Gojenie się tkanek miękkich

No to jak jest z tym gojeniem? Faza zapalna i...? Co dalej? Temat reparacji tkanek miękkich tak ważny, jednak nie do końca chyba znany terapeutom. 

Może dlatego właśnie temu zagadnieniu postanowiłam poświęcić moją pracę licencjacką. Poniżej przedstawiam Wam jej fragmenty (troszkę zmienione na potrzeby bloga).

Znajomość procesów gojenia się tkanek miękkich, a także prawidłowo przeprowadzone badanie daje fizjoterapeucie, zajmującym się pacjentem z uszkodzonymi tkankami, pełen obraz urazu i duże możliwości usprawniania.

Aby zrozumieć procesy jakie zachodzą w tkankach po ich uszkodzeniu, najpierw należy poznać dosyć dokładnie budowę samej tkanki.

Tkanka łączna właściwa (wg. Histologia - patrz:bibliografia)

Więzadła, ścięgna i brzuśce mięśni są zbudowane z tkanki łącznej właściwej. Owa tkanka ma trzy podstawowe funkcje w ludzkim organizmie:

• Jest zrębem dla innych tkanek i narządów, a także stanowi dla nich barierę ochronną
• Transportuje produkty metabolizmu oraz substancje odżywcze
• Broni organizm przez obcymi związkami chemicznymi o różnym stopniu organizacji: od małych cząsteczek, do bakterii, wirusów i innych obcych komórek

Tkanka łączna właściwa zawiera komórki, a także włókna oraz istotę międzykomórkową ECM, która charakteryzuje się niezwykłą obfitością. Dwa elementy tworzące substancję międzykomórkową to: istota podstawowa i włókna. Zanurzone są w niej liczne naczynia krwionośne. Taka budowa sprawia, że tkanka poza łączeniem różnych tkanek, stanowi też zrąb wielu narządów i kształtuje narządy, jako tkanka łączna ich torebek.

Bardzo ważnym elementem krążącym w istocie międzykomórkowej jest płyn tkankowy. Krążąc on z krwi do tkanek narządów, do tkanki mięśniowej dostarcza on im niezbędne substancje odżywcze, natomiast wracając do krwi zabiera z nich zbędne produkty przemiany materii. W ten sposób stworzony zostaje swego rodzaju system transportu, dzięki któremu to substancje docierają do wszystkich partii narządów posiadających tkankę miękką.

Budowa tkanki łącznej wg Histologii W.Sawickiego

Fazy gojenia się tkanek miękkich

 (wg. Histologia i Medycyna Sportowa i artykułów - bibliografia na dole)

3 fazy gojenia się tkanek miękkich

1. Faza zapalna  -  jest niezmiernie ważnym etapem gojenia się tkanek. Trwa zwykle od 4-6 dni, czasami nawet do 2 tygodni. Jest sterowana przez układ nerwowy. Zapalenie wodniesieniu do całego organizmu, jest niezwykle istotnym  i niezbędnym procesem, gdyż powoduje: izolację miejsca, uszkodzonego i miejsca zapalenia, a poprzez migrację wielu cząsteczek i komórek do miejsca, w którym toczy się proces zapalny prowadzi w końcu do zagojenie się uszkodzenia. Cztery istotne oznaki toczenia się procesu zapalnego to:

1. Obrzmienie

2. Podwyższenie temperatury

3. Ból

4. Zaczerwienienie

5. Ograniczenie ruchomości

Podczas uszkodzenia tkanki miękkiej, uszkodzeniu ulegają także naczynia krwionośne. Jest to sygnałem do migracji płytek krwi, odpowiedzialnych za hemostazę, w miejsce uszkodzenia. Trombocyty zapoczątkowują proces krzepnięcia krwi, który składa się z trzech faz.

1.  Reakcja naczyniowa, w której następuje zwiększenie łożyska naczyniowego i adhezja płytek krwi. Uwalniana jest serotonina, czynnik płytkowy a także jony wapnia. Wytwarzany jest czop płytkowy.

2.    Wytwarzanie skrzepów. Płytki krwi uwalniają trombokinazę płytkową dzięki której protrombina przekształca się w trombinę. Trombina zaś powoduje zmianę fibrynogenu w fibrynę. Włóknik wytrąca się w postaci splątanych, cienkich nici, które wyłapują krwinki tworząc skrzep.

3.      Fibrynoliza, gdzie następuje likwidacja skrzepu i rozpoczyna się proces gojenia.

Skrzep zawiera komórki i płytki, które natychmiast zaczynają wydzielać różne cząsteczki, głównie czynniki wzrostu PDGF, TGFB, IGF-I, IGF-II, co powoduje ostry miejscowy stan zapalny.

W zapoczątkowaniu fazy zapalnej niezwykle ważną rolę mają komórki tuczne. Wydalają na drodze egzocytozy czynne substancje - cytokiny zapalne – takie jak TNF (ang. Tumor Necrosis Factor), Interleukina-1, interleukina-6. Cytokiny, inaczej czynniki wzrostu i różnicowania, to białka, biorące udział w złożonych mechanizmach naprawy i regeneracji tkanek. Są zaangażowane w komunikację międzykomórkową, przekazują sygnały do odpowiednich komórek, działając tym samym na receptory zawarte w ich błonach komórkowych. W ten sposób cytokiny lub inaczej czynniki wzrostu i różnicowania są odpowiedzialne za aktywację mechanizmów biologicznych takich jak: ukierunkowana migracja komórek (chemotaksja), jak również namnażanie się komórek i ich różnicowanie.

Histamina zawarta w komórkach tucznych rozszerza naczynia krwionośne i zwiększa ich przepuszczalność – stąd zaczerwienienie i obrzęk w miejscu, gdzie toczy się proces zapalny.

Nie należy przyspieszać jego przebiegu żadnymi metodami. Stan zapalny może być problemem, wtedy gdy:

1. Jest za bardzo rozległy 

2. Jest za duży ( występuje za duży obrzęk tkanek)

3. Za długo trwa 

Przebieg fazy zapalnej jest sprawą indywidualną, zależy od rodzaju uszkodzenia tkanek, od ewentualnego zabiegu i jego rozległości.

2. Faza proliferacji (namnażania) zaczyna się zwykle w czwartym dniu po urazie i trwa do ok 3-4 tygodni po wystąpieniu czynnika uszkadzającego. Dochodzi w niej do transformacji niezróżnicowanych komórek mezenchymatycznych i fibrocytów w fibroblasty.

Neutrofile, makrofagi a także limfocyty T penetrują ranę, jednak bardzo ważny w tej fazie gojenia jest proces namnażania fibroblastów, a także ich ruch do miejsca uszkodzenia. Czynnikiem chemotaktycznym, najważniejszym dla aktywowania i namnażania fibroblastów jest czynnik wzrostu PDGF (ang. Platelet-Derived Growth Factor), który współpracuje z innymi czynnikami wzrostu takimi jak TGF-b1 i TNF-a.

Do miejsca uszkodzenia razem z fibroblastami wędrują komórki śródbłonkowe, dodatkowe makrofagi, a także miofibroblasty. Miofibroblasty, powstają poprzez transformację aktywowanych fibroblastów, charakteryzuje je nie tylko proces gojenia, ale także włóknienie tkanek komórki. Wymienione wyżej komórki podążające do miejsca uszkodzenia tworzą ziarninę – młodą, nową tkankę łączną bogatą w naczynia krwionośne. Proces angiogenezy jest czynnikiem krytycznym w procesie gojenia się tkanki miękkiej. Prawdopodobnie inicjowany jest przez czynnik wzrostu bFGF (ang. basic Fibroblast Growth Factor). Tkanka zacznie prawidłowo się goić, jeżeli będzie zaopatrywana w krew i substancję nią transportowane.

W miejscu uszkodzenia fibroblasty prowadzą proces naprawy. Produkują kolagen i zastępują nim uszkodzone struktury To prowadzi do nieefektywnego gojenia, gdyż w miarę postępowania procesów gojenia się poziom prokolagenu I spada, podczas gdy poziom miofibroblastów i kolagenu III rośnie.

Naczynia krwionośne, które tworzą specyficzne ziarenka na powierzchni rany powoli zanikają, a ziarnina zmienia się w twardą, włóknistą tkankę łączną zwaną blizną. To miofibroblasty są odpowiedzialne za formowanie blizny, a także za zasklepianie rany. Nowoutworzony kolagen typu III służy jako słabe, przeźroczyste połączenie dla uszkodzonego więzadła czy ścięgna i jest wskaźnikiem procesu formowania blizny.

