Фаза: воспаления (субстрата, гидратации, латентная) Рана освобождается от девитализированных тканей и инородных тел. В момент повреждения в рану поступает кровь, привнося в нее не только клеточные элементы, но и различные белки, среди которых наибольшее значение имеет фибриноген.
Первичная сосудистая реакция на травму начинается с интенсивной вазоконстрикции, она развивается в течение 5−10 мин. В результате адгезии и агрегации тромбоцитов происходит тромбирование сосудов. Затем наступает процесс активной вазодилатации. Он обычно проявляется примерно через 20 мин после возникновения травмы и сопровождается возрастанием капиллярной проницаемости. Ключевым химическим медиатором ответственным за вазодилатацию и сосудистую проницаемость является гистамин, увеличивающий сосудистую проницаемость в течение примерно 72 ч. В это время могут наблюдаться первые клинические признаки воспалительной реакции — эритема и повышение местной температуры вследствие вазодилатации, отек вследствие повышения сосудистой проницаемости и боль в результате повышения внутритканевого давления, как результат отека. Исходом вазодилатации является истечение тканевой жидкости из стенки раны («первичный защитно-биологический эффект»), что обеспечивает минимизацию контакта подлежащих тканей с микробами и их токсинами в течение 6−8 часов. Увеличение степени сосудистой проницаемости в зоне травмы лежит в основе притока к ней различных клеточных популяций, в том числе полиморфонуклеарных лейкоцитов (PMN) и мононуклеарных лейкоцитов. Последние по мере созревания превращаются вначале в раневые макрофаги, а позже — в лимфоциты. В течение 4−6 часов после ранения лейкоциты мигрируют посредством диапедеза (просеивания) через стенку сосудов в зону повреждения. При отсутствии инфекции и инородных тел количество лейкоцитов в ране уменьшается. Если же бактерии или инородные тела не элиминируются, воспалительный процесс продолжается. Лейкоциты выбрасывают гидролитические энзимы для разрушения бактерий и очищения раны. Большинство лейкоцитов двигается по направлению к поверхности раны, где и погибают. Миграция лейкоцитов обеспечивает образование лейкоцитарной пробки. Когда фаза воспаления поддерживается возрастающим количество патогенных бактерий и девитализированными тканями, физиологический ответ может превосходить воздействие первичной травмы.
Мононуклеарные фагоцитирующие клетки и трансформированные макрофаги появляются в ране через 1−2 сут. Они высвобождают факторы гемостаза и факторы роста, которые активируют и стимулируют деление фибробластов и рост кровеносных сосудов. В течение 3−4 сут. после ранения макрофаги становятся доминирующим типом клеток в ране. В отличие от нейтрофилов, они имеют долгую жизнь и находятся в ране даже в поздние сроки процесса заживления.
Макрофаги выполняют важную функцию очищения раны посредством фагоцитоза от некротических тканей, инородных тел и погибших клеток. В течение первых 3−5 сут. после травмы остатки органических веществ утилизируются и в рану мигрируют фибробласты и эндотелиальные клетки.
Длительность и интенсивность воспалительной реакции определяет количество и плотность формирующейся рубцовой ткани
Фаза: пролиферации (регенерации, дегидратации) Рана заполняется клеточным матриксом — основой для формирования рубца и сокращается. Продолжается от 5 суток до 3 недель после травмы. В течение этого периода происходит пролиферация соединительной ткани. Фибробласты синтезируют не только коллаген, но и протеогликаны, эластин, содержат энзимы, необходимые для синтеза холестерола, завершения цикла Кребса и гликолиза. Для нормального функционирования фибробластам требуются витамины группы В и С, кислород, аминокислоты и микроэлементы. Фибробласты начинают появляться в ране в конце воспалительной фазы и уже в течение первых 2−3 суток после возникновения раны, они начинают доминировать среди клеточных популяций в течение первой недели. Раневые фибробласты продуцируют разнообразные субстанции, необходимые для раневого заживления, включая гликозаминогликаны (GAG) и коллаген. Возрастание содержания коллагена в ране взаимосвязано с увеличением прочности раны. Фаза пролиферации также сопровождается неоангиогенезом. Если ангиогенез не удовлетворителен, фибробласты перестают мигрировать и раневое заживление прекращается. Ишемические язвы у пациентов с облитерирующим атеросклерозом являются классическим примером этого явления. Источником биохимического стимула ангиогенеза являются макрофаги итромбоциты. На первой неделе после ранения активность синтеза коллагена достигает максимума, и незрелые коллагеновые фибриллы становятся гистологически видимыми. Образуется грануляционная ткань, видимая невооруженным глазом в ране, служащая барьером для получения микробами питательных веществ. Грануляционная ткань бесцветна, однако за счет ангиогенеза принимает розовый или красный оттенок. Коллаген является важным строительным материалом соединительной ткани. Содержание коллагена в ране регулируется балансом между продукцией и деградацией коллагена посредством коллагеназы. Искусственное регулирование этого баланса дает расширенные возможности для вмешательства в процесс раневого заживления и формирование рубца. Уменьшение раневой поверхности происходит также вследствие раневой контракции — процесса, посредством которого поверхность полнослойных открытых ран уменьшается путем центростремительного движения всего слоя кожи, окружающего рану. Таким образом, грануляционная ткань, содержащая миофибробласты, является своеобразным контрактильным органом, способствующим сокращению раны. В последующем, отложения коллагена и формирующиеся поперечные связи в нем увеличивают степень раневой контракции. У низших млекопитающих контракция раны происходит быстрее за счет выраженной подкожной мускулатуры, которая у человека неразвита Фаза: созревания (ремоделирования) Рана закрывается, прочность рубцовой ткани возрастает. Коллагеновые фибриллы, которые в процессе фиброплазии располагались беспорядочно, превращаются в более организованные структуры, изменяя расположение в зависимости от направления сил механического воздействия. В процессе ремоделирования многие из «старых» фибрилл лизируются коллагеназами, тогда как параллельно идет процесс образования новых фибрилл. Направление сил, действующих на рану, является важным фактором, в результате которого происходит разрушение фибрилл. Гистологически, зрелая рубцовая ткань представлена параллельными, плотными пучками коллагена, содержащими небольшое количество кровеносных сосудов и клеток в сравнении с неповрежденными тканями. В течение 3 месяцев рубец становится плоским, мягким и светлым. Начинается образование ответвлений капилляров от соседних сосудов, проникающих в рану и растущих петлями. Так как с момента снижения синтеза коллагена необходимость в высоком напряжении кислорода пропадает, многие из этих кровеносных сосудов не сохраняются. Так, рана трансформируется из богатой капиллярами и клетками ткани в относительно бедный клеточными элементами рубец, состоящий из прочных коллагеновых тканей.
Исходом физиологичного процесса раневого заживления является образование нежного рубца с небольшим фиброзом, минимальным при наличии раневой контракции и возвращение практически к нормальной структуре ткани и функции органа. Однако, рубец никогда не достигнет прочности неповрежденной кожи. Заживление любой раны оканчивается образованием рубца. В ином случае рана не заживает Острые раны проходят через все вышеперечисленные фазы заживления последовательно и вовремя. В сравнении, при хронических ранах заживление задерживается или иногда не наступает.