Что значит репаративные процессы

Что значит репаративные процессы

Травма вызывает целый комплекс различных изменений в травмированном глазу. Хирургическими методами можно восстановить анатомическую целость глазного яблока, устранить повреждения внутренних оболочек и сред, удалить внедрившиеся инородные тела, однако реактивный ответ на травму глаза включает, помимо анатомических изменений, целый комплекс глубоких сосудистых и нейрогенных повреждений. Устранение этих изменений требует адекватного медикаментозного лечения, а в ряде случаев использования и других методов консервативного лечения.

Лечение механических травм глаза производят с учетом имеющихся травматических изменений, а также осложнений, нередко развивающихся после проникающих ранений глазного яблока. Анализ современного медикаментозного лечения, применяемого в офтальмотравматологии, позволяет выделить следующие основные направления:
• репаративная терапия, направленная на стимуляцию регенерации поврежденных тканей;
• противовоспалительная терапия, направленная на лечение травматического увеита;
• антибактериальная терапия, обеспечивающая профилактику и лечение раневой инфекции;

• антигеморрагическая терапия, стимулирующая рассасывание внутриглазных кровоизлияний и обеспечивающая профилактику их рецидива;
• гипотензивная терапия, обеспечивающая нормализацию ВГД при его повышении;
• терапия гипотонических состояний, обеспечивающая повышение ВГД при его посттравматическом снижении.

Репаративная терапия травм глаза

Нарушение процессов регенерации при механической и ожоговой травме приводит к замедленному формированию рубца в месте проникающей травмы или контузионного разрыва роговицы и склеры, возникновению эрозий роговицы, торпидных язв, десцеметоцеле, перфорации оболочек, внутриглазной инфекции. Для улучшения регенерации и восстановления угнетенных обменных процессов предложено много различных препаратов, преимущественно биологического происхождения: рыбий жир, облепиховое масло, эвкалиптовая эмульсия или мазь, сок каланхоэ, экстракт алоэ, спермацет в различных лекарственных формах.

В настоящее время изучен ряд биологически активных веществ, повышающих скорость эпителизации роговицы. К ним относятся эпидермальный и мезодермальный факторы роста, фактор роста фибробластов, ретиноиды, фибронектин. Нами предложен новый репаративный стимулятор — адгелон, представляющий раствор низкомолекулярного сывороточного полипептида и влияющий на клеточную адгезию.

С этой же целью употребляют различные субстанции, создающие биологическое покрытие на поврежденных наружных оболочках, в первую очередь на роговице, и препятствующие ее травматизации при экскурсии век, а также стимулирующие репаративные процессы: актовегин, солкосерил, корнегель и др.

Большое значение для стимуляции репаративных процессов имеют препараты, воздействующие на механизмы внутриклеточного обмена. Это антиоксиданты (эмоксипин, дибунол, токоферол) и стабилизаторы клеточных мембран (тауфон).

В отделе травматологии в комплекс обязательного медикаментозного лечения травм глаза включены желе актовегин (солкосерил) и тауфон. Указанные препараты применяются местно в виде инстилляций.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Источник

Факторы риска замедленного течения репаративных процессов после деструктивного вмешательства на покровных тканях стопы

В статье обобщены сведения о заболеваниях и состояниях, оказывающих влияние на процессы нормального заживления после деструктивных вмешательств на покровных тканях стопы, представлены современные данные литературы, посвященные этим вопросам.

Abstract. The article summarizes information about diseases and conditions that affect the processes of normal healing after destructive interventions on the integumentary tissues of the foot, presents modern literature data on these issues. An inadequate assessment of the patient’s condition before a planned destructive intervention on the lower extremities can lead to a long-term non-healing wounds and dysfunction of the extremity. A destructive intervention requires attention to a number of diseases and conditions that affect normal healing processes, such as diabetes mellitus, metabolic syndrome, and immunodeficiency. Particular attention is paid to the assessment of the consistency of the blood flow of the lower extremities because chronic arterial insufficiency is one of the most significant reasons for the slow reparative processes in the foot area. The authors present their own clinical observation that illustrates the absence of normal regeneration in conditions of hyperglycemia and chronic arterial disease of the lower limbs. For citation: Kubanov A. A., Murakhovskaya E. K., Komarov R. N., Dzyundzya A. N., Vinokurov I. A. Risk factors for a delayed course of reparative processes after destructive intervention on the integumentary tissues of the foot // Lechaschy Vrach. 2021; 8 (24): 57-61. DOI: 10.51793/OS.2021.24.8.010

Резюме. В статье обобщены сведения о заболеваниях и состояниях, оказывающих влияние на процессы нормального заживления после деструктивных вмешательств на покровных тканях стопы, представлены современные данные литературы, посвященные этим вопросам. Неадекватная оценка состояния пациента перед проведением планового деструктивного вмешательства на нижних конечностях может привести к формированию длительно незаживающего раневого дефекта и нарушению функции конечности. Проведение деструктивного вмешательства требует настороженности в отношении ряда заболеваний и состояний, влияющих на процессы нормального заживления, таких как сахарный диабет, метаболический синдром, иммунодефицит. Особое внимание в статье уделено оценке состоятельности кровотока нижних конечностей в связи с тем, что хроническая артериальная недостаточность является одной из наиболее значимых причин замедленного течения репаративных процессов в области стоп. Представлено собственное клиническое наблюдение, иллюстрирующее отсутствие нормальной регенерации в условиях гипергликемии и хронической артериальной недостаточности нижних конечностей.

