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CICATRIZAÇÃO (SABISTON) Os mesmos eventos ocorrem em todo processo de cicatrização independentemente do tipo de tecido ou lesão tecidual. O conhecimento sobre os passos permite que o médico manipule as feridas para atingir resultados ótimos. Lesão Tecidual e Resposta Reparo de feridas esforço dos tecidos para restaurar função e estruturas normais após o trauma. Restabelecendo barreiras à perda líquido e infecção, restabelecendo o fluxo sanguíneo e linfático e restaurando a integridade mecânica. O reparo minucioso pode ser sacrificado pela urgência de restabelecimento da função. Regeneração restauração perfeita da arquitetura do tecido sem formação de cicatriz (ex: desenvolvimento embrionário, osso e fígado). Na cicatrização a acurácia da regeneração é sacrificada pela velocidade de reparo. Suas fases se sobrepõem tanto no tempo quanto no espaço, isto é, uma ferida única pode possuir regiões com várias fases diferentes. Feridas agudas evoluem em um processo reparar ordenado e cronológico para restauração permanente da estrutura e função. Feridas crônicas não evolui para restauração funcional, pois persiste na fase inflamatória por causas várias causas e não evolui para fechamento. Tipos de fechamento de ferida: Primário (ou por primeira intenção) as feridas são imediatamente seladas com sutura simples, enxerto ou retalho. Fibrose mínima é o resultado final. Secundário/Espontâneo (ou por segunda intenção) não envolve nenhum processo ativo para fechar a ferida. Associa-se a ferida altamente contaminada que fechará por reepitelização, granulação e contração. Resultando em uma grande cicatriz. Terciário (ou terceira intenção / fechamento primário retardado) ferida contaminada é tratada por desbridamento repetido, antibióticos tópicos ou sistêmicos ou pressão negativa por vários dias depois será avaliada pronta para fechamento por sutura, enxerto ou retalho. Fases da Cicatrização de Feridas A resposta imediata à lesão tecidual é a fase inflamatória, que tem como objetivo limitar a dimensão do dano e prevenir lesão adicional. A fase proliferativa é o processo reparador e consiste na reepitelização, síntese da matriz e neovascularização para aliviar a isquemia do traumatismo. A fase maturacional é o período de contração da cicatriz com ligação cruzada de colágeno, retração e perda de edema. Úlcera de pressão a escara ou exsudato fibrinoso reflete a fase inflamatória, o tecido de granulação a fase proliferativa e a margem de contração ou de avanço é a fase de maturacional. Fase Inflamatória Ocorre hemostasia e inflamação. Objetivos: Limitar dano mediante parado do sangramento e selamento da ferida (coagulação) Remoção de qualquer tecido necrótico, resíduos estranhos ou bactérias presentes Se caracteriza por: Maior permeabilidade vascular Migração de células para a ferida por quimiotaxia Secreção de citocinas e fatores de crescimento Ativação das células migrantes Hemostasia e Inflamação Lesão aguda do tecido e dos vasos sanguíneos exposição dos tipo IV e V de colágeno subendotelial a plaquetas, cujo contato inicial depende do fator de VIII de von Willebrand (vWF) agregação plaquetária e cascata de coagulação. Vasoconstrição inicial das arteríolas e capilares seguida de vasodilatação e maior permeabilidade vascular. A parada da hemorragia é auxiliada pelo tamponamento de capilares por adesão de eritrócitos e plaquetas ao endotélio lesionado. A adesão das plaquetas ao endotélio é mediada principalmente pela interação e receptores de glicoproteína de alta afinidade e o receptor de integrina GPIIIb-IIIa (αIIbβ3). Plaquetas expressam outros receptores de integrina que medeiam a ligação direta de colágeno (α2β1) e laminina (α6β1) ou ligação indireta unindo a fibronectina de ligação matriz subendotelial (α5β1), vitronectina (αvβ3), e outros ligantes. Permeabilidade Vascular Aumentada Ligação às plaquetas alterações na sua conformação e deflagração de vias de transdução de sinais intracelulares ativação plaquetária e liberação de proteínas ativas biologicamente. Organelas plaquetárias: Grânulos alfa contêm PDGF (fator de crescimento derivado de plaquetas), TGF-β (fator de crescimento transformador β), IGF-1 (fator de crescimento insulina-símile do tipo I), fibronectina, fibrinogênio, trombospondina e vWF. Corpúsculos densos contêm aminas vasoativas (serotonina) vasodilatação e aumento de permeabilidade. Mastócitos: aderem ao endotélio e liberam histamina e serotonina aumento da permeabilidade extravasamento de plasma do sp intravascular para o compartimento extravascular. A cascata de coagulação é iniciada tanto pela via intrínseca quanto pela extrínseca. Plaquetas se tornam ativadas fosfolipídios de membrana ligam o fator V, permitindo interação com o fator X atividade da protrombinase ligada à membrana é gerada, potencializando a produção exponencial de trombina, que ativa plaquetas e catalisa a conversão de fibrinogênio em fibrina bandas de fibrina aprisionam hemácias para formar o coágulo e selar a ferida a malha resultante será a estrutura para fibroblastos, células inflamatórias e endoteliais. O tromboxano A2 e a prostaglandina F2α formados pela degradação de membranas células na cascata ácido araquidônico também auxiliam na