Диссертация (1174350), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Эти повязки показали неплохуюэффективность для лечения длительно не заживающих ран [102, 166, 167]. Однакоостаются два ключевых вопроса, нуждающиеся в ответах: во-первых, какая изпопуляций стволовых клеток является лучшей для лечения ран в плане скорейшегозаживления раны и образования минимального рубца; во-вторых, каким образомлучше доставлять стволовые клетки в рану [177].Решение о необходимости использования того или иного способахирургического лечения раны также принимается последовательно. Рана можетбыть зашита, закрыта кожным трансплантатом, либо для её закрытия применяютсяманёвры с местными тканями, такие, как встречные треугольные лоскуты,ромбовидный лоскут Лимберга, V-Y пластика.Следующими по сложности идут операции по замещению дефектов тканей свыкраиванием ротационных лоскутов с осевым кровотоком и, наконец,13использование для этой цели аутотрансплантации микрососудистых лоскутов [8,13, 22, 24, 65].Решение о выборе метода лечения принимается хирургом на основе какместной ситуации в ране, так и общего состояния пациента.
При этом во вниманиепринимаются такие факторы, как возраст, состояние метаболизма и белковогообмена, наличие эндокринных нарушений и проведение лечения с использованиемрадиоактивного облучения, химиотерапии [65].1.2 Фазы заживления раны.Факторы, влияющие на заживление раныПроцесс заживления раны принято делить на три фазы: воспаление,пролиферация, созревание и ремоделирование рубца [121, 129, 163, 169].Хотя процессы переходят из одной фазы в другую, такое деление позволяетсделать описание целого более простым.
Каждая из фаз заживления раны являетсякритической для общего процесса, и изменения в ней могут приводить к задержкезакрытия раны и превращения её в хроническую язву [193].Разрушение стенки кровеносного сосуда приводит к выходу форменныхэлементов крови в межтканевую жидкость, активации тромбоцитов, образованиюсгустка крови, агрегации и активации продуктов метаболизма, которыев последующем приводят к активации факторов роста, развитию тканевогоматрикса, хемотаксису, эпителизации и ангиогенезу.Нейтрофилы прибывают к месту повреждения в течение первых двух суток,однако их роль в заживлении раны не является обязательной, так как цитокины,выделяемые нейтрофилами, являются необязательными для заживления раныили могут быть выделены другими клетками [85].Фактически активация нейтрофилов приводит к освобождению свободныхрадикалов и других цитокинов, характерных для замедленного заживленияхронической раны [128].14В отличие от нейтрофилов, миграция в рану моноцитов, которые быстропревращаютсявтканевыемакрофаги,считаетсяобязательнымдля неосложнённого заживления раны [124], поскольку показано, что введениеантимакрофагальной сыворотки замедляет очищение раны и апоптоз нейтрофилов,что создаёт условия для поддерживания воспаления и превращения раны вхроническую [48].Стадия пролиферации – это большая группа важных процессов, которыеначинаютсявразличноевремя:таких,какэпителизация,ангиогенез,формирование грануляционной ткани и накопление коллагена.
Эпителизацияпроисходит за счёт митоза кератиноцитов по краям раны, волосяных фолликулов исальныхжелёз.эпидермальномуНастадиифакторупролиферациироста,важнаяфакторурольростапринадлежитфибробластов,трансформирующему фактору роста бета и многочисленным цитокинам.Ангиогенез, который является критически важным для заживления раны,инициируется и поддерживается фактором роста фибробластов, тромбоцитарнымфактором роста, вазоэндотелиальным фактором роста (vascular endothelial growthfactor, VEGF) [2, 26, 39].Ангиогенез представляет собой развитие сосудов из сосудов, имеющихсяв ране, в отличие от васкулогенеза – процесса образования новых сосудов.Процесс заживления раны сопровождается активным метаболизмоми требует достаточного снабжения её кислородом [91].Фибробласты, которые обнаруживаются в ране уже в первые 24 часа,нуждаются в адекватном снабжении кислородом для синтеза коллагена [157].Фибробласты организуют внеклеточный матрикс и синтезируют эластин.Ониявляютсяключевымиклетками,необходимымидляформированиягрануляционной ткани и заживления раны.Процесс начинается со считывания информации с ДНК в ядре клеткии образования соответствующей мРНК.
Реализация генетической информациипроисходит на рибосомах эндоплазматического ретикулума.15Молекула коллагена состоит из трёх полипептидных цепей, в которых частовстречаетсякомбинацияаминокислот«глицин – пролин-х».Дляреакциигидроксилирования пролина и лизина требуется достаточное насыщение тканейкислородом, а также присутствие в качестве кофактора аскорбиновой кислоты.После поступления во внеклеточное пространство в процессе формированияволокон коллаген подвергается различным модификациям, а его распадрегулируется тканевыми колагеназами, синтезируемыми различными клетками,находящимися в ране. В свою очередь снижение активности коллагеназпроисходит после связывания её с белком плазмы крови и тканей α2макроглобулином.
