Zgorzel
Etiologia i przyczyny
Zgorzel (gangrena) to stan patologiczny charakteryzujący się martwicą tkanek spowodowaną niedokrwieniem lub zakażeniem bakteryjnym. Główne mechanizmy etiopatogenetyczne obejmują niedokrwienie wynikające z miażdżycy, choroby tętnic obwodowych, cukrzycy, zakrzepów czy chorób naczyń (np. Raynauda, Buergera) oraz zakażenia bakteryjne, w tym szczególnie groźną zgorzel gazową wywołaną przez Clostridium perfringens i inne bakterie beztlenowe. Zgorzel sucha to martwica skrzepowa rozwijająca się w wyniku przewlekłego niedokrwienia, natomiast zgorzel wilgotna i gazowa wiążą się z infekcją bakteryjną i mają gorsze rokowanie, z wysoką śmiertelnością sięgającą do 25-100% w przypadku zgorzeli gazowej. Czynniki ryzyka to m.in. cukrzyca (20-70% przypadków zgorzeli Fourniera), palenie tytoniu, immunosupresja, otyłość, niewydolność nerek oraz wiek powyżej 60 lat.
- Etiologia zgorzeli
- Zaburzenia dopływu krwi jako przyczyna zgorzeli
- Zakażenia bakteryjne jako przyczyna zgorzeli
- Urazy i czynniki mechaniczne
- Czynniki ryzyka zgorzeli
- Specyficzne typy zgorzeli i ich etiologia
- Zgorzel sucha (niedokrwienna)
- Zgorzel wilgotna (zakażona)
- Zgorzel gazowa
- Zgorzel Fourniera
- Zgorzel wewnętrzna
- Szczególne sytuacje kliniczne i mechanizmy rozwoju zgorzeli
- Patofizjologia zgorzeli
Etiologia zgorzeli
Zgorzel (łac. gangrena) to stan chorobowy charakteryzujący się lokalnym obumieraniem tkanek ciała w wyniku braku dopływu krwi lub ciężkiego zakażenia bakteryjnego. Stanowi poważny problem medyczny, który może prowadzić do śmierci, jeśli nie zostanie odpowiednio szybko rozpoznany i leczony. Zgorzel jest związana z wysoką śmiertelnością, a u pacjentów, którzy przeżyją, może mieć ogromny wpływ na jakość życia12.
Główne przyczyny zgorzeli obejmują dwa podstawowe mechanizmy patofizjologiczne: niedokrwienie tkanek oraz zakażenie bakteryjne. Mogą one występować niezależnie lub współistnieć ze sobą, nasilając proces martwicy12.
Zaburzenia dopływu krwi jako przyczyna zgorzeli
Najczęstszą przyczyną zgorzeli jest niewystarczające zaopatrzenie tkanek w krew, co prowadzi do ich niedotlenienia i obumierania. Krew dostarcza tkankom tlen, składniki odżywcze oraz przeciwciała z układu odpornościowego, niezbędne do zwalczania infekcji. Bez odpowiedniego przepływu krwi komórki nie mogą przeżyć i tkanka obumiera123.
Zaburzenia ukrwienia mogą wynikać z różnych przyczyn, w tym chorób naczyniowych, urazów oraz stanów patologicznych wpływających na przepływ krwi. Do głównych czynników prowadzących do niedokrwienia tkanek należą:
- Miażdżyca naczyń – najczęstsza przyczyna zgorzeli niedokrwiennej, związana z postępującym zwężeniem światła tętnic przez blaszki miażdżycowe12
- Choroba tętnic obwodowych (PAD) – związana z nagromadzeniem złogów tłuszczowych w tętnicach, ograniczających dopływ krwi do mięśni kończyn23
- Cukrzyca – prowadzi do uszkodzenia naczyń krwionośnych i neuropatii, co zwiększa ryzyko uszkodzeń tkanek i upośledza gojenie ran23
- Zakrzepy i zatory – nagłe zamknięcie światła naczynia przez skrzeplinę powodujące ostre niedokrwienie1
- Choroba Raynauda – powoduje nieprawidłową reakcję naczyń krwionośnych na zimno, szczególnie w palcach rąk i stóp23
- Choroba Buergera (zakrzepowo-zarostowe zapalenie naczyń) – prowadzi do zapalenia i zakrzepicy naczyń, głównie u osób palących tytoń12
Zakażenia bakteryjne jako przyczyna zgorzeli
Drugim głównym mechanizmem prowadzącym do zgorzeli jest zakażenie bakteryjne. Nieleczone zakażenie bakteryjne może prowadzić do zgorzeli, szczególnie w tkankach, które już mają zaburzony przepływ krwi. Bakterie mogą namnażać się w tkankach i wytwarzać toksyny, które niszczą naczynia krwionośne, komórki i prowadzą do martwicy tkanek12.
Zgorzel gazowa (gazowa, gnilna) jest szczególnie niebezpieczną formą zgorzeli, związaną głównie z zakażeniem bakteriami beztlenowymi z rodzaju Clostridium, które wytwarzają gaz i toksyny w tkankach, powodując szybko postępującą martwicę. Najczęściej występującym patogenem w zgorzeli gazowej jest Clostridium perfringens123.
Inne drobnoustroje powodujące zgorzel gazową to:
- Paciorkowce grupy A (beta-hemolizujące), często występujące samodzielnie lub w powiązaniu z gronkowcami12
- Staphylococcus aureus (gronkowiec złocisty)12
- Escherichia coli (pałeczka okrężnicy)12
- Bakteroidy (beztlenowe pałeczki Gram-ujemne)12
- Klebsiella i Proteus – bakterie tlenowe zdolne wywołać zgorzel12
- Vibrio vulnificus – organizm morski, rzadko powodujący zgorzel, głównie zgłaszany w ciepłych regionach przybrzeżnych12
W przypadku zgorzeli Fourniera (martwicze zapalenie powięzi krocza i narządów płciowych), najczęściej występującymi patogenami są polimikrobialne zakażenia z udziałem bakterii tlenowych i beztlenowych, w tym E. coli, Klebsiella, Streptococcus, Staphylococcus oraz beztlenowce jak Bacteroides i Clostridium12.
Urazy i czynniki mechaniczne
Urazy mechaniczne mogą prowadzić do zgorzeli na kilka sposobów:
- Rany penetrujące – jak postrzały, rany kłute czy urazy miażdżące mogą uszkodzić naczynia krwionośne i wprowadzić bakterie do tkanek12
- Złamania otwarte – zwiększają ryzyko infekcji i zaburzają przepływ krwi do tkanek1
- Oparzenia – niszczą naczynia krwionośne i tworzą środowisko podatne na infekcje1
- Odmrożenia – powodują uszkodzenie naczyń i zaburzają mikrokrążenie12
- Długotrwały ucisk – na przykład przez opatrunki, bandaże, lub przedmioty zaciskające kończynę12
- Powikłania pