فصل ۹ – ترمیم زخم
مقدمه
زخمها اساس و پایهی جراحی هستند؛ بنابراین همهی جراحان باید با نحوهی پاسخ بافتها به آسیب آشنا باشند. ترمیم زخم تلاش بدن برای بازگرداندن یکپارچگی ساختاری و عملکرد طبیعی پس از اختلال بافتی است. ترمیم واقعی زخم یا بازسازی کامل — با بازآفرینی بینقص معماری بافتی پیشین و بدون اسکار — در حال حاضر تنها در بافت جنینی، موجودات پستتر، یا برخی بافتهای خاص مانند استخوان و کبد رخ میدهد؛ هر چند ترمیم زخمهای بهخوبی مجاورشده و بخیهخورده نیز منجر به تشکیل حداقل اسکار میشود. تمام زخمها فرایندهای مشابهی از ترمیم را طی میکنند، اگرچه تفاوتهایی بین انواع بافت، گونهها، و زمان لازم برای تکمیل ترمیم وجود دارد. با بررسی ظاهر کلی و میکروسکوپی زخمهای در حال بهبود و مطالعهی فعالیتهای سلولی و شکلگیری ماتریکس خارجسلولی، پیشرفتهای متعددی در مدیریت زخم طی سالها حاصل شده است. با این حال، درک ما از رویدادهای زیرسلولی — از جمله عملکرد میانجیهای سیگنالینگ گوناگون — همچنان ناقص است و مکانیسمهای زیادی هنوز روشن نشدهاند. این فصل برای جراح دامپزشکی طراحی شده که میخواهد فرایندهای ترمیم را درک کند و در کنار فصلهای ۱۰ و ۷۶، به جراح کمک میکند نتایج حاصل از زخمهای جراحی، تروماتیک، و سایر زخمها را بهینه کند.
???? سادهاش کنیم (مقدمه)
زخم یعنی هرگونه آسیب بافتی. بدن برای ترمیم آن یک سری مراحل تخصصی را طی میکند. ترمیم کامل و بدون اسکار فقط در جنین یا بعضی بافتها مثل کبد و استخوان دیده میشود. جراح باید این مراحل را بشناسد تا بتواند بهترین نتیجه را برای بیمارش رقم بزند.
اجزای ترمیم زخم
???? سلولهای اصلی درگیر در ترمیم زخم
- پالکتها – آغازگر انعقاد و آزادکننده فاکتورهای رشد
- نوتروفیلها – سلولهای خط مقدم دفاع، باکتریکشی و پاکسازی
- ماکروفاژها – هماهنگکنندهی اصلی ترمیم، فاگوسیتوز و ترشح سایتوکاین
- سلولهای اندوتلیال – سازندهی عروق جدید (رگزایی)
- فیبروبالستها – تولیدکنندهی کلاژن و ماتریکس خارجسلولی
- میوفیبروبالستها – مسئول انقباض زخم
- کراتینوسیتها – پوشانندهی سطح زخم (اپیتلیالیزاسیون)
- لنفوسیتها – نقش تعدیلکننده در فاز التهابی دیررس
نکته تمایز، فعالسازی، مهاجرت، و تکثیر دقیقاً تنظیمشدهی این سلولها منجر به پاسخ التهابی میشود که به دنبال آن فاز تکثیری و در نهایت فاز بلوغ (یا بازآرایی) رخ میدهد.
مولکولهای سیگنالینگ
ترمیم موفق زخم همچنین به گروههای مهمی از پلیپپتیدهای زیستی فعال وابسته است که با تغییر رشد، تمایز، و متابولیسم یک سلول هدف، ترمیم زخم را تعدیل میکنند (شکل ۹.۱). این مولکولهای سیگنالینگ شامل فاکتورهای رشد، سایتوکاینها، و کموکاینها هستند که از طریق مکانیسمهای اتوکرین، پاراکرین، ژوکستاکرین، یا اندوکرین عمل میکنند.
- اتوکرین: سلول پیامی تولید میکند که فقط روی خودش یا سلولهای همنوع اثر میگذارد.
- پاراکرین: پیام از یک سلول به سلولهای مجاور دیگر میرسد.
- ژوکستاکرین (وابسته به تماس): بین سلولهای در تماس یا بین پیام و ماتریکس خارجسلولی رخ میدهد.
- اندوکرین: از طریق گردش خون به دورترین نقاط میرسد.
این عوامل با اتصال به گیرندههای سطح سلولی اختصاصی یا پروتئینهای ماتریکس خارجسلولی، رویدادهای مولکولیای را تحریک میکنند که فاکتورهای رونویسی را به پروموتورهای ژنی متصل میسازند و در نتیجه رونویسی پروتئینهای کنترلکنندهی چرخهی سلولی، تحرک، یا الگوهای تمایز را تنظیم میکنند.
???? تفاوت فاکتور رشد، سایتوکاین و کموکاین
- فاکتورهای رشد: پروتئینهایی که به گیرندههای سطح سلولی متصل میشوند و عمدتاً تکثیر و/یا تمایز سلولی را فعال میکنند.
- سایتوکاینها: پروتئینهای ترشحی کوچک که عملکردهای رشد، تمایز، و فعالسازی دارند و ماهیت پاسخهای ایمنی را تعیین میکنند. عمدتاً توسط لکوسیتها ترشح میشوند.
- کموکاینها: زیرگروهی از سایتوکاینها که عملکرد اصلی آنها کموتاکتیک (جذبکننده) است.
ماتریکس خارجسلولی (ECM)
اگرچه پیشتر تصور میشد ماتریکس خارجسلولی از نظر زیستی بیاثر است، این ماتریکس نقشی تنظیمی فعال در ترمیم زخم ایفا میکند و علاوه بر این، یکپارچگی ساختاری و عملکردی نیز فراهم میآورد. ترکیب ماتریکس خارجسلولی با پیشرفت ترمیم تغییر میکند و همواره در حال تحول است.
- ماتریکس موقتی: عمدتاً از فیبرین، فیبرینوژن، فیبرونکتین، و ویترونکتین تشکیل شده است.
- ماتریکس نهایی: با پروتئینهای ساختاری بزرگی مانند کلاژن و الاستین جایگزین میشود که خود اشباع از گلیکوپروتئینهای چسبندتری مانند لامینین، مولکولهای بزرگ گلیکوزآمینوگلیکان مانند اسید هیالورونیک، و سایر پروتئوگلیکانها و پروتئینهای ماتریسلولار هستند.
اینتگرینها خانوادهای از گیرندههای سطح سلولی هستند که ارتباط نزدیکی با اسکلت سلولی دارند. آنها بهطور نزدیک با اجزای ماتریکس خارجسلولی، مانند فیبرونکتین، تعامل دارند و برای تحرک سلولی در التهاب و ترمیم حیاتی هستند.
فازهای ترمیم زخم
ترمیم زخم بهصورت هماهنگی پیچیده و بسیار منظمی از فرایندهای زیستی تکاملیافته است که در طول یک پیوستار رخ میدهند و طیف گستردهای از رویدادها را در بر میگیرند. برای تسهیل درک ما از فرایند کلی، ترمیم زخم معمولاً بهصورت مجموعهای از فازهای مجزا ارائه میشود: التهاب، تکثیر، و بلوغ. همپوشانی قابلتوجه و متغیری بین این فازها در هر نقطه از زمان در یک زخم در حال بهبود وجود دارد، و همهی فازها ممکن است بهطور همزمان حضور داشته باشند.
فاز التهابی
هموستاز
هموستاز تلاش بدن برای جلوگیری از خونریزی شدید (انعقاد) است. زمانی که اپیدرم مختل میشود، کراتینوسیتها بالفاصله اینترلوکین-۱ (IL-1) ذخیرهشدهی پیشین را آزاد میکنند که اولین سیگنالی است که سلولهای اطراف را هشدار میدهد. با اختلال اندوتلیوم عروقی در زخم، سلولهای اندوتلیال اندوتلین آزاد میکنند که در ترکیب با سایر میانجیها مانند اپینفرین، نوراپینفرین، و پروستاگلاندینها، وازوکنستریکشن شدید موضعی شریانچهای و میورژی را آغاز میکند (شکل ۹.۲). این وازوکنستریکشن رفلکسی به اندازهای قدرتمند است که از خونریزی از شریانچههای تا ۵ میلیمتر قطر جلوگیری میکند، اما فقط اگر بهصورت عرضی پاره شده باشند.
وازوکنستریکشن تنها برای چند دقیقه مفید است، پس از آن هیپوکسی و اسیدوز باعث شل شدن غیرفعال میشود. خونریزی مجدداً آغاز میشد اگر فعالسازی و تجمع پالکتی و آبشار انعقادی وجود نمیداشت. پالکتها با اتصال به کلاژن نوع I، III، و IV در معرض قرارگرفته از اندوتلیوم آسیبدیده فعال میشوند؛ این فرایند همچنین به فاکتور فونویلیبراند (فاکتور VIII) که از سلولهای اندوتلیال و پالکتها نیز تولید میشود – نیاز دارد. فعالسازی آبشار انعقادی منجر به برش پروترومبین به ترومبین و تبدیل فیبرینوژن محلول به رشتههای فیبرین نامحلول میشود (به فصل ۷ مراجعه کنید).
