MARCUS GÜRGENALLMENNLEGE

KVINESDAL LEGESENTER4480 KVINESDAL

OVERLEGEKIRURGISK AVDELING

SØRLANDET SYKEHUS HF4400 FLEKKEFJORD

HVA GJØR ET AKUTT SÅR IKKE-HELENDE?

MEDVIRKENDE AKTØRER

ARR

POLYMERER

SKADE

EN VELREGISSERT PROSESS

http://www.uptodate.com/contents/wound-healing-and-risk-factors-for-non-healing?topicKey=SURG%2F15080&elapsedTimeMs=0&source=search_result&searchTerm=biofilm&selectedTitle=3%7E104&view=print&displayedView=full

SKADE

HEMOSTASE

FIBRIN FIBRONECTIN

KOLLAGEN

CROSS-LINKING (TRANSGLUTAMINASE)

DIVERSE POLYMERER

INITIAL TENSILE

STRENGTH

PLASMIN TROMBOCYTTER TGF-β

PDGF

PMN MIGRATION

AKTIVERING MONOCYTTER

OG MAKROFAGER

PROTEASER KOLLAGENASE

ELASTASE

PROTEOLYSE

REMODELLING

MDGF

CELLEPROLIFERASJON • FIBROBLASTER

• ENDOTHEL

• GLATT MUSKULATUR

GRANULASJONSVEV

KONTRAKSJON

ARR KOLLAGEN

(SYNTESE/ NEDBRYTING)

SÅRHELINGA. B. C. D. E.

KOAGULASJONSFASE1.VED BLØDNING SETTES TROMBOCYTTENE FRI2. DANNELSE AV EN PLATEPLUGG3. LOKAL VASODILATASJON, FRIGIVELSE AV KJEMOTAKTISKE FAKTORER

INFLAMMASJONSFASE4. PLUGGEN STABILISERES5. NØYTROFILE GRANULOCYTTER RENSER SÅRET6. MAKROFAGER FESTER SEG TIL EKSTRACELLULÆR MATRIKS

GRANULASJONSFASE9. FIBROBLASTER PROLIFERERER OG DEPONERER KOLLAGEN10.NEOVASKULARISASJON, SÅRKONTRAKSJON

MODNINGSFASE11. REMODELLERING

INFLAMMASJONSFASE7. AKTIVERTE MAKROFAGER FRIGIR VEKSTFAKTORER OG CYTOKINER8. VEKSTFAKTORENE TILTREKKER FIBROBLASTER

3-4 UKER VED AKUTTE SÅR

SKADE ARR

BAKTERIER – VÅRE VENNER!

• Menneskekroppen består av ca . 1014 celler

• Det er 10 ganger mer bakterier i/på menneskekroppen enn humane celler

• Normal hudflora bestårav ca. 1500 forskjelligebakteriearter

• Planktoniske bakterier < 1%, resten organisert ibiofilm

http://www.genome.gov/pressDisplay.cfm?photoID=20169

VERT BAKTERIER

IMMUNSYSTEM

SYSTEMISKE FAKTORER

LOKALE FAKTORER

NORMAL HUDFLORA

ANTALL BAKTERIER

VIRULENS

YTRE BARRIERER

MEDFØDT IMMUNITET

ERVERVET IMMUNITET

UNIVERSELL

TOLERANT

HENSIKTSMESSIG

KOLONISERING/KONTAMINASJON

VIKTIGE VURDERINGER

SYSTEMISKE FAKTORER• HØY ALDER

• ARTERIOSKLEROSE

• VENØS SVIKT

• SYSTEMISK SYKDOM– DIABETES MELLITUS

– REUMATISKE SYKDOMMER

– KREFT

– …

• FEIL-/UNDERERNÆRING

• IMMUNOSUPPRESJON

• RØYKING

• ANEMI

• OPERASJONER

• MEDISINER

LOKALE FAKTORER

• SÅRETS ALDER

• SÅRETS STØRRELSE

• LOKAL SIRKULASJON

• ØDEM

• HUDSTATUS

• MEKANISKE FAKTORER

• BAKTERIELL BELASTNING

• NEKROSE

• LOKALISERING

• BLOTTLAGT BEN/SENE/KAPSEL

• FREMMEDLEGEMER

VERT BAKTERIER

IMMUNSYSTEM

SYSTEMISKE FAKTORER

LOKALE FAKTORER

NORMAL HUDFLORA

ANTALL BAKTERIER

VIRULENS

YTRE BARRIERER

MEDFØDT IMMUNITET

ERVERVET IMMUNITET

UNIVERSELL

TOLERANT

HENSIKTSMESSIG

INFEKSJON =ANTALL ORGANISMER x VIRULENSVERTENS MOTSTANDSDYKTIGHET

KOLONISERING/KONTAMINASJON

TYPISK SÅRPASIENT?

DIABETES

HØY ALDER

HJERTESYK

POLYARTROSE

NEDSATT LEGGMUSKELPUMPEFUNKSJON

•ØDEM• NEDSATT SIRKULASJON• FEIL-/UNDERERNÆRING•GJENTATT TRAUME• …

BAKTERIER I SÅR

• Ved konvensjonelle dyrkningsmetoder har det blitt påvist mellom 1,6 og 4,4 bakteriespecies per sår1. Staphylokokker2. Enterokokker3. Pseudomonas

• Oppvekst av anaerobe bakterier er mellom 25 og 82%

• Snylter på levende vev• Tilstedeværelse av

bakterier i sår er per se ikke et tegn på sårinfeksjon.

SUPPORT BACTERIA!IT’S THE ONLY CULTURE SOME PEOPLE HAVE

RELASJONER VERT-PATOGEN

•TILSTEDEVÆRELSE AV BAKTERIER I ET SÅR UTEN VERTSREAKSJON.KOLONISERING

•TILSTEDEVÆRELSE AV BAKTERIER SOM FORMERER SEG OG UTLØSER EN VERTSREAKSJON. OFTE SYMBIOTISK FORHOLD.

KONTAMINASJON

•ANSAMLING AV BAKTERIER I EN SELVPRODUSERT MATRIKS. FORHINDRER AT SÅRET GROR. BAKTERIENE STYRER VERTENS FUNKSJONER.

BIOFILM

•BAKTERIER SKADER VEV OMKRING SÅRET (KLINISK CELLULITT OG ERYTEM). SATELITTSÅR.

”SPREADING INFECTION”

•VEKST AV BAKTERIER MED REAKSJON FRA VERTENS FORSVAR. FORSVARET SVIKTER. SYSTEMISKE TEGN PÅ INFEKSJON (PÅVIRKET AT, FEBER, GALEN’S KLASSISKE INFEKSJONSTEGN).

SYSTEMISK

INFEKSJON

BAKTERIELL BALANSE

BAKTERIELL UBALANSE

GROR

GROR

IKKE

THE GERM IS NOTHING. IT IS THE TERRAIN IN WHICH

IT IS FOUND THAT IS EVERYTHING!

PASTEUR L. DE L’ATTENUATION VIRUS DE CHOLERA DES POULES. CR ACAD SCI 1880;91:673-680.

VERT MOT PATOGENER

BAKTERIENE ER OPPTATT AV Å SKAPE BALANSE, DET ER IMMUNSYSTEMET

SOM SKAPER KAOS…

AVSPORING AV SÅRHELINGEN

6. MAKROFAGER FESTER SEG TIL

EKSTRACELLULÆR MATRIKS,

FRIGIR VF OG CYTOKINER

4. PLUGGEN STABILISERES

5. NØYTROFILE GRANULOCYTTER

RENSER SÅRET

TIDLIG INFLAMMASJONSFASE (24 T)

BAKTERIER KOLONISERER SÅRET OG IMMUNSYSTEMET AKTIVERES…

SYSTEMISKE FAKTORER?LOKALE FAKTORER?

