nebo topických prostředků ovlivňoval sekundární hojení ran.
• Neexistuje dostatek důkazů o účinnosti podtlakové terapie ran při hojení ran sekundárním záměrem.

Terciární záměr

(Zpožděné primární uzavření nebo sekundární steh):

• Rána je zpočátku vyčištěna, odstraněna a pozorována, obvykle 4 nebo 5 dní před uzavřením.
• Rána je záměrně ponechána otevřená.
• Příklady: hojení ran pomocí tkáňových štěpů .

Pokud se okraje rány okamžitě znovu neproximují, objeví se opožděné primární hojení ran. Tento typ hojení může být žádoucí v případě kontaminovaných ran. Čtvrtý den již probíhá fagocytóza kontaminovaných tkání a dochází k procesům epitelizace, ukládání kolagenu a zrání. Cizí materiály jsou zazděny makrofágy, které se mohou metamorfovat v epiteloidní buňky, které jsou obklopeny mononukleárními leukocyty a tvoří granulomy. Obvykle je rána v tomto okamžiku chirurgicky uzavřena, a pokud je „očištění“ rány neúplné, může dojít k chronickému zánětu, což má za následek výrazné zjizvení.

Přehled zapojených růstových faktorů

Níže jsou uvedeny hlavní růstové faktory podílející se na hojení ran:

Komplikace hojení ran

Hlavní komplikace jsou:

1. Nedostatečná tvorba jizvy: Výsledkem je dehiscence rány nebo prasknutí rány v důsledku nedostatečné tvorby granulační tkáně.
2. Nadměrná tvorba jizev: Hypertrofická jizva , keloidní , desmoidní .
3. Bujná granulace ( hrdá masa ).
4. Nedostatečná kontrakce (u kožních štěpů) nebo nadměrná kontrakce (u popálenin).
5. Ostatní: Dystrofická kalcifikace , pigmentové změny, bolestivé jizvy, incizní kýla

Mezi další komplikace může patřit infekce a Marjolinův vřed .

Biologie, náhražky kůže, biomembrány a lešení

Pokrok v klinickém chápání ran a jejich patofyziologie si vyžádal významné biomedicínské inovace v léčbě akutních, chronických a dalších typů ran. Bylo vyvinuto mnoho biologických látek, kožních náhražek, biomembrán a lešení, které usnadňují hojení ran různými mechanismy. To zahrnuje řadu produktů pod obchodními názvy, jako jsou Epicel , Laserskin , Transcyte, Dermagraft, AlloDerm/Strattice, Biobrane, Integra, Apligraf, OrCel, GraftJacket a PermaDerm.

Viz také

Poznámky a reference

externí odkazy