Cогласно профессиональному стандарту врача-дерматовенеролога необходимым умением при оказании первичной специализированной медико-санитарной помощи в амбулаторных условиях является проведение электрокоагуляции, криодеструкции и лазерной деструкции ткани кожи [1].

Перед проведением планового деструктивного вмешательства на нижних конечностях врач-дерматовенеролог, осматривающий пациента, должен уметь выявить значимые симптомы сопутствующих заболеваний, способных повлиять на процессы последующего заживления. Неадекватная оценка состояния пациента может привести к формированию длительно незаживающего раневого дефекта. Нарушение функции конечности влечет за собой временную или стойкую потерю трудоспособности и оказывает значительное влияние на здоровье и качество жизни пациента, а также ведет к повышенным затратам системы здравоохранения на лечение [2].

Скорость и качество заживления после деструктивного вмешательства зависят от таких сопутствующих заболеваний и состояний, как сахарный диабет (СД), иммунодефицит, метаболический синдром, анемии, нефропатии, тромбофилии, атеросклеротическое поражение артерий, характеризующееся нарушением притока артериальной крови, нарушение венозного оттока [2, 3]. При осмотре и обследовании пациента следует обращать внимание на проявления так называемого метаболического синдрома: ожирение, дислипидемию и артериальную гипертензию (АГ), так как их наличие напрямую и опосредованно влияет на кровообращение в нижних конечностях [2, 4]. Гипотиреоз сопровождается атерогенной дислипидемией, гипергомоцистеинемией, способствует развитию атеросклеротического поражения сосудов [5, 6]. Анемия приводит к хронической гипоксемии покровных тканей. Замедляет репаративные процессы дефицит витаминов А, С, Е и цинка. Жесткие диеты и недостаточное потребление белка приводят к снижению синтеза и прочности коллагена [2, 3, 7-9].

По состоянию на 31 декабря 2017 г. в России общая численность пациентов с СД составила 4 498 955 человек (3,06% населения страны) [10]. На фоне СД даже незначительная травматизация может сопровождаться развитием гнойно-некротических осложнений вследствие замедленной эпителизации и склонности к развитию инфекционного процесса. Неправильная лечебная тактика при наличии у пациента диабета может привести к осложненному течению заболевания и ампутации конечности [2, 3, 11].

Факторами риска развития СД 2 типа, которые следует учитывать при сборе анамнеза, являются возраст старше 45 лет, ожирение и избыточная масса тела, низкая физическая активность, наличие СД в семейном анамнезе, АГ, дислипидемия, наличие сердечно-сосудистых заболеваний. Пациента могут беспокоить жажда, полиурия, никтурия, кожный зуд, длительно не поддающиеся лечению пиодермии, грибковые инфекции. Лицам старше 45 лет с избыточной массой тела и наличием одного и более факторов риска диабета рекомендовано проводить определение уровня глюкозы плазмы натощак [4, 11].

При диабете наблюдается макро- и микроангиопатия, образование микротромбов, сладж-феномен; воспалительный компонент доминирует над репаративным. Вследствие гипергликемии базальная мембрана стенок сосудов утолщается, в ней происходит отложение иммунных комплексов. Эндотелиальная дисфункция сосудистой стенки приводит к повышению ее проницаемости для белков плазмы и атерогенных липидов, снижению кровотока и гипоксии тканей. Активация коагуляционного и сосудисто-тромбоцитарного звеньев свертывающей системы крови, снижение антикоагулянтной активности и замедление фибринолиза обусловливают тенденцию к тромбообразованию и также вносят свой вклад в нарушение микрогемодинамики. В условиях гипергликемии восстановление тканей затруднено из-за повышения уровня окислительного стресса, подавления пролиферации фибробластов, снижения синтеза коллагена, повышения активности матриксных металлопротеиназ (ММР-2, 3, 9, 13). При диабете нарушены клеточная пролиферация и высвобождение факторов роста, нарушается иннервация сосудов. Макрофаги, кератиноциты и жировые стволовые клетки секретируют сниженное количество VEGF (фактора роста эндотелия сосудов), в результате чего нарушается ветвление эндотелиальных клеток и ангиогенез. Гипергликемия приводит к снижению миграции нейтрофилов из кровяного русла в очаг повреждения, уменьшению продолжительности жизни нейтрофилов, нарушению фагоцитоза. В результате страдают процессы элиминации патогенных микроорганизмов, обуславливая высокий риск развития гнойных осложнений. У пациентов с СД выявляется генетическая предрасположенность к развитию атеросклероза. Прогрессирование заболеваний артерий нижних конечностей на фоне СД ускоряет развитие критической ишемии нижних конечностей [2, 3, 8, 9, 11, 12].

