Aby dobrze zrozumieć proces gojenia ran należy poznać mechanizmy obronne.
Ochrona przed atakiem
Układ odpornościowy to skomplikowany system cząsteczek i wyspecjalizowanych komórek, które ściśle ze sobą współpracują w zwalczaniu infekcji. To on chroni przed intruzami takimi jak grzyby, bakterie czy wirusy.
Dla unaocznienia moglibyśmy przyrównać organizm do starożytnego miasta. Często było ono położone na jakimś wzgórzu, co umożliwiało wczesne dostrzeżenie nadciągających wojsk nieprzyjaciela, poza tym miasto otaczał kompleks murów i bram pilnowanych przez strażników. Dzięki takim środkom obrony mieszkańcy mogli czuć się bezpiecznie. Odnosząc ten przykład do zwierząt lepiej sobie uświadomimy na czym polega obrona przed atakiem.
Pierwsza linię obrony przed drobnoustrojami stanowią skóra i błony śluzowe. Skóra to ważna bariera fizyczna. W miarę złuszczania się zewnętrznej warstwy naskórka usuwane są znajdujące się na jej powierzchni miliardy drobnoustrojów.
Błony śluzowe nie odznaczają się tak dużą spoistością jak skóra, pozornie nie są więc równie odporne. Zawierają jednak wiele naturalnych substancji bakteriobójczych. Jedną z nich jest lizozym występujący we łzach, ślinie i pocie. Co prawda już sama kwasowość potu wystarcza by zahamować rozwój wielu drobnoustrojów ale lizozym zabija je niszcząc ich ściany komórkowe. Dzięki tej właściwości skaleczone zwierzę zwykle szybciej wyzdrowieje jeśli po prostu poliże ranę.
Najważniejsi strażnicy – krwinki białe.
Wyobraźmy sobie, że pewne bakterie chorobotwórcze przedostały się do naszego „miasta” przez ranę lub w jakiś inny sposób. Natychmiast do akcji wkracza cala armia komórek, które mają tylko jeden cel – zlikwidować zarazki i w rezultacie zwalczyć ognisko zakażenia. Komórki te to leukocyty lub krwinki białe. Na tym etapie ważną rolę odgrywają trzy rodzaje tych krwinek: monocyty, neutrofile, limfocyty.
Kiedy monocyty wykryją sygnały chemiczne świadczące o infekcji w jakimś miejscu, opuszczają krwiobieg i przedostają się do miejsc zakażenia gdzie stają się makrofagami czyli komórkami żernymi. Wytwarzają, poza tym, ważne substancje zwane cytokinami, które przygotowują organizm do walki z infekcją. Jednym z efektów działania cytokin jest podwyższenie ciepłoty wewnętrznej ciała, czyli gorączka. Należy ona do zjawisk korzystnych, ponieważ świadczy o tym, że zaczęły działać mechanizmy obronne i mobilizacja organizmu.
Następne sygnały chemiczne z miejsca gdzie nastąpiła infekcja docierają do neutrofili, które czym prędzej ruszają na pomoc makrofagom. One również pochłaniają bakterie. Kiedy neutrofile obumierają, zostają usunięte z organizmu w postaci ropy. A zatem pojawienie się ropy to jeszcze jeden objaw obrony organizmu. Dobrze wyraża to łacińskie powiedzenie powtarzane od wieków przez lekarzy pus bonum et laudabile - DOBRA I CHWALEBNA ROPA. Po zniszczeniu drobnoustrojów makrofagi „prezentują” fragmenty drobnoustrojów limfocytom by przestrzec je przed intruzami i by one nauczyły się ich rozpoznawać.
Limfocyty stanowią grupę komórek szczególnie aktywnych w zwalczaniu infekcji. Produkują przeciwciała, które wiążą się z konkretnym fragmentem drobnoustroju. Istnieją dwa główne zespoły limfocytów, odznaczające się różnymi właściwościami. Do pierwszego należą komórki B, które wydzielają przeciwciała do krwiobiegu. „Zbrojne odziały limfocytów” B biorące udział w reakcji odpornościowej wypuszczają strzały – przeciwciała – z wyjątkową precyzją. Przeciwciała wyszukują zarazki, które potrafią rozpoznać, a następnie atakują odpowiedni ich fragment tak by je zneutralizować. Z kolei limfocyty T utrzymują rozpoznane przez siebie przeciwciała na swojej powierzchni i atakują nimi wroga wdając się z nim niejako w walkę wręcz.
Ale sprawa jest jeszcze bardziej skomplikowana. Podgrupa limfocytów T współpracuje ze swoimi towarzyszami czyli komórkami B w wytwarzaniu ogromnych ilości przeciwciał. Przed atakiem komórki T komunikują się ze sobą, prowadząc „ożywioną rozmowę” za pośrednictwem impulsów chemicznych, wymieniając informacje o intruzie.
