Mekanismer bakom bildandet av keloida och hypertrofiska ärr

Brist på komponenter som är nödvändiga för att genomföra "skyddande", fysiologisk inflammation kan förlänga denna process och överföra den till en "otillräcklig" nivå. Vid sekundär infektion som ansluter sig till skadan mot bakgrund av nedsatt immunitet, endokrinopatier och andra predisponerande faktorer, uppstår kronicitet i inflammationsprocessen, vilket leder till dysregenerering av dermis bindväv, obalanserad ansamling av makromolekylära komponenter i bindväven med bildandet av keloida och hypertrofiska ärr, som ofta kombineras till en grupp patologiska ärr. Djupa skador på ett stort område, särskilt efter termiska och kemiska brännskador, med partiell förstörelse av hudbihang är bland de farligaste när det gäller uppkomsten av patologiska ärr. Reparationsprocessen vid denna typ av skada är komplicerad på grund av avsaknaden av till och med fragment av basalmembranet med basala keratinocyter. Sådana skador uppstår vid brännskador av IIIa- och IIIb-graden: vid djup kirurgisk dermabrasion, till exempel efter tatueringsborttagning: vid skador som uppstått under militära operationer, hemma, på jobbet. I dessa fall är epiteliseringen långsam och. främst på grund av bevarade epitelceller i resterna av hårsäckar eller talg- och svettkörtlar. Dessutom leder sådana skador till en minskning av kroppens allmänna reaktivitet, lokal immunitet och åtföljs ofta av en sekundär infektion. Den normala inflammatoriska reaktionen övergår i en långvarig alternativ inflammation, med en fördjupning av huddefekten, ansamling av nedbrytningsprodukter och fria radikaler i såret. Liknande processer sker i huden med skador djupare än det mellersta lagret av dermis, där även hårsäckar praktiskt taget inte bevaras. Om skadan har ett stort område, åtföljs av en process med långvarig inflammation på grund av en sekundär infektion och närvaron av ett stort antal förstörda vävnader, läker den alltid genom sekundär avsikt. Dessutom läker sådana skador ofta inte av sig själva. Autodermoplastik krävs. Läkning av stora sårytor är långsam, åtföljd av bildandet av granulationer och en långvarig inflammatorisk reaktion som går utöver adekvat inflammation. Hypoxi och nedsatt mikrocirkulation som ett resultat av en utdragen inflammatorisk process leder till ansamling av hudrester och inflammationsmediatorer i såret. Vävnadsnedbrytningsprodukter (autoantigener) fungerar som biologiska stimulatorer av fibrogenes och leder till en obalans i detta system med bildandet av ett stort antal fibroblastiska celler, vilka kännetecknas av hög metabolism. Dessutom omvandlas pericyter från förstörda kapillärer till fibroblaster. Ansamlingen av funktionellt aktiva fibroblaster vid platsen för den patologiska processen bestämmer arten av ytterligare förändringar i ärrvävnaden. På grund av nedsatt mikrocirkulation,Färska makrofager slutar komma in i inflammationsområdet och syntetiserar aktivt kollagenas - förutsättningarna för kollagenackumulering skapas. Allt detta leder till obalanserad tillväxt och överdriven bildning av makromolekylära komponenter i bindväv, särskilt fibrillärt kollagen, fibronektin, hyaluronsyra och sulfaterade glykosaminoglykaner, samt en ökad halt av bundet vatten. Dessutom, till följd av en förändring i kollagenfiberns morfologi, manifesteras trifunktionell tvärbindning av pyridinolin i den, karakteristisk för typ II-kollagen i broskvävnad och typ I-kollagen i benvävnad och senor. Oxidativ stress som åtföljer kronisk inflammation blir en ytterligare lokal utlösande faktor som provocerar stimulering av fibroblasters syntetiska och proliferativa aktivitet med ökad metabolism, vilket orsakar dysregenerering av dermis bindväv med bildandet av keloider.

Således provocerar och stöder alla ovanstående faktorer en otillräcklig inflammatorisk reaktion i såret; patologisk proliferation av bindväv med prevalens bland cellulära element av funktionellt aktiva med hög metabolism, odifferentierade, unga celler i fibroblastserien, såväl som jättelika funktionellt aktiva patologiska fibroblaster med en hög syntesnivå av atypiskt kollagen och transformerande tillväxtfaktor-beta. I hypertrofiska och keloida ärr råder kollagenbildning över dess nedbrytning på grund av brist på kollagenas, vilket resulterar i att kraftig fibros utvecklas. Brist på askorbinsyra, spårämnen (zink, koppar, järn, kobolt, kalium, magnesium), syre kompletterar den ogynnsamma lokala bakgrunden och stöder en långsiktig inflammatorisk process, vilket försämrar sårläkning.

Utöver de ovannämnda patogenetiska momenten som förklarar mekanismen för bildandet av patologiska ärr, finns det fortfarande otillräckligt studerade sådana, såsom till exempel autoimmuna processer. På senare år har man med hjälp av mycket känslig fastfasenzymimmunanalys upptäckt naturliga autoantikroppar mot inflammationsmediatorer och mot olika typer av kollagen, vilket kan indikera autoimmuna processers deltagande i den snabba tillväxten av ärrvävnad och bildandet av patologiska ärr.

Sammanfattningsvis bör vi uppehålla oss vid de allmänna orsakerna till uppkomsten av icke-fysiologiska ärr.

Vanliga orsaker som leder till bildandet av keloider.