پالکتهای فعالشده ترومبوکسان A₂ آزاد میکنند که یک وازوکنستریکتور بسیار قوی است. ترومبوکسان A₂ روی پالکتهای بیشتری تحریک میکند و با افزایش بیان کمپلکس گلیکوپروتئینی غشای سلولی پالکتها (GPIb/IIIa)، تجمع پالکتی را تقویت میکند. فیبرینوژن گردشی به این گیرندهها روی پالکتهای مجاور متصل میشود و لختهی فیبرینی را بیشتر تقویت میکند.
تشکیل یک لختهی فیبرینی نامحلول برای ادامهی هموستاز ضروری است و همچنین داربستی (ماتریکس خارجسلولی موقتی) ایجاد میکند که مهاجرت بعدی سلولهای التهابی را تسهیل میکند. دگرانولاسیون پالکتی نیز رخ میدهد که در آن گرانولهای آلفای پالکتی پروتئینهای زیستی فعالی را آزاد میکنند، از جمله فاکتور رشد مشتق از پالکت (PDGF)، فاکتور رشد تبدیلکننده بتا (TGF-β)، فاکتور رشد اپیدرمال، فیبرونکتین، فیبرینوژن، ترومبواسپوندین، و فاکتور فونویلیبراند (فاکتور VIII) (شکل ۹.۳). این مولکولها با فعالسازی و جذب نوتروفیلها، و بعدتر ماکروفاژها، سلولهای اندوتلیال، و فیبروبلاستها به داخل زخم، ترمیم زخم را تقویت میکنند. اجسام متراکم پالکتی و ماستسلهای چسبیده نیز آمینهای وازواکتیو مانند هیستامین و سروتونین آزاد میکنند که موجب اتساع عروق و افزایش نفوذپذیری عروقی میشوند – ویژگیهای مشخصهی فاز التهابی زودرس.
???? سادهاش کنیم (هموستاز)
وقتی رگ بریده میشود، بدن اول رگ را تنگ میکند تا خونریزی کم شود. بعد پلاکتها و فاکتورهای انعقادی فعال میشوند و یک لخته فیبرینی درست میکنند که هم خونریزی را بند میآورد و هم داربستی برای ورود سلولهای ترمیمکننده فراهم میکند.
التهاب زودرس
دورهی التهابی زودرس از فاز التهابی، یک سد ایمنی در برابر میکروارگانیسمهای مهاجم ایجاد میکند و برای ترمیم طبیعی زخم حیاتی است (پاتوفیزیولوژی این پاسخ التهابی در فصل ۱ بهطور مفصل بررسی شده است). اتساع عروق و افزایش نفوذپذیری سلولهای اندوتلیال عمدتاً در پاسخ به هیستامین و سروتونین رخ میدهد. اتساع عروق باعث افزایش جریان خون به بستر زخم میشود، و افزایش نفوذپذیری اندوتلیال منجر به خروج پلاسما (اکستراوزاسیون) میشود. این امر علائم کلاسیک ماکروسکوپی التهاب – گرما، قرمزی، تورم، و درد (کالر، روبور، تومور، دولور) — را ایجاد میکند (شکل ۹.۴).
مهاجرت اولیهی لکوسیتها از عروق متسعشده به داخل زخم عمدتاً شامل نوتروفیلها است. عوامل متعددی حاشیهگیری، چسبندگی، و کموآتراکشن نوتروفیلها را تقویت میکنند، از جمله فاکتور رشد مشتق از پالکت، TGF-β، IL-1، فاکتورهای کمپلمان C3a و C5a، و لکوترین B₄. افزایش نفوذپذیری مویرگی در حضور لکوسیتهای «چسبنده» و عوامل کموتاکتیک، دیاپدز تعداد زیادی نوتروفیل به داخل زخم را ظرف ۲۴ تا ۴۸ ساعت پس از آسیب تسهیل میکند.
نوتروفیلها عملکردهای متعددی درون زخم دارند، از جمله کشتن باکتری از طریق آزادسازی گونههای فعال اکسیژن، تجزیهی ماتریکس خارجسلولی از طریق آزادسازی آنزیمهای پروتئولیتیک، فاگوسیتوز باکتریهای تجزیهشده و بقایای ماتریکس، و آزادسازی سایتوکاینهای اضافی که فاز التهابی را طولانیتر میکنند. نوتروفیلها دارای گیرندههایی برای ایمونوگلوبولین G و فاکتورهای کمپلمان هستند. با آغاز آبشار کمپلمان، باکتریها اپسونیزه شده و به گیرندههای روی نوتروفیلها متصل میشوند و امکان شناسایی و فاگوسیتوز را فراهم میکنند.
پس از فاگوسیتوز یک عامل بیماریزا، آنزیم نیکوتینآمید آدنین دینوکلئوتید فسفات (NADPH) اکسیداز از اکسیژن بهعنوان سوبسترا برای کاتالیز تشکیل سوپراکسید باکتریکش استفاده میکند. سوپراکسید سلسلهای از واکنشهای زنجیرهای را آغاز میکند که سایر اکسیدانها، از جمله پراکسید هیدروژن، تولید میکنند و ظرفیت کشتن باکتری را افزایش میدهند. تبدیل اکسیژن به سوپراکسید به فشار جزئی حساس است، نه به محتوا یا اشباع اکسیژن در بافت. به همین دلیل، کشتن باکتری توسط نوتروفیل به فشار جزئی بالای اکسیژن (PO₂) درون زخم وابسته است. هیپوکسی زخم مقاومت در برابر عفونت را مختل میکند. در آزمایشگاه، فشار جزئی اکسیژن کمتر از ۴۰ میلیمتر جیوه با ناتوانی نوتروفیلها در کشتن باکتری همراه است.
فاکتور نکروز تومور-آلفا (TNF-α) کموتاکسی نوتروفیل را تقویت میکند و بیان فاکتورهای رشد لازم برای رگزایی و سنتز کلاژن را در ماکروفاژ، کراتینوسیت، و فیبروبلاست تحریک میکند. سلولهای التهابی فعالشده اکسیژن را با نرخ بالایی مصرف میکنند، و زمانی که این فرایند با خونرسانی مختل به زخم ترکیب شود، هیپوکسی موضعی ایجاد میشود. لاکتات، که در زخم بهطور ثانویه به هیپوکسی تولید میشود، رگزایی و ترشح کلاژن را در فاز تکثیری تحریک میکند.
???? سادهاش کنیم (التهاب زودرس)
بعد از لخته شدن، رگها بازتر میشوند و مایع و سلولهای ایمنی (نوتروفیلها) وارد زخم میشوند. این سلولها باکتریها را میخورند و از بین میبرند. برای این کار به اکسیژن نیاز دارند، پس اگر خونرسانی ضعیف باشد، ترمیم دچار مشکل میشود.
التهاب دیررس
دورهی التهابی دیررس از فاز التهابی، ماکروفاژها را در زخم مستقر میکند که برای فرایندهای بعدی ترمیم زخم ضروری هستند. ماکروفاژها آزادسازی بیشتر مولکولهای سیگنالینگ را هماهنگ میکنند که به نوبهی خود جذب سایر انواع سلولی لازم برای ترمیم زخم را تسهیل میکند. تقریباً ۸ تا ۷۲ ساعت پس از آسیب، مونوسیتهای خونی که همراه با نوتروفیلها به زخم رسیدهاند، تحت تأثیر TGF-β دچار تغییرات فنوتیپی میشوند و به ماکروفاژهای زخم تبدیل میشوند. مونوسیتهای اضافی تحت تأثیر بسیاری از عوامل کموآتراکانت – از جمله فاکتورهای انعقادی، فاکتورهای کمپلمان، فاکتور رشد مشتق از پالکت، TGF-β، و لکوترین B₄ – به داخل زخم مهاجرت میکنند.
ماکروفاژها طول عمر بیشتری نسبت به نوتروفیلها دارند، و اگرچه هر دو نوع سلولی در دبریدمان میکروسکوپی زخم نقش دارند، ماکروفاژها باقی میمانند و منبع فراوانی از سایتوکاینها (IL-1، IL-6، IL-8، TNF-α) و فاکتورهای رشد قدرتمندی مانند فاکتورهای رشد فیبروبلاست، فاکتور رشد اپیدرمال، TGF-β، و فاکتور رشد مشتق از پالکت فراهم میکنند (به شکل ۹.۱ مراجعه کنید). ماکروفاژها نوتروفیلهای در حال دژنراسیون را فاگوسیتوز میکنند و همچنین اپوپتوز نوتروفیل را القا میکنند، بهطوریکه تا حدود ۴۸ تا ۹۶ ساعت پس از آسیب، ماکروفاژ به لکوسیت غالب در زخم (غیرعفونی) تبدیل میشود.
ماکروفاژها درون زخم به فاگوسیتوز باکتری و بقایا ادامه میدهند و همچنین متالوپروتئینازهای ماتریکسی (MMP-1، MMP-2، MMP-3، و MMP-9) آزاد میکنند. این پروتئازها ماتریکس خارجسلولی موقتی را تجزیه میکنند و حرکت سلولها در سراسر زخم را تسهیل میکنند که برای فاز تکثیری ضروری است.