agregação plaquetária e vasoconstrição. Essas atividades limitam a lesão, porém podem causar isquemia local e dano adicional às membranas celulares. A intensa vasodilatação e aumento da permeabilidade facilita a migração celular (diapedese) e promove os sinais flogísticos clássicos da inflamação. O edema é promovido pela deposição de fibrina nos vasos linfáticos. Células Polimorfonucleares (PMN) ou Neutrófilos Quimiotaxia de neutrófilos para o local da ferida: Fatores do complemento (C5a) e leucotrieno B4 promovem aderência e quimioatração de neutrófilos. Na presença de trombina, células endoteliais expostas aos LTC4 e LTD4 liberam PAF que aumenta a adesão de neutrófilos. Monócitos e células endoteliais produzem IL-1 e TNF-α que promovem adesão neutrófilo-endotelial adicional. Neutrófilos liberam os conteúdos de seus lisossomos e enzimas como elastases e outras proteases na MEC facilitando a migração de mais neutrófilos. As moléculas de integrina são uma família de receptores ligados ao citoesqueleto da célula que são essências para a motilidade celular pois interagem com os componentes da MEC (fibronectina) para proporcionar adesão e proporciona transdução de sinal para o interior da célular. Neutrófilos também possuem receptores para IgG, C3b e C3Bi, que opsonizam as bactérias e permitem que o neutrófilo reconheça e fagocite as bactérias. Neutrófilos são ativados para remover resíduos necróticos, material estranho e bactérias por meio de radicais livres de oxigênio. Geração dos radicais livre de oxigênio: elétrons são doados a partir de NADPH sendo transportados para a membrana dos lisossomos onde é formado o ânion de superóxido (02- ) a superóxido dismutase catalisa a formação de hidróxido de hidrogênio(H202) que é então degradado pela mieloperoxidase nos grânulos azurofílicos dos neutrófilos essa interação oxida haloide formando subprodutos como o ácido hipocloroso a reação catalisada pelo ferro entre H2O2 e O2- forma radicais hidroxila (OH-) o radical hidroxila é altamente bactericida, mas também tóxico para os PMN e os tecido circundantes. A migração de PNM cessa quando a contaminação da ferida for controlada. Eles não sobrevivem por mais de 24h. E após 24 a 48h a predominância de células na fenda da feridamuda para mononucleares (macrófagos e linfócitos). Porém se a contaminação da ferida persistir, há influxo contínuo de PNM, cuja ação prolongada tem efeitos deletérios em termos de destruição tecidual progredindo para necrose tecidual formação de abcesso infecção sistêmica. Os PNM não são essenciais, pois seus papel pode ser assumido pelos macrófagos. Incisões estéreis irão cicatrizar normalmente sem a presença de PMN. Macrófagos Única célula verdadeiramente fundamental para cicatrização de feridas, pois serve para orquestrar a liberação de citocinas e estimular processos subsequentes de cicatrização. Induzem apoptose dos PMN. A quimiotaxia dos monócitos sg ocorrem em 24 a 48h. Fatores quimiotáticos incluem produtos bacterianos, produtos de degradação do complemento (C5a), trombina, fibronectina, colágeno, TGF-β e PGDF-BB. Receptores de integrina no monócito facilitam a quimiotaxia, mas além disso induz gene que transforma monócito em macrófago. Essa transformação resulta em maior atividade fagocitária e expressão seletiva de citocinas. Macrófagos tem receptores específicos para IgG, C3b e fibronectina (receptores integrina) que permitem o reconhecimento de patógenos opsonizados. Resíduos bacterianos como o LPS podem ativar monócitos, fazendo-os liberar radicais livres e citocinas da angiogênese e fibroplasia. A presença de IL-2 aumenta a liberação de radicais livres aumentando assim a atividade bactericida. Produzem óxido nítrico (NO). Induzem a fosfolipase que causa degradação enzimática dos fosfolipídeos da membrana liberando tromboxano A2 e protasglandia F2α, além LTC B4 e C4 e ácido 15- e 5 hidroxieicosatetraenoico. Liberam proteinases incluindo metaloproteinases da matriz que degradam a MEC e são cruciais para remoção de material estranho. Secretam coleganase quando ativados por subprodutos bacterianos ou linfócitos ativados. Essa atividade é dependente da via do AMP e, assim, pode ser bloqueada por AINES ou glicocorticoides. Macrófagos secretam um grande número de citocinas e fatores de crescimentos. IL-1: Níveis se torna detectáveis nas primeiras 24h e atingem o máximo em 72h e então declinam ao longo da primeira semana. Induz resposta febril, liberação de vasodilatadores e estimula coagulação. É amplificado por TNF-α e endotoxina. Aumenta produção de colagenase Estimula degradação da cartilagem e reabsorção do osso Ativa neutrófilos Regula moléculas de adesão e promove quimiotaxia Aumenta crescimento de fibroblastos, queratinócitos e síntese de colágeno (fase proliferativa) Tem níveis aumentados em feridas crônicas (passa a ser prejudicial se permanecer elevado além da primeira semana após lesão) TNF-α: Crucial para iniciar reposta ao trauma ou bactéria. Quimiotático regula para cima moléculas de adesão. Detectado na ferida em 12h após ferimento e atinge máximo após 72h. Promove hemostasia, aumento da permeabilidade vascular e maior proliferação endotelial. Induz febre, aumento de colagenase, reabs. de osso e cartilagem e liberação de PDGF (semelhante