Врач-дерматовенеролог, осматривающий пациента перед деструктивным вмешательством на коже стоп, должен уметь оценить состояние артерий и вен нижних конечностей, иметь навык пальпации пульса артерий нижних конечностей, так как процессы нормального заживления значительно затрудняет наличие у пациента синдрома хронической ишемии конечности, развивающегося в условиях хронической артериальной недостаточности.

Хроническая артериальная недостаточность обусловлена облитерацией просвета артерий и характеризуется медленным прогрессирующим течением. Постепенная окклюзия артериальных сосудов приводит к тому, что гемодинамические и метаболические компенсаторные механизмы перестают предотвращать угнетение перфузии и приводят к циркуляторной гипоксии тканей дистальных отделов конечностей. Нормальное заживление требует достаточного количества кислорода, необходимого для взаимодействия многочисленных цитокинов, поддержания активности пролиферирующих клеток. В условиях ухудшающегося периферического кровообращения доставка кислорода и метаболических субстратов достаточна для поддержания жизнедеятельности клеток и базального потребления АТФ в покое, но недостаточна для ресинтеза АТФ в условиях его повышенного потребления. Для заживления требуется воспалительная реакция и дополнительный объем перфузии. В условиях присоединения инфекции кислород необходим клеткам для обеспечения реакции кислород-зависимого «респираторного взрыва», приводящего к образованию эндогенных бактерицидных веществ, и для нормальной работы фагоцитоза. Подсчитано, что для заживления раны требуется давление кислорода в тканях более 40 мм рт. ст. При длительно незаживающих ранах давление кислорода может снижаться до 5 мм рт. ст. [3, 13].

Причинами развития хронической артериальной недостаточности могут служить диабетическая ангиопатия, узелковый периартериит, болезнь Рейно, неспецифический аортоартериит, облитерирующий тромбангиит и другие системные васкулиты, а также заболевания соединительной ткани. Однако в конце двадцатого столетия основной причиной развития хронической артериальной периферической недостаточности стал атеросклероз [13].

Как правило, атеросклероз развивается у мужчин старше 40 лет, имеющих сопутствующую патологию в виде нарушения обмена веществ, АГ, гиперхолестеринемии. При облитерирующем атеросклерозе происходят системные дегенеративные изменения сосудистой стенки, когда в субинтимальном слое артерий формируются атеромы, содержащие отложения эстерифицированного и неэстерифицированного холестерина. Это обусловливает сужение артерий и ухудшение кровоснабжения тканей. Атеросклеротические изменения способствуют тромбообразованию, так как покрышка фиброзной бляшки подвержена повреждению и изъязвлению, являясь местом формирования пристеночных тромбов, при этом в зоне атерогенных формирований эндотелиальными и другими клетками вырабатываются факторы, активизирующие тромбоциты [13, 14].

Атеросклеротическое поражение, как правило, мультифокальное. Одним из локусов поражения является бедренно-подколенно-берцовый сегмент. При осмотре и опросе пациента перед деструктивным вмешательством на стопе следует обращать внимание на ключевые симптомы хронической артериальной непроходимости нижних конечностей: болезненность, дискомфорт, онемение, слабость в области мышц нижних конечностей при нагрузке и в покое (симптом перемежающейся хромоты), парестезии, гипотрофию мышечной ткани, атрофическое истончение кожи и подкожно-жировой клетчатки, сниженную температуру и бледность кожных покровов стопы, отсутствие волосяного покрова на коже конечности, гипертрофию и слоистость ногтевых пластинок [13, 15].

В оценке хронической артериальной непроходимости нижних конечностей велика значимость оценки пульсации периферических артерий. Пальпацию пульса артерий нижних конечностей проводят в области:

При наличии соответствующих жалоб и клинической картины, выявлении снижения или отсутствия пульсации артерий нижней конечности перед проведением деструктивного вмешательства на ногах следует направить пациента на консультацию сердечно-сосудистого хирурга для проведения ультразвуковой допплерографии и определения дальнейшей тактики ведения. В противном случае возможно не только замедленное заживление раны, но и полное его отсутствие с развитием хронического незаживающего раневого дефекта. В качестве примера приводим собственное клиническое наблюдение.

