Происходящие биохимические изменения в ране параллельно с морфологическими заключаются в увеличении количества ионов водорода (ацидоз) и увеличении ионов калия. Считается, что увеличение ионов калия связано с гибелью клеток в очаге воспаления. Нарушение кровообращения ведет к задержке удаления продуктов обмена веществ в тканях, накоплению углекислоты и молочной кислоты, уменьшению доставки кислорода тканям и их кислородному голоданию. Повышение проницаемости капилляров и появление амебовидных движений лейкоцитов (развиваются в связи со сложными биохимическими изменениями в очаге воспаления) приводят к усиленной миграции лейкоцитов в гнойный очаг и экссудации жидкой части крови
Увеличение отека вызывает еще .большее сдавление вен, лимфатических сосудов и способствует стазу, развитию тромбозов, аноксии тканей и их некрозу. При этом чем меньше рыхлой клетчатки в тканях, тем быстрее и обширнее очаги некроза тканей.
Считают, что степень кислотности раны соответствует степени воспаления: чем тяжелее клиническая картина, тем больше ацидоз в ране; чем тяжелее воспалительный процесс, тем более снижается рН (в особо тяжелых случаях до 5,4). Все биохимические изменения в ране больше выражены в центре очага воспаления и постепенно уменьшаются к периферии.
Классические признаки воспаления находят объяснение в изменениях, которые отмечаются в тканях, пораженных гнойной инфекцией. Так, краснота, отек, повышение температуры связаны с физико-химическими изменениями, повышением обмена и усилением кровотока. Боль является следствием раздражения нервных окончаний.
Во время первой фазы раневого процесса превалируют процессы очищения очага воспаления от мертвых тканей, клеток, токсинов, продуктов распада, т. е. происходит подготовка раны к процессам регенерации. Это очищение осуществляется фагоцитированием, ферментативными процессами и удалением отделяемого гнойной раны во внешнюю среду.
В процессе очищения раны большое значение придается ферментам. К ферментам, действующим как на местный очаг воспаления, так и на нервную систему, относят следующие:
1) аутолизаты, т. е. продукты распада клеток, лейкоцитов. Их причисляют к тканевым ферментам типа трипсина и ферментам, разрушающим углеводы;
2) гетеролизаты, связанные с ферментативной деятельностью лейкоцитов, возникающей при их распаде;
3) некрогормоны, продукты белкового распада, аминокислоты, амиды. Образующаяся в очаге воспаления молочная кислота ускоряет действие аутолитических ферментов.
Вторая фаза раневого процесса характеризуется преобладанием восстановительных, регенеративных процессов. Для этой фазы типичны процессы дегидратации и регенерации.
Для биохимических процессов, развивающихся в ране в этой фазе, характерны уменьшение кислотности, увеличение ионов кальция и уменьшение ионов калия, понижение обмена. Уменьшается гиперемия и снижается температура тела. Воспалительный процесс затихает, количество раневого отделяемого становится меньше, развивается не только грануляционная ткань, но и плотная рубцовая соединительная ткань. Такая схема развития процессов, происходящих в инфицированных тканях, облегчает их понимание. Однако следует учитывать, что фазы не всегда следуют одна за другой. Нередко, особенно при нарушении течения воспалительного процесса, в одной и той же ране можно наблюдать процессы, характерные как для первой, так и для второй фазы раневого процесса, т. е. омертвение и регенерацию тканей.
Особенности строения тканей очага воспаления определяют характер и быстроту регенерации: ткани со сложным строением и высокодифференци- рованной функцией (нервная, паренхиматозные органы, мышцы и др.) менее способны к регенерации и дефекты их обычно заполдяются рубцом; ткани более простого строения, выполняющие простые функции, более способны к регенерации (соединительная ткань, покровный эпителий). Восстановление утраченной ткани возможно только из однородных клеток, т. е. эпителиальная ткань регенерирует только из эпителиальных клеток, соединительная ткань - из соединительнотканных клеток.
На быстроту «полноценность заживления гнойных ран, кроме указанных моментов, большое влияние оказывают местные условия в гнойном очаге и общее состояние организма. Ускоряют процессы заживления ран местные условия: хорошее кровоснабжение, сохранившаяся иннервация. При повреждений нерва процессы регенерации ухудшаются, а трофические нарушения иногда бывают так велики, что полного заживления не наступает и развивается трофическая язва. На лице и волосистой части головы чистые раны в связи с хорошим кровоснабжением заживают быстрее, а гнойные процессы вследствие особенностей строения подкожной клетчатки и венозных коллате- ралей этих частей тела представляют значительную опасность. Наличие в очаге мертвых тканей, инородных тел, вирулентных микроорганизмов затрудняет и замедляет процессы заживления ' раны.