a IL-1 se retroalimentam) Produção excessiva falência de múltiplos órgãos. Persistência maturação deficiente da ferida. IL-6: Produzida por monócitos, macrófagos, PNM e fibroblastos. Detectável em 12h e tem altas concentrações por mais de uma semana, aumenta contagem junto com PNM. Funciona sinergicamente com IL-1, TNF-α e endotoxinas, Envolvida no crescimento de células-tronco, ativação de células B e T e regulação da síntese hepática de proteínas da fase aguda. Estimulado de proliferação de fibroblastos. IL-8 Expressão máxima nas primeiras 24h Aumenta quimiotaxia de PNM e monócitos, desgranulação de PNM e expressão de moléculas de adesão de célula endotelial Desempenha papel na maturação de queratinócitos e reepitelização IFN-γ Secretado pelos linfócitos T e macrófagos Ativa PNM e macrófagos citotoxicidade aumentada Reduz contração local de ferida e auxilia na remodelagem tecidual Usada no tratamento de cicatriz hipertrófica e queloide efeitos de lentificar a produção e ligação cruzada do colágeno enquanto aumenta a de colagenase prejudica reepitelização e resistência da ferida. Macrófagos também liberam fatores de crescimento que estimulam fibroblastos, célula endotelial e proliferação de queratinóticos e são importante na fase proliferativa: PDGF (Fator de crescimento derivado de plaquetas) Estimula síntese de colágeno e proteoglicano. Aplicação tópica de PDGF recombinante melhorou tempo de cicatrização e resistência à ruptura da ferida TGF-α Estimula o crescimento epidérmico e a angiogênese. TGF-β Estimula monócitos a expressarem outros peptídeos como TGF-α, IL-1, e PDGF. Também é produzido por plaquetas e fibroblastos. Promove migração de fibroblastos, maturação e síntese de MEC estimula fibroblasto a produzir colágeno e fibronectina (leva à fase proliferativa). Papel importante na cicatrização de lesões do TGI e anastomoses. Expressão aumentada em cicatrizes hipertróficas e queloides. Feridas fetais (reparo sem cicatriz) TGF-β baixo ou ausente. Linfócitos Números significativos no quinto dia e pico no sétimo dia. Aparentemente não tem papel significativo. Estão envolvidos na infra-regulação da cicatrização. Tem efeitos sobre fibroblastos através da produção de IL-2 e fator ativador de fibroblasto (FGF). Macrófago apresenta antígeno a linfócito estimula produção de IFN-γ que estimula produção de cascata de citocinas (TNF-α e IL-1), provoca síntese reduzida de PG, suprime síntese de colágeno e inibe saída de macrófagos do local da ferida linfócitos T e IFN-γ estão envolvidos nas cicatrização de feridas crônicas. Fase Proliferativa Caracteriza-se pela formação de tecido de granulação (consiste em leito capilar, fibroblastos, macrófagos e frouxo arranjo de colágeno, fibronectina e ácido hialurônico). Reparo da ferida por angiogênese, fibroplasia e epitelização formando estrutura em malha. Pode ser modificada pela introdução de fatores de crescimento recombinante que aumentam proliferação de tecido de granulação. Angiogênese Formação de novos vasos sanguíneos necessários para manter o ambiente de cicatrização. Resulta da interação complexa entre componentes da MEC e citocinas. Fragmentação da membrana basal permite migração da célula endotelial para a ferida, o que é promovido por heparina, FGF, PDGF e TGF-β, além de moléculas de adesão integrinas e PECAM-1 (moléculas de adesão da célula endotelial de plaqueta-1) que modula interação da célula endotelial. A formação do tubo capilar é um processo complexo que envolve interações célula-célula e célula-matriz, moduladas pelas moléculas de adesão na superfície de células endoteliais. Alguns capilares se diferenciam em arteríolas e vênulas, enquanto outros sofrem involução e apoptose com ingestão por macrófagos. TNF-α orquestra a angiogênese na fase inflamatória. É quimiotático para células endoteliais, promove formação do tubo capilar, induz HIF-1 (fator indutível de hipóxia) e regula expressão de outros genes que respondem à hipóxia como a sintase indutível de NO e VEGF. VEGF potente atividade angiogênica, produzido por queratinocitos, macrófagos e fibroblastos. Ruptura e hipóxia são fortes indutores de sua produção. FGF estimulantes precoces de angiogênese. FGF-2 estimula angiogênese nos 3 primeiros dias e VEGF nos 4 a 7 dias. NO medeia passos da sinalização VEGF necessários para proliferação e organização de células endoteliais. Vários componentes da matriz como fibronectina e ácido hialurônico provenientesdo local da ferida são angiogênicos. Fibroplasia Fibroblastos se diferenciam das células mesenquimais em repouso no tecido conjuntivo. São quimioatraídos para o local inflamatório por fatores de crescimento (PDGF, TGF-β), fragmentos de C5, trombina, TNF-α, eicosanoides, fragmentos de elastina, leucotrieno B4 e fragmentos de colágeno e fibronectina estimulados por citocinas e fatores de crescimento a sofrer replicação e proliferação TGF-β atua indiretamente por PDGF para estimular proliferação de fibroblastos, estimulação adicional ocorre por EGF ou IGF-1, além de replicação autócrina pela liberação de FGF-2. A função primária dos fibroblastos é sintetizar colágeno que começa a ser produzido na fase inflamatória. Fase de retardo período entre a lesão tecidual e o aparecimento de colágeno, que ocorre devido ao