Leg ulcerations etiopathogenesis with particular emphasis on the molecular factors that modulate the healing process

Leg ulcerations etiopathogenesis with particular emphasis on the molecular factors that modulate the healing process Etiopatogeneza owrzodzeń podudzi ze szczególnym uwzględnieniem molekularnych czynników modulujących proces gojenia Katarzyna Wawrzyniec, Aleksandra Kawczyk-Krupka, Beata Flak, Piotr Oleś, Aleksander Sieroń Keywords: leg ulcers, cytokines, wound healing Słowa kluczowe: owrzodzenia podudzi, cytokiny, gojenie ran Oddział Chorób Wewnętrznych SPZZOZ, Staszów Katarzyna Wawrzyniec, MD Resident Katedra i Oddział Kliniczny Chorób Wewnętrznych, Angiologii, Medycyny Fizykalnej SUM, Bytom Professor Aleksander Sieroń, MD, PhD, dr h.c. Head of the Department Aleksandra Kawczyk-Krupka, MD, PhD Assistant Professor Beata Flak, MD Resident Piotr Oleś, MD Junior Assistant CORRESPONDENCE ADDRESS: Lek. med. Katarzyna Wawrzyniec SPZZOZ Staszów, Oddział Chorób Wewnętrznych ul. 11 Listopada 78 28-200 Staszów Logia_K@wp.pl RECEIVED: 26.02.2013 ACCEPTED: 02.03.2013 Abstract: Leg ulcers, because of significant prevalence in the general population (1 2%), are an interdisciplinary problem medical, social and economic. Long-term therapeutic process that requires close cooperation of the patient with the medical staff obliges him and his family to a significant commitment, even after finishing ulcer s healing, because the recurrence rate is very high (70%). Despite obtaining satisfactory results of treatment with currently available methods, one continue to search for new solutions that could quickly and effectively heal ulcers. To be able to efficiently fight the problem, it is necessary to understand the mechanisms leading to pathology. Ulcer healing process is a complex and dynamic cascade of events initiated by tissue damage. It includes coordinated activation, chemotaxis, migration, and differentiation of cells, which are affected by locally released cytokines and growth factors that may act through auto- or paracrine way. Each stage of wound healing is directly or indirectly controlled by cytokines. Maintaining a balance between cytokines and other regulatory factors is often more important than their presence or their absence. This paper describes the main causes of leg ulcers and the role of the factors affecting the process of wound healing. Streszczenie: Owrzodzenia podudzi, ze względu na znaczne rozpowszechnienie w populacji ogólnej (1 2%), stanowią problem interdyscyplinarny medyczny, społeczny oraz ekonomiczny. Długotrwały proces terapeutyczny, wymagający ścisłej współpracy pacjenta z personelem medycznym, obliguje chorego i jego rodzinę do znacznego zaangażowania, również po uzyskaniu wyleczenia owrzodzenia, gdyż częstość nawrotów zmian jest bardzo wysoka (70%). Pomimo uzyskiwania zadowalających efektów leczenia aktualnie dostępnymi metodami, wciąż poszukiwane są nowe rozwiązania, które mogłyby szybciej i efektywniej wyleczyć owrzodzenie. Aby skutecznie móc walczyć z problemem, konieczne jest poznanie mechanizmów prowadzących do patologii. Proces gojenia owrzodzeń jest złożoną i dynamiczną kaskadą zdarzeń zainicjowaną uszkodzeniem tkanki. Obejmuje skoordynowaną aktywację, chemotaksję, migrację i różnicowanie komórek, na co wpływ mają lokalnie uwalniane czynniki wzrostu i cytokiny, mogące działać na drodze auto- bądź parakrynnej. Każdy etap gojenia rany jest pośrednio lub bezpośrednio kontrolowany przez cytokiny. Zachowanie równowagi pomiędzy poszczególnymi cytokinami i pozostałymi czynnikami regulatorowymi jest