Niewidzialna przeszkoda w gojeniu

Niektóre rany, takie jak owrzodzenia w przebiegu cukrzycowej choroby stóp, owrzodzenia żylne podudzi, odleżyny i niektóre rany pooperacyjne, mogą być szczególnie podatne na opóźnione gojenie. ¹

Zgodnie z definicją rany przewlekłe (lub trudno gojące się) mają wolne tempo gojenia i pomimo standardowej terapii nie zmniejszają się o 40%-50% w ciągu 4 tygodni² i/lub utrzymują się dłużej niż 12 tygodni. ³
Bez odpowiedniego leczenia i postępowania, rany mogą utrzymywać się przez miesiące, a nawet lata, zwiększając ryzyko infekcji i amputacji. ⁴

Rany przewlekłe mają tendencję do nawrotów w ponad 50% przypadków, prowadząc do upośledzenia funkcjonalnego, powikłań miejscowych i/lub ogólnoustrojowych oraz obniżenia jakości życia. ³

Jednym z głównych powodów, dla których rany tak trudno się goją, jest obecność biofilmu, który wpływa na wszystkie fazy gojenia rany i jest uważany za niezależny czynnik opóźniający normalne gojenie ran. ⁵

Biofilm to złożona kolonia, składająca się z różnych populacji bakterii i grzybów zamkniętych w ochronnej matrycy zewnątrzkomórkowej substancji polimerowej (EPS). ⁶

Macierz ta pomaga biofilmowi przylegać do łożyska rany, chroni przed stresem środowiskowym, środkami przeciwdrobnoustrojowymi i układem odpornościowym gospodarza, jednocześnie umożliwiając ruch składników odżywczych i cząsteczek przekaźnikowych, co skutkuje różnymi zachowaniami, takimi jak uodparnianie się na niektóre antybiotyki, agregacja w celu utworzenia grubszego biofilmu i zwiększenia ruchu w celu rozprzestrzeniania infekcji. ^5,8 

Bakterie mogą występować w co najmniej dwóch formach wzrostu:⁹

• Planktoniczna: pojedyncze, szybko rosnące komórki, które swobodnie poruszają się w swoim środowisku
• Zagregowane zbiorowiska: przyczepione do powierzchni ciała stałego lub do siebie nawzajem, wolno rosnące komórki, które mogą prowadzić do tworzenia biofilmu.

Każda forma odgrywa rolę w opóźnianiu gojenia i powodowaniu infekcji zarówno ostrych, jak i przewlekłych ran. Jednak zjadliwy stan biofilmu jest podstawowym powodem, dla którego rany nie goją się w odpowiednim czasie. ¹⁰

1. Poszczególne bakterie planktoniczne przyczepiają się do powierzchni rany

2. Bakterie kolonizują powierzchnię rany i tworzą kolonię (biofilm)

3. Biofilm powiększa się i wywołuje subkliniczne objawy infekcji u gospodarza

4. Biofilm dojrzał

Biofilm jest obecny w większości ran przewlekłych, a dowody sugerują, że odgrywa on większą rolę w ranach ostrych, niż wcześniej sądzono. ^11-12

W przypadku ran przewlekłych (trudno gojących się) badania wykazały obecność biofilmu w 60% do 100% próbek. ⁹

Biofilm stanowi poważne wyzwanie kliniczne, ponieważ rany, które go zawierają, mogą nie zostać prawidłowo zidentyfikowane, co skutkuje nieskutecznym leczeniem i opóźnionym gojeniem. ^9,12,13 W rzeczywistości wiele pozornie zdrowych ran w rzeczywistości zawiera biofilm¹² ponieważ obecności biofilmu nie można określić wyłącznie na podstawie widocznych zmian. 

W rezultacie obecność biofilmu mikrobiologicznego może pozostać niezauważona w fazie diagnozy i leczenia i może prowadzić do błędnej diagnozy i poważnych konsekwencji zdrowotnych, w tym oporności i zwiększonej tolerancji na najczęściej stosowane antybiotyki, uporczywych chorób sprzyjających wydłużaniu biofilmu oraz modyfikacji lub niewydolności układu odpornościowego gospodarza. ^5,8,13

Biofilm można usunąć z powierzchni rany przez mechaniczne oczyszczenie, ale pozostałe wolne bakterie są w stanie odtworzyć go w ciągu 24 godzin, ze zwiększoną odpornością na środki przeciwdrobnoustrojowe, co utrudnia usunięcie biofilmu.¹⁵

Metody leczenia biofilmu w trudno gojących się ranach w dużej mierze opierają się na stosowaniu konwencjonalnych antybiotyków i środków przeciwdrobnoustrojowych. Należą do nich szeroko stosowane miejscowe antybiotyki i środki antyseptyczne oraz antybiotyki ogólnoustrojowe, w tym środki o szerokim spektrum działania. Jednak biofilm często nie reaguje na schematy antybiotykowe, co sprawia, że ich szerokie stosowanie jest nieskuteczne i niepotrzebne, również ze względu na ryzyko pojawienia się szczepów opornych na antybiotyki.¹⁷

Mikroorganizmy mają tendencję do rozwijania fenotypów tolerancji i oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe oraz na mechanizmy obronne układu odpornościowego gospodarza, a ogólnoustrojowa terapia przeciwdrobnoustrojowa zwykle nie jest zalecana w leczeniu przewlekłych zakażeń ran. Z drugiej strony, miejscowe środki przeciwdrobnoustrojowe mogą również być nieskuteczne w zakresie eradykacji bakteryjnej lub zapobieganiu ponownej kolonizacji, ze względu na niską penetrację biofilmu lub farmakokinetykę i farmakodynamikę stosowanych substancji. ³