Dysfunktion i det endokrina systemet. Binjurebarkens funktionella tillstånd är av största vikt. Keloida ärr uppstår ofta på grund av stress. Det är känt att kortikosteroider är stresshormoner, de hämmar mitotisk och syntetisk aktivitet hos celler och i synnerhet fibroblaster, men accelererar deras differentiering, vilket hämmar processen för ärrvävnadsbildning och förlänger den inflammatoriska reaktionen i såret. Utarmning av binjurebarken genom långvarig stress leder till brist på kortikosteroider, adrenokortikotropt hormon från hypofysen, ökad fibrogenes och en ökning av ärrets volym.

Sköldkörtelhormoner, mineralokortikoider, androgener, somatotropa hormoner och anabola steroider stimulerar bindväv, ökar mitotisk och proliferativ aktivitet hos dess celler, förbättrar kollagenbildning och bildandet av granulationsvävnad. Överskott av fritt testosteron i blodet omvandlas under inverkan av alfa-reduktas till dihydrotestosteron, som binder till receptorer i epitelceller i talgkörtlarna och dermala fibroblaster, vilket orsakar deras proliferativa, mitotiska och syntetiska aktivitet. En ökad mängd av dessa hormoner kan fungera som en predisponerande faktor för tillväxten av keloider.

Östrogenbrist bidrar till kronisk inflammation på grund av försvagningen av reparativa processer och kollagenbildning.

Minskning av total reaktivitet

Minskad allmän och lokal immunitet på grund av kroniska sjukdomar och stress leder till försämrad fagocytisk funktion hos leukocyter och makrofager, och minskad produktion av immunglobuliner. Detta leder till ansamling av nedbrytningsprodukter, fria radikaler och infektiösa agens i skadezonen; försämrad mikrocirkulation och hypoxi, vilket spelar en viktig roll i utvecklingen av en utdragen inflammatorisk process.

Störning av centrala nervsystemets reglerande funktioner.

Som ett resultat leder alla vanliga orsaker som bidrar till långvarig inflammation till utvecklingen av ogynnsamma processer i såret och ger drivkraft till en ökning av antalet fibroblastiska celler, uppkomsten av olika populationer av fibroblaster med ökad metabolism, syntetisk och proliferativ aktivitet, och följaktligen till ökad och förlängd fibrogenes.

Biokemi av keloid- och hypertrofiska ärr

Huvudmassan i ett keloidärr består av kollagenfibrer, som är uppbyggda av fibrillära proteiner - tropokollagenmolekyler. Det är känt att kollagensyntesen i keloider är ungefär 20 gånger högre än i normal hud och 8 gånger högre än i hypertrofiska ärr. I unga keloidärr är innehållet av typ III-kollagen reducerat, i äldre ärr är denna indikator densamma som i hypertrofiska ärr. Det genomsnittliga innehållet av pyridin-tvärbindningar i keloidkollagen är 2 gånger högre än i hypertrofiskt ärrkollagen. I unga hypertrofiska ärr närmar sig det ökade innehållet av kollagen beta-kedjor inom 7 år efter skadan värdena för normal hud, i keloidärr noteras ingen sådan minskning.

Keloida ärr innehåller fyra gånger mer kalcium än normal hud, en stor mängd hyaluronsyra och kondroitinsulfater, vilket anses vara ett av tecknen på ett omoget tillstånd av bindväven. Forskning under senare år har visat att keloidärr och blodet hos patienter med keloidärr innehåller en betydande mängd transformerande tillväxtfaktor - TGF-beta, bestående av ett antal molekyler (TGF-beta 1, TGF-beta 2, TGF-beta 3), som aktiverar cellproliferation, differentiering och stimulerar produktionen av extracellulär matrix.

Eftersom ärrvävnad huvudsakligen består av kollagenfibrer och kollagennedbrytningen utlöses av högspecialiserade enzymer som kallas vävnadskollagenaser, beror utseendet på ett ärr till stor del på kollagenasaktivitet och kollagen-kollagenas-förhållandet.

Kollagenas som produceras av fibroblaster och makrofager bryter ner kollagen, men de resulterande peptiderna stimulerar ny kollagensyntes i fibroblaster. Som ett resultat förändras kollagen-kollagenas-förhållandet till förmån för kollagen. Om i detta fall, till följd av mikrocirkulationsstörningar, färska makrofager slutar komma in i inflammationsområdet och gamla förlorar förmågan att utsöndra kollagenas, uppstår en verklig förutsättning för kollagenackumulering. Bildningen av fibrös vävnad följer i dessa fall en annan väg än i fall med normala ärr. Aktiviteten hos patologiska, funktionellt aktiva fibroblaster leder till överdriven ackumulering av makromolekylära komponenter i bindväv, i synnerhet kollagen, fibronektin, hyaluronsyra och sulfaterade glykosaminoglykaner. Mikrocirkulationens särdrag i den resulterande ärrvävnaden bidrar till ackumuleringen av en stor mängd vatten associerad med dessa molekyler, vilket i kombination ger den kliniska bilden av ett keloid- eller hypertrofiskt ärr.

Hypertrofiska ärr kombineras ofta i en gemensam grupp med keloidärr på grund av att båda typerna kännetecknas av överdriven bildning av fibrös vävnad och uppstår som ett resultat av mikrocirkulationsstörningar, hypoxi, sekundär infektion, minskad lokal immunologisk reaktivitet, vilket i slutändan leder till en förlängd inflammatorisk reaktion och övergången från adekvat fysiologisk inflammation till otillräcklig. Vissa patienter har endokrinopatier. Den kliniska och morfologiska bilden av dessa två typer av ärr har mycket gemensamt, men det finns också betydande skillnader. Biokemin hos hypertrofiska och keloida ärr skiljer sig också åt, särskilt i kollagenmetabolismen, vilket gör att vi kan säga att hypertrofiska ärr intar en mellanliggande position i klassificeringen av ärr mellan keloida och fysiologiska ärr.