Биология раневого процесса

Первая фаза

По исследованиям Пасхиной, повышение проницаемости капилляров связано с усиленным образованием в экссудате бета-глобулиновой фракции белков. Действие активных белковых фракций на проницаемость капилляров осуществляется рефлекторным путем и может снижаться новокаиновой блокадой (И. Я. Учитель, С. И. Иткин, К. Ф. Догаева).

Проницаемость сосудистых стенок в воспалившейся ране бывает настолько велика, что через них проходят не только вода и растворенные в ней вещества, но и другие, более крупные, белковые молекулы — глобулин и фибриноген.

Набухание тканейпредставляет собой физико-химический процесс, при котором жидкость поглощается тканевыми коллоидами, причем объем их увеличивается, а сцепление уменьшается. Связывание воды тканевыми коллоидами, в частности соединительной тканью, происходит вследствие кислой реакции раневой среды, повышения осмотического давления, гормональных влияний и изменений тонуса вегетативной нервной системы. От состояния последней зависит водный обмен, а от изменений его — степень набухания коллоидов. Задержка продуктов тканевого обмена, угнетение окислительных процессов способствуют интенсивному набуханию коллоидов. Действие гормонов на процесс набухания тканевых коллоидов различно, например, гормон щитовидной железы — тироксин — понижает способность к набуханию, а гормон поджелудочной железы — инсулин — оказывает обратное действие. Установлено, что питуитрин тормозит появление воспалительной экссудации, а адреналин является противовоспалительным средством. Последний резко повышает ассимиляцию глюкозы воспаленной тканью и, таким образом, способствует нормализации, нутритивных процессов.

Воспаленная ткань, при нарушенном обмене веществ, имеет ограниченные возможности ассимиляции доставляемых питательных веществ. Даже усиленная доставка их оказывается малоэффективной. Поэтому адреналин при внутривенном введении глюкозы заслуживает широкого применения.

Чем резче выражено набухание тканей, тем сильнее сдавливаются капилляры и вены и затрудняется отток крови, несмотря на артериальную гиперемию в зоне повреждения. При прогрессирующем набухании тканей возникает стаз венозной крови, замедление тока артериальной крови, дегенерация и распад клеточных элементов, а затем гибель самой ткани. Чем больше плотных неподатливых тканей в воспалительном очаге, тем скорее происходит нарушение кровоснабжения и некроз тканей в результате набухания. Изменения поверхностного натяжения.Под поверхностным натяжением понимают молекулярное притяжение между поверхностно находящимися частицами, вследствие которого они противодействуют всякому искривлению поверхности жидкости и образуют как бы сплошную эластическую мембрану.

С развитием воспалительной реакции в тканевой жидкости появляются альбумозы, пептоны, аминокислоты и жирные кислоты, понижающие поверхностное натяжение. Тканевые коллоидные вещества, какими являются лейкоциты, становятся более клейкими, что облегчает в кровяном русле их краевое пристеночное расположение. Затем лейкоциты, посредством амебовидного движения, эмигрируют через сосудистую стенку и фагоцитируют микробов. Таким образом, можно допустить, что изменения поверхностного натяжения находятся в прямой зависимости от распада тканевого белка. Чем больше погибает тканей, тем сильнее изменяется поверхностное натяжение, больше эмигрируют клетки из сосудистого русла в клетчатку, окружающую рану. Чем больше содержится некротических тканей в ране, тем скорее образуется воспалительный сегментоядерный инфильтрат со всеми вытекающими последствиями — цитолизом клеток вследствие выделения лейкоцитами протеолитических ферментов.

Изменениетканевого обмена.В воспалившейся ране происходит повышенный обмен веществ и усиленный распад тканевого белка. Количество кислорода, поглощаемого тканями, резко увеличивается. Однако окислительные и диссимиляционные процессы развиваются не полностью. Поэтому в рапе образуется огромное количество органических кислот и других промежуточных продуктов обмена. Отток их к периферическим тканям сильно затрудняется.

В конечном итоге нарушаются нормальные соотношения веществ, циркулирующих в межтканевой жидкости. Она является непосредственной питательной средой клеточных элементов, обусловливает обмен веществ между клетками и тканями, с одной стороны, и кровью — с другой. В межтканевую жидкость переходят через стенку капилляров вещества, циркулирующие в крови, и вещества, образующиеся внутри клеток. Она так же, как и кровь, имеет постоянную концентрацию водородных и гидроксильных попов, известную под названием изоионии.

