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Allgemeine Pathologie
Wundheilung
Was kann mit Zellen / Geweben geschehen?
- sie können ungestört bis an ihr individuelles Ende leben und müssen dann ersetzt
werden
- sie können veränderten Anforderungen ausgesetzt sein, denen sie sich anpassen
können und nach deren Wegfall sich der Ausgangszustand wieder einstellt
- sie können Belastungen unterliegen, denen sie sich nicht
mehr anpassen können, es kommt zur Schädigung; der
Schaden kann:
- reversibel sein, die Zellen erholen sich
- irreversibel sein, die Zellen sterben
- der Körper wird versuchen, die abgestorbenen Zellen zu
ersetzen; dieses kann gelingen oder aber auch scheitern
Wundheilung
unser Programm für die nächsten Stunden
Wundheilung
Folgen einer Schädigung (1)
- die Folgen können drei verschiedene Vorgänge sein (neben
dem Tod des Gewebes, s.o.)
Wundheilung
Folgen einer Schädigung (2)
Regeneration
- es kommt zur vollständigen Wiederherstellung des Aus-
gangszustandes
- komplette Heilung
- Synonym: Sanatio per primam intentionem (Heilung im
ersten Anlauf), per primam Heilung, primäre Wundheilung
regenerare, lat. = erneut hervorbringen
Wundheilung
Folgen einer Schädigung (3)
Reparation
- der Ausgangszustand kann nicht wieder hergestellt wer-
den
- es kommt zur Bildung von Ersatzgewebe
- Heilung unter Ausbildung einer Narbe = Defektheilung
- entscheidend ist, daß es letztendlich zur Heilung kommt
- Synonym: Sanatio per secundam intentionem (Heilung im
zweiten Anlauf), per secundam Heilung, Sekundärheilung
reparare, lat. = wiederherstellen
Wundheilung
Folgen einer Schädigung (4)
keine Heilung
- die Schädigung von Gewebe hält dauerhaft an
- der Körper versucht permanent, den Defekt zu heilen
- es wird immer mehr mesenchymales Wundheilungs-
gewebe (Granulations-, Binde-, Narbengewebe) gebildet
- wird den chronischen Entzündungen zugerechnet (granu-
lierende Entzündung, s. später)
- Synonym: keines
Wundheilung
Folgen einer Schädigung (5)
- welches der drei Ergebnisse sich einstellt, hängt von
zahlreichen Faktoren ab, u.a.
- Art, Ausmaß und Dauer der Schädigung (Noxe)
- Art des betroffenen Gewebes (Wirt)
- vor allem die Regeneration wird in der Pathologie nur
selten gesehen (es gibt keinen Grund zu untersuchen)
- je negativer die Folgen sind, desto größer ist das Therapie-
bedürfnis und damit die Wahrscheinlichkeit, daß Ge-
webeproben entnommen und untersucht werden
Wundheilung
Folgen einer Schädigung (6)
- Folgen in Abhängigkeit von Ausmaß und Dauer der
Schädigung (Noxe)
- es ist letztlich ein Kontinuum
Wundheilung
Folgen einer Schädigung (7)
- auf der Seite des Wirtsorganismus richten sich die Folgen
nach der Art des betroffenen Gewebes
Wundheilung
Allgemeines (1)
Ein kurzer Überblick über den allgemeinen Aufbau von
Organen (1):
-
Wundheilung
Allgemeines (2)
Ein kurzer Überblick über den allgemeinen Aufbau von
Organen (2):
-
Wundheilung
Allgemeines (3)
Wie sind Organe aufgebaut? (1):
- wir haben zwei Gruppen
Wundheilung
Allgemeines (4)
Wie sind Organe aufgebaut? (2):
- Anteile im ZNS (Gehirn, Rückenmark)
Wundheilung
Allgemeines (5)
Wie sind Organe aufgebaut? (3):
- Anteile in den übrigen Organen
Wundheilung
interstitieller Raum
Allgemeines (6)
Wie sind Organe aufgebaut? (4):
- die entscheidenden Unterschiede zwischen dem ZNS und
allen übrigen Organen sind, das ZNS hat
- keinen extravaskulären, extrazellulären Raum
- kein interstitielles Bindegewebe
- es gibt deshalb auch keine bindegewebigen Narben
Wundheilung
histologische Beispiele für das Verhältnis
von Parenchym zu Interstitium
Wundheilung
Interstitium (1)
Aufbau:
- Fibrozyten / -blasten
- Extrazelluläre Matrix (Grund-, Interzellularsubstanz)
ungeformte Grundsubstanz
- ein hochgradig hydratisiertes Gel
- Proteoglykane (Chrondroitinsulfat, Heparansulfat, Hyaluron-
säure, Dermatansulfat), binden große Mengen an Wasser
- Glykoproteine (Fibronektin, Laminin, Nidogen, u.a.), stellen u.a.