niejednokrotnie ważniejsze niż sama ich obecność lub ich brak. Poniższa praca przedstawia najważniejsze przyczyny powstawania owrzodzeń podudzi oraz rolę czynników wpływających na proces gojenia rany. Epidemiologia W krajach rozwiniętych problem owrzodzeń żylnych dotyka ok. 1% mieszkańców, co uwzględniając przewlekłość schorzenia i częste nawroty, sięgające 70% przypadków, powoduje znaczny problem socjoekonomiczny, na który przeznaczane jest 2% całości budżetu wydawanego na służbę zdrowia 1,2. Badania epidemiologiczne przeprowadzone (Probl Med Rodz 2013;4(40):50 55) w Polsce potwierdzają skalę problemu. Wieloośrodkowe prace obejmujące grupę ponad 40 tysięcy pacjentów zgłaszających się do ośrodków podstawowej opieki zdrowotnej wykazały, że przewlekła niewydolność żylna występowała u 45,8% badanych, wśród których 1,5% stanowiły osoby z czynnym lub zagojonym owrzodzeniem, a 0,5% prezentowało czynne owrzodzenie 3. Przewlekłe owrzodzenia podudzi występują u ok. 2% populacji, a w grupie powyżej 65. roku życia już u 6% 4. 50

Owrzodzenia podudzi powstają najczęściej, bo w 85% przypadków, na podłożu naczyniowym. W grupie tej przewlekła niewydolność żylna to 65%, choroby tętnic odpowiadają za 10% owrzodzeń, kolejne 10% to etiologia mieszana żylno-tętnicza. Istotnym problemem z punktu widzenia socjoekonomicznego są, stanowiące 5% owrzodzeń, zmiany powstające na podłożu stopy cukrzycowej w przebiegu polineuropatii i miażdżycy tętnic obwodowych. Pozostałe 10% przypadków to różnorodna pod względem etiologii grupa, do której można zaliczyć urazy, wrzodziejące nowotwory skóry, zakażone owrzodzenia, owrzodzenia w przebiegu angiodysplazji, zapaleń naczyń i tkanki podskórnej, piodermii zgorzelinowej, zatoru tłuszczowego, idiopatycznej siności siateczkowatej, zespołu antyfosfolipidowego, powarfarynowej martwicy skóry, kalcyfilaksji w przebiegu przewlekłej niewydolności nerek, tłuszczowatego obumierania skóry patognomonicznego dla cukrzycy, chorób hematologicznych i autoimmunologicznych 5. Etiopatogeneza Z uwagi na znaczne rozpowszechnienie niewydolność żył przeszywających i powierzchniowych jest istotnym czynnikiem prowadzącym do powstawania owrzodzeń podudzi. Przyczyną przewlekłej niewydolności żylnej (PNŻ) jest refluks, niedrożność żył lub oba stany jednocześnie. Nieprawidłowości te związane są z niewydolnością ściany naczynia żylnego, zastawek żylnych, chorobą zakrzepowo-zatorową lub dysfunkcją pompy mięśniowej. Najczęściej występują przypadki o etiologii pierwotnej, o nie do końca znanej przyczynie, gdzie przy cofaniu się strumienia krwi nie obserwuje się niedomykalności zastawek żylnych. Obecnie funkcjonują dwie główne teorie tłumaczące pierwotny charakter zaburzeń. W teorii hemodynamicznej (zstępującej) wzrost ciśnienia żylnego spowodowany pionizacją, zwiększonym ciśnieniem śródbrzusznym czy zastojem żylnym skutkuje poszerzeniem światła i refluksem żylnym. Teoria niewydolności ściany żył (wstępująca) uwzględnia pierwotne uszkodzenie ściany naczynia, w wyniku którego dochodzi do poszerzenia światła i refluksu. Etiologia wtórna jest związana z uszkodzeniem zastawek żylnych w przebiegu procesu rekanalizacji zakrzepowego zapalenia żył głębokich. W jego wyniku odwraca się przepływ krwi z układu głębokiego do powierzchownego, w którym wzrasta ciśnienie wewnątrznaczyniowe, przenoszone na łożysko kapilarne. Otwierają się połączenia tętniczo-żylne, aby zmniejszyć ciśnienie hydrostatyczne, uwalniane są mediatory chemiczne, dochodzi do zamknięcia zwieraczy przedwłosowatych. Jednostka mikrokrążenia jest wyłączona, czego efektem będzie niedokrwienie i