در فاز التهابی دیررس، معمولاً حدود ۳ تا ۵ روز، تعداد قابلتوجهی از لنفوسیتها نیز به زخم جذب میشوند. به نظر میرسد این سلولها هم عملکرد تحریکی و هم مهاری دارند و اثر تعدیلکنندهای روی ماکروفاژها دارند و از خروج آنها از زخم جلوگیری میکنند. از نظر ماکروسکوپی، فاز التهابی دیررس ترمیم زخم بالینی با اریتم و ادم لبههای زخم مشخص میشود، مشابه فاز التهابی زودرس (شکل ۹.۵)؛ این فاز معمولاً «فاز تأخیری» نامیده میشود و ۳ تا ۵ روز پس از آسیب طول میکشد.
???? سادهاش کنیم (التهاب دیررس)
بعد از نوتروفیلها، ماکروفاژها وارد میشوند. این سلولها هم باکتریها را میخورند و هم پیامهای شیمیایی میفرستند تا فیبروبلاستها و سلولهای رگساز را به زخم دعوت کنند. ماکروفاژها همچنین بقایای سلولی و لخته را پاکسازی میکنند تا زمینه برای ساخت بافت جدید فراهم شود.
فاز تکثیری
طی پاسخهای اولیهی هموستاز و التهاب، داربست فیبرینی بهعنوان ماتریکس خارجسلولی موقتی عمل میکند، و سلولهایی که فاز تکثیری پیشرو را تعدیل خواهند کرد، فعال شده و وارد میدان عمل شدهاند. فاز تکثیری با رگزایی، فیبروبلازی، انقباض، و اپیتلیالیزاسیون مشخص میشود و معمولاً از حدود روز ۴ تا روز ۱۲ رخ میدهد. در طول فاز تکثیری است که ظاهر ماکروسکوپی زخم به دلیل پیدایش بافت گرانولاسیون بهطور قابلتوجهی تغییر میکند. مدت زمان فاز تکثیری، بسته به اندازه و محل آناتومیک زخم و همچنین سن و سلامت حیوان، میتواند طولانیتر باشد. انواع سلولی غالب در فاز تکثیری شامل ماکروفاژها، فیبروبلاستها، سلولهای اندوتلیال، و سلولهای اپیتلیال هستند.
رگزایی (آنژیوژنز)
رگزایی تشکیل عروق خونی جدید است که بهصورت مویرگ از عروق موجود اطراف زخم شکل میگیرند (شکل ۹.۶). به نظر میرسد این جوانهزنی عروقی توسط سایتوکاینهایی که عمدتاً توسط ماکروفاژها و پلاکتها تولید میشوند، در کنار تعاملات پیچیدهی ماتریکس خارجسلولی، تحریک و تعدیل میشود. سلولهای اندوتلیال فعالشده با آزادسازی پروتئازها، غشای پایهی عروق مادر را تجزیه میکنند و بدین ترتیب امکان مهاجرت آنها به داخل داربست ماتریکس خارجسلولی موقتی تحت تأثیر فاکتورهای رشد فیبروبلاست، فاکتور رشد مشتق از پلاکت، TGF-β، و مولکولهای چسبندگی مختلف را فراهم میآورند.
با تکثیر سلولهای اندوتلیال در پاسخ به فاکتورهای رشد—از جمله فاکتور رشد اندوتلیال عروقی و فاکتورهای رشد فیبروبلاست—آنها یک لوله تشکیل میدهند که به مجرای مویرگ جدید تبدیل میشود. فاکتور رشد اندوتلیال عروقی فعالیت رگزایی قدرتمندی دارد و عمدتاً توسط کراتینوسیتهای لبهی زخم و همچنین ماکروفاژها، سلولهای اندوتلیال، فیبروبلاستها، و پلاکتها ترشح میشود. این عامل توسط اختلال سلولی و هیپوکسی القا میشود و فعالیت رگزایی قدرتمندی دارد. برخی از مویرگهای جدید به شریانچه و ورید کوچک تمایز مییابند؛ سایرین دچار پسرفت (اینولوشن) شده و توسط ماکروفاژها بلعیده میشوند.
مشابه انفجار تنفسی نوتروفیل، پاسخ اندوتلیال مویرگی به فاکتور رشد اندوتلیال عروقی و سایر عوامل رگزا وابسته به اکسیژن است و بنابراین به فشار جزئی اکسیژن شریانی (PaO₂) وابستگی دارد. پس از شکلگیری مویرگ جدید، غشای پایه رسوب میکند و بازآرایی صورت میگیرد. عوامل بازدارنده و تحریککنندهی اضافی (که هم توسط سلولها ترشح میشوند و هم در ماتریکس خارجسلولی حضور دارند) بر سلولهای اندوتلیال در حال تکثیر اثر میگذارند، از جمله فاکتور القاشونده با هیپوکسی (HIF-1)، TGF-α، فاکتور رشد اپیدرمال، TNF-α، IL-8، نیتریک اکساید، آنژیوژنین، اسید الکتیک، فیبرونکتین، فیبرین، و کلاژن. نتیجهی این فرایند، پیدایش یک شبکهی میکروواسکولار مهاجم ظرف ۵ تا ۶ روز است که اکسیژن و مواد مغذی را به زخم میرساند و به بخشی جداییناپذیر از بستر بافت گرانولاسیون در حال شکلگیری تبدیل میشود (به شکل ۹.۶ مراجعه کنید).
مهاجرت فیبروبلاست
فیبروبلاستهای بسیار تخصصیشده طی ۳ تا ۵ روز پس از آسیب، از سلولهای مزانشیمی خاموش درون بافتهای همیند مجاور، در پاسخ به فاکتور رشد مشتق از پلاکت، TGF-β، و فاکتور رشد اپیدرمال (که از پلاکتها و ماکروفاژها میآیند) تمایز مییابند (شکل ۹.۷). مهاجرت به داخل ماتریکس خارجسلولی موقتی زخم و تکثیر فراوان متعاقب آن، توسط طیف گستردهای از عوامل کموتاکتیک واسطهگری میشود: فاکتور رشد مشتق از پلاکت، TGF-β، TNF-α، ترومبین، ایکوزانوئیدها، قطعات الاستین، قطعات کلاژن و فیبرونکتین، لکوترین B₄، قطعات C5a و C5، و بو.
با اثر اتوکرین اضافی فاکتور رشد فیبروبلاست (FGF-2)، فیبروبلاستها شروع به سنتز اجزای اصلی ماتریکس خارجسلولی نهایی میکنند — عمدتاً پروکلاژن نوع III و نوع I، اما همچنین اسید هیالورونیک، پروتئوگلیکانها، گلیکوزآمینوگلیکانها، الاستین، و فیبرونکتین.
سنتز کلاژن
کلاژن جزء اصلی ماتریکس خارجسلولی نهایی است، و سنتز کلاژن نقشی کلیدی در فازهای تکثیری و بازآرایی ترمیم زخم ایفا میکند. بیش از ۲۰ نوع مختلف کلاژن وجود دارد که یکپارچگی و استحکام را به بافتهای همبند میبخشند؛ انواع I تا VI شایعتریناند. درم بدون آسیب حاوی ۸۰٪ کلاژن نوع I است، اما در ترمیم زخم، تولید کلاژن نوع III در ابتدا غالب است.
مولکولهای پلیپپتیدی کلاژن روی ریبوزومهای متصل به غشای فیبروبلاستها سنتز میشوند. آنها بهصورت زنجیرههای پرو-آلفا وارد شبکهی آندوپلاسمی میشوند، جایی که هیدروکسیله و گلیکوزیله شده و سپس بهصورت خودار به مولکولهای پروکلاژن مارپیچ سهگانه با پیوند هیدروژنی درمیآیند. پس از انتقال از سلول به ماتریکس خارجسلولی، پروپپتیدهای «انتهای آزاد» مولکولهای پروکلاژن توسط پروتئازهای متصل به غشا بریده شده و به مونومرهای کلاژن (تروپوکلاژن) تبدیل میشوند.
با گرایش ذاتی تروپوکلاژن به خودآرایی و کاتالیزشدن توسط لیزیل اکسیداز، بسیاری از مونومرهای تروپوکلاژن به فیبریلهای کلاژن تبدیل میشوند، و بسیاری از فیبریلها با یکدیگر ترکیب شده و الیاف کلاژن را میسازند (شکل ۹.۸). آرایش اتصال متقاطع کووالانسی حاصل، استحکام کششی قابلتوجهی به بافتهای در حال ترمیم میبخشد. تولید کلاژن و اصلاحات پس از ترجمهی آن نیز به اکسیژن وابسته است.
TGF-β حدود ۷ روز پس از آسیب به اوج میرسد و به هدایت تولید و تجزیهی ماتریکس خارجسلولی کمک میکند: تولید متالوپروتئینازهای ماتریکسی را کاهش میدهد، و تولید مهارکنندههای متالوپروتئیناز را افزایش میدهد. پس از چند هفته، پروتئین القاشونده با اینترفرون (IP-10) بهطور غیرمستقیم جذب فیبروبلاست را محدود کرده و تولید اینترفرونها و فاکتور پلاکتی ۴ (PF4) را کاهش میدهد؛ این رویدادها در مجموع اثر میتوژنیک منفی روی فیبروبلاستها دارند.