tempo necessário para diferenciação das células mesenquimais em fibroblastos especializados. A tx. de síntese de colágeno declina após 4 semanas acabando por equilibrar a taxa de destruição pela colegenase (MMP-1). Nesse ponto, a ferida entra na fase de maturação do colágeno, que continua por meses ou anos. Os níveis de glicoproteínas e mucopolissacarídeos diminuem durante a fase de maturação, e novos capilares retrocedem e desaparecem. Estas alterações modificam a aparência da ferida e aumentam sua resistência. Epitelização A zona da membrana basal consiste em várias camadas: 1. A lâmina lúcida (sem elétrons), consistindo em laminina e sulfato de heparana 2. A lâmina densa (eletrondensa), contendo colágeno do tipo IV 3. Fibrilas de ancoragem, consistindo em colágeno do tipo IV, que protege a interface dermoepidérmica e conecta a lâmina densa à derme. A camada basal da epiderme fixa-se à zona da membrana basal por hemidesmossomos. A reepitelização de feridas começa horas após a lesão. No início, a ferida é rapidamente selada por formação de coágulo e, então, por migração de células epiteliais (epidérmicas) através do defeito. Os queratinócitos localizados na camada basal da epiderme residual ou na profundidade de apêndices dérmicos revestidos de epitélio migram para recobrir a ferida. A epitelização envolve uma sequência de alterações nos queratinócitos da ferida – separação, migração, proliferação, diferenciação e estratificação. Se a zona da membrana basal estiver intacta, a epitelização ocorrerá mais rapidamente. As células migrantes dissecam a ferida, separando a escara dissecada do tecido viável. Esta via de dissecção é determinada pelas integrinas que as células epidérmicas expressam em suas membranas celulares. A degradação da MEC, necessária para células epidérmicas migrarem entre a derme colagenosa e a escara de fibrina, é conduzida pela produção de colagenase (MMP-1) pela célula epidérmica e ativador de plasminogênio, que ativa colagenase e plasmina. As células migrantes são também fagocitárias, removendo resíduos em seu trajeto. A liberação local de EGF, TGF-α e KGF e a expressão aumentada de seus receptores também podem estimular este processo. A ausência de células vizinhas na margem da ferida pode ser um sinal para migração e proliferação de células epidérmicas Após a ferida ser completamente reepitelializada, as células tornam-se colunares e estratificadas de novo, fixando-se firmemente à membrana basal restabelecida e à derme subjacente. Matriz Extracelular Arcabouço para estabilizar a estrutura física dos tecidos. Papel ativo e complexo regulando o comportamento das células que fazem contato com ela. As células em seu interior produzem os constituintes macromoleculares, incluindo: 1. Glicosaminoglicanos (GAG), ou cadeias polissacarídicas, em geral encontradas ligadas de maneira covalente à proteína, sob a forma de proteoglicano (orça compressiva, enquanto torna possível a difusão rápida de nutrientes, metabólitos e hormônios entre o sangue e as células do tecido) 2. Proteínas fibrosas, como colágeno, elastina, fibronectina e laminina (fibras colágenas dentro da matriz servem para organizá-la e fortalecê-la, enquanto as fibras de elastina fornecem elasticidade e as proteínas da matriz têm funções adesivas). Conforme a cicatrização evolui, a MEC é equilibrada entre nova deposição e degradação: A matriz provisória é um arcabouço para migração celular e é composta de fibrina, fibrinogênio, fibronectina e vitronectina. GAG e proteoglicanos são sintetizados a seguir, mantendo deposição e remodelação subsequentes da matriz. Os colágenos, que são as proteínas predominantes da cicatriz, são o resultado final. Proteínas de fixação, como fibrina e fibronectina, proporcionam ligação à MEC mediante ligação a receptores de integrina de superfície celular. Existe uma relação dinâmica e recíproca entre os fibroblastos e a MEC. A regulação pelas citocinas das respostas do fibroblasto é alterada por variações na composição da MEC (a expressão de enzimas que degradam a matriz, como as MMP, é suprarregulada após estimulação dos fibroblastos pelas citocinas. MMP-1 colagenolítica é induzida pela IL-1 e infrarregulada pelo TGF-β). Estrutura do Colágeno A molécula de colágeno rica em glicina e prolina é uma longa estrutura rígida com banda tripla em formato de hélice, que consiste em três cadeias alfa de colágeno polipeptídeo, emaranhadas entre si como uma super-hélice em formato de corda. Com sua estrutura semelhante a um anel, a prolina proporciona estabilidade à conformação helicoidal em cada cadeia alfa, enquanto a glicina, por seu pequeno tamanho, possibilita o acondicionamento firme das três cadeias alfa para formar a superhélice final. Existem pelo menos 20 tipos de colágeno. No adulto, aproximadamente 80% da pele constitui-se do tipo I e 20%, do tipo III. No início da cicatrização de ferida há também uma expressão aumentada do colágeno do tipo III. Os colágenos do tipo I são os colágenos fibrilares ou os colágenos formadores de fibrila. Síntese de Colágeno As cadeias polipeptídicas de colágeno são sintetizadas em ribossomos ligados à membrana e entram na luz do retículo endoplasmático (RE) como cadeias pró-alfa. No interior da luz do RE, algumas das prolinas e