niedotlenienie otaczających tkanek, przeciążenie naczyń limfatycznych, martwica 6. Utrzymujący się obrzęk i zapalenie skóry z tkanką podskórną prowadzi do lipodermatosklerozy, czyli ich stwardnienia i przebarwień związanych ze zwiększoną przepuszczalnością ścian drobnych, wydłużonych i krętych kapilar oraz odkładaniem się uwalnianej z erytrocytów hemosyderyny. Przez zmienione patologicznie ściany naczyń przenika fibryna i otacza mankietem naczynia, który miałby uniemożliwiać przenikanie tlenu i składników odżywczych do tkanek. Teoria ta, długo akceptowana, nie znalazła ostatecznie potwierdzenia w badaniach, które nie uwidoczniły istotnych różnic w prężności tlenu w tkankach w okolicy owrzodzenia. Kolejną jest teoria pułapki leukocytarnej, która opisuje zatrzymywanie krwinek białych w tkankach w przypadku nadciśnienia żylnego. W poszerzonych naczyniach mikrokrążenia wolniejszy przepływ krwi powoduje zaczopowanie światła leukocytami, które przechodząc przez ściany kapilar uszkadzają je. Dodatkowo uszkodzenie ścian naczyń postępuje w wyniku degranulacji i uwalniania przez leukocyty enzymów lizosomalnych, metabolitów tlenu, cytokin, czynników aktywujących płytki krwi i mediatorów stanu zapalnego 4. Elementy klinicznej oceny i diagnostyka różnicowa owrzodzeń Pomimo najczęstszego występowania owrzodzeń o etiologii żylnej, niezwykle istotny w procesie diagnostyczno-terapeutycznym jest dokładnie przeprowadzony wywiad i badanie fizykalne, mające na względzie diagnostykę różnicową i co za tym idzie włączenie optymalnego, a często uwzględniającego zupełnie inne czynniki leczenia. Wywiad powinien uwzględniać dotychczasowy przebieg choroby, ewentualną nawrotowość owrzodzeń, urazy, stosowane leczenie i jego efekty, choroby lub objawy mogące towarzyszyć innym schorzeniom, w przebiegu których powstają owrzodzenia. Niezbędnym elementem jest wykluczenie lub potwierdzenie etiologii żylnej lub tętniczej owrzodzenia, co podczas badania fizykalnego powinno uwzględnić ocenę tętna na tętnicach grzbietowej i piszczelowej 51

tylnej stopy oraz pomiar wskaźnika kostka/ramię (ABPI), który jest ilorazem ciśnienia skurczowego mierzonego detektorem dopplerowskim fali ciągłej na stopie i na ramieniu. Wynik prawidłowy mieści się w przedziale 0,9 1,3. Poniżej tych wartości ABPI sugeruje miażdżycę tętnic obwodowych, a powyżej angiopatię związaną z wynikiem fałszywie dodatnim, a wynikającym ze znacznej sztywności naczyń z powodu uwapnienia błony środkowej, np. w przebiegu cukrzycy 7. Dodatkowe badania, pomocne w ustaleniu etiologii zaburzeń naczyń, obejmują metody nieinwazyjne ultrasonografię dopplerowską, tomografię komputerową naczyń (Anio-TK), pletyzmografię i fotopletyzmografię, kapilaroskopię, laser-doppler oceniający mikrokrążenie oraz metody inwazyjne, do których zaliczamy angiografię, flebografię, pomiar ciśnienia tętniczego i żylnego 8. Opisując owrzodzenie, należy uwzględnić jego lokalizację, wielkość (pole powierzchni i głębokość po wycięciu martwiczych tkanek), wygląd brzegu i dna rany, aktualną fazę gojenia, wydzielinę, obecność włóknika i otaczające tkanki 7. Owrzodzenia żylne najczęściej zlokalizowane są w okolicy kostki przyśrodkowej i towarzyszą im charakterystyczne zmiany otaczającej skóry. Pomocna jest skala zaawansowania dysfunkcji żylnej CEAP, której element klasyfikacji klinicznej (C) wykorzystywany jest również do oceny wyników leczenia i obejmuje: klasa 0 brak widocznych objawów choroby żylnej; klasa 1 teleangiektazje; 3 obrzęk; 4 przebarwienia, lipodermatoskleroza, wyprysk żylny; 5 zmiany jak w klasie 4 z wygojonym owrzodzeniem; 6 czynne