Биохимические и физико-химические изменения в ране

Биологические процессы, происходящие в ране, имеют сложный и мно­гообразный характер. В основе их лежат гибель клеток, распад бел­ков, преобладание анаэробного гликолиза над аэробным, накопление биологически активных веществ - гистамина, серотонина, кининов и др., нарушение микроциркуляции и вследствие этого недостаточное по­ступление к ране кислорода и накопление токсичных продуктов распа­да тканей, обмена веществ и гибели микробов.

Образующиеся в условиях анаэробного гликолиза молочная и пировиноградная кислоты, накапливающаяся углекислота вследствие нару­шения микроциркуляции приводят к изменениям кислотно-основного состояния в очаге воспаления. За счет щелочных резервов тканей эти изменения компенсируются и рН тканей не изменяется (компенсиро­ванный ацидоз). Компенсированный ацидоз наблюдается лишь в са­мом начале воспаления. Истощение щелочных резервов приводят к изменению рН и развитию декомпенсированного ацидоза. рН в нор­мальных условиях в соединительной ткани равен 7,1, в гнойной ране — 6,0—6,5 и даже доходит до 5,4. Ацидоз вызывает экссудативные изме­нения в ране, повышает проницаемость капилляров; миграция лейко­цитов, макрофагов начинается при сдвиге рН в кислую сторону. Фа­гоцитоз начинается при возникновении разницы рН в ране и в крови.

При воспалении, особенно гнойном, изменяется состав электро­литов в ране. При распаде клеток освобождается калий, содержание которого может увеличиваться в 50-100 раз, вследствие этого наруша­ется соотношение калия и кальция, что увеличивает степень ацидоза.

Изменения кислотно-основного состояния, состава электролитов, накопление в ране токсичных продуктов приводят к изменению соста­ва коллоидов, скоплению жидкости в межклеточных пространствах, на­буханию коллоидов в клетках. Переход коллоидов из состояния геля в золь вызывает разрыв клеточной мембраны, разрушение клеток и раз­витие вторичного некроза (первичный некроз обусловлен действием трав­мирующего фактора). Распад клеток в свою очередь приводит к накоп­лению свободных ионов, повышению осмотического давления, расстрой­ству кровообращения, к экссудации и клеточной инфильтрации, за­мыкая тем самым один из порочных кругов, определяющих воспали­тельный процесс в ране.

В период воспаления в ране происходят серьезные изменения в об­мене белков. В воспалительную фазу раневого процесса преобладают катаболические процессы над анаболическими, а в фазу регенерации превалируют анаболические процессы. Катаболический процесс опре­деляется первичным и вторичным некрозом тканей, фагоцитозом, ак­тивным протеолизом и проявляется накоплением в ране продуктов распада белка — полипептидов, нуклеопротеидов. Анаболические процессы про­являются превалированием синтеза белка над его распадом. В ране на­капливаются многочисленные аминокислоты (тирозин, лейцин, арги­нин, гистидин, лизин, триптофан, лейцин, пролин и др.). Важная роль в регенерации принадлежит пролину, который превращается в оксипролин коллагеновых белков.

Состояние регенеративных процессов в ране определяется синтезом и накоплением кислых мукополисахаридов, которые определяются уже в первые дни заживления ран. Предварительное накопление мукополисахаридов предшествует образованию коллагена, который включа­ется в состав коллагеновых волокон.

Химическими соединениями, которые накапливаются в ране и вы­зывают увеличение сосудистой проницаемости и миграцию лейкоци­тов, являются адениловые кислоты и аденозин. Важнейшими произ­водными их являются аденозиндифосфорная (АДФ) и аденозинтрифосфорная (АТФ) кислоты, которые в реакциях перефосфорилирования легко переходят друг в друга с освобождением большого количества энергии, используемой для регенеративных процессов. Адениновые кислоты стимулируют миграцию лейкоцитов, их фагоцитарную актив­ность, активируют регенеративные процессы в ране.

На течение воспалительного процесса оказывают воздействие био­логически активные вещества, накоплению которых способствуют ацидоз, активный протеолиз, катаболические процессы. Такие активные био­логические вещества, как гистамин, серотонин, гепарин, брадикинин, калликреины, кинины, простагландины, оказывают воздействие на вос­паление, сосудистую проницаемость и миграцию лейкоцитов.

Определенную роль при воспалении в ране играют ферментативные процессы. Особенно важно их значение в первую фазу воспаления; ее течение и завершение определяются выраженностью протеолиза. В ране содержатся как эндогенные, так и экзогенные ферменты, обладающие широким спектром действия. К эндогенным ферментам относятся фер­менты, освобождающиеся при распаде лейкоцитов и других клеток: протеазы, лизоцим, липаза, оксидаза и др. К экзогенным — ферменты бактериального происхождения: дезоксирибонуклеаза, катепсины, коллагеназа, стрептокиназа, гиалуронидаза и др. Ферменты оказывают специфическое действие в зависимости от рН среды. Протеолитические ферменты действуют на некротические ткани, приводят к распаду белков до аминокислот. Максимального действия ферментные системы достигают на высоте воспаления. Протеолитические ферменты в процессе заживления раны играют большую роль, так как они лизируют некротические ткани, ускоряют очищение ран от гноя и погибших тканей.