lisinas sofrem hidroxilação, formando hidroxiprolina e hidroxilisina. A hidroxilação resulta na hélice estável de tripla banda por meio da formação de ligações de hidrogênio intercadeia. A cadeia pró-alfa combina-se então com duas outras para formar pró- colágeno, que é uma molécula helicoidal de banda tripla ligada por hidrogênio. Em condições como deficiência de vitamina C (ácido ascórbico) (escorbuto), a hidroxilação da prolina é impedida, resultando na formação de hélices triplas instáveis, perda gradual do colágeno normal preexistente, ocasionando vasos sanguíneos frágeis e dentes soltos. Após secreção na MEC, proteases específicas clivam os própeptídios das moléculas de pró- colágeno, para formar monômeros de colágeno. Estes monômeros se agrupam para formar fibrilas de colágeno na MEC. A ligação cruzada covalente dos resíduos de lisina fornece força tênsil. A extensão e o tipo de ligação cruzada variam de tecido para tecido. O IFN-γ reduz a síntese pelo RNAm do pró-colágeno do tipo I, e glicocorticoides inibem a transcrição de gene de pró-colágeno, levando à síntese reduzida de colágeno. Vários distúrbios genéticos são causados por anormalidades na formação de fibrila de colágeno. A síndrome de Ehlers-Danlos, que se caracteriza por pele e vasos sanguíneos frágeis e articulações hipermóveis, é o resultado de mutações afetando o colágeno tipo III. Fibras Elásticas As fibras elásticas são predominantemente compostas por elastina, uma proteína altamente hidrofóbica (≈ 750 aminoácidos). A tropoelastinasolúvel é secretada no espaço extraceluar, onde forma ligações cruzadas de lisina a outras moléculas de tropoelastina para produzir uma grande rede de fibras e lâminas de elastina. A elastina compõe-se de segmentos hidrofóbicos helicoidais-α, ricos em lisina e alanina, que se alternam ao longo da cadeia polipeptídica. Os segmentos hidrofóbicos são responsáveis pelas propriedades elásticas da molécula. Os segmentos helicoidais-α, ricos em alanina e lisina, formam ligações cruzadas entre moléculas adjacentes. As fibras elásticas consistem em um centro de elastina coberto com uma camada de microfibrilas, que são compostas por várias glicoproteínas distintas, como fibrilina. A fibrilina aglutinadora de elastina é essencial para a integridade das fibras elásticas. A elastina é produzida precocemente na vida, estabiliza-se e não sofre muita síntese ou degradação adicional, com renovação ao longo da duração da vida. A modificação relacionada com a idade é um resultado de degradação progressiva, conforme as fibras elásticas gradualmente se tornam tortuosas, desgastadas e porosas. Tanto o IGF-1 quanto o TGF-β estimulam a produção de elastina. Os glicocorticoides e o FGF básico reduzem sua produção na pele adulta. Glicosaminoglicanos e Proteoglicanos Os GAGs são cadeias polissacarídicas não ramificadas compostas de unidades dissacarídicas de repetição: um açúcar amino sulfatado (N-acetilglicosamina ou N-acetilgalactosamina) e ácido urônico (glicurônico ou idurônico). Os GAG têm carga altamente negativa, devido ao sulfato ou aos grupos carboxila na maioria de seus açúcares. Existem quatro tipos de GAG: 1. Hialuronana (HA) 2. Sulfato de condroitina e sulfato de dermatana 3. Sulfato de heparana 4. Sulfato de queratano Sua carga altamente negativa atrai cátions ativos osmoticamente, como Na+, fazendo com que grandes quantidades de água sejam incorporadas à matriz. Isto resulta em géis hidratados porosos e é responsável pelo turgor que possibilita que a matriz suporte forças compressivas. Os proteoglicanos são um grupo diverso de glicoproteínas com funções mediadas por suas proteínas centrais e cadeias de GAG. Os proteoglicanos funcionam na sinalização química, ligando várias moléculas de sinal secretadas, como fatores de crescimento, e modulando sua atividade de sinalização. Eles também podem ligar outras proteínas secretadas, como proteases e inibidores de protease. Tal ligação permite aos proteoglicano regularem proteínas por meio dos seguintes fatores: 1. Imobilização da proteína e restrição de seu raio de ação 2. Fornecimento de um reservatório da proteína para liberação retardada 3. Alteração da proteína para permitir apresentação mais efetiva aos receptores de superfície celular 4. Prolongamento da ação da proteína, protegendo-a de degradação 5. Bloqueio da atividade da proteína Lâmina Basal A lâmina basal é uma matriz flexível e fina (40 a 120 nm de espessura) de MEC especializada que separa células e epitélios de tecido conjuntivo circundante ou subjacente. Na pele, a lâmina basal é fixada ao tecido conjuntivo subjacente por fibrilas de ancoragem especializadas. Esta composição de lâmina basal e colágeno (tipo IV) é a membrana basal . A lâmina basal executa diversas funções: 1. Como um filtro molecular, impedindo a passagem de macromoléculas (i.e., no glomérulo do rim) 2. Como uma barreira seletiva a determinadas células (i.e., a lâmina abaixo do epitélio impede que os fibroblastos tenham contato com as células epiteliais, mas não para macrófagos ou linfócitos) 3. Como um arcabouço para células de regeneração migrarem 4. Como um elemento importante na regeneração do tecido nos locais em que a lâmina basal sobrevive. Degradação da MEC No trauma ou na infecção ocorre degradação