owrzodzenie. Skóra wokół rany jest często obrzęknięta, zaczerwieniona i twarda, co związane jest z przewlekłym procesem zapalnym i włóknieniem podścieliska. Dla owrzodzeń niedokrwiennych, najczęściej powodowanych miażdżycową niedrożnością tętnic, charakterystyczne jest występowanie na przedniej powierzchni podudzia, grzbiecie palców lub pięcie. Otaczająca zmiany skóra podudzi jest blada i zimna w dotyku. Jeżeli patologia obejmuje duże naczynia, występuje ból spoczynkowy, malejący przy opuszczeniu kończyny. W wywiadzie pacjent opisuje objawy chromania przestankowego. Owrzodzenia te są suche, często mają położony centralnie czop martwiczy i pokryte są małą ilością bladej ziarniny 9. Trzecim co do częstości rodzajem owrzodzeń są zmiany w przebiegu neuro- i angiopatii cukrzycowej, które przeważnie są zdecydowanie mniej bolesne od powstałych na tle żylnym lub tętniczym. Występują najczęściej w miejscach powtarzanego i największego ucisku, tj. główki kości śródstopia, rzadziej pięta 7. Należy pamiętać o możliwości transformacji nowotworowej na tle przewlekłych owrzodzeń. Rak kolczystokomórkowy rozwijający się na podłożu owrzodzenia to owrzodzenie Marjolina. Podejrzenie nowotworu może nasuwać nietypowy przerost dna lub brzegów owrzodzenia. Proces gojenia owrzodzeń Owrzodzenie z definicji jest ubytkiem łącznotkankowej warstwy skóry, który goi się z pozostawieniem blizny 4. Owrzodzenia podudzi mogą obejmować skórę od jej powierzchniowych warstw aż do głębiej położonych tkanek. Związane jest to ze stanem zapalnym, w przebiegu którego następuje martwica i przerwanie ciągłości warstwy nabłonkowej. W owrzodzeniach zapalnych gojenie rany zachodzi poprzez ziarninowanie. Proces gojenia charakteryzuje określona dynamika i kolejność poszczególnych etapów, a poznanie mechanizmów i czynników biorących w nim udział ma istotne znaczenie w stosowaniu i opracowywaniu nowych technik wykorzystywanych w leczeniu owrzodzeń. Pierwszym etapem jest faza koagulacji. Uszkodzenie tkanek skutkuje rozerwaniem ścian naczyń krwionośnych i wynaczynieniem składników krwi. w przebiegu odpowiedzi hemostatycznej z płytek krwi połączonych siecią włókien fibryny powstaje czop hemostatyczny, który dostarcza składników dla tymczasowej macierzy, niezbędnej do dalszej migracji komórek. Jest on również rezerwuarem cytokin i czynników wzrostu, uwalnianych z ziarnistości beta aktywowanych płytek krwi (płytkowy czynnik wzrostu PDGF i transformujący TGF-alfa i beta). Aktywacja płytek zachodzi pod wpływem czynników prokoagulacyjnych i kontaktu z kolagenem uszkodzonych naczyń. Czynniki takie jak TGF, EGF (czynnik wzrostu naskórka), PDGF i IGF-1 (insulinopodobny czynnik wzrostu) są włączone w proces inicjacji naprawy tkanek poprzez chemotaktyczny i mitogenny wpływ na komórki odpowiedzi zapalnej i komórki tkanki łącznej. Faza zapalenia. Do chemoatraktantów tej fazy należą nie tylko uwalniane z ziarnistości płytek czynniki wzrostu, ale również peptydy powstałe z degradacji białek bakteryjnych, produkty proteolizy fibryny, 52

czynnik aktywujący płytki (PAF), leukotrieny, czynnik płytkowy 4 (PF4) oraz ekspresja integryn CD11/ CD18 na komórkach śródbłonka. Działają one chemotaktycznie na neutrofile, których pojawienie się rozpoczyna reakcję zapalną. Neutrofile przybywają w środowisko zranienia w ciągu kilku minut, aby oczyścić ranę m.in. z bakterii. Dodatkowo są źródłem cytokin prozapalnych, aktywujących fibroblasty i keratynocyty. Infiltracja neutrofilii zanika po kilku dniach. Są fagocytowane przez makrofagi, które usuwają patogeny i inne uszkodzone komórki z obszaru rany. Pobudzone