Состояние организма определяется функцией его органов и систем, а также возрастом. У здоровых и молодых людей процессы заживления гнойных ран идут быстрее, чем у страдающих каким-либо заболеванием. Процесс старения и болезни организма приводят к анатома-физиологическим изменениям в нем, которые ухудшают условия для развития процессов регенерации.
Виды заживления ран
Различают первичное заживление, когда при сближенных, соприкасающихся краях и стенках раны процессы заживления идут быстро, без осложнений, и вторичное заживление, когда имеется большая полость раны, много погибших тканей, развилась гнойная инфекция и процессы регенерации протекают медленно, путем образования грануляций.
Заживление гнойных ран, как правило, происходит вторичным натяжением. Вторичным натяжением заживают и незашитые раны с расхождением краев и стенок, раны, заполненные сгустками крови, с наличием в них инородных тел или некротизированных тканей. Наличие у больного общих заболеваний, ухудшающих процессы регенерации (авитаминозы, кахексия при злокачественных опухолях, сифилис и др.), также нередко приводит к вторичному заживлению не только случайных, но и операционных ран.
Процессы заживления гнойных ран протекают в следующей последовательности. Вначале рама очищается от некротизированных тканей, клеток, сгустков крови и др. Далее на отдельных участках стенок гнойной полости появляются разрастания клеток в виде красных узелков, которые, пестепен- но увеличиваясь в количестве и размере, покрывают все стенки и дно раны. Эти красные узелки состоят из молодых мезенхимных клеток (фибробластов), ретикулярных и коллагеновых волокон, новообразованных сосудов и называются грануляционной тканью, которая выполняет всю полость гнойного очага до кожи. Затем кожный эпителий, разрастаясь, покрывает грануляции, клетки которой (фибробласты) постепенно образуют волокнистую соединительную ткань - так образуется рубец.
Микроскопически при заживлении вторичным натяжением происходят следующие процессы. В отличие от первичного заживления, когда капилляры кровеносных сосудов одной стенки раны соединяются с капиллярами другой стенки, при вторичном заживлении капилляры, разрастаясь, не достигают противоположной стенки раны вследствие наличия значительной раневой полости, а образуют петли. Вокруг петель капилляров появляются клетки молодой соединительной ткани, что и составляет отдельные зерна (гранулы) грануляционной ткани. Разрастаясь на образовавшихся петлях капилляров, грануляционная ткань, как на сосудистом каркасе, заполняет всю полость раны. По мере разрастания грануляций в глубоких слоях происходят изменения в фибробластах: на поверхности грануляций и в близлежащих к поверхности слоях преобладают плазматические клетки, в более глубоких слоях увеличивается количество веретенообразных клеток и появляется волокнистая соединительная ткань, а в самых глубоких слоях имеется уже волокнистая соединительная ткань - рубец. Этот процесс рубцового превращения глубоких слоев грануляционной ткани приводит к постепенному стягиванию гнойной раны, к уменьшению ее размера.
Эпителизация гранулирующей раны начинается с первых дней. Эпителий, размножаясь, нарастает на грануляционную ткань. Если она молодая, с хорошо развитыми сосудами, то эпителизация бывает прочной. Если же грануляции- покрыты некротизированными клетками или уже образовалась грубая фиброзная ткань, то эпителий, нарастая, гибнет и эпителизация задерживается, образуются длительно не заживающие раны, изъязвляющиеся рубцы.
От концов разрушенных нервных веточек стенок раны и кожи начинается регенерация нервных волокон, которые, разрастаясь, направляются к эпителию и там образуют рецепторы. Нервные волокна растут вдоль коллагено- вых волокон рубца, они толще нормальных и извиты. Рост их идет медленно, в течение нескольких месяцев. При обширных и плотных рубцах нервные волокна нередко не проникают в их центр.
Грануляционная ткань является барьером, отделяющим внутреннюю среду организма от внешних воздействий. Раневое отделяемое, покрывающее грануляции, обладает выраженными бактерицидными свойствами. Грануляционная ткань состоит из очень легко ранимых клеток и сосудов, поэтому даже слабая механическая или химическая травма (протирание марлей, повязка с гипертоническим раствором и др.) повреждает ее. Такое нарушение целости грануляционной ткани открывает входные ворота для микробов.