Na pomoc spieszy też jeszcze inna istota grupa – limfocyty NK. One nie wydzielają przeciwciał, lecz są przygotowane do zniszczenia komórek, które stały się obce w wyniku zakażenia. Tak więc organizmu strzegą również komórki zabijające.
Limfocyty potrafią zapamiętać cechy charakterystyczne danego drobnoustroju dzięki pamięci odpornościowej – zupełnie jakby prowadziły kartotekę. Gdyby więc w przyszłości pojawił się zarazek tego samego typu, limfocyty będą miały gotowe informacje jakie przeciwciała mają produkować i natychmiast go zniszczą.
Makrofagi, które oprócz neutrofili są komórkami uruchamiającymi reakcję odpornościową, do końca pozostają w pobliżu miejsca infekcji i pomagają w jej opanowaniu. Oczyszczają „pole walki” ze wszystkich martwych komórek lub ich fragmentów, przypominających „gruz” oraz przywracają w „mieście” ład i spokój
.
Powyżej przedstawiliśmy zaledwie ogólny zarys funkcji obronnych, jakie powinien spełniać system odpornościowy. Niekiedy jednak z pewnych przyczyn nie jest on całkiem sprawny –może tak być z powodu pierwotnego upośledzenia lub wtórnego, nabytego w następstwie chorób.
A co się dzieje wewnątrz takich ran?
Dlaczego do nich doszło i dlaczego proces gojenia jest upośledzony, a może w ogóle się nie zaczął?
Teraz już wiemy, że zasadnicze znaczenie ma prawidłowe funkcjonowanie układu odpornościowego. Czynnikami, które w znacznym stopniu osłabiają jego funkcjonowanie jest między innymi stres, w trakcie którego dochodzi do syntezy glikokortykosterydów – hormonów silnie immunosupresyjnych. Są one odpowiedzialne za hamowanie aktywności limfocytów B i T, a także neutrofili i makrofagów. Rozwojowi reakcji stresowych sprzyja nieakceptowany przez zwierzęta niewłaściwy „dobrostan”.
Gojenie ran, w tym tych zlokalizowanych w obrębie rogu racicowego, jest procesem złożonym i dynamicznym, w którym zachodzą rożne reakcje chemiczne czynnych miejscowo aktywnych biologicznie substancji, a także zjawiska fizyczne charakteryzujące się wytrzymałością skóry i rogu na rozciąganie i zmianę sprężystości. Uraz tkanek powoduje przerwanie naczyń krwionośnych i wynaczynienie krwi. Odpowiedzią na to jest skrzep i skurcz naczyń krwionośnych.
Warto zauważyć, że układ krążenia u krowy to jakieś pół miliona kilometrów naczyń krwionośnych. Musi on budzić zazdrość inżynierów branży wodno-kanalizacyjnej, ponieważ sam potrafi zatamować wyciek i sam się naprawić. Zachodzi zdumiewający ciąg reakcji. Naczynia krwionośne, które wcześniej się kurczyły żeby zmniejszyć krwawienie teraz się rozszerzają, dzięki temu w okolicy rany zwiększa się przepływ krwi i dopływ tlenu. Każdy krok w tej kaskadzie reakcji wymaga wprowadzenia milionów wyspecjalizowanych cząsteczek i komórek. Nawiasem mówiąc, niektóre z tych reakcji stymulują kolejną fazę poczym znikają.
W początkowej fazie gojenia rany główną rolę odgrywają płytki krwi. Wchodzą one w kontakt z kolagenem i tkankowymi czynnikami o charakterze prokoagulacyjnym. Płytki uwalniają substancje krzepliwości krwi: fibrynogen, fibronektynę i trombospondynę. Ułatwiają one formowanie czopu homeostatycznego zapewniającego homeostazę i tworzenie macierzy zewnątrzkomórkowej. Płytkowy czynnik wzrostu (PDGF) przyciąga do rany neutrofile i monocyty z krwi oraz fibroblasty z otoczenia ran. Jako pierwsze napływają neutrofile oczyszczają ranę z bakterii i martwych komórek oraz fragmentów tkanek. Gdy rozpocznie się napływ monocytów aktywność neutrofili maleje.
Fibroblasty pobudzone przez płytkowy czynnik wzrostu rozrastają się i produkują macierz zewnątrz komórkową niezbędną do migracji keratynocytów z brzegów ran i tworzenia blizny. Aby proces ten następował w miarę szybko ważne jest by chronić ranę przed zakażeniem i zanieczyszczeniem, a także przed utratą wody.