Пациент К., 59 лет, обратился в отделение сосудистой хирургии с жалобами на незаживающий в течение 6 месяцев дефект, возникший после краевой резекции ногтевой пластины первого пальца стопы справа вследствие лечения онихогрифоза и вросшего ногтя. При расспросе обращал внимание на дискомфорт и боли в области икроножных мышц при ходьбе, перемежающуюся хромоту до 10-50 метров. В анамнезе жизни – длительный стаж курения по одной пачке сигарет в день.

При осмотре наблюдался раневой дефект с ровными краями без признаков краевой эпителизации размерами 0,4 × 0,8 см у свободного края ногтевой пластинки первого пальца правой стопы, сопровождавшийся экссудацией, отечностью, покраснением и болезненностью (рис. 2). В области нижних конечностей наблюдались явления мышечной гипотрофии, кожные покровы голеней и стоп субатрофичны, на ощупь холодные, волосяной покров практически отсутствует, ногтевые пластинки значительно утолщены, желтого цвета. При пальпаторном определении отсутствует пульсация на подколенных артериях и артериях стопы с обеих сторон. Пациент нормостенического телосложения. Пульс 76 ударов в минуту, давление 150/90 мм рт. ст., температура тела нормальная. По органам и системам без особенностей.

По данным лабораторных исследований отмечалось повышение уровня глюкозы плазмы натощак до 9 ммоль/л, уровень гликированного гемоглобина – 8,6 ммоль/л, дислипидемия. В общем анализе мочи, клиническом анализе крови и коагулограмме значимых отклонений от нормы не наблюдалось. По данным мультиспиральной компьютерной томографии аорты и артерий нижних конечностей (рис. 3, 4) выявлена окклюзия обеих поверхностных бедренных артерий, правой подколенной артерии, передней и задней большеберцовых артерий справа. По данным анамнеза, объективного осмотра, лабораторных и инструментальных обследований пациенту был выставлен диагноз: «Атеросклероз аорты и артерий нижних конечностей. Окклюзия обеих поверхностных бедренных, правой подколенной артерий, передней и задней большеберцовых артерий справа. Хроническая ишемия правой нижней конечности 4-й степени по классификации Фонтейна–Покровского. Впервые выявленный СД. АГ 2-й степени, II стадии, риск сердечно-сосудистых осложнений 3». Тенденция к заживлению раневого дефекта появилась только после проведенного реконструктивного вмешательства (бедренно-тибиального шунтирования справа) (рис. 5). Полное заживление раневого дефекта достигнуто через 2 месяца.

Обсуждение

Проведение деструктивного вмешательства в области покровных тканей стопы требует настороженности в отношении ряда заболеваний и состояний, влияющих на процессы нормального заживления, таких как СД, метаболический синдром, иммунодефицит. Процессы нормального заживления значительно затрудняет наличие у пациента заболеваний артерий нижних конечностей, основной причиной которых является атеросклероз. Предположить наличие у пациента заболеваний артерий нижних конечностей позволяет выявление определенных факторов риска: возраста старше 50 лет, СД, курения в анамнезе, дислипидемии, АГ, а также наследственности, отягощенной заболеваниями периферических артерий. У пациентов с повышенным риском заболеваний артерий нижних конечностей следует собрать всесторонний медицинский анамнез, обращая особое внимание на болезненность или слабость мышц нижних конечностей при нагрузке и в покое (симптом перемежающейся хромоты), парестезии. При осмотре нижних конечностей следует оценить температуру и целостность кожи, состояние волосяного покрова и ногтевых пластин, наличие гипотрофии мышц. В случае выполнения деструктивного вмешательства на стопе у пациента с заболеваниями артерий нижних конечностей возможно не только замедленное заживление раны, но и полное его отсутствие с развитием хронического незаживающего раневого дефекта [13, 15].

Заключение

Перед плановым деструктивным вмешательством на покровных тканях стопы врач-дерматовенеролог, осмат-ривающий пациента, должен уделять особое внимание признакам хронической артериальной недостаточности кровообращения нижних конечностей. При подозрении на наличие у пациента заболеваний артерий нижних конечностей следует пальпаторно оценить пульсацию в них. Отсутствие или ослабление пульсации артерий ног может говорить об их поражении в виде стеноза или окклюзии и требует более тщательной взвешенной оценки соотношения пользы и риска плановых инвазивных вмешательств на стопе, обязательной предварительной коррекции сопутствующей патологии с целью профилактики осложнений.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ. Авторы статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.

CONFLICT OF INTERESTS. Not declared.

Литература/References

* ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России, Москва, Россия
** ФГБУ «ГНЦДК» Минздрава России, Москва, Россия
*** ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России, Москва, Россия

Факторы риска замедленного течения репаративных процессов после деструктивного вмешательства на покровных тканях стопы/ А. А. Кубанов, Е. К. Мураховская, Р. Н. Комаров, А. Н. Дзюндзя, И. А. Винокуров
Для цитирования: Кубанов А. А., Мураховская Е. К., Комаров Р. Н., Дзюндзя А. Н., Винокуров И. А. Факторы риска замедленного течения репаративных процессов после деструктивного вмешательства на покровных тканях стопы // Лечащий Врач. 2021; 8 (24): 57-61. DOI: 10.51793/OS.2021.24.8.010
Теги: сахарный диабет, атеросклероз, осложнения, кровоток, заживление

Источник

Что значит репаративные процессы

В настоящее время травматизм входит в пятерку ведущих смертности в мире, угрожая экономическому и социальному развитию. Переломы длинных костей занимают ведущее место в структуре травматизма последних десятилетий и составляют, по данным различных авторов, составляют до 80% всех повреждений костей скелета.

Поэтому проблема лечения переломов костей последние годы сохраняет актуальность, хотя прогресс в области травматологии является несомненным. Остается нерешенным ряд вопросов, связанных с так называемой остеогенной недостаточностью.

Несмотря на применение современных медицинских технологий, процент осложнений, возникающих в результате лечения переломов длинных костей, остается высоким.

К ним относятся замедленная консолидация, формирование ложных суставов, несращение костных отломков и другие проблемы.

Так, нарушение консолидации костных отломков при переломах длинных костей составляет от 15 до 50%, а частота ложных суставов варьирует от 4 до 33%.

Согласно данным Американской ассоциации ортопедии, из двух миллионов переломов длинных костей в США ежегодно около 100 тысяч завершаются несращением.

По информации отечественных исследователей, нарушения консолидации костных отломков при переломах костей конечностей составляют около 25% в структуре инвалидности пострадавших от механической травмы.

Процент неудач в процессе лечении подобных нарушений классическими методами достигает 33%, что почти в два раза превышает число неудовлетворительных анатомо-функциональных результатов лечения переломов.

За последние годы отмечается и скрытый рост инвалидности вследствие травм и увеличения срока консолидации в каждом третьем случае.

Проблема лечения нарушений репаративной регенерации костной ткани, возникающих после диафизарных переломов костей, остается актуальной для современной ортопедии и травматологии. Случаи развития такой патологии составляют от 2,5 до 18%.

Обращает на себя внимание, что среди контингента с нарушениями репаративной регенерации костей преобладают лица трудоспособного возраста.

Данная патология отмечается стойкой утратой трудоспособности у 5 человек на 10000 населения, а образованные при этом анатомо-функциональные нарушения конечности являются причиной стойкой инвалидности в 12-45% больных.

Длительное лечение больных с большими материальными затратами, низкая эффективность, высокий уровень инвалидности позволяют считать осложнения при переломах длинных костей важнейшей социальной проблемой, с которой многим пострадавшим сложно справиться без социальной помощи.

Из этого следует, что лечение переломов длинных костей, осложненных репаративными нарушениями, является актуальной экономической и медико-социальной проблемой.

Основная задача современной травматологии заключается в совершенствовании существующих и разработке новых, экономичных и эффективных методов лечения.

Что такое регенерация костной ткани?

Кость представляет собой сложный орган, который выполняет механические и биологические функции в организме и имеет сложную иерархическую структуру.

Кости участвуют в обменных процессах благодаря содержанию значительного процента минеральных веществ организма, а также создают специфическое микроокружение для предшественников крови красного костного мозга.

Костная ткань являет собой динамическую систему, в которой в течение жизни организма происходят два взаимосвязанных противоположных процесса, составляющих природный цикл ремоделирования – резорбция (разрушение) и остеогенез (синтез).

Поэтому условия репаративного остеогенеза постоянно находятся в поле зрения практикующих врачей – травматологов и ортопедов.

Давно известно, что переломы в области компактной (кортикальной) и губчатой ​​(трабекулярной) костной ткани отличаются сроками консолидации, что связано с особенностями ее структурной организации.

Перспектива заживления переломов губчатой кости более благоприятные, поскольку в структуре ее находятся элементы, необходимые для формирования регенерата. В свою очередь, компактная костная ткань характеризуется низкой плотностью сосудов по сравнению с губчатой, а также имеет особенности кровоснабжения.

Репаративная регенерация определяется как процесс восстановления ткани после травмы. Механизмы репаративной и физиологической регенерации одинаковые и основываются на единых биологических закономерностях.

Репаративная регенерация рассматривается как в той или иной степени усиленная физиологическая. Репаративная регенерации костной ткани – она же репаративный остеогенез – важная теоретическая и практическая проблема травматологии.

Действительно, в идеале консолидация перелома должна привести к образованию обновленной костной ткани, идентичной старой, существовавшей до травмы. Однако сращение перелома на практике является достаточно сложным, длительным многостадийным процессом, на который влияет множество факторов.

Кость имеет очень высокий репаративный потенциал.

Проблема состоит в том, что процессы репаративного остеогенеза возможно ускорить за счет активации обмена лишь в очень незначительной степени (порядка недель). С другой стороны, замедлить процесс нарушением физиологических условий очень легко, что нередко происходит из-за недостаточного понимания физиологии кости.

Согласно определению Руцкого и Ткаченко, репаративная регенерация – это сложный процесс, вызванный разрушением костных структур, который количественно превышает допустимые пределы физиологической регенерации и направлен на полное восстановление анатомической целостности и функции кости.

По мнению исследователя А. Корж, процессы регенерации кости являются сложным переплетением общих воздействий на системном уровне и локальных изменений тканевых обменных процессов, включая изменения на молекулярном уровне.

Д. Саркисов и соавторы представляют репаративный остеогенез как физиологическую регенерацию, которая протекает в условиях экстремальных воздействий на организм и отличается большей интенсивностью проявлений.

Другие же исследователи утверждают, что, в отличие от физиологической регенерации, которая фактически является адаптацией, репаративный остеогенез – компенсаторный процесс, восстанавливающий строение после гибели части или всего органа.

Репаративная регенерация каждого типа тканей имеет уникальные особенности, но всегда включает следующие процессы:

Разрушение поврежденных клеток и структур

Пролиферация жизнеспособных клеток в области дефекта

Дифференцировка жизнеспособных клеток регенерата

Формирование межклеточных связей и перестройка регенерата.

Репаративная регенерация костной ткани бывает неполной или полной.

Полная регенерация характеризуется замещением дефекта тканью, которая соответствует старой ткани. О неполной принято говорить в случаях, когда костный дефект замещается соединительной тканью или рубцом.

Репаративный остеогенез – это многокомпонентный процесс, основными этапами которого являются дифференцировка клеток, пролиферация, резорбция погибшей ткани и образование кости с ее ремоделированием, формирование органического внеклеточного матрикса и его минерализация.

Описанные процессы протекают параллельно, но один из них может стать доминирующим на тех или иных стадиях репаративного остеогенеза.

Практика подтверждает, что костная ткань действительно является уникальной, поскольку способна восстанавливать полностью даже большие по длине дефекты.

Причины нарушений репаративной регенерации кости

Известно, что репаративная регенерация костной ткани является сложным, генетически запрограммированным процессом. Стадийно-временные характеристики этого процесса зависят от действия ряда эндогенных и экзогенных факторов.

Течение остеорепаративного процесса связывают с такими факторами:

Особенности и интенсивность травмы

Характер повреждения кости и мягких тканей

Степень посттравматических расстройств периферического кровоснабжения

Качество оказания первичной и квалифицированной медицинской помощи

Особенности восстановительного лечения

Наличием сопутствующей патологии.

Одно из первых мест среди причин, способствующих развитию нарушения репаративного остеогенеза, занимает несвоевременность и неадекватность оказания квалифицированной медицинской помощи.

Экспериментально доказано, что в случаях отсроченной иммобилизации отломков при переломе костей предплечья уже на 3 сутки проявляются признаки нарушения процесса костной репарации с увеличением срока консолидации в 1,5 раза.

Отсроченное сопоставление отломков костей голени за 14 суток приводит к образованию ложного сустава, а при отсутствии стабильной фиксации отломков сроки формирования периостального костного сращения увеличиваются не менее чем в 4 раза.

Дальнейшие экспериментальные исследования показали, что нарушение условий репаративной регенерации в виде отсроченного до 14 суток сопоставления костных отломков приводят к формированию ложного сустава на 50-е сутки.

При медленном заживлении перелома восстановление кости в обычные сроки не происходит, тормозится ремоделирования и созревания костной мозоли.

Как правило, заживление в подобных ситуациях наступает через год и более.

Перелом расценивают как несросшийся, если по истечении 6 месяцев отсутствуют рентгенологические признаки заживления, или когда отсутствует положительная динамика в течение трех месяцев наблюдения.

При несращении перелома наблюдается торможение репаративных процессов и остановка его заживления. Понятие «замедленная консолидация» принято считать относительным, поскольку сроки сращения переломов у каждого больного индивидуальны и зависят от многих факторов.

Условно эти факторы можно разделить на общие и местные.

Общие факторы связаны с общим состоянием организма, сопутствующей соматической патологией, медикаментозной терапией, наличием вредных привычек и тому подобное.

К факторам второй группы относят отсутствие надежной иммобилизации сегмента, недостаточную репозицию, фиксацию и нарушение кровоснабжения костных отломков, травматичность оперативного вмешательства, нарушения тактики лечения, использование массивных металлических имплантатов.

Важным звеном репаративной регенерации является состояние костной ткани на момент травмы, а также эндемическое состояние региона, где проживает травмированное лицо.

В последнее время увеличивается количество исследований относительно влияния неблагоприятных экологических факторов на репаративный остеогенез костной ткани. Отечественными и зарубежными авторами изучалось влияние экологического окружения человека на структуру и метаболизм костной ткани, от которых зависит ход репаративной регенерации.

Клинические исследования демонстрируют, что повышенное потребление фтора сопровождается ломкостью костей, при этом замедляется процесс репаративного остеогенеза и чаще формируются ложные суставы.

После проведения нескольких экспериментов in vitro ученые пришли к выводу о разрушительном действии радиации на костную ткань, которая также замедляет процессы регенерации и увеличивает количество осложнений.

Поэтому при лечении переломов костей необходимо учитывать воздействие неблагоприятных факторов окружающей среды на регенерацию костной ткани.

В настоящее время темой научных дискуссий является вопрос зависимости частоты нарушений остеорепаративных процессов от механизма травмы. Согласно клиническим исследованиям, этиологический фактор травмы влияет на процессы заживления раны.

На течение репаративного процесса влияет как разновидность травмирующего агента, так и характер повреждения костной ткани. По данным ряда авторов, у 55% ​​пациентов с нарушением репаративного остеогенеза травма получена в результате действия высокоэнергетического травмирующего агента.

Проведенные экспериментальные исследования выявили, что при воздействии травмирующей силы высокой интенсивности происходит гибель значительного числа клеточных источников остеорепарации, а сохранившиеся клетки претерпевают настолько значительные морфологических изменения, что не в состоянии поддерживать нормальное функционирование ткани.

Е. Побел и соавторы приводят целый ряд причин, которые приводят к нарушению процессов посттравматической остеорегенерации:

Характер травматического повреждения

Патологическое состояние костной ткани (остеопороз)

Отягощенный анамнез (хронические болезни печени и почек, ожирение)

Снижение остеорепаративного потенциала (дефицит факторов роста, остеокальцитонина, активной формы гормона витамина D3)

Травматичность процедуры металлоостеосинтеза.

Эти изменения приводят к нарушению процессов консолидации костных отломков и требуют проведения мероприятий по оптимизации репаративного остеогенеза.

Кость является высокоспециализированной тканью, которая существует в тесном взаимодействии связи с кровеносной системой. Взаимосвязь путей гемоциркуляции в костной ткани проявляется как в местных нутритивных процессах, поддержке общего минерального равновесия внутренней среды организма, так и непосредственно в физиологической и репаративной регенерации костной ткани.

Поэтому весомым фактором, обусловливающим расстройства репаративного остеогенеза, является нарушение кровообращения в участке повреждения.

Недостаточная степень кровоснабжения зоны перелома вследствие массивного повреждения мягких тканей, кости, отслоение и травматизация надкостницы, нарушение медуллярного кровообращения приводят к активизации хондрогенеза и неполноценности процесса срастания костных отломков.

Проведенные исследования выявили особенности структурно-функционального состояния сосудов при нарушениях репаративного остеогенеза. Эти расстройства могут быть обусловлены структурно-функциональнимы изменениями сосудов поврежденной конечности, которые определяют особенности его течения.

Большой интерес вызывает концептуальная модель механизма компенсации нарушений регионарного кровоснабжения при переломах костей, которую разработали исследователь Г.В. Гайко и его коллеги.

Проводя экспериментальные и клинические исследования периферического кровоснабжения при переломах, авторы пришли к выводу, что в основе восстановления регионарного кровоснабжения после перелома костей лежит перераспределение циркуляции крови и реваскуляризация тканей.

Компенсация регионарного и местного кровоснабжения, как правило, наступает в течение нескольких часов после травмы при переломах без смещения костных отломков, без обширного повреждения мягких тканей и магистральных сосудов.

Неполная компенсация сопровождается гипоксией, способствует развитию фиброзной соединительной ткани и стимулирует фиброзное сращение костных отломков.

На участке декомпенсации возникает некроз костной и мягких тканей, который и является причиной продления сроков лечения, формирования ложных суставов и возникновения гнойных осложнений.

Стадии репаративной регенерации костной ткани

Разработаны стадии репаративного остеогенеза в их взаимосвязи, при которых каждая стадия характеризуется определенным морфологическим клеточно-тканевой составом.

Изучение морфологических изменений при лечении перелома кости с использованием различных методических подходов позволило выделить в регенерации два этапа:

Построение соединительнотканной мозоли и замещение ее незрелой.

Перестройка в сформированную зрелой костью предшественницу костной мозоли.

Согласно результатом проведенных патоморфологических анализов заживления костных переломов выделяют следующие стадии восстановления дефекта кости:

I – дестабилизация клеточных элементов

II – интенсивная клеточная пролиферация

III – дифференциация различных тканей (хрящевой, фибробластической, остеобластической, недифференцированной ткани, похожей на мезенхиму, фибробластической соединительной ткани)

IV – эпигенез остеогенной ткани, при котором наблюдаются процессы прямой метаплазии, атипичной энхондральной оссификации и остеоидной модификации

VI – образование пластинчатой ​​кости.

В другом варианте выделяются 4 стадии: пролиферацию остеобластных клеток, образование коллагеновых волокон, образование аморфного углеводно-белкового вещества и импрегнация межклеточного вещества минеральными солями.

Используя новые данные молекулярной биологии, биохимии, морфологии, иммуноморфологии и генетики Н. Корж и соавторы выделили 5 стадий репаративного процесса: воспаление, дифференцировку клеток и формирование тканеспецифических структур в области травмы, реорганизация тканевых структур и их минерализация, ремоделирование и завершения восстановительного процесса.

Такого же мнения придерживаются многие известные зарубежные авторы.

Вообще, восстановление кости – сложный биологический процесс, требующий изменений в экспрессии нескольких тысяч генов.

Чаще консолидация переломов происходит путем косвенного восстановления кости, состоит из нескольких последовательных этапов – воспаление, образование мягкой мозоли, образование твердой мозоли и ремоделирование.

Фаза воспаления начинается непосредственно после травмы и длится до 5 дней.

Эта стадия включает образование воспалительной гематомы вследствие разрыва кровеносных капилляров в зоне перелома, миграцию в зону воспаления мезенхимальных клеток, нейтрофилов и макрофагов для удаления фрагментов поврежденной ткани, которые дифференцируются в фибробласты, остеобласты иил хондробласты с последующим образованием хрящевого матрикса.

В течение второй стадии, которая продолжается до 40 дней, происходит замещение гематомы фиброзно-хрящевой тканью путем дифференцирования мезенхимальных клеток в хондроциты, а также синтеза матрикса из коллагена второго типа.

Далее матрикс постепенно кальцинируется и замещается костной тканью, синтезированной остеобластами.

В течение третьей стадии процесса происходит оссификация, образуются костные мостики между фрагментами переломанной кости.

Процесс репаративной регенерации заканчивается стадией ремоделирования, когда восстанавливаются ее исходная форма, структура и механическая прочность.

Нарушение течения любой из этих стадий могут привести к замедлению процесса остеорепарации в целом или даже несращению фрагментов кости.

Гистологически различают два варианта сращения костных отломков – первичное (прямое) и вторичное. Первичное заживление происходит благодаря активной пролиферации остеогенных клеток в фоне гиперваскуляризация тканей на участке перелома. Вторичное заживление протекает в несколько стадий.

На сегодняшний день было разработано несколько классификаций, подробно описывающих стадии заживления перелома.

Известны данные и о стадийности заживления переломов, которые основаны на конкретных морфологических преобразованиях в зоне дефекта кости:

Организация кровяного сгустка

Образование фиброзного предкистозного регенерата

Формирование полноценного регенерата костной ткани

Образование вторичного регенерата кости

Функциональная реконструкция регенерата.

Ряд авторов по совокупности структурно-морфологических и биохимических изменений, происходящих в костном регенерате, выделяют следующие фазы регенерации кости:

I – катаболическая, с дезинтеграцией и деградацией окружающих структур

II – прогрессирующая пролиферация клеток и дифференцировка клеточных элементов с секрецией органической основы костного регенерата

III – сложные биохимические, биофизические и физиологические процессы, приводящие к появлению первичной костной структуры

При сопоставлении с приведенными выше исследованиями оригинально выглядит вариант классификации стадий заживления перелома кости (воспаление, фагоцитоз, фиброзная мозоль, первичная и вторичная костные мозоли), в котором авторы недостаточно обоснованно отделили фагоцитоз от воспаления.

На основании системных представлений и оценки результатов многочисленных клинических и экспериментальных наблюдений динамики сращения костных отломков А.Т. Бруско и соавторы предложили свою стадийность репаративного остеогенеза. Здесь он рассматривается как однонаправленный процесс, протекающий с закономерной последовательностью морфологических изменений регенерата.

Авторы выделили следующие стадии заживления переломов костей:

I – репаративная реакция

II – формирование сращения костных отломков

III – сращение отломков, при котором возможны варианты: а) первичное костное сращение, b) фиброзно-хрящевое сращение, c) вторичное костное сращение

IV – функциональная перестройка костной мозоли и консолидированных отломков с формированием органной структуры кости.

Как мы видим, проблема регенерации костной ткани занимает особое место в биологических и медицинских знаниях. На данный момент определены ключевые особенности регенерации костной ткани и достигнуты определенные успехи в выяснении биологических механизмов, лежащих в основе репаративного остеогенеза, сформулированы основные тенденции развития науки.

Источник