den Kontakt zwischen Zellen (Integrine) und Fasern her
Wasser
- rd. 30% des Körperwassers sind hier gebunden
Wundheilung
Interstitium (2)
ungeformte Grundsubstanz + Wasser
- Funktionen:
- Transportstrecke (extravasaler, extrazellulärer
Raum)
- Speicher für Wachstumsfaktoren, Interleukine, u.a.
- erscheint in histologischen Schnitten optisch leer
Wundheilung
Interstitium (3)
geformte Grundsubstanz
- Kollagenfasern (Typ I)
- Retikuläre Fasern (= Gitterfasern, argyrophile Fasern,
Kollagen Typ III)
- Elastische Fasern
- Funktionen:
mechanische Stabilität (Bindegewebe !)
Wundheilung
Interstitium (4)
- Basalmembran (1)
- eine besondere Form der ECM
- Kollagen Typ IV (6 Isoformen), Laminin (16 Isoformen),
Proteoglykan (Heparansulfat - Perlecan), Nidogen (2Isoformen)
- daraus ergeben sich vielfältige Kombinationsmöglich-
keiten für gewebespezifische BM
- Basalmembranen können durch Versilberung dar-
gestellt und lichtmikroskopisch beurteilt werden
Wundheilung
Interstitium (5)
- Basalmembran (2)
die Sicht des Molekularbiologen
Wundheilung
Interstitium (6)
- Basalmembran (3)
- Vorkommen:
- Verbindung zwischen Epithelzellen und Bindegewebe
(Haut, Schleimhäute) durch Hemidesmosomen
- Verbindung von Endothelzellen mit der Gefäßwand
- Hülle jeder (!) Fettzelle, Muskelzelle und Nervenzelle
- keine Basalmembran: Synovialdeckzellen
Wundheilung
Interstitium (7)
- Basalmembran (4)
- wird gebildet von:
häufig gemeinsam von beiden angrenzenden Zellarten
(Haut: Epithel- und Bindegewebezellen; Kapillaren:
Endothelzelle und Perizyt)
- Funktionen:
- mechanische Befestigung bzw. Stabilität
- Leitschiene unter physiologischen (z.B. Darmzotte)
und pathologischen (Wundheilung) Bedingungen
Wundheilung
Wundheilung (1)
Einteilung (1)
nach Art des betroffenen Gewebes
Oberflächenepithelverbände
- verhornendes Plattenepithel (äußere Haut), kutane
Schleimhaut (Maulhöhle), Urothel (Harnblase), Schleim-
häute (Atmungs-, Verdauungstrakt), Serosa
- abhängig von der Tiefe der Läsion >>
Wundheilung
Wundheilung (2)
Einteilung (2)
nach Art des betroffenen Gewebes
Oberflächenepithelverbände
- oberflächliche Läsionen (= Erosion)
- Erhalt der Basalmembran
- Regeneration von den Wundrändern aus (von dort
vorhandenen Epithelzellen oder Stammzellen oder
auch von Drüsen (Haartrichter) ausgehend)
- problemlos möglich (wird in Patho selten gesehen)
Wundheilung
Wundheilung (3)
Wundheilung
Wundheilung (4)
Einteilung (3)
nach Art des betroffenen Gewebes
andere, „einfache“ Gewebe
- häufig sind Heilungsvorgänge am Oberflächenepithel
nur in der Histologie zu erkennen
- z.B. Schädigung des Flimmerepithels in der Lunge
(Bronchien, Bronchioli) bei Virusinfektionen (Herpes-
viren, Staupevirus) des Atmungstraktes
Wundheilung
Wundheilung (5)
Wundheilung
Wundheilung (6)
zu beachten ist:
- in der Histologie wird immer nur eine Momentaufnahme
gesehen
- die folgenden Bilder werden als Versuch einer
Regeneration interpretiert