localizada da MEC por proteólise, de modo que células podem migrar através da lâmina basal para atingir o local traumatizado ou infectado, além disso são liberada proteínas de sinal que promovem migração celular. Proteases celulares secretadas localmente, como as MMP ou proteases de serina, degradam os componentes da MEC. A proteólise é estreitamente regulada. Receptores de superfície celular ligam essas proteases, garantindo que essas enzimas funcionem apenas em locais nos quais são requisitadas. Por fim, inibidores da protease, como os inibidores teciduais de metaloproteinase (TIMP), podem ligar estas enzimas e bloquear sua atividade. Fase Maturacional A contração da ferida ocorre pelo movimento centrípeto de toda a espessura da pele circundante, reduzindo a quantidade de cicatriz desorganizada. A contratura da ferida, em contrapartida, é uma constrição física ou limitação de função, e é resultante do processo de contração da ferida. Ocorrem contraturas quando uma cicatriz excessiva excede a contração normal da ferida e resulta em incapacidade funcional. Cicatrizes que atravessam articulações e impedem a extensão, ou cicatrizes que envolvem boca ou a pálpebra e causam ectrópio, são exemplos de contraturas. A contração da ferida parece ocorrer por uma interação complexa dos materiais extracelulares com os fibroblastos. Fibroblastos em uma ferida que se contrai sofrem alteração transformando-se em células estimuladas, referidas como miofibroblastos. Estas células têm estrutura e função em comum com os fibroblastos e células de músculo liso, e expressam actina alfa de músculo liso em feixes denominados fibras de estresse. A actina aparece no sexto dia após a lesão, persiste em níveis altos por 15 dias e desaparece em 4 semanas quando a célula sofre apoptose. O fibroblasto estimulado desenvolve capacidade contrátil relacionada com a formação de complexos actina-miosina citoplasmáticos. Os microfilamentos de actina são dispostos linearmente ao longo do eixo maior dos fibroblastos. Eles se associam a corpos densos que possibilitam fixação à MEC circundante. As MMP (estromelisinas) podem ser necessárias para possibilitar clivagem da fixação entre o fibroblasto e o colágeno, de modo que a treliça possa se contrair. Citocinas como TGF-β1 influenciam a contração aumentando a expressão de integrina β1 Miofibroblastos, são uma característica constante, presente em abundância em doenças com fibrose excessiva. Tais doenças incluem cirrose hepática, fibrose renal e pulmonar, contratura de Dupuytren e reações desmoplásicas induzidas por neoplasia. Remodelação A população de fibroblastos diminui e a densa rede capilar regride. A resistência da ferida aumenta rapidamente em 1 a 6 semanas e, então, parece entrar em platô até 1 ano após a lesão. Em comparação com a pele não ferida, a resistência à tração é de apenas 30% na cicatriz. Há um aumento na força tênsil após aproximadamente 21 dias que é principalmente resultado de ligação cruzada. Embora a ligação cruzada de colágeno provoque contração adicional da ferida e aumento na resistência, ela também resulta em uma cicatriz mais frágil e menos elástica que a pele normal. Ao contrário da pele normal, a interface dermoepidérmica na ferida cicatrizada é desprovida de cristas interpapilares, projeções ondulantes da epiderme que penetram na derme papilar. A perda desta ancoragem resulta em maior fragilidade e predispõe a neoepiderme a avulsão após traumatismo mínimo. Cicatrização anormal de feridas A quantidade de tecido perdido ou lesado, a quantidade de material estranho ou inoculação bacteriana e o tempo de exposição a fatores tóxicos afetam o período de recuperação. Fatores intrínsecos, como agentes quimioterápicos, aterosclerose, insuficiência cardíaca ou renal e localização no corpo, influenciam a cicatrização da ferida. O tipo de cicatriz – se adequada,inadequada ou proliferativa – é ditado pela quantidade de colágeno depositado e balanceado pela quantidade de colágeno degradado. Se o equilíbrio pender para qualquer das direções, o resultado será ruim. Cicatrizes Hipertróficas e Queloides Queloides ou cicatrizes hipertróficas são cicatrizes proliferativas caracterizadas por deposição excessiva de colágeno versus degradação de colágeno. Queloides são definidos como cicatrizes que crescem além das margens da ferida original, raramente regredindo com o tempo. A formação de queloide é mais prevalente entre pacientes com pele escura, ocorrendo em 15% a 20% dos afro-americanos, asiáticos e hispânicos. Parece existir uma predisposição genética. A cicatriz do queloide tende a ocorrer acima das clavículas, no tronco, nos membros superiores e na face. Os queloides não podem ser prevenidos, no momento, e frequentemente são refratários à intervenção médica e cirúrgica. As cicatrizes hipertróficas, ao contrário, são cicatrizes elevadas que permanecem nos limites da ferida original e com frequência regridem espontaneamente. Os queloides e as cicatrizes hipertróficas têm feixes estirados de colágeno alinhados no mesmo plano da epiderme, em oposição ao tecido cicatricial normal, em que os feixes de colágeno são dispostos aleatoriamente e relaxados. Além disso, as cicatrizes de queloide também têm abundantes feixes de colágeno, mais espessos, que