makrofagi, głównie przez czynnik stymulujący kolonie (CSF-1), również uwalniają czynniki wzrostu i cytokiny 10,11. Faza proliferacji obejmuje naskórkowanie, neowaskularyzację i ziarninowanie. Rozpoczyna się po zwiększeniu uwalniania CSF-1, TNF-alfa (czynnik martwicy nowotworu), PDGF, TGF-alfa i beta, IL-1(interleukina 1), IGF-1 i przemianie monocytów w makrofagi. Oczyszczają one ranę, który to proces pobudzany jest przez cytokiny TNF-alfa i IL-1. Makrofagi dodatkowo uwalniają cytokiny (FGF czynnik wzrostu fibroblastów i TGF-beta), które przyciągają i aktywują fibroblasty. W normalnych warunkach fibroblasty są komórkami stacjonarnymi macierzy. Jedynie podczas embrio- i morfogenezy, powstawania przerzutów nowotworowych i procesu gojenia ran te mezenchymalne komórki nabywają zdolność przemieszczania się 12. Obok makrofagów w ranie pojawiają się limfocyty, plazmocyty i mastocyty. Poprzez IL-4 pobudzają fibroblasty do produkcji kolagenu. Naskórkowanie rozpoczyna się w ciągu kilku godzin od zaistniałego urazu. W nieuszkodzonej skórze komórki nabłonka ściśle przylegają do błony podstawnej z udziałem receptorów przezbłonowych integryn. Keratynocyty z brzegu rany, aby móc migrować do jej wnętrza, muszą rozluźnić te połączenia z błoną podstawną i sąsiadującymi komórkami. Ulegają przemianie fenotypowej. Na ich powierzchni pojawia się inny rodzaj receptorów integrynowych, które mają większe powinowactwo do białek macierzy zewnątrzkomórkowej i ułatwiają translokację. Tymczasowa matrix rany zawiera fibrynogen, fibronektynę (FN), witronektynę i tenascynę. Podczas reepitelializacji za przemieszczenie fibroblastów odpowiadają głównie receptory z grupy integryn dla fibronektyny integryny alfa 5 beta 1, dla kolagenu integryna alfa 1 beta 1. W mniejszym stopniu receptory dla pozostałych składników macierzy. Na ekspresję integryn ma wpływ PDGF (zwiększa produkcję podjednostki alfa 5, a zmniejsza alfa 1) i cytokiny prozapalne: IL-1 beta, TNF -alfa, interferon INF-gamma, które zwiększają ekspresję obu podjednostek na powierzchni komórek 13,14. Ruch keratynocytów w podłożu owrzodzenia wymaga niejako torowania drogi, które uzyskiwane jest poprzez działanie enzymów rozkładających kolagen i aktywator plazminogenu. Gdy keratynocyty osiągną swój cel, a składniki błony podstawnej utworzą prawidłową strukturę, keratynocyty powracają do swojego pierwotnego fenotypu i funkcji. Rozpoczyna się proces proliferacji i różnicowania, którym sterują EGF, TGF beta, HB-EGF (naskórkowy czynnik wzrostu wiążący heparynę), HGF (czynnik wzrostu hepatocytów) i KGF (czynnik wzrostu keratynocytów). Neowaskularyzacja jest niezbędnym elementem powstania ziarniny, nadającym jej przez sieć nowopowstałych naczyń charakterystyczny różowy kolor. Aktywowana jest poprzez FGF uwalniany z uszkodzonych komórek śródbłonka i makrofagów oraz przez VEGF (czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego) z keratynocytów i makrofagów, wyzwalany w odpowiedzi na KGF i TGF-beta. FGF odgrywa główną rolę w pierwszych dniach bezpośrednio po urazie tkanek, natomiast VEGF później, podczas powstawania ziarniny. Kluczowa dla powstawania nowych naczyń jest możliwość, prócz uwalniania, odpowiedzi na powyżej wymienione czynniki. Z tego powodu dochodzi do ekspresji receptorów integrynowych na kiełkujących w ziarninie komórkach śródbłonka naczyń. Komórki te dodatkowo deponują poprzez ściany mikronaczyń FN, która odgrywa rolę traktu, po którym przemieszczają się kolejne komórki śródbłonka. Następnie nowopowstałe naczynia są otaczane przez pericyty i wspólnie odtwarzają błonę podstawną. Podobnie jak we