BIOFILM – IN VITRO

”fluctuating polymicrobial communities”, 10-60 species, 20% aerobe ¹

¹ COWAN T. BIOFILMS AND THEIR MANAGEMENT: FROM CONCEPT TO REALITY. J WOUND CARE 2011;20(5):220-266.

BIOFILMEN IN-VIVO

STAPHYLOCOCCUS AUREUS BIOFILM

CDC/ RODNEY M. DONLAN, PH.D., JANICE CARR (PHIL #7488), 2005

BIOFILM PÅVIST I 78,2 % AV IKKE HELENDE SÅR 1

MEN GLEM IN-VITRO-MODELLEN:

IN-VIVO BIOFILM• IKKE SOPPLIKNENDE STRUKTURER• SMÅ MIKROKOLONIER• BAKTERIER I DVALE• BENYTTER SEG AV DET DEN FINNER FOR Å LAGE EPS• HETEROGEN FORDELING• UAVHENGIG AV OVERFLATER• INFLAMMASJON

1MALONE M, BJARNSHOLT T, MCBAIN AJ, ET AL..THE PREVALENCE OF BIOFILMS IN CHRONIC WOUNDS: A SYSTEMATIC REVIEW AND META-ANALYSIS OF PUBLISHED DATA.J WOUND CARE. 2017;26(1):20-25. DOI: 10.12968/JOWC.2017.26.1.20.

BIOFILMENS EGENSKAPER

«BIOFILM SAMFUNN»

DESTRUKTIVE TOKSINER OG ENZYMER

PIGMENTET VIOLACEINVIRULENSFAKTORER

ANGREP

DESINFEKSJONSMIDLERANTIBIOTIKA

VERTENS IMMUNSYSTEM

FORSVAR

1. Biofilm danner bioaktivestoffer som det enkelte bakterie ikke kan produsere.

2. Anvender kjemiske våpen til å beskytte seg selv. (violacein, rhamnolipid B).

3. Dreper nøytrofilegranulocytter.

4. Typiske biofilmdannere:• Pseudomonas• Staphylococcus• Legionella

MATZ C, WEBB JS, SCHUPP PJ, ET AL..MARINE BIOFILMS EVADE EUKARYOTIC PREDATION BY TARGETED CHEMICAL DEFENCE. PLoS ONE 3: e 2744.

• Toll-like-receptors (TLR): reseptorer som vanligvis identifiserer patogene bakterier og setter i gang immunrespons via NF-Kß, som igjen stimulerer nøytrofile granulocytter.

• Bakteriene i biofilmen produserer så mye substrat at TLR stimuleres maksimalt. Biofilmen ”kidnapper” TLR, med høye cytokinnivåer som følge .

BIOFILMEN OPPRETTHOLDES

1 WOLCOTT RD, RHOADS DD, DOWD SE. BIOFILMS AND CHRONIC WOUND INFLAMMATION. J WOUND CARE 2008;17(8):333-341.

TL

R

SUBSTRAT, I UTGANGSPUNKTET PROTEIN FRA BAKTERIER

KAPILLÆR SIRKULASJON

MAKROFAG

HVA GJØR BIOFILMEN MED SÅRET?

FRIGIVELSE AV CYTOKINER↑↑↑

↑↑↑

MMP↑TIMP↔

ECM↓VEKSTFAKTORER↓CELLEMIGRASJON↓CELLESAMMENSLUTNING↓

MANGLENDE REPARASJONSEVNEBAKTERIER ET VEDVARENDE PROBLEM

NEKROSEDANNELSELOKAL ISKEMI

EKSEMPEL: PSEUDOMONAS

• Lager en biofilm innen 10 timer

• Er i biofilmen utilgjengelig for

immuncellene

• Skiller ut rhamnolipid B som

dreper granulocytter

• Produserer pyocyanin som

forhindrer at makrofager

gjenkjenner drepte granulocytter

• Proteaser fra døde granulocytter

opprettholder et høyt cytokinniva

• Tiltrekker MMP

1 O'TOOLE GA, STEWART PS. BIOFILMS STRIKE BACK. NATURE BIOTECHNOLOGY 2005;23:1378 - 1379.

http://universitypost.dk/article/bacterium-resists-body-defences

KAN DET VÆRE BIOFILM?