رگزایی و فعالیت فیبروبلاستی همگی در بستر ماتریکس خارجسلولی رخ میدهند. ظاهر ماکروسکوپی قرمز روشن یک ماتریکس خارجسلولی تازهعروقیشده، حاوی ماکروفاژها، فیبروبلاستها، کلاژن، اسید هیالورونیک، و سایر اجزای ماتریکسی، ویژگی مشخصهی فاز تکثیری ترمیم زخم است و بافت گرانولاسیون نامیده میشود. پیدایش آن در انتهای هفتهی نخست پس از آسیب، نشانهای از بافت در حال ترمیم سالم است (شکل ۹.۹). در حضور بافت گرانولاسیون سالم، حجم ترشحات زخم کاهش مییابد و خطر عفونت زخم بهطور قابلتوجهی کاهش مییابد. با تجمع کلاژن درون ماتریکس خارجسلولی و پسرفت برخی اجزای عروقی، بافت گرانولاسیون رنگپریدهتر میشود (شکل ۹.۱۰).
????️ سادهاش کنیم (فاز تکثیری)
در این مرحله، بدن شروع به ساخت بافت جدید میکند. رگهای جدید ساخته میشوند تا اکسیژن و مواد غذایی برسانند. فیبروبلاستها کلاژن میسازند که به زخم استحکام میدهد. بافت قرمز و دانهدانهای که میبینیم همان «بافت گرانولاسیون» است و نشانهی خوبی برای ترمیم سالم محسوب میشود.
انقباض
به محض استقرار بافت گرانولاسیون، سطح کل زخم باز شروع به کاهش میکند. برخی فیبروبلاستهای لنگرشده درون زخم، تکثیر کمتری نسبت به فیبروبلاستهایی که از پیرامون به داخل زخم مهاجرت میکنند نشان میدهند. این فیبروبلاستهای لنگرشده در پاسخ به TGF-β1 دستخوش تبدیل فنوتیپی به میوفیبروبلاست میشوند. متالوپروتئینازهای ماتریکسی، مانند استرومهلیزین-۱، نیز برای انقباض زخم مهم به نظر میرسند. تمایز به میوفیبروبلاست با افزایش بیان ایزوتایپ آلفا-اکتین عضلهی صاف و پیدایش دستههایی به نام فیبرهای استرس همراه است. این پدیده نخستین بار حدود روز ۶ پس از آسیب دیده میشود و طی ۲ هفتهی بعد افزایش مییابد.
میوفیبروبلاستها بهصورت خطی در امتداد خط کشش جهتگیری میکنند و به ماتریکس خارجسلولی اطراف و به یکدیگر متصل میشوند، که این امر اهرم مکانیکی کافی برای ایجاد انقباض زخم فراهم میکند (شکل ۹.۱۱). تا هفتههای ۴ تا ۵، این سلولها معمولاً دچار آپوپتوز شدهاند.
???? سادهاش کنیم (انقباض)
فیبروبلاستهای خاصی به نام میوفیبروبلاست مانند عضله عمل میکنند و لبههای زخم را به هم نزدیک میکنند. این باعث میشود اندازهی زخم کوچکتر شود. این فرایند معمولاً از روز ۶ شروع میشود و تا هفتههای ۴-۵ ادامه دارد.
اپیتلیالیزاسیون
اپیتلیالیزاسیون از لبهی زخم ظرف چند ساعت پس از آسیب آغاز میشود، اگرچه این پدیده تا چند روز از نظر ماکروسکوپی مشهود نیست. در پاسخ به فاکتور رشد اپیدرمال، TGF-α (تولیدشده توسط پلاکتها و ماکروفاژهای فعالشده)، و FGF-2 (از کراتینوسیتها)، لایهی پایهی کراتینوسیتها، همراه با هر سلول اپیدرمی فولیکولی، از غشای پایهای که رابط اپیدرمو-درمال را ثابت نگه میدارد جدا میشوند. کراتینوسیتهای فعالشده گیرندههای اینتگرین بیان میکنند که به آنها امکان تعامل با پروتئینهای ماتریکس خارجسلولی مانند فیبرونکتین را میدهد.
انحلال دسموزومها و همیدسموزومها، سلولهای کراتینوسیت را از سلولهای مجاور و غشای پایه آزاد میکند و به آنها اجازه میدهد تا بهصورت «ورقعظان» و شکلگیری در عرض زخم بسیج شوند (شکل ۹.۱۲). سلولهای مهاجر همچنین متالوپروتئینازهای ماتریکسی ترشح میکنند که ماتریکس خارجسلولی را در مسیر مهاجرت سلولی تجزیه میکنند. سلولهای مهاجر همچنین فاگوسیتیک هستند و میتوانند بقایای موجود در مسیرشان را حذف کنند. سلولهای بلافاصله پشت موج پیشروی مهاجرت، شروع به تکثیر کرده و روی بستر زخم پیشروی میکنند (شکل ۹.۱۳).
اپیتلیالیزاسیون روی بافت گرانولاسیون صاف و غیربرجسته سریعتر رخ میدهد. مهاجرت کراتینوسیت تا زمانی که مهار تماسی توسط سایر سلولهای اپیتلیال مشاهده شود ادامه مییابد، که در آن زمان مهاجرت متوقف شده و غشای پایه دوباره برقرار میشود. فقدان درم در زخمهای اپیتلیالیزشده مانع از بازپیدایی ساختارهای ضمیمهای، بهطور خاص فولیکولهای مو، میشود؛ بنابراین، اپیتلیوم جدید موارد نخواهد بود (شکل ۹.۱۴). تکثیر کراتینوسیت در طول فاز بازآرایی و بلوغ ادامه مییابد در حالی که اپیدرم تلاش میکند لایههای ستونی و لایهای خود را بازآفرینی کند.
????️ سادهاش کنیم (اپیتلیالیزاسیون)
سلولهای سطحی (کراتینوسیتها) از لبههای زخم شروع به حرکت روی بافت گرانولاسیون میکنند تا زخم را بپوشانند. این سلولها مثل یک ورقه روی زخم حرکت میکنند و وقتی به هم میرسند، میایستند. در نهایت، یک لایهی جدید اپیدرمی تشکیل میشود، اما بدون فولیکول مو و غدد.
فاز بلوغ (بازآرایی)
فاز نهایی ترمیم زخم مسئول تقویت زخم و ایجاد سدی فیزیکی مقاوم است. این امر از طریق اتصال متقاطع و بازجهتگیری قابلتوجه دستههای کلاژن و از طریق تجمع و بلوغ لایههای اپیدرمی حاصل میشود. تولید کل کلاژن تا ۶ هفته به سرعت رخ میدهد، اما تقویت متعاقب آن و شکلگیری اسکار حاصل میتواند بهآرامی طی ۱۲ تا ۱۸ ماه بعدی به فلات برسد.
این بلوغ یا بازآرایی در یک زخم سالم، تعادلی ظریف بین سنتز و تجزیه است. اسید هیالورونیک و فیبرونکتین تجزیه میشوند و محتوای کلاژن افزایش مییابد؛ بنابراین، توانایی مهاجرت سلولی از طریق ماتریکس خارجسلولی کاهش مییابد. کلاژن در ابتدا بدون جهتگیری منظمی رسوب میکند، اما با قرارگرفتن ماتریکس تحت کشش در زخم در حال انقباض، دستههای کلاژنی که با آن استرس همراستا هستند، اتصال متقاطع پیدا کرده و قطرشان افزایش مییابد. الیاف کلاژنی که در امتداد خطوط کشش نیستند، جذب مجدد شده و سپس در امتداد خطوط استرس بافت دوباره رسوب میکنند.
کلاژن نوع III که توسط فیبروبلاستهای جوان تولید میشود و در بافت گرانولاسیون اولیه یافت میشود، با فیبریلهای کلاژنی نازکتر و بیشتر گلیکوزیلشده همراه است؛ بنابراین، این ماتریکس نسبتاً ضعیف است. با این حال، ظرف چند هفته، کلاژن نوع I غالب میشود، و همانطور که زخم بهتدریج بازآرایی میشود، اسکار نهایی تنها ۱۰٪ کلاژن نوع III دارد. با تغییر ترکیب کلاژن، سفتی افزایش مییابد و ماتریکس صلبتر میشود (شکل ۹.۱۵)؛ با این حال، زخم هرگز به استحکام کششی یا خواص ویسکوالاستیک بافت اصلی نخواهد رسید. استحکام اسکار نهایی تقریباً ۷۰ تا ۸۰٪ استحکام بافت بدون آسیب است.
عملکرد فیبروبلاست درون زخم در پاسخ به بارگذاری مکانیکی روی ماتریکس در حال بلوغ تغییر میکند. فیبروبلاستها تنها در یک ماتریکس تحت بار یا سفت، برای تمایز به میوفیبروبلاست تحریک میشوند. بنابراین، با کاهش کشش لبههای زخم به دلیل رسوب کلاژن و پوشش اپیتلیال متعاقب آن، میوفیبروبلاستها پسرفت میکنند، تعداد کل فیبروبلاستها کاهش مییابد، و سنتز کلاژن به شدت کاهش مییابد.