wcześniej opisywanym procesie epitelializacji, również tutaj aktywność proteaz jest konieczna. Uwalniane w tkance łącznej rozkładają białka ECM (macierzy zewnątrzkomórkowej). Produkty tego rozpadu aktywują keratynocyty i przemianę monocytów w makrofagi. Rozpoczyna się uwalnianie czynników regulujących angiogenezę: FGF, trombospondyny 1 i 2, angiostatyny, endostatyny i angiopoietyny. Ziarninowanie rozpoczyna się po ok. 4 dniach od uszkodzenia. Działanie makrofagów, keratynocytów i formowanie nowych naczyń odbywa się jednocześnie. Makrofagi uwalniają cytokiny i czynniki wzrostu, fibroblasty produkują nową macierz zewnątrzkomórkową, a naczynia krwionośne dostarczają niezbędnych składników odżywczych i tlenu. Fibryna, fibronektyna i kwas hialuronowy ułatwiają formowanie nowej 53

macierzy. Fibroblasty są odpowiedzialne za produkcję, uwalnianie, remodeling i interakcje z ECM. Ruch komórek w macierzy umożliwiają uwalniane z fibroblastów i z osocza enzymy: aktywator plazminogenu, kolagenazy, żelatynaza a i stromelizyna. Tymczasowa macierz jest stopniowo zastępowana przez matrix obfitującą w produkowany w fibroblastach kolagen, najprawdopodobniej pod wpływem TGF-beta 1. Gdy ten proces zostanie zakończony, ziarnina z licznymi fibroblastami substytuowana jest relatywnie ubogo komórkową blizną. Komórki podlegają apoptozie pod wpływem nie do końca poznanych sygnałów. Remodeling macierzy, dojrzewanie i następnie apoptoza komórek stanowią ostatni etap procesu gojenia. Fibroblasty uwalniają czynniki o ambiwalentnym działaniu. Enzymy proteolityczne katalizują proteolizę, a fibronektyna, kwas hialuronowy i kolagen stanowią element budulcowy nowego podścieliska, jednocześnie pobudzając fibroblasty do dalszej aktywności. Aby proces przemieszczania fibroblastów był możliwy, proteazy degradują poszczególne składniki macierzy, a błonowe integryny fibroblastów łączą się z FN podłoża. Kwas hialuronowy w odpowiednio wysokim stężeniu wpływa na zdolności adhezyjne komórek, rozrzedza podścielisko i poprzez działanie na wysoce wyselekcjonowane receptory błonowe na komórkach (CD44 i RHAMM) ułatwia migrację w matrix. Produkowane włókna kolagenu III przekształcane są w kolagen I, aż do osiągnięcia równowagi odpowiadającej składem kolagenowi w zdrowej tkance. Następnie zmienia się ich strukturalne rozmieszczenie na mniej chaotyczne i ściślej przylegające do podłoża, ponownie dzięki integrynom błonowym. Po stabilizacji układu włókien, wypełnieniu rany ziarniną i pokryciu keratynocytami, fibroblasty transformują w miofibroblasty. Te z kolei obkurczają nowopowstałą strukturę. Wpływ na zmniejszanie powierzchni rany mają TGF-beta i PDGF, jak również połączenia fibroblastów z kolagenowymi włóknami macierzy za pomocą receptorów integrynowych. Następnie dochodzi do zaprogramowanej śmierci komórek śródbłonka i miofibroblastów. Powstaje blizna. Całkowita zawartość kolagenu maleje, podczas gdy dzięki stabilizacji układu przestrzennego włókien jego wytrzymałość na rozciąganie wzrasta. Za zmiany w strukturze kolagenu odpowiadają m.in. mataloproteinazy uwalniane z makrofagów, keratynocytów, fibroblastów i komórek śródbłonka. Na tym etapie niezwykle istotne jest zachowanie odpowiedniej równowagi pomiędzy aktywnością MMP (metaloproteinaz) a ich inhibitorem (TIMP). Podczas procesu ziarninowania rana osiąga jedynie 20% finalnej wytrzymałości. Po remodelingu, w wyniku którego kolagen jednak nie wykazuje tak wysokiego zorganizowania jak w zdrowej tkance, odporność na rozciąganie wynosi 70% wytrzymałości nieuszkodzonej skóry 10. Czynniki zakłócające proces gojenia Dysharmonia