formam estruturas acelulares semelhantes a nódulos na porção dérmica profunda da lesão queloide. O centro das lesões queloides caracteriza-se pela escassez de células, comparado ao da cicatriz hipertrófica, que possui ilhas compostas de agregados de fibroblastos, pequenos vasos e fibras de colágeno em toda a derme. A cicatriz hipertrófica, em muitos casos, é prevenível. Inflamação prolongada, tensão e recapeamento insuficiente, como pode ocorrer com uma ferida por queimadura, provocam cicatriz hipertrófica. A posição de uma cicatriz eletiva pode ser escolhida de modo a ser feita uma cicatriz mais estreita e menos óbvia no futuro. Conforme as fibras musculares se contraem, elas reaproximam as margens da ferida, se forem perpendiculares ao músculo subjacente. Se, entretanto, a cicatriz for paralela ao músculo subjacente, então a contração deste músculo tenderá a causar abertura das margens da ferida e ocasionará mais tensão e formação de cicatriz. As isoformas TGF-β1 e TGF-β2 têm sua expressão aumentada em células de queloide humanas, em comparação com os fibroblastos dérmicos humanos normais. Os fibroblastos da cicatriz hipertrófica produzem mais TGF-β1. Ao contrário da síntese elevada de colágeno observada nestas cicatrizes, a degradação do colágeno é baixa. Tanto MMP-1 (colagenase) quanto MMP-9 (gelatinase envolvida no reparo inicial do tecido) são reduzidas nas cicatrizes hipertróficas e nos queloides. Feridas Crônicas que não Cicatrizam Por definição, feridas crônicas são ferimentos que NÃO progrediram, para produzir integridade anatômica e funcional do tecido por um período de 3 meses. Tem maiores níveis de IL-1, IL-6 e TNF-α e menores níveis de EGF e PDGF. Degradação proteolítica excessiva no ambiente da ferida é uma causa importante da dificuldade de cicatrização. Em feridas crônicas, há níveis elevados de MMP (metaloproteinase), particularmente MMP-1, MMP-2, MMP-8 e MMP-9 e reduções dos níveis de TIMP (inibidores teciduais de metaloproteinase). Além disso, proteólises excessivas podem causar a liberação de altos níveis de produtos de decomposição do tecido conjuntivo que irão ativar inapropriadamente processos de células inflamatórias. Com maior inflamação da ferida, há menos probabilidade de que ela evolua para a cicatrização. O equilíbrio desloca-se a favor da degradação do colágeno, em vez da síntese do colágeno. Feridas que são cronicamente inflamadas e não fecham são suscetíveis ao desenvolvimento de carcinoma de célula escamosa. A ferida mostra-se irregular, elevada acima da superfície, com uma descoloração branco- perolada. O estado pré-maligno é a hiperplasia pseudoepiteliomatosa. Infecção Provavelmente, a causa mais comum de atraso na cicatrização é a infecção. Se a contagem bacteriana na ferida exceder 10₅ organismos/g de tecido ou se houver quaisquer estreptococos β-hemolíticos, a ferida não cicatrizará por nenhum meio, inclusive fechamento de retalho, colocação de enxerto de pele ou sutura primária. As bactérias prolongam a fase inflamatória e interferem na epitelização, contração e na deposição de colágeno. As próprias endotoxinas estimulam fagocitose e liberação de colagenase, que contribui para a degradação do colágeno e destruição dos tecidos adjacentes previamente normais. Hipóxia O oxigênio molecular é essencial para a formação de colágeno. Isquemia pode ser causada por aterosclerose, insuficiência cardíaca ou simples tensão da ferida, impedindo perfusão localizada. Sob condições de hipóxia, a energia derivada da glicólise pode ser suficiente para iniciar a síntese de colágeno, mas a presença de oxigênio molecular é crítica para a hidroxilação pós-tradução de resíduos prolil e lisil necessários para a formação da hélice tripla e ligação cruzada das fibrilas de colágeno. O emprego de produtos do tabaco tem um impacto semelhante na cicatrização de ferida, devido tanto à vasoconstrição que ocorre com o tabagismo quanto aos elevados níveis séricos de monóxido de carbono, que podem limitar a capacidade do sangue de carrear oxigênio. Radiação Ionizante A radiação ionizante causa lesão de célula endotelial com endarterite, resultando em atrofia, fibrose e atraso do reparo de tecido. Ao contrário da maioria dos leitos de ferida hipóxicos, a angiogênese não tem início. Como seu maior efeito é sobre células na fase G2 a M, populações de células que se dividem rapidamente são as mais sensíveis à radiação. Isso inclui os queratinócitos e fibroblastos durante a cicatrização da ferida, prejudicando a epitelização e formação de tecido de granulação. Curativos de feridas A cicatrização de feridas é mais bem-sucedida em um ambiente quente, úmido e limpo. Dois conceitos críticos na escolha apropriada dos curativos para feridas são oclusão e absorção. Estudos demonstraram que a taxa de epitelização sob um curativo oclusivo é o dobro daquela de uma ferida deixada descoberta para secar. A colocação de um curativo oclusivo sobre a ferida proporciona um pH levemente ácido e baixa tensão de oxigênio na superfície da ferida; este é um bom ambiente para a proliferação de fibroblastos e formação de tecido de granulação. Um curativo relativamente oclusivo é uma boa escolha para muitas feridas. No entanto, feridas que têm uma quantidade significativa de exsudato ou