Первичный коллаген тоньше и располагается параллельно коже.В процессе созревания рубца происходит реорганизация коллагена. При этом нетолько изменяется количество коллагена в ране, но и происходят его качественныеизменения. Процентное соотношение коллагена 3-го типа, характерного длягрануляционной ткани, уменьшается в пользу увеличения содержания коллагена 1го типа [64].Быстрое созревание и ремоделирование рубца приводит к быстромузаживлению раны и формированию малозаметного рубца, тогда как отклонениеот этогопроцессаили келоидныхможетрубцов,априводитьтакжеккобразованиюпоявлениюгипертрофическиххроническихдлительнонезаживающих ран.Миофибробласты–специальнаяформафибробластов–способнысокращаться, уменьшают окончательные размеры раны, а также принимаютактивное влияние в процессе ангиогенеза, снижая активность матриксныхметаллопротеинкиназ [35].Факторы, которые могут повлиять на заживление раны, можно разделитьна местные и общие.
К местным факторам относятся кислородонасыщениеи инфекция, к общим – возраст, стресс, уровень половых гормонов, наличиесахарного диабета, приём лекарственных препаратов, ожирение, употреблениеалкоголя, курение, питание [100].16Процесс заживления хирургической раны замедляют такие факторы,как курение, наличие сахарного диабета, сердечно-сосудистых заболеваний,хронических обструктивных заболеваний лёгких, мужской пол, пожилой возраст,загрязнение хирургической раны, потеря крови, сама операция [58, 151].Доказано влияние избыточного веса на развитие послеоперационныхосложнений – таких, как раневая инфекция, расхождение краёв раны, серомы,гематомы [145, 191, 192].В то же время пониженная масса тела, дефицит белков, жиров, витаминови микроэлементовтакжеприводяткудлинениюсроковзаживленияпослеоперационных ран [119].Некоторые микроэлементы (магний, медь, цинк, железо) являютсянеобходимыми для оптимальной регенерации тканей [51, 67, 161].Вредные привычки, такие как курение и злоупотребление алкоголем, такжевлияют на процесс заживления хирургических ран.
Клинические испытанияи эксперименты на животных показали, что злоупотребление алкоголем приводитк ухудшению заживления ран и увеличивает риск инфекционных осложнений [45,46, 47, 168].Применяемые в клинической практике лекарственные препараты могутоказывать существенное действие на процесс заживления раны. Например,глюкокортикостероидымогутпредотвратитьизлишнийиммунныйответ,стимулирующий пролиферацию фибробластов и синтез коллагена, образованиекелоидных рубцов [87, 95, 114, 155].Нестероидные противовоспалительные препараты способны оказыватьотрицательное влияние на заживление ран. В исследованиях на животныхс применением ибупрофена продемонстрирован антипролиферативный эффектсо снижением количества фибробластов, снижением прочности рубцовой тканина разрыв, замедленное сокращение раны, задержка эпителизации [88, 175].Сучётомважностипроблемызаживленияхирургическойраныпредпринимаются попытки ускорить процесс заживления и предотвратитьосложнения.17A.
Atiba и соавторы (2011) исследовали влияние перорального приёма алоэвера на процесс заживления послеоперационной раны на двух группах животных(крысы с сахарным диабетом 2-го типа). В ходе проведённого исследованиявыявили, что в группе, получавшей алоэ вера, процесс заживления протекалзначительнолучше,чемвконтрольнойгруппе.Алоэвераоказываетиммуностимулирующие действие на выработку VEGF, что значительно влияетна ангиогенез, а также активизирует работу фибробластов в ране [52].Таким образом, в современном понимании заживление раны и образованиерубцапредставляетсобойсложнорегулируемыйпроцесс,состоящийиз многочисленных последовательно проходящих реакций между клеткамии формирующимся внеклеточным матриксом [70, 189].
Этот процесс регулируетсяхемоаттрактантами и митогенами, а многочисленные факторы роста даютклеточные и молекулярные сигналы, необходимые для нормального хода событий[62, 75, 76, 78, 81, 82, 110, 194].Заживление раны и образование рубца зависит от многих факторов.Так, внешние или внутренние факторы могут ослабить или замедлить процессрепарации. Различные факторы роста обеспечивают клеточные и молекулярныесигналы, необходимые для нормального заживления раны [43, 99, 195].Поиск новых путей оптимизации заживления хирургической раны,в том числе основанных на использовании молекулярных внутриклеточныхрегуляторных механизмов, представляется актуальным [147].1.3 Митогенактивируемые протеинкиназы.Влияние р38 МАР-киназы на развитие соединительной тканиОдним из перспективных способов влияния на рост соединительной тканиможет стать воздействие на компоненты внутриклеточных сигнальных каскадов.При этом в качестве мишеней могут выступать белки, обеспечивающие передачусигналов с мембранных рецепторов в ядро клетки.
Это позволяет регулироватьпролиферативную и синтетическую активность клеток при различных исходных18стимулах. Такими свойствами обладают внутриклеточные протеинкиназы,которые активируются под действием митогенов – MAP-киназы.Исследования [106, 141] показали, что каскадные гены MAPK былисохранены во время эволюции, и свидетельствуют о том, что каскады MAPKиграют жизненно важную роль в развитии плода и в ответах на абиотическиестрессы и трансдукцию гормонального сигнала.MAPK – это важное звено в регуляции экспрессии генов при делении клеток,дифференцировке, апоптозе под действием внешних стимулов [122].Стимуляторами активности МАР-киназных каскадов могут выступатьразличные факторы как химической (гормоны, цитокины, факторы роста и т.