pomiędzy procesami proteolizy a syntezy macierzy zewnątrzkomórkowej obserwowana jest w przewlekłych i trudno gojących się owrzodzeniach. W wysięku uzyskiwanym z tych ran odnotowana jest wysoka aktywność MMP-2 i MMP-9, żelatynaz i kolagenaz, a obniżona tkankowego inhibitora metaloproteinaz. Obniżone jest stężenie lub brak FN i alfa- 1-antytrypsyny, odpowiedzialnej za jej ochronę przed proteinazami. Skutkuje to zahamowaniem kolejnych etapów procesu gojenia, utrudnieniem migracji fibroblastów i makrofagów w głąb owrzodzenia. Brak tych komórek uniemożliwia wytwarzanie cytokin, a co za tym idzie również prawidłowy przebieg każdego z etapów gojenia. Brak optymalnej temperatury (ok. 30ºC) podczas gojenia negatywnie wpływa na wytrzymałość tkanki bliznowatej. Niedotlenienie spowodowane zaburzeniami miejscowymi jak i przyczynami ogólnoustrojowymi upośledza syntezę białek, podobnie jak hipoalbuminemia. W cukrzycy utrzymująca się hiperglikemia powoduje nieenzymatyczną glikację wielu białek, m.in. kolagenu (skutkuje zwiększeniem sztywności naczyń), fibryny (zwiększona oporność na degradację), błon komórkowych (zwiększa adhezję komórek), antytrombiny (nasila działanie prozakrzepowe). Hiperglikemia niekorzystnie wpływa na szereg cytokin i czynników wzrostu. Nadmiar tkanki tłuszczowej stanowi mechaniczne utrudnienie dla stabilizacji nowopowstającej macierzy. Miejscowe zaburzenia w ukrwieniu nie zapewniają wystarczającego dostarczenia tlenu i substancji odżywczych dla komórek biorących udział w procesie reperacji. Uwzględnić należy nie tylko nieprawidłowości utrudniające neowaskularyzację, ale również czynniki zaburzające przepływ krwi w naczyniu, np. stany nadkrzepliwości. Glikokortykosteroidy zakłócają neoangiogenezę, proliferacje fibroblastów i proces naskórkowania. Hipowitaminoza A i E utrudnia syntezę kolagenu. 54

Zbyt wysokie inhibicja makrofagów lub za niskie stężenia cynku powodują hamowanie procesów proliferacji komórek 11. Rola zakażenia ran Uwzględniając narastającą antybiotykooporność, celowe jest poruszenie problemu bakteriologii owrzodzeń podudzi. Owrzodzenia przeważnie są zakażone, a prawie zawsze zasiedlone przez bakterie. Obecność bakterii jest tu zjawiskiem wtórnym, które nie jako jedyne, podstawowe wpływa na nieprawidłowe gojenie się rany. Dlatego rutynowa antybiotykoterapia nie jest zalecana. Systematyczna toaleta owrzodzenia i antyseptyka powinny być uwzględniane jako pierwsze, a dopiero klinicznie jawne cechy zapalenia, a nie izolowana kolonizacja bakteryjna, powinny skłonić do włączenia antybiotyku 15. Należy rozgraniczyć trzy pojęcia: kontaminacja, tj. obecność bakterii bez ich namnażania się, kolonizacja namnażanie się bakterii bez odpowiedzi gospodarza i w końcu zakażenie, czyli namnażanie się bakterii, któremu towarzyszy reakcja ze strony gospodarza 7. Aby mikrobiologicznie rozpoznać infekcję, liczba organizmów powinna przewyższać 10 5 w gramie tkanki. Wiarygodne są posiewy pobrane z głębszych warstw owrzodzeń, a uważa się, że owrzodzenie bez klinicznego zakażenia nie jest wskazaniem do przeprowadzenia badań mikrobiologicznych 16. Większość wyhodowanych drobnoustrojów stanowią bakterie Gram(+), a w ok. 40% towarzyszą im beztlenowce. Dlatego słuszne wydaje się dołączanie metronidazolu do antybiotyku aktywnego wobec bakterii tlenowych 9. Wiele kontrowersji budzi stosowanie miejscowe antybiotyków. Nie jest ono polecane z uwagi na możliwość blokowania swobodnego wypływu wydzieliny z owrzodzenia, opóźnianie ziarninowania, są szybko degradowane, co przyczynia się do narastania antybiotykooporności. Można rozważyć zastosowanie