MODIFISERT FRA: PERCIVAL SL, VUOTTO C, DONELLI G, LIPSKY BA. BIOFILMS AND WOUNDS: AN IDENTIFICATION ALGORITHM AND POTENTIAL TREATMENT OPTIONS. ADV WOUND CARE 2015;4(7):389-97.

GROR SÅRET SOM

FORVENTET?

GROR IKKE, TIL TROSS FOR: • KORREKT SÅRDIAGNOSE

• BEHANDLING BAKENFORLIGGENDE ÅRSAKER

SLOUGH?

NEKROSER?

LOKALE INFEKSJONSTEGN?

INFLAMMASJON?

BEDRING ETTER ADEKVAT

ANTIMIKROBIELL TERAPI?

BIOFILM-BASERT

BEHANDLING:

• REGELMESSIG

NEKROSEKTOMI

• + ADEKVATE

ANTIMIKROBIELLE

TILTAK

GRANULASJONSVEV?

JA

JA

FORTSETT VALGT

STANDARDBEHANDLING

NEI

NEI

JA

JA

NEI

JA

JA

JA

NEI

NEI

BIOFILMENS KONSEKVENSER

BAKTERIER BESKYTTETMOT

LOKALANTIBIOTIKA/ANTISEPTIKA

LITE OKSYGEN IOMRÅDER MED

BIOFILM

KERATINOCYTTERPÅVIRKES – NEDSATT

MIGRASJON OGPROLIFERASJON

BAKTERIER ORGANISERT I BIOFILMEN ER BESKYTTET

MOTSYSTEMISKE ANTIBIOTIKA

IMMUNSYSTEMET KLARERIKKE Å NEDKJEMPE

INFEKSJONEN

P. DIRCKX, CENTER FOR BIOFILM ENGINEERING, MONTANA STATE UNIVERSITY

ANDRE FAKTORER

• Pasient– Sosioøkonomisk status– Compliance

• Behandler 1– Erfaring– Spesialitet– Trening– Personlige preferanser

• Setting– Fasiliteter– Utstyr (bl.a. bandasjer)

• Helsepolitikk– Sårbehandlingens status og

kvalitet– Økonomi

1 GRANICK MS, CHEHADE M. THE EVOLUTION OF SURGICAL WOUND MANAGEMENT: TOWARD A COMMON LANGUAGE. I:GRANICK MS, GAMELLI RL. SURGICAL WOUND HEALING AND MANAGEMENT. NEW YORK, INFORMA HEALTH CARE USA, INC., 2007: 17-27.

STAVANGER AFTENBLAD 10.12.14

OPPSUMMERING 1

SÅRSKADE

BAKTERIER KOLONISERER

SÅRET

SYSTEMISKE OG LOKALEFAKTORER

FORLENGET INFLAMMASJON MED STIMULERING AV NØYTROFILE

GRANULOCYTTER

AKTIVERING AV MAKROFAGER OG

FRIGIVELSE AV CYTOKINER

HØYT CYTOKINNIVÅ

ØKT AKTIVITET AV MMP

NEDBRYTING AV ECM↓VEKSTFAKTORER↓CELLEMIGRASJON

INGEN CELLESAMMENSLUTNING

MANGLENDE REPARASJONSEVNEBAKTERIER ET VEDVARENDE PROBLEMNEKROSEDANNELSELOKAL ISKEMI

IKKE-HELENDE SÅR

BIOFILM DANNES

OPPSUMMERING 2

• Sårheling er en multifaktoriell prosess

• Bakterier spiller en viktig rolle som årsak til ikke-helende sår, deres rolle misforstås imidlertid alt for ofte

• Å ta mest mulig hensyn til de systemiske og lokale faktorer vil gi kvalitet og forkorte behandlingstiden i betydelig grad

• « Look at the whole patient before you lookat the hole in the patient! »

SPØRSMÅL?