- ob diese tatsächlich erfolgt, ist nicht zu erkennen
- falls ja, (primäre Heilung) dann nicht mehr nachzuweisen
- es kann aber auch zu Störungen der Heilung, mit Über-
gang in höhergradige Veränderungen, oder sogar zum
Tod des Tieres kommen
Wundheilung
Wundheilung (7)
Einteilung (4)
nach Art des betroffenen Gewebes
andere, „einfach“ Gewebe
- häufig sind Heilungsvorgänge am Oberflächenepithel
nur in der Histologie zu erkennen
- z.B. Schädigung der Enterozyten im Dünndarm bei der
Parvovirusinfektion von Hund oder Katze
- das Virus führt zur Zerstörung von Kryptepithelzellen, damit fehlt der
Nachschub für die Zotten > Zottenverkürzung (Atrophie), Zotten-
fusion, flache statt hochprismatische Zellen
Wundheilung
Wundheilung (8)
Einteilung (5)
nach Art des betroffenen Gewebes
andere, „einfach“ Gewebe
- häufig sind Heilungsvorgänge am Oberflächenepithel
nur in der Histologie zu erkennen
- z.B. Schädigung der Tubulusepithelzellen im proxima-
len Tubulus z.B. durch Arzneimittel (Antibiotika wie
Kanamycin)
Wundheilung
Wundheilung (9)
Einteilung (6)
nach Art des betroffenen Gewebes
Oberflächenepithelverbände
- tiefreichende Läsionen (= Ulkus)
- die Heilung muß erfolgen
- sowohl im Epithel als auch
- im subepithelialen Bindegewebe (Dermis, Lamina
propria)
- beide Anteile beeinflussen sich im Ablauf gegen-
seitig
Wundheilung
Wundheilung (10)
Beispiel Hautwunde (1)
phasenweiser Ablauf
- Blutung mit anschließender Hämostase > Bildung eines
Wundschorfes
> dient als Leitschiene und liefert Wachstumsfaktoren
- Resorption des Wundschorfes durch Entzündungszellen
- gleichzeitiges Auffüllen des freiwerdenden Raumes
durch Bindegewebe (Granulationsgewebe)
- das Auftreten von Myofibroblasten bedingt eine Kontrak-
tion des Wundgebietes
Wundheilung
Wundheilung (11)
Beispiel Hautwunde (2)
- Proliferation des Epithels bei gleichzeitiger Bildung einer
neuen Basalmembran
- Verschluß der Wunde
- Remodeling des Bindegewebes
- der fortschreitende epitheliale Wundverschluß beendet
die Proliferation des Granulationsgewebes
Wundheilung
Wundheilung (12)
Wundheilung
Wundheilung (13)
Beispiel Hautwunde (3)
- bei einer Defektheilung ist
- das Epithel wieder hergestellt
- im Bereich der Dermis / Propria ist es zu einer
übermäßigen Zubildung von Bindegewebe gekom-
men
- es liegt eine Narbe vor, auch als Keloid bezeichnet
Wundheilung
Wundheilung (14)
Beispiel Hautwunde (4)
- falls die Wunde nicht durch Epithel verschlossen werden
kann, kommt es zur überschießenden Bildung von Bin-
degewebe (wildes Fleisch, Caro luxurians)
- diese Art der Veränderung stellt eine chronische Entzün-
dung (granulierende Entzündung) dar (siehe später)
- ohne therapeutisches Eingreifen (Chirurgie) ist mit einer
Heilung nicht zu rechnen
Wundheilung
Wundheilung (15)
Beispiel Magenulkus
- es muß sowohl das Bindegewebe der Lam. propria (und
evtl. noch mehr) ersetzt / aufgefüllt werden
- als auch das Epithel wieder geschlossen werden
- die permanente Einwirkung u.a. von Pepsin und HCl