При остро гнойных процессах межтканевая жидкость отличается высоким содержанием белка, что неизбежно влечет кислородное голодание клеток и тканей, так как диффузия кислорода из крови затрудняется (аноксомия). Обмен веществ оказывается совершенно невозможным, если содержание белка в кровеносных капиллярах и можткаповой жидкости становится одинаковым. Смерть клеток и тканей в этих случаях неизбежна. Если такого нарушения белкового обмена не происходит, то все же резкое повышение осмотического давления и длительный застой кислых продуктов в воспалившейся ране будет происходить и, следовательно, для развития местного ацидоза создаются благоприятные условия.

Если концентрация водородных ионов равна 6, то это также равносильно смерти большинства клеток.

Когда колебания осмотического давления выходят за пределы осмотической сопротивляемости клеток, последние погибают вследствие плазмолиза: протоплазма набухает, разжижается, разрывает клеточную оболочку и выходит в окружающую ее жидкую среду.

Из вышесказанного следует, что при лечении воспалившейся раны в фазе ее самоочищения следует бороться также с осмотической гипертонией. Для этого необходимо прежде всего усилить циркуляцию лимфы и создать условия для максимального оттока воспалительного экссудата на поверхность раны. Местное применение гипертонических растворов сульфата натрия или сульфата магния отвечает этим целям.

Когда осмотическое давление резко повышено, надо разгрузить лимфатические пути и предотвратить некроз тканей посредством разреза в месте наибольшей припухлости.

Все отмеченные био-физико-коллоидо-химические изменения в раневой зоне следует рассматривать как проявление дезорганизации кортиковисцеральных механизмов, отражающих происшедшие сдвиги в организме. Ведущее значение центральной нервной системы подтверждается эффективным применением средств и методов патогенетической терапии, под влиянием которой нередко выравниваются эти сдвиги.

Ферменты

Организм посредством разнообразных ферментов ведет постоянно борьбу с угрожающей ему интоксикацией ядовитыми продуктами распадающегося тканевого белка. Ферменты содержатся в каждой клетке и ткани и проявляют свое действие лишь при соответствующей активной реакции среды.

В первой фазе заживления воспалившаяся рана содержит много протеолитических и липолитических ферментов. К ним относятся следующие.

Лейкопротеаза,содержится в сегментоядерных лейкоцитах. Под ее действием ткани, находящиеся в состоянии паранекроза и омертвения, подвергаются расплавлению. Лейкопротеаза наиболее активна в нейтральной или слабощелочной среде.

Протеазы тканевых клеток и лейкоцитов,способствуют плазмолизу клеточных элементов, аутолитическому расплавлению тканей при нагноениях и некрозе.

Пепсиназы, пептазы и оргиназы,выделяются с распадом лейкоцитов, усиливают процессы гидролиза, расплавление некротических тканей и даже молодых сегментоядерных лейкоцитов. Эти ферменты наиболее активны при сильно кислой реакции среды.

Оксидаза,содержится в эозинофилах. Под действием этого фермента различные токсические продукты белкового распада, образующиеся под влиянием лейкопротеазы, переводятся в безвредные для организма токсоиды.

Липаза,содержится в лимфоцитах. Она разрушает липоидную защитную оболочку микробов, вследствие чего они легче подвергаются действию лейкопротеазы. Липаза отсутствует в сегментоядерных лейкоцитах, поэтому фагированные ими микробы, обладающие липоидной оболочкой, могут оставаться долгое время живыми.

Диастаза,способствует расщеплению гликогена.

МакроцитазМечникова — протеолитический фермент макрофагов. Он способствует цитолизу клеток, фагоцитированных макрофагами, гистолизу некротизированных тканей и самостоятельному вскрытию созревших гнойников. Кроме того, макроцитаз обладает фибринолитическим действием и расщепляет разнообразные белки. Он проявляет наибольшую активность в поздних стадиях гнойного воспаления.