gąbek kolagenowych nasączonych gentamycyną 7. Aby przebieg tego skomplikowanego procesu, jakim jest gojenie ran przewlekłych, odbywał się prawidłowo, towarzyszyć musi mu szczegółowo zaprogramowana aktywność cytokin, czynników wzrostu, proteaz oraz poszczególnych komórek biorących udział w tworzeniu i remodelingu macierzy zewnątrzkomórkowej. Bliski związek udziału poszczególnych białek w procesach migracji komórek, angiogenezy i remodelingu tkankowego potwierdzony jest w licznych badaniach. Nawet nieznaczne zaburzenie równowagi tego układu skutkuje przedłużającym się gojeniem rany i klinicznie powstawaniem opornych na leczenie owrzodzeń. Nieustanny rozwój i współpraca poszczególnych gałęzi medycyny, biologii molekularnej i biofizyki przyczynia się do coraz dokładniejszego zrozumienia istoty problemu, co finalnie skutkuje opracowywaniem nowatorskich rozwiązań i wykorzystywaniem ich w codziennej praktyce klinicznej. Autorzy oświadczają, że nie występuje konflikt interesów. References: 1. Ruckley CV. Socioeconomic impact of chronic venous insufficiency and leg ulcers. Angiology 1997 Jan;48(1):67 69. 2. Wakefield TW, Henke PK. The Sixth Pacific Vascular Symposium: The Venous Ulcer Summit. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2010;30:2337 2338. 3. Jawień A, Grzela T, Ochwat A. Prevalence of chronic venous insufficiency (CVI) in men and women of Poland. Multicenter cross-sectional study of 40095 patients. Phlebology 2003;18(3):110 122. 4. Franek A, Kucharzewski M, Sieroń A. Zachowawcze leczenie owrzodzeń żylnych podudzi. ŚAM: Katowice, 2001. 5. Hafner J. Differential ulcus cruris diagnosis. Ther Umsch 1998;55(10):632 642. 6. Jawień A, Szewczyk MT, Kaszuba a et al. Wytyczne grupy ekspertów w sprawie gojenia owrzodzeń żylnych goleni. Leczenie Ran 2011;8(3):59 80. 7. Koblik T. Zespół stopy cukrzycowej [w:] Cukrzyca tom 2 (red. Sieradzki J). Via Medica, 2006, 1061 1068. 8. Szczeklik A (red.). Choroby wewnętrzne. Stan wiedzy na rok 2011. Medycyna Praktyczna: Kraków, 2011, 116 117. 9. Negus D, Smith P, Bergan J. Owrzodzenia podudzi. Diagnostyka i leczenie. Alfa-medica press, 2006. 10. Inkinen K. Connective tissue formation in wound healing an experimental study. Academic Dissertation, Fourth Department of Surgery, Helsinki University Central Hospital and Division of Biochemistry Department of Biosciences, University of Helsinki: Helsinki, 2003. 11. Skórkowska-Telichowska K, Bugajska- Prusak A, Pluciński P, Rybak Z, Szopa J. Fizjologia i patologia przewlekle niegojących się owrzodzeń oraz sposoby ich miejscowego leczenia w świetle współczesnej wiedzy medycznej. Dermatologia Praktyczna 2009;5:15 29. 12. Clark RAF, An J, Greiling D, Khan A, Gailit J, Schwarzbauer J. Fibroblast migration on fibronectin requires three distinct molecular domains. J Invest Dermatol 2003;121:695 705. 13. Clark RA, Ashcroft GS, Spencer MJ, Larjava H, Ferguson MW. Reepithelialization of normal human excisional wounds is associated with a switch from αvβ5to αvβ integrins. Br J Dermatol 1996;135:46 51. 14. Gailit J, Xu J, Bueller H, Clark RAF. Plateletderived growth factor and inflammatory cytokines have differential effects on the expression of integrins alpha 1beta 1 and alpha 5 beta 1 by human dermal fibroblasts in vitro. J Cell Physiol 1996;169(2):281 289. 15. O Meara S, Al-Kurdi D, Ologun Y et al. Antibiotics and antiseptics for venous leg ulcers. Cochrane Database Syst Rev 2010 Jan 20;(1):CD003557. 16. Bowler PG. The 10(5) bacterial growth guideline: reassessing its clinical relevance in wound healing. Ostomy Wound Manage 2003 Jan;49(1):44 53. 55