Problems of healing soft tissue injuries

Abstract

Вступ. Загоєння ран є одним з ключових фізіологічних процесів, що забезпечує виживання людини, і водночас актуальною медичною проблемою. В даному огляді літератури представлено сучасні уявлення щодо репарації ушкоджень м’яких тканин у нормі та при різних патологічних станах. Методи. Огляд літератури створено на основі аналізу опублікованих наукових досліджень з використанням інформаційно-пошукових систем PubMed, Web of Science, Scopus, Google Scholar та ResearchGate. В основному ми розглядали дослідження, опубліковані за останні 5 років. До статті відібрано 77 наукових праць. Результати. Проаналізовано будову і клітинний склад, роль стовбурових клітин шкіри та м’язової тканини у регенераційному аспекті. Наведено гістологічні характеристики етапів загоєння, а також дію деяких прозапальних і протизапальних інтерлейкінів, факторів росту. Наукові дані вказують на те, що репарація гострих ран являє собою суворо скоординований у часі і просторі процес взаємодії різноманітних клітинних пулів та біоактивних молекул. Аналіз експериментальних і клінічних досліджень також віддзеркалює чутливість процесу загоєння до дії як локальних, так і системних факторів. Вплив таких чинників призводить до переходу гострих ран у стан хронічних. В огляді наведені механізми порушень, що виникають при надлишковому запаленні та синтезі екстрацелюлярного матриксу, затримці реепітелізації. Висвітлено вплив інфекції, гіпоксії, гормональних і аліментарних порушень, гіперглікемії, венозної гіпертензії, хвороб нирок, компресії тканин. Висновки. Шкіра та м’язи часто піддаються травмам і мають значні регенеративні та репараційні можливості. Гострі рани в процесі загоєння проходять ряд послідовних стадій, які забезпечують відновлення морфофункціональних властивостей тканин. Під впливом різноманітних чинників гострі ушкодження м’яких тканин можуть переходити в хронічні рани, що довго не гояться. Для таких ран характерні порушення послідовності та тривалості етапів загоєння, міжклітинних і клітинно-матриксних взаємодій, динаміки регуляторних цитокінів. Подальші наукові дослідження щодо патогенезу хронічних ран сприятимуть більш успішному їх лікуванню.

Introduction. Wound healing is one of the key physiological processes that ensure human survival, and at the same time, it is an urgent medical problem. This literature review presents modern ideas on the repair of soft tissue injuries in normal and in various pathological conditions. Methods. The literature review was based on published scientific studies using the information retrieval systems PubMed, Web of Science, Scopus, Google Scholar, and ResearchGate. We mainly reviewed the studies that were published in the last 5 years. 77 scientific papers were selected for the article. Results. The structure and cellular composition, the role of stem cells of the skin and muscle tissue in the regenerative aspect were analyzed. The histological characteristics of the stages of healing, as well as the effect of some pro-inflammatory and anti-inflammatory interleukins and growth factors, are given. Scientific data indicate that repairing acute wounds is a strictly coordinated process in time and space of the interaction of various cell pools and bioactive molecules. Analysis of experimental and clinical studies also reflects the sensitivity of the healing process to the action of both local and systemic factors. The influence of such factors leads to the transition of acute wounds into chronic ones. Mechanisms of disorders arising from excessive inflammation and synthesis of the extracellular matrix, delay of re-epithelialization are given in the review. The influence of infection, hypoxia, hormonal and dietary disorders, hyperglycemia, venous hypertension, kidney diseases, and tissue compression is highlighted. Conclusions. The skin and underlying muscles are often exposed to injuries and have significant regenerative and repair capabilities. Acute wounds go through a series of successive stages in their healing process, which ensure the restoration of the morphological and functional properties of tissues. Under the influence of various factors acute soft tissue injuries can turn into chronic, long-term wounds. Such wounds are characterized by disturbances in the sequence and duration of healing stages, intercellular and cell-matrix interactions, and the dynamics of regulatory cytokines. Further scientific research on the pathogenesis of chronic wounds will contribute to their more successful treatment.