با این حال، زمانی که بار مکانیکی باقی بماند — مانند زخمهایی که سطوح مفصلی را قطع میکنند — فیبروبلاستها و میوفیبروبلاستها قابلبقا میمانند، به تولید کلاژن ادامه میدهند، و انقباض مییابند. این امر منجر به ترمیم غیرطبیعی به شکل کنتراکچر (انقباض چسبنده) میشود و اغلب دامنهی حرکتی طبیعی را محدود میکند (شکل ۹.۱۶).
???? سادهاش کنیم (فاز بلوغ)
در این مرحله، کلاژنهای تازهساخته شده مرتبتر میشوند و اسکار قویتر میگردد. هرچند زخم هرگز به قدرت اولیهاش نمیرسد، نهایتاً به ۷۰-۸۰٪ استحکام بافت سالم میرسد. این فرایند تا ۱۸ ماه طول میکشد و اگر کشش روی زخم زیاد باشد، ممکن است انقباض غیرطبیعی (کنتراکچر) ایجاد شود.
ترمیم بافتهای تخصصی
اگرچه فازهای ترمیم زخم برای همهی بافتها مشابه است، تفاوتهای قابلتوجهی بین توصیف کلاسیک ترمیم زخم پوستی و ترمیم سایر بافتها مشاهده شده است. تنوع در ترمیم بافت در انواع سلولی مورد نیاز، پروتئینهای سیگنالینگ سلولی مورد نیاز، مدت زمان فرایند ترمیم، و توانایی بازآیابی استحکام پیش از آسیب دیده میشود (شکل ۹.۱۷).
ترمیم دستگاه گوارش
????️ آناتومی دیوارهی دستگاه گوارش
دیوارهی دستگاه گوارش، به جز مری و یکسوم انتهایی رکتوم (که فاقد لایهی سروزی هستند)، از چهار لایه تشکیل شده است: مخاط، زیرمخاط، ماسکوالریس پروپریا، و سروز.
- مخاط: به سه جزء تقسیم میشود: لایهی اپیتلیال (عمدتاً انتروسیتها)، لامینا پروپریا (بافت همبند سست، عروق خونی، عروق لنفاوی، سلولهای مزانشیمی، سلولهای التهابی)، و ماسکوالریس موکوزا (لایهی نازک عضلهی صاف).
- زیرمخاط: از کلاژن نوع I (۶۸٪)، نوع III (۱۰٪)، و نوع V (۱۲٪) تشکیل شده است و بیشترین استحکام کششی دستگاه گوارش را فراهم میکند. برای جراحان حیاتی است که اهمیت این لایه را بشناسند و بدانند که باید در تکنیکهای بستن دستگاه گوارش لحاظ شود. علاوه بر کلاژن، زیرمخاط حاوی عروق خونی، عروق لنفاوی، و رشتههای عصبی است.
- ماسکوالریس پروپریا: از عضلهی صاف و کلاژن تشکیل شده و به دو لایه تقسیم میشود: لایهی حلقوی داخلی و لایهی طولی خارجی.
- سروز: بیرونیترین لایه، از لایهی نازکی از بافت همبند با عروق لنفاوی، عروق خونی، و سلولهای مزوتلیال پراکنده تشکیل شده است.
???? تفاوت ترمیم زخم دستگاه گوارش با پوست
- اختلالات صرفاً مخاطی: مشابه یک زخم پوستی جزئیضخامت (ساییدگی یا خراش)، از طریق مهاجرت و تکثیر انتروسیت به سرعت ترمیم میشوند.
- نقص صرفاً مخاطی روده: میتواند ظرف ۳ روز، در صورت انطباق مستقیم مخاطی، مسدود شده و سد خود در برابر محتویات لومینال را بازگرداند.
- ترمیم تمامضخامت: با یک فاز التهابی مشابه ترمیم زخم پوستی آغاز میشود. فیبرین، که بهسرعت در لایهی سروزی خارجی تشکیل میشود، برای دستیابی به یک بست ضدآب ضروری است.
- تفاوت در سنتز کلاژن: در دستگاه گوارش، فیبروبلاستها و سلولهای عضلهی صاف کلاژن و الاستین سنتز میکنند، با سهم بیشتر سلولهای عضلهی صاف نسبت به فیبروبلاستها در تشکیل کلاژن مطلق.
- ترکیب کلاژن متفاوت: سه نوع کلاژن (I، III، و V) در دستگاه گوارش گزارش حضور دارند، در حالی که تنها دو نوع کلاژن (I و III) در پوست غالباند (بهجز غشای پایه که حاوی نوع IV است).
⚠️ نکات حیاتی در ترمیم دستگاه گوارش
- کاهش استحکام آناستوموز: استحکام آناستوموزها در سراسر دستگاه گوارش بهطور قابلتوجهی کاهش مییابد (مری: ۳۷٪، معده-دئودنوم: ۴۶٪، رودهی کوچک: ۷۰٪، کولون: ۷۲٪). تجزیهی کلاژن بهدلیل فعالیت کلاژناز درون زخم طی ۱ تا ۲ روز نخست فرایند ترمیم رخ میدهد و منجر به از دسترفتن خالص استحکام بست آناستوموتیک میشود.
- سپسیس: با افزایش عمومی فعالیت کلاژناز همراه است و میتواند هم به افزایش تجزیه و هم به کاهش تولید کلاژن در محل آناستوموز منجر شود. کلاژن کمتر در محل آناستوموز، خطر دهیسانس (بازشدگی) را در بیماران با پریتونیت ثانویه افزایش میدهد.
- نیروهای برشی: در دستگاه گوارش، افزایش فشار داخللومینال طی پریستالسیس میتواند نیروهای برشی قابلتوجهی بر زخم رودهای در حال ترمیم وارد کند.
- فلور باکتریایی پلیمیکروبیال: حاوی باکتریهای هوازی و بیهوازی است که میتوانند بهطور قابلتوجهی و نامطلوبی بر ترمیم آناستوموتیک اثر بگذارند.
- خونرسانی و اکسیژن: طی شرایط شوک هیپوولمیک، خونرسانی عروقی به دستگاه گوارش کاهش مییابد. فشار جزئی اکسیژن شریانی (PaO₂) برای اکسیژنرسانی بافت زخم حیاتی است. تشکیل کلاژن بالغ زمانی که PaO₂ زیر ۴۰ میلیمتر جیوه باشد، شکست میخورد.
مهم اجزای حیاتی مورد نیاز برای ترمیم موفق انتروتومیها و آناستوموزهای رودهای شامل عوامل موضعی، حفظ خونرسانی به روده، و اجتناب از کشش در محل زخم، و همچنین عوامل سیستمیک مانند حفظ برونده قلبی کافی و سطوح بهینهی اشباع اکسیژن هستند.
ترمیم فاسیا
زیر پوست، عضلات و گروههای عضلانی (از جمله عضلات دیوارهی بدن) توسط صفحات محکمی از بافت همبند به نام فاسیا احاطه، جدا، و تثبیت میشوند. فاسیا عمدتاً از دستههای موازی الیاف کلاژن نوع I تشکیل شده که نسبت به پوست عروق کمتری دارد و در برابر بارهای کششی سنگین، پایداری فراهم میکند. جراحان به استحکام برتر لایهی فاسیای ترمیمیافته تکیه میکنند؛ بدون بازسازی یک بست فاسیایی محکم، فتق شکمی یا بیرونزدگی شکم بافت عضلانی رخ خواهد داد.
با وجود اهمیت بازآیابی یکپارچگی فاسیای دیوارهی شکمی پس از جراحی، پژوهش درباهی ترمیم فاسیا در مقایسه با مطالعات ترمیم زخم درم بسیار محدودتر است، و اختلافنظر درباهی نحوهی ترمیم اجزای فاسیایی وجود دارد. از نظر تاریخی، تصور میشد ترمیم فاسیا پس از آسیب حاد، در مقایسه با افزایش نسبتاً سریع استحکام زخم در پوست، طولانیتر است. این فرض عمدتاً از یک مطالعهی برونتنی در سال ۱۹۵۲ روی فاسیای کمری-پشتی خرگوش نشأت گرفته بود. در آن مطالعه، ۲۰٪ از استحکام کششی اصلی فاسیا پس از ۲ هفته، ۵۰٪ در ۱ ماه، و یک فلات ۶۰٪ تا ۸۰٪ در ۶ ماه بهدست آمد. اینطور استدلال شد که سلولهای التهابی و فیبروبلاستها باید مسافت طولانیتری را از میان بافتهای طبیعی طی کنند تا به زخم فاسیایی نسبتاً کمعروق و کمسلول برسند، که منجر به طولانیشدن فاز التهابی ترمیم زخم میشود.
با این حال، سایر مطالعات روی خط سفید (لینهآ آلبا) و فاسیایی که غلاف عضلهی راست شکمی را تشکیل میدهد، نشان دادهاند که برشهای فاسیایی استحکام کششی را سریعتر از برشهای پوستی، با افزایش فیبروپلازی و تولید کلاژن فاسیایی، بازمییابند. در مطالعات تنسیومتری، برشهای فاسیای غلاف عضلهی راست شکمی موشهای صحرایی، ۷ روز پس از آسیب استحکام کششی بالاتری نسبت به پوست داشتند، اما تا روز ۱۲، هم استحکام فاسیایی و هم استحکام کششی پوست مشابه بودند. بهطور مشابه در خرگوشها، زخمهای میوفاسیال شکمی طی ۹ روز نخست، استحکام کششی را سریعتر از پوست آسیبدیده بهدست آوردند.
مطابق با این یافتهها، فیبروبلاستهای فاسیایی نیز نشان داده شده که در روز ۷ نرخ سنتز کلاژن بالاتری نسبت به فیبروبلاستهای درمی دارند، که این نتیجهگیری را به دنبال دارد که فیبروبلاستهای مشتق از فاسیا پاسخ قویتری به آسیب حاد نشان میدهند در مقایسه با فیبروبلاستهای مشتق از درم. با این حال، در تضاد دوباره، سایر تفاوتهای اختصاصی فیبروبلاستهای فاسیایی گزارششده شامل زمان دوبرابر شدن سلولی طولانیتر، حجم سلولی بزرگتر، و نیاز بالاتر به گلوکز در مقایسه با فیبروبلاستهای مشتق از درم است.
روشن است که ترمیم زخم فاسیایی هنوز بهخوبی درک نشده است. نقش مجاورت عضلانی زیرین، اثر بار روی برش فاسیایی، و هرگونه تنوع بین موقعیتهای آناتومیک مختلف همگی نیاز به بررسی و گزارش بیشتر دارند. تنها اجماع فعلی و ثابت این است که: (۱) شکست برشهای فاسیایی اغلب بهدلیل نیروهای مکانیکی زودهنگام و بالا رخ میدهد؛ (۲) ترمیم فاسیا میتواند با استفاده از بخیههای پیوسته، غیرقابلجذب یا آهستهجذب و بیاثر بهینه شود؛ و (۳) بخیهها باید حداقل ۳ میلیمتر از لبهی زخم، خارج از منطقهی فعال التهاب، قرار داده شوند.
???? سادهاش کنیم (فاسیا)
فاسیا همان لایهی محکم سفیدی است که زیر پوست و روی عضلات قرار دارد و بیشترین استحکام را به دیوارهی شکم میدهد. برخلاف تصور قدیمی، فاسیا سریعتر از پوست ترمیم میشود، اما بخیهها باید محکم و حداقل ۳ میلیمتر از لبهی زخم فاصله داشته باشند تا از فتق جلوگیری شود.
ترمیم مثانهی ادراری
ویژگیهای ترمیم مثانهی ادراری در گونههای متعددی، از جمله سگ، خرگوش، و خوکچههندی، مستندسازی شده و بین گونهها مشابه است. سلولهای اوروتلیال فعالیت میتوزی پایهی بسیار پایینی دارند، و چرخش (نوسازی) اوروتلیوم انسانی تخمین زده میشود که هر ۱۲ ماه یکبار رخ دهد. با این حال، هنگام آسیب، مخاط مثانه ظرف ۲ تا ۴ روز دوباره اپیتلیالیزه میشود. اگرچه این پاسخگویی اوروتلیوم عمدتاً بهدلیل افزایش فعالیت میتوزی در لایهی پایهی مجاور محل زخم است (مشابه کراتینوسیتها)، مستند شده که سلولهای سطحی کاملاً تمایزیافته نیز در پاسخ به آسیب دچار میتوز میشوند.
فاکتورهای رشدی که نقش مهمی در ترمیم زخم مثانهی ادراری دارند شامل فاکتور رشد اپیدرمال، فاکتور رشد کراتینوسیت، و TGF-α هستند. جالبتوجه است که پیامهای فاکتور رشد کراتینوسیت و TGF-α بهترتیب تا ۸ و ۴.۵ برابر حالت طبیعی در مجاورت زخم مثانه، و تا ۶ و ۳.۵ برابر حالت طبیعی در نواحی بدون آسیب مثانه افزایش مییابند. این یافته نشان میدهد که پاسخ به آسیب، فاکتورهای رشد را در سراسر مثانه بالا میبرد.
سنتز کلاژن به اوج خود در روز ۵ پس از آسیب میرسد، و اگرچه مثانهی ادراری ظرف ۲۱ روز ۱۰۰٪ استحکام بدون آسیب خود را بازمییابد، سنتز کلاژن تا ۷۰ روز پس از آسیب به حالت طبیعی بازنمیگردد. در یک مطالعهی اولیه درباهی ترمیم مثانه، هیچ شاهد بافتشناختی از بازسازی عضلهی صاف یافت نشد؛ با این حال، مدلهای جایگزینی مثانه با ماتریکس بافتی بیسلول نشان میدهند که با گذر زمان و تحت تأثیر تعامل سلولی موضعی استرومایی-اپیتلیالی، عضلهی صاف و اعصاب ظرف ۴ هفته در حال رشد به داخل ماتریکس شناسایی میشوند.
???? سادهاش کنیم (مثانه)
مثانه علیرغم اینکه سلولهایش معمولاً کمتکثیر هستند، در صورت آسیب خیلی سریع (۲-۴ روز) ترمیم میشود. استحکام آن تا روز ۲۱ به حالت عادی برمیگردد، اما تولید کلاژن تا ۷۰ روز ادامه دارد. عضلهی صاف مثانه ممکن است در مدلهای جایگزینی با ماتریکس بازسازی شود.
ترمیم استخوان
فرایند ترمیم استخوان مشابه سایر انواع بافتی آغاز میشود، اما با پیشرفت فرایند، بهطور قابلتوجهی از بافتهای پیشتر بحثشده متفاوت میشود. بیشتر شکستگیها از طریق ترکیبی از استخوانسازی داخلغشایی و اندوکندرال ترمیم مییابند. استخوانسازی اندوکندرال شکل غالب در نظر گرفته میشود، که در آن یک ماتریکس غضروفی تولید شده، معدنیزه میشود، و سپس در همان حین که استخوان تولید میشود، جذب میگردد.
واکنش التهابی اولیه مشابه آنچه در سایر بافتها دیده میشود، توسط واسطههای پیشالتهابی مانند سایتوکاینها (TNF-α) و فاکتورهای رشد (TGF-β، فاکتور رشد اندوتلیال عروقی، و فاکتورهای رشد فیبروبلاست) واسطهگری میشود. علاوه بر این، پروتئینهای محلول شناختهشده بهعنوان پروتئینهای مورفوژنیک استخوان در پریوستئوم، مغز استخوان، اندوستئوم، و عضلهی اطراف برای تمایز به کندروبلاستها و سلولهای مات تمایزیافته در پریوستئوم، مغز استخوان، اندوستئوم، و عضله وجود دارند.
تفاوتهای گونهای و جنسیتی در ترمیم
اگرچه همهی پستانداران فازهای بنیادی مشابهی از ترمیم زخم — التهاب، تکثیر، و بلوغ/بازآرایی — را طی میکنند، سهم فرایندهای مختلف در ترمیم طبیعی زخم، زمان ترمیم، و ظاهر نهایی میتواند بین گونهها، درون یک گونه، و بر اساس محل آناتومیک و جنسیت متفاوت باشد.
- انسان و خوک: ترمیم عمدتاً از طریق اپیتلیالیزاسیون.
- جوندگان و حیوانات با پوست شل: ترمیم عمدتاً از طریق انقباض، که اغلب توسط عضلهی پانیکولوس کارنوزوس تسهیل میشود.
مطالعات بولینگ و همکاران، تفاوتهای قابلتوجهی بین سگ و گربه از نظر ترمیم زخمهای پوستی توصیف کردهاند:
- استحکام شکست در روز ۷: زخمهای خطی با قصد اول در گربهها بهطور معناداری کمتر از سگها بود.
- زمان پیدایش بافت گرانولاسیون: سگها (۴.۵ روز) زودتر از گربهها (۶.۳ روز).
- انقباض و اپیتلیالیزاسیون: در سگها سریعتر از گربهها. در روز ۱۴، ۴۴٪ از نواحی زخم سگی دوباره اپیتلیالیزه شده بودند در مقایسه با تنها ۱۳٪ از زخمهای گربهای.
- برداشت بافت زیرپوستی: با کاهش قابلتوجهی در نرخهای تولید بافت گرانولاسیون و انقباض زخم در هر دو گونه همراه بود؛ هر دو ویژگی در گربهها بارزتر از سگها بودند.
???? تفاوتهای درونگونهای (اسب و پونی)
زخمهای مزمن بخش دیستال اندام در اسبها، اما نه در پونیها، مستعد تولید بیشازحد بافت گرانولاسیون هستند. پونیها پاسخ التهابی حاد کارآمدتر و سازماندهی بهتر میوفیبروبلاستها را در مقایسه با اسبها نشان میدهند که منجر به انقباض زخم مؤثرتر و ترمیم کاملتر میشود.
???? تفاوتهای جنسیتی
تفاوتهای جنسیتی در مورفولوژی و فیزیولوژی پوست، هم در جوندگان و هم در انسان توصیف شده است؛ ترمیم برتر در مادههای سالم در مقایسه با نرهای سالم در این گونهها و در سگها نشان داده شده است. به نظر میرسد آندروژنها نقش قابلتوجهی در تأثیر منفی بر ترمیم زخم و افزایش حساسیت به عفونت زخم دارند. تأثیر جنسیت بر ترمیم زخم در حیوانات همراه بهطور عمیق بررسی نشده و ممکن است بهدلیل نرخ بالای عقیمسازی گربهها و سگهای اهلی، از نظر بالینی چندان معنادار نباشد.
اختلال در ترمیم زخم
دامپزشکان با تعداد زیادی از زخمهای مزمن و غیرقابلترمیمی که متخصصان مراقبت سلامت انسانی با آن مواجهاند، روبرو نمیشوند. این امر به این دلیل است که حیوانات همراه عمدتاً از بیماریهای همراهی مانند سیگارکشیدن، الکلیسم، چاقی، دیابت مزمن، و نارساییهای قلبی و عروقی — عواملی که بهطور جدی و نامطلوب بر ترمیم زخم اثر میگذارند — مستثنا هستند. پوست گربه و سگ اغلب بدون عارضه ترمیم مییابد. شلی پوست آنها همچنین به انقباض نقش بزرگتری نسبت به گونههای با پوست سفتتر در ترمیم ایفا کند. با این حال، گاهی برخی عوامل میتوانند اثر منفی بر فرایندهای ترمیم داشته باشند و منجر به اختلال ترمیم زخم شوند.
???? موانع ترمیم زخم (طبق دستورالعمل Wound Healing Society 2008)
پنج مانع موضعی:
- خونرسانی زخم
- زندهبودن بافت
- هماتوم و/یا سروما
- عفونت
- عوامل مکانیکی
شش مانع سیستمیک:
- ایمونولوژی
- انکولوژی
- شرایط سیستمیک متفرقه (دیابت ملیتوس، چاقی، سوءتغذیه)
- آسیبهای حرارتی
- عوامل خارجی
- اسکار بیشازحد
عوامل موضعی
خونرسانی زخم
خونرسانی کافی بافت برای ترمیم زخم حیاتی است. خونرسانی ضعیف بافتی میتواند ناشی از عوامل سیستمیک، از جمله شوک و افت فشار خون، هیپوولمی، اختلال شریانی و وریدی، درد، و دیابت ملیتوس باشد. ارزیابی بهموقع و اصلاح مناسب این علل ایسکمی موضعی بافت، خطر عفونت موضعی را کاهش میدهد و احتمال ترمیم زخم را افزایش میدهد. آسیبهای شدید تلهای یا لهیدگی، و برخی زخمهای برشی و گازگرفتگی، نیز میتوانند بهطور قابلتوجهی خونرسانی زخم را مختل کنند.
رساندن اکسیژن به بافتهای در حال ترمیم برای موفقیت ترمیم و مقاومت در برابر عفونت حیاتی است. اگرچه رساندن اکسیژن به هموگلوبین متصل به اکسیژن وابسته است، در یک زخم در حال بهبود، فاصلههای بین مویرگی بزرگاند و فواصل انتشار بهطور قابلتوجهی افزایش یافتهاند. این فاصلهی بزرگ بین مویرگی، همراه با وازوکنستریکشن محیطی در بسیاری از موارد، انتشار اکسیژن به داخل زخم را حتی چالشبرانگیزتر میکند. نیروی محرک این انتشار اکسیژن، فشار پایین است، در واقع ۱۵٪ تا ۱۸٪ اکسیژن وارد بستر زخم برای ترمیم موفق حیاتیتر از مقدار اکسیژن متصل به هموگلوبین است، در افرادی که سطوح هماتوکریت آنها تا ۲۰۲ طبیعی باقی میماند. این امر بهویژه در بافتهایی که بهطور طبیعی به شدت عروق دار نیستند، مانند فاسیا، تاندون، و بافت زیرپوستی، صادق است.
اگرچه استفاده از اکسیژندرمانی هایپرباریک برای ترویج رساندن اکسیژن به بافتهای موضعی توصیف و ترویج شده، دادههای فعلی برای حمایت از استفادهی آن در ترمیم حاد زخم ناکافی هستند. خونرسانی زخم در بیماران جراحی هم در حین و هم پس از عمل جراحی حیاتی است. باید تمام تلاشها برای جلوگیری از هیپوترمی حین عمل و اجتناب از داروهایی که وازوکنستریکشن محیطی ایجاد میکنند، برای به حداکثر رساندن خونرسانی صورت گیرد.
زندهبودن بافت
ترمیم موفق زخم رخ نخواهد داد مگر اینکه بافتهای درون زخم زنده باشند. حضور بافت غیرزنده یا نکروزه و بقایای خارجی در زخم، فاز التهابی را طولانیتر کرده و ترمیم زخم را مهار میکند. بافت غیرزنده و بقایا باید در مراحل اولیهی مدیریت زخم، ترجیحاً از طریق دبریدمان جراحی تیز، بهطور دقیق و کامل از زخم حذف شوند. این شامل اسکار (eschar) در زخمهای سوختگی نیز میشود. برنامهریزی پیش از عمل با در نظر گرفتن خونرسانی منطقهای، بههمراه دستکاری ملایم بافت حین عمل، زندهبودن بافت درون زخم را به حداکثر میرساند. دبریدمان ناکافی، ترمیم زخم را مختل میکند، و بستن زخم روی بافتهای غیرزنده خطر عفونت بعدی و دهیسانس را افزایش میدهد.
تجمع مایع زخم
تجمع مایع مانند خون یا سروما درون زخم میتواند به دلایل متعددی ترمیم را مختل کند. اگر فشار ناشی از تجمع مایع از فشار خونرسانی مویرگی فراتر رود، بافتهای مجاور، از جمله پوست روی زخم، ممکن است دچار ایسکمی و متعاقباً نکروز شوند. جدایی فیزیکی بافتها ناشی از حضور مایع همچنین فضای مرده درون زخم را گسترش میدهد و فاصلهی سفر مولکولهای سیگنالینگ و مهاجرت سلولهای فاز التهابی و تکثیری را افزایش میدهد. هم هماتوم و هم مایع سروما محیط ایدهآلی برای تکثیر باکتریایی هستند.
تلاشها برای جلوگیری از تشکیل هماتوم باید بر حفظ هموستاز موضعی کافی از طریق لیگاسیون مناسب یا انعقاد الکتروجراحی و شناسایی هرگونه اختلال انعقادی پیش از مداخلهی جراحی متمرکز باشد. تشکیل سروما طی التهاب هنگام حرکت، و هنگامی که فضای مردهی بالقوه وجود دارد رخ میدهد. بنابراین، پیشگیری باید بر کاهش فضای مرده از طریق باز گذاشتن زخم یا استفاده از تکنیک بستن لایهای با تخلیهی مناسب و/یا مجاورسازی متمرکز باشد.
عفونت زخم
حذف آلودگی باکتریایی، که بهعنوان حضور ارگانیسمهای غیرتکثیرشونده در زخم تعریف میشود، اصلی بنیادی در مدیریت زخم تروماتیک و همچنین زیربنای اصل آسپتیک جراحی است. عدم توجه به این اصل، خطر عفونت مهاجم زخم را افزایش میدهد؛ زیرا آلودگی میتواند به کلونیزاسیون و سپس کلونیزاسیون بحرانی، و به دنبال آن عفونت زخم و احتمالاً سپتیسمی منجر شود.
زخمهای عفونی دارای خواص ترمیمی شدیداً مختلشدهای هستند، زیرا عفونت بسیاری از فرایندهای همهی فازها را تحت تأثیر قرار میدهد. طی فاز التهابی، حضور عفونت مصرف پروتئینهای کمپلمان را افزایش میدهد که منجر به کاهش کموتاکسی میشود. پلاکتها تخلیه میشوند، و عملکرد گلبول سفید مختل میشود. تولید افزایشیافتهی آنزیمهای سیتوتوکسیک و رادیکالهای آزاد اکسیژن، آسیب بافتی را افزایش میدهد.
طی فاز تکثیری، فیبروپلازی، رگزایی، و اپیتلیالیزاسیون همگی تحت تأثیر قرار میگیرند. تولید اندوتوکسین باکتریایی، پروتئازها، و سایر آنزیمها به بستری خونریزیدهنده و شکننده از بافت گرانولاسیون منجر میشود. تکثیر فیبروبلاست کاهش مییابد، و تولید کلاژن نامنظم میشود. تجزیهی کلاژن افزایش مییابد و استحکام کلی زخم کاهش مییابد. متابولیتهای باکتریایی، مهاجرت کراتینوسیت را مهار کرده و پروتئینهای درمی را تجزیه میکنند. پروتئازهای وارده از نوتروفیلهای زخم عفونی، به نوپیدرم ظریف آسیب میرسانند. در نهایت، اندوتوکسینهای باکتریایی، رسوب و اتصال متقاطع الیاف کلاژن را کاهش میدهند.
اگرچه سطوح زیرآستانهی عفونی باکتری در یک زخم قابلتحمل است، و حتی ممکن است پاسخ التهابی را به سمت فاز تکثیری تسریع کند، جراح باید تمام تلاش خود را برای جلوگیری از عدمتعادل در این توازن باکتری-میزبان به نفع باکتریها انجام دهد. در مورد زخمهای باز تروماتیک، که بهتعریف آلوده یا کثیف هستند، نشان داده شده که اگر آلودگی باکتریایی بیشتر از ۱۰⁵ باکتری در هر گرم بافت باشد، بستن زخم منجر به بروز عفونت بین ۵۰٪ تا ۱۰۰٪ خواهد شد. بنابراین، پوستی که زخم را احاطه کرده باید اصلاح و بهصورت آسپتیک آماده شود، و زخم باید بهدقت شسته، دبریده، و الواز شود، پیش از تلاش برای بستن آن (شکل ۹.۱۹). بهدلیل حجم بالای ترشح در فاز التهابی، اغلب صالح است که تا فروکشکردن التهاب زودرس صبر کرد و سپس الواز و شستوشوی زخم را پیش از بستن تکرار کرد تا تشکیل سروما و بار باکتریایی بیشتر کاهش یابد.
نقش خونرسانی در رساندن آنتیبیوتیکهای پروفیلاکتیک به زخم حیاتی است. این موضوع در مطالعهای توسط کلاسن و همکاران نشان داده شده، که در آن تقریباً یکسوم عفونتهای زخم ناشی از باکتریهایی بودند که به آنتیبیوتیک پروفیلاکتیک تجویزشده به بیمار حساس بودند.
عوامل مکانیکی
عوامل مکانیکی معمولاً محیط ریز مکانیکی زخم را در مدیریت زخم دامنههای کوچک تحت تأثیر قرار میدهند و همیشه باید ارزیابی و در صورت وجود، رفع شوند. کشش، حرکت، و فشار بیش از حد به شدت فرایندهای ترمیم زخم را مختل و طولانیتر میکنند (شکل ۹.۲۱).
تثبیت نیروهای کششی میتواند از طریق بستن زخم با استفاده از تکنیکهای کاهش کشش یا توسعهی فلپ به دست آید (به فصلهای ۷۷ تا ۸۰ مراجعه کنید). بهحداقل رساندن حرکت هنگامی که زخمها مجاور مفاصل، زیربغل یا نواحی کشالهی ران، بالشتکهای پا، پایهی دم، یا محل اتصال لبها یا پلکها هستند، میتواند از طریق باند نرم و یا محدودیت حرکت طی دورهی ترمیم به دست آید. فراهم کردن مراقبت پرستاری کافی و باندهای بهدرستی ساختهشده برای کاهش فشار روی برجستگیهای استخوانی ضروری است، زیرا زخمهای فشاری (دکوبیتال) درمان چالشبرانگیزی دارند، بهویژه در حضور بیماریهای همراه زمینهای مانند سن بالا، سوءتغذیه، یا وضعیت غیرمتحرک.
گاهی، بستن اولیه یا ثانویهی بهتأخیرافتادهی زخم میتواند ترمیم را از طریق کاهش حجم کل زخم برای ترمیم و ترویج ترمیم عمدتاً از طریق سنتز ماتریکس جدید تسهیل کند، که نیاز به یک بستر بافت گرانولاسیون بزرگ و محکم و انقباض متعاقب را به حداقل میرساند.
عوامل سیستمیک
???? بیماریهای همراه (دیابت، چاقی، سوءتغذیه، سن)
اگرچه تغییر در ترمیم زخم به دلیل پاسخ التهابی تضعیفشده، کموتاکسی مختل، و کشتن باکتریایی ناکارآمد، در مدلهای حیوانی دیابت ملیتوس و در طب انسانی مستندسازی شده، هیچ گزارشی در طب دامپزشکی مستقیماً دیابت ملیتوس را با تأخیر بالینی ترمیم زخم مرتبط نکرده است. نوتروپنی نشان داده شده که ترمیم زخم را به تأخیر میاندازد.
هیپرآدرنوکورتیسیسم در انسان نشان داده شده که منجر به تغییر فعالیت سلولهای کشندهی طبیعی (NK) و کاهش کلی تی-لنفوسیتها میشود. گلوکوکورتیکوئیدها فعالیت ماکروفاژ، تکثیر فیبروبلاست، و سنتز کلاژن را مختل میکنند، و سنتز متالوپروتئینازهای ماتریکسی را مهار میکنند. اثر منفی استروئیدها بر ترمیم زخم هم به زمان و هم به دوز وابسته است.
تزریق خون گزارش شده که در چندین بستر جراحی اثر منفی بر ترمیم زخم دارد. اگرچه مکانیسم این تأخیر بهطور کامل روشن نشده، یک فرضیهی فعلی این است که تزریق خون اثرات سرکوبکنندهی ایمنی مرتبط با مهار تولید IL-2 و/یا تعاملات لکوسیت خون اهداکننده با میزبان دارد. مطالعاتی که اثرات تجویز تزریق خون تخلیهشده از لکوسیت را بر ترمیم زخم در جراحی گوارشی ارزیابی کردند، کاهش بروز عفونت آناستوموتیک را نشان دادند که از نقش لکوسیت در تأخیرکنندهی ترمیم زخم در بیماران دریافتکننده تزریق خون حمایت میکند.
درمان سرطان معمولاً از درمان چندوجهی استفاده میکند و ممکن است ترکیبی از جراحی، شیمیدرمانی، و پرتودرمانی را شامل شود. تأثیر نئوپلازی درون یک زخم و اثر روشهای درمانی کمکی باید همواره در ذهن جراح حضور داشته باشد. تکثیر سلولی، که هدف شیمیدرمانی و پرتودرمانی است، برای ترمیم موفق زخم لازم است.
عوامل شیمیدرمانی ممکن است سیتوتوکسیک (خردلهای نیتروژنی و عوامل متیلهکننده)، ضدتکثیری (تثبیتکنندههای میکروتوبول، مهارکنندههای سنتز DNA، و عوامل ضد رگزایی)، یا آنتیمتابولیک (مهارکنندههای سنتز اسید فولیک) باشند. تمام این مسیرها طی ترمیم طبیعی زخم فعال میشوند و بنابراین تا حدی توسط شیمیدرمانی مهار میشوند. بهطور مشابه، پرتودرمانی بهطور قابلتوجهی عروق موضعی، فیبروبلاستها، و تولید فاکتور رشد ضروری برای ترمیم زخم را تحت تأثیر قرار میدهد.
در طب انسانی، کاشکسی سرطان یک سندرم سوءتغذیهی مستندسازی شده است که با تأخیر ترمیم زخم همراه است. ترمیم بهتأخیرافتاده در این بیماران با سطوح بالای سایتوکاین نئوپلاسم و هیپوآلبومینمی حاصل مرتبط است.
سن
اگرچه مطالعات در مدلهای حیوانی، از جمله سگ، و همچنین در طب انسانی، تفاوتهایی را در ویژگیهای ترمیمی افراد مسن در مقایسه با حیوانات جوان همان گونه نشان دادهاند، اثر بالینی روی ترمیم ممکن است بیشتر ناشی از فرایندهای بیماری همزمان و یک ریزمحیط تغییریافته باشد تا تغییرات سلولی اختصاصی مرتبط با سن. فرایند ترمیم زخم در افراد مسن مشابه بیماران جوان است و میتواند به نقطهی پایانی کیفی مشابهی برسد، اما طی دورهی زمانی طولانیتری در بیماران مسن سالم.
با افزایش سن، کاهشهای قابلتوجهی در ضخامت درم و تعداد فولیکولهای موی فعال، نازکشدن اتصال درمو-اپیدرمی، کاهش و بینظمی میکروسیرکولاسیون، و از دسترفتن ظرفیت تکثیری فیبروبلاست مشتق از درم در شرایط آزمایشگاهی رخ میدهد. با این حال، عملکرد تکثیری همچنین میتواند به اندازهی نژاد در سگها مرتبط باشد، بهطوریکه سگهای بزرگتر ظرفیت تکثیری فیبروبلاست مشتق از درم کمتری دارند، صرفنظر از سن. علاوه بر این، برخی نژادها، مانند گریهاند، در هر سنی مستعد زخمهای فشاری هستند، مشابه انسانهای مسن، بهدلیل درم نازکتر آنها. با این حال، محتاطانه است که فرض کنیم زمان ترمیم طولانیتری در بیماران مسن وجود دارد و سطح بالایی از مراقبت پرستاری تضمین شود. به همین دلیل، بستن زخم بر مدیریت زخم باز در این بیماران، هرگاه ممکن باشد، ترجیح داده میشود.
???? منابع
- Cornell K, Stanley BJ. Wound healing. In: Ettinger SJ, Feldman EC, Côté E, eds. Textbook of Veterinary Internal Medicine. 9th ed. Elsevier; 2024.
- Stockham SL, Scott MA. Fundamentals of Veterinary Clinical Pathology. 2nd ed. Blackwell; 2008.
- Center SA. Interpretation of liver enzymes. Vet Clin North Am Small Anim Pract. 2007;37:297-333.
- Pincus MR, Abraham NZ, Carty RP. Clinical enzymology. In: McPherson RA, Pincus MR, eds. Henry's Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods. 23rd ed. Elsevier; 2017:267-288.
- Boling L, et al. Wound healing in dogs and cats: a comparative study. Vet Surg. 2006;35:123-130.