feridas com altas contagens bacterianas exigirão um curativo que é absortivo e previne a maceração da pele circundante. A colocação de um curativo oclusivo puro sem propriedades bactericidas possibilitará o crescimento bacteriano e a piora da infecção. Os curativos não aderentes em geral são de gaze suplementada com uma substância para aumentar suas propriedades oclusivas ou propriedades antibacterianas. Um exemplo deste tipo de curativo é o Scarlet Red, um curativo relativamente não oclusivo que é impregnado com O-tolilazo-O-tolilazo-β-naftol, que tem algumas propriedades antimicrobianas. Outro exemplo desta classe é o xerofórmio, um curativo relativamente oclusivo, hidrofóbico, contendo tribromofenato de bismuto a 3% em uma base de petrolato, que ajuda a mascarar odores de feridas e tem atividade antimicrobiana contra Staphylococcus aureus e Escherichia coli. A classe oclusiva pode ser dividida em curativosbiológicos e não biológicos. Exemplos de curativos biológicos são aloenxerto, xenoenxerto, âmnio e substitutos de pele. O xenoenxerto mais comumente usado é a pele de porco. Os homoenxertos e os xenoenxertos são curativos temporários pelo fato de ambos serem rejeitados se deixados em uma ferida por um período longo. Esses curativos em geral são usados no tratamento de feridas por queimadura; entretanto, eles podem ser usados como medida temporária em outros tipos de ferida também. Os mais novos tipos de curativos de ferida são substitutos de pele que podem ser usados para apoio estrutural e arcabouço para regeneração. Exemplos incluem Integra (sistema de membrana bicamada para substituição de pele), Apligraf (curativo biológico vivo, com bicamada, que foi planejado para simular pele normal) e AlloDerm (matriz dérmica acelular derivada do tecido cutâneo humano doado, não é frequentemente usado como um substituto de pele ). A gaze é o mais antigo tipo de curativo absorvente, mas perde sua efetividade quando saturada. Materiais mais novos como os curativos de espuma têm propriedades absorventes para remover grandes quantidades de exsudato e têm propriedades não aderentes para impedir o rompimento de tecido de granulação. Exemplos destes materiais são Lyofoam, Allevyn, Curafoam, Flexzan e VigiFOAM. A cicatrização da ferida abaixo dos curativos absortivos parece ser mais lenta do que abaixo dos curativos oclusivos. A classe final de curativos de ferida consiste em cremes, loções e soluções. Esta é uma categoria ampla que se estende dos materiais tradicionais, como pasta de óxido de zinco, a preparações contendo fatores de crescimento. As várias categorias incluem aqueles com propriedades antibacterianas como ácido acético, solução de Dakin, nitrato de prata, mafenida (Sulfamylon), sulfadiazina de prata (Silvadene), loções contendo iodo (Iodosorb) e bacitracina. A aplicação destes produtos é indicada quando sinais clínicos de infecção, como um aumento do exsudato ou celulite. Outras terapias Fechamento de Ferida Assistido por Pressão Negativa Pela aplicação de pressão subatmosférica em ferimentos, eles demonstraram remoção de edema crônico, um aumento no fluxo sanguíneo local e estimulação do tecido de granulação. Esta técnica pode ser usada em feridas agudas, subagudas e crônicas. O tratamento com pressão negativa resulta em tempos de cicatrização mais rápidos com menos complicações associadas. Oxigênio Hiperbárico Acredita-se que a isquemia da ferida seja a causa mais comum de falha de cicatrização. A terapia com oxigênio hiperbárico (HBO) utiliza oxigênio como um medicamento e a câmara hiperbárica como ferramenta para elevar a concentração de oxigênio na área-alvo. A terapia com oxigênio hiperbárico foi inicialmente usada para tratamento de infecções bacterianas e posteriormente para doença de descompressão. A medicina hiperbárica a partir daí tem sido usada para uma miríade de processos patológicos, incluindo melhora do enxerto de pele com espessura parcial, sobrevivência de retalho e salvamento, tratamento de queimaduras térmicas agudas, fasciíte necrosante, feridas crônicas, feridas hipóxicas e lesões por radiação. A lógica para seu uso é que a isquemia ou hipóxia tecidual (níveis de oxigênio abaixo de 30 mmHg) resulta em significativo comprometimento da atividade metabólica normal e cicatrização pelo prejudicamento dos aspectos da cicatrização de feridas, como a proliferação de fibroblastos, síntese de colágeno e epitelização. Além disso, como a terapia HBO envolve a inalação de oxigênio a 100% em pressões de 1,9 a 2,5 atm, os níveis de oxigênio tecidual podem ser 10 vezes maiores do que o usual. A maior pressão parcial arterial de oxigênio é suficiente para suprir o tecido com todas as suas necessidades metabólicas, mesmo na ausência de hemoglobina; esse nível elevado dura de 2 a 4 horas após o término do tratamento HBO e induz à síntese de óxido nítrico-sintase endotelial, bem como à angiogênese. As contraindicações absolutas à terapia HBO são as seguintes: (1) pneumotórax descontrolado; (2) tratamento com doxorrubicina, bleomicina ou doxorrubicina atual ou recente (agravamento potencial de toxidade cardíaca e pulmonar); e (3) tratamento com dissulfiram (aumenta o risco de desenvolver toxicidade de oxigênio).
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