verhindert häufig langfristig eine Heilung, auch hier
entsteht eine chronische, granulierende Entzündung
(siehe später)
Wundheilung
Wundheilung (16)
Einteilung (7)
nach Art des betroffenen Gewebes
andere, „einfache“ Gewebe
- die meisten anderen Gewebe / Organe weisen jeweils
für sie charakteristische Heilungsabläufe auf
- z.B. die Heilung von
- Knochenbrüchen (Frakturen)
- Muskelwunden
- peripheren Nerven
Wundheilung
Wundheilung (17)
Einteilung (8)
nach Art des betroffenen Gewebes
andere, „einfache“ Gewebe
- Knochenbrüche
unter guten Bedingungen kann es zu einer völligen
Wiederherstellung des Ursprungszustandes kom-
men
Wundheilung
Wundheilung (18)
Einteilung (9)
nach Art des betroffenen Gewebes
andere, „einfache“ Gewebe
- Untergang von Muskelgewebe
hier müssen zwei Grade unterschieden werden:
- hyalinschollige Degeneration im Rahmen von
Stoffwechselstörungen mit Erhalt der
Basalmembran
- traumatische Schädigung von Muskelfasern mit
Zerstörung der Basalmembran
Wundheilung
Wundheilung (19)
Wundheilung
Wundheilung (20)
Beispiel Skelettmuskulatur (1)
- bei erhaltenem Sarkolemm, und damit meist auch der
Basalmembran und des Endomysiums, kommt es nach
kurzer Zeit zum Einwandern von Makrophagen in die
Muskelfaser, das Defektmaterial wird abgeräumt (D)
- nun setzt eine Proliferation der Satellitenzellen (Stamm-
zellen der Skelettmuskulatur) ein, die sich in zahlreiche
Myoblasten und neue Satellitenzellen (Selbsterneuerung)
umwandeln
- Myoblasten können auf verschiedene Weise zur Heilung
beitragen
Wundheilung
Wundheilung (21)
Beispiel Skelettmuskulatur (2)
- sie können innerhalb der erhaltenen Basalmembran der
„alten“ Muskelfaser beginnen Myofibrillen zu bilden und
so zur Heilung dieser Faser führen (E)
- sie verschmelzen - wie in der Embryonalphase - zu mehr-
kernigen Myotuben
- diese beginnen Myofibrillen zu bilden und wandeln sich
schließlich in neue Muskelzellen um (F)
Wundheilung
Wundheilung (22)
Beispiel Skelettmuskulatur (3)
- sofern die Hüllstrukturen der Muskelfaser nicht mehr
erhalten sind (G), besteht ein Kontinuitätsverlust der
Faser, der überbrückt werden muß
- je nach Größe des Defekts kann entweder eine Regene-
ration über sog. Muskelknospen (Vermehrung von
Myoblasten) erfolgen, die miteinander verschmelzen (H)
- oder der Defekt wird durch Bindegewebe im Sinne einer
Narbe ausgefüllt (I), da die reparierten Muskelfasern von
beiden Seiten in diesem Gewebe „inserieren“ ist die
Funktion des Muskels eingeschränkt wieder hergestellt
Wundheilung
Wundheilung (23)
Einteilung (10)
nach Art des betroffenen Gewebes
Organe mit einer komplexen Gefäßarchitektur
- Voraussetzung für die Wiederherstellung des organ-
typischen Aufbaus ist der Erhalt der Gefäße und deren
Basalmembran, z.B. die Sinusoide in der Leber
- hier reicht die Regenerationsfähigkeit der Hepatozyten
bei umfangreichen Läsionen nicht aus, es kann zur
Bildung unorganisierter Zellansammlungen (sog.