Keratynocyty przesuwają się z obwodowej części rany do środka tzw. żabimi skokami co 10-18 godz., co prowadzi przy niezaburzonym gojeniu do tworzenia komórek potomnych z szybkością 2 mm tkanki na dobę. Dopiero po całkowitym pokryciu powierzchni pojedynczą warstwą naskórka, keratynocyty różnicują się w poszczególne elementy naskórka.
Nowo tworzące się naczynia krwionośne dostarczają tlen oraz składniki odżywcze niezbędne do intensywnego metabolizmu komórek biorących udział w gojeniu rany. Okres przejścia keratynocytów z warstwy rozrodczej do rogowej racicy w warunkach prawidłowego gojenia trwa 26-28 dni.
Podczas korekcji racic całego stada mamy do czynienia z różnymi ubytkami skóry i rogu, często o zaawansowanym stopniu degradacji struktur anatomicznych oraz głębokimi zakażeniami skóry właściwej. Podejrzewa się, że istotnym czynnikiem etiologicznym zakażeń bakteryjnych są w tych przypadkach krętki (Spirochaetes). Jeżeli nie ma podjętego w porę procesu leczenia to stan zapalny, którego jednym z elementów jest produkcja bogatego w białko płynu biorącego udział w zwalczaniu infekcji, rozcieńczaniu toksyn i usuwaniu martwych tkanek oraz bakterii, to niszczy on macierz zewnątrzkomórkową.
Keratynocyty nie mają możliwości migracji do wnętrza rany, gdyż macierz ulega stałej destrukcji. Większość typowych komórek obecnych w ranie może uwalniać enzymy proteolityczne – proteazy. Owe martwe tkanki oraz rozkładają macierz co umożliwia migrację komórek macierzystych i modyfikację macierzy w tkankę bliznowatą. Kiedy rana jest ziejąca (otwarta), dochodzi do nadprodukcji proteaz, które niszczą macierz i powstaje błędne koło.
Aby rany goiły się szybko powinny być spełnione podstawowe warunki, a mianowicie stały monitoring stanu zdrowia racic, w wypadku stwierdzonych ran poddanie ich niezwłocznie leczeniu.
Zalecane sposoby postępowania:
Ranę po zdiagnozowaniu umyć, usunąć ciała obce i martwe tkanki, zdezynfekować (tzw. zaopatrzenie rany).
Aplikować na ranę preparaty chelatowe mające możliwości głębokiego przenikania.
Fot. Efekt leczenia po dwóch tygodniach preparatami chelatowymi.
Na ranę nałożyć bezwzględnie opatrunek. Pod opatrunkiem na wskutek kontaktu z wysiękiem na powierzchni rany powstaje żółtobrązowy żel. Nadmiar wysięku jest pochłaniany i gromadzony wewnątrz struktury opatrunku. Dzięki temu pod opatrunkiem tworzą się optymalne warunki dla aktywacji naturalnego gojenia.
Najlepszym sposobem zapewnienia odpowiedniej wilgotności jest pokrywanie rany opatrunkiem żelowym. Wilgotne środowisko uśmierza ból i zapobiega drażnieniu zakończeń nerwowych.
Z uwagi na długie odstępy pomiędzy kolejnymi wymianami opatrunku, przez 10-14 dni rana jest chroniona przed wychłodzeniem. Wilgotna rana zmniejsza o połowę czas potrzebny do migracji komórek macierzystych na powierzchnię rany. Rany eksponowane na działanie powietrza ulegają odwodnieniu i tworzy się na ich powierzchni strup martwiczy stanowiący mechaniczną barierę do przenikania komórek nabłonkowych, które są zmuszane do przechodzenia do głębszych warstw tkankowych. W efekcie proces gojenia wydłuża się. Niektóre rany wymagają indywidualnego traktowania, jeśli istnieje potrzeba wyeliminowania czynników zakłócających normalny proces gojenia.
Etap końcowy – ziarninowanie – przy niezakłóconym przebiegu trwa najczęściej do 21 dni. W trakcie tego procesu następuje wymiana tkanki skórnej a czasami podskórnej oraz zamykanie się brzegów rany.
Wracając do naszego porównania do „obrony miasta” w opisany powyżej sposób, przy zaangażowaniu wielu czynników i rozmaitych metod walki, pomimo sforsowania „murów obronnych” doszło zatem do skutecznego odparcia przeciwnika i odbudowy fortyfikacji.
Należy jednak pamiętać, że jeśli nie zostanie całkowicie usunięta przyczyna zaburzenia zdrowia, to powrót organizmu na stałe do normalnych funkcji jest mało prawdopodobny.
tech.wet. Jan Weihs