Кроме перечисленных клеточных ферментов, в ране имеются ферменты микробного происхождения. Наибольшее значение имеют протеолитическпе ферменты, выделяемые стрептококками,— лейкоцидин, фибрин о-лизин и гистаза,— расплавляющие лейкоцитов, фибрин и ткани. Анаэробы выделяют коллагеназу, расщепляющую коллаген соединительной ткани. В палочках синего гноя содержатся ферменты, растворяющие эластин. Протоидаза выделяется стафилококками, палочками синего гноя, а также лейкоцитами, служит катализатором гидролиза протеидов. Многие микробы выделяют также фермент гиалуронидазу.

Стафилококковый и стрептококковый хемолизины(А. М. Бсзредка). Эти ферменты обладают высокой токсичностью, вследствие чего микробы, уже поглощенные фагоцитом, могут вызвать его смерть и затем размножаться в протоплазме.

Известно, что ферменты клеток, тканей и микробов крайне чувствительны, к водородным (Н) и гидроксильным (ОН) ионам. Даже самые незначительные изменения ионной концентращш способны парализовать или, наоборот, усилить действие ферментов. Если среда имеет слабощелочную реакцию, то пепсиназы и протеазы инактивируются, так как оптимум их действия при рН = 4,0. Диастаза гидролиза становится активной только при рН=6,0. Кислот­ность (рН =5,2—6,3) повышает деятельность некоторых протеолитических ферментов.

Протеолизу подвергаются коагулированные, под влиянием травмы, белки или лишенные притока крови раздавленные ткани. Вначале протеолиз происходит под действием ферментов, освобожденных мертвыми лейкоцитами, а затем присоединяется протеолитическое действие микробов. В конечном итоге тканевые белки распадаются на полипептиды и аминокислоты и образуют лейкотоксин, при наличии которого повышается проницаемость капилляров, экссудация плазмы и диапедез лейкоцитов. Наряду с лейкотоксином появляется в экссудате гистамин, лейцин, тирозин и другие биогенные амины, образующиеся из аминокислот в процессе их разложения под влиянием гидролиза и жизнедеятельности микробов.

Протеолиз всегда сопровождается разжижением различных ядовитых продуктов распада тканевого белка и расплавлением мертвых тканей. Этот процесс в целом не может заканчиваться всегда в одни и те же сроки. Он развивается медленно или быстро, в зависимости от анатомической структуры поврежденных тканей, локализации и обширности ранения, условий кровоснабжения сохранившихся тканей, деятельности ферментов.

Исходы протеолиза различны. Если созданы условия для удаления из раны всех веществ, ставших для организма инородными и токсичными, то рана очищается и заполняется беспрепятственно здоровыми грануляциями. Наоборот, опасность инфекции и интоксикации возрастает, если ядовитые продукты, образовавшиеся в результате протеолиза, остаются в ране, не имея выхода наружу, или не удалены путем активной хирургической обработки раны. Чем вирулентнее микробы, больше попало их в рану и чем слабее самооборона больного организма, тем больше различных ядовитых соединений скопляется в райе. Это следует всегда учитывать при глубоких огнестрельных ранениях, когда большое количество размятой и раздавленной мускульной ткани создает наилучшую питательную среду для развития наиболее опасной анаэробной инфекции.

Паранекроз

Обратимое состояние клеток, близких к омертвению, носит название паранекроза; Оно может быть достигнуто своевременным устранением вредного агента и созданием условий, благоприятных для жизнедеятельности поврежденных клеток.

Смерть клеток, находящихся в состоянии паранекроза, иногда зависит не только от нарушения кровообращения, но и от аутоинтоксикации организма ядовитыми продуктами тканевого распада (анемический аутотоксический некроз). Так, например, при закупорке приводящей артерии некроз возникает не вследствие голодания тканей, а оттого, что при нарушенном кровообращении ткани выделяют токсины, которые и вызывают некроз. Прекращение притока крови действует вредным образом не потому, что клетки перестают получать достаточное количество питательного материала, а потому, что клетки, продолжая функционировать, образуют вредные продукты обмена, которые остаются па месте и вследствие этого вызывают их смерть.

Весь процесс самоочищения раны находится под постоянным контролем и регулирующим влиянием центральной нервной системы и при благоприятных нейротрофических условиях переходит в следующую, вторую фазу.