Pseudolobuli) kommen
Wundheilung
Wundheilung (24)
noch einmal Stammzellen (1)
- die Mitbeteiligung von Stammzellen an der Regeneration
ist vermutlich nicht immer erforderlich
- in der Leber findet der Ersatz einzelner untergegangener
Leberzellen durch Proliferation reifer Hepatozyten
(stabile Zellen) aus der Nachbarschaft statt
- wenn dieses nicht möglich ist (Gründe?), beginnen die
Stammzellen (sog. Ovalzellen) zu proliferieren
- dieses führt aber (meist?) nicht zur Bildung von Hepato-
zyten sondern von Gallengangszellen
Wundheilung
Wundheilung (25)
Stammzellen in der Leber
Wundheilung
Leber, Zellreifung im Leberläppchen, nach: Gerok, Blum (1995) Hepatologie
Wundheilung (26)
noch einmal Stammzellen (2)
- die Pneumozyten Typ 1 in der Lunge sind sehr empfindlich
gegen Sauerstoffunterversorgung
- wenn die Pneumozyten Typ 1 untergegangen sind, werden
sie durch Pneumozyten Typ 2 ersetzt
- der Zellnachschub wird von einer bronchioloalveolären
Stammzellen geliefert
- sollte die Schädigung aufhören, sollen sich die Typ 2
Zellen durch Ausschleusen des Surfactants wieder in
Typ 1 Zellen umwandeln können (siehe Embryonal-
phase)
Wundheilung
Wundheilung (27)
wo gibt es überall Stammzellen?
- vermutlich sind noch nicht alle Gewebe, deren Ersatz
durch Stammzellen erfolgt, bekannt
Wundheilung
- Zellen in den AusführungsgängenPankreas
Prostata u.a. Drüsen- sog. Reservezellen im Epithel
Trachea
- bronchioloalveoläre StammzellenLunge
- OvalzellenLeber
- einzelne Zellen im Str. basale- Zellen in den Haartrichtern (Infundibulum)
Haut
Wundheilung (28)
Einteilung (11)
nach Art des betroffenen Gewebes
Gewebe mit permanenten Zellen
- hier kann keine Regeneration sondern nur Reparation
stattfinden
ZNS
- es gibt kein interstitielles Bindegewebe (!)
- untergegangene Nervenzellen werden durch eine
Narbe aus Astrogliazellen ersetzt
Wundheilung
Wundheilung (29)
Einteilung (12)
nach Art des betroffenen Gewebes
Gewebe mit permanenten Zellen
Myokard
- es kommt zur Ausbildung einer bindegewebigen Narbe
Wundheilung
Wundheilung (30)
Einteilung (13)
nach dem Ausmaß der Schädigung
temporäre Störungen der Wundheilung
- führen zu einer unterschiedlich umfangreichen Zubil-
dung von Bindegewebe (Narbengewebe)
- schließlich aber doch zu einer Heilung der Wunde
(Defektheilung, sekundäre Wundheilung)
Wundheilung
Wundheilung (31)
Einteilung (14)
nach dem Ausmaß der Schädigung
dauerhafte Störungen der Wundheilung
- führen zu einer permanenten Zubildung von Bindege-
webe (Granulationsgewebe)
- wie bei einer „normalen“ Wunde im Bindegewebe (s.o.)
reift das Granulationsgewebe aus
- die Masse an reifem (alten) Granulationsgewebe wird
so im Laufe der Zeit immer mehr
- wird als granulierende Entzündung bezeichnet
Wundheilung