Fizjoterapeuta, wiedząc, że jest to okres: namnażania fibroblastów i nowotworzenia się naczyń, może zaplanować terapię, która będzie miała na celu uefektywnienie angiogenezy oraz proliferacji komórek więzadłowych i ścięgnistych.

3. Faza przebudowy jest kluczową fazą procesu gojenia się tkanek. Może się rozpocząć już w drugim tygodniu po uszkodzeniu. Ponieważ włókna wytworzone w fazie proliferacji nie charakteryzują się dużą odpornością mechaniczną, należy je przekonstruować. Blizna dojrzewa, proporcja między kolagenem typu I i typu III ulega normalizacji, gdyż poziom kolagenu typu I spada, natomiast kolagenu typu trzy wzrasta.

Przemiana fibroblastu w fibroblast aktywny - www.nature.com

Wytrzymałość tkanek w uszkodzonym rejonie zwiększa się, jednak nigdy nie wraca do wydolności sprzed urazu. Podczas prawidłowego procesu gojenia, jaki jest tu opisywany, miofibroblasty ulegają programowej śmierci komórki, zwanej nemosis. W ten sposób są usuwane z remodelowanej ziarniny 

Tak więc optymistycznym scenariuszu procesu gojenia ziarnina rozprzestrzeniałaby się w obrębie uszkodzonej tkanki, kolagen typu I szybko by się odtworzył, produkcja miofibroblastów i kolagenu typu III byłaby minimalny, a rodzima tkanka zregenerowałaby się, w taki sposób, ze zademonstrowałaby organizację włókien sprzed uszkodzenia. Ułożenie włókien kolagenowych w tej fazie dąży do pełnego zorganizowania i przystosowania a także do tego, aby skrzyżować się z tkanką leżącą na zewnątrz uszkodzonego miejsca. To sprawi, że powstały zrąb będzie wytrzymalszy, a także wydolniejszy. W miejscu uszkodzenia zmniejsza się ilość komórek i bogactwo unaczynienia. Poziom uwodnienia tkanek jest już bliski fizjologicznemu.

Czas trwania	Faza	Proces
0	Od razu po urazie	Formacja skrzepu
0-1	Zapalna	Pierwszy wyrzut czynników wzrostu i komórek zapalnych w obrębie skrzepu
1-2	Zapalna	Inwazja komórek zewnętrznych, fagocytoza
2-4	Proliferacja	Dalsza inwazja komórek zewnętrznych, drugi wyrzut czynników wzrostu, które stymulują proliferację fibroblastów
4-7	Proliferacja	Depozycja kolagenu, formacja ziarniny, rewaskularyzacja
7-14	Proliferacja	Tkanki w miejscu urazu stają się bardziej zorganizowane, produkcja dużej ilości ECM
14-21	Przebudowa	Spadek ilości komórek, wzrost ilości kolagenu typu I
21 +	Przebudowa	Kolagen ukłąda się w bardziej zorganizowany sposób. Proporcje kolagenu, zawartość wody i komórek w miejscu urazu zbliża się do normalnego poziomu

Podsumowanie procesów gojenia się tkanek miękich wg artykułu

No dobrze, ale co nam fizjoterapeutom taka wiedza tak na prawdę daje? Czy możemy w usprawnianiu pacjentów z urazami tkanek miękkich użyć środków, które wspomogą konkretne fazy gojenia się tych tkanek? Jeżeli tak to co najlepiej takim pacjentom zaproponować?

O tym już w kolejnym wpisie!

Stay tuned! :)

Bibliografia:

• Chamberlain CS, Leiferman EM i wsp., Interleukin-1 receptor antagonist modulates inflammation and scarring after ligament injury, Connect Tissue Researh, 2014,55(3):177-186 
• Jagier A., Nazar K., Dziak A., Medycyna Sportowa, PZWL 2013, 672-675
• Jurzak M., Antończak P., Adamczyk K., Białko aktywujące fibroblasty α (FAPα)-udział w gojeniu tkanek i kancerogenezie, Postępy biologii komórki, 2011; 38(4):597-612
• Molloy T, Wang Y, Murrel GAC, T, The roles of growth factor in tendon and ligament healing, Sports Medicine, 2003;33(5):381-394
• Sawicki W., Histologia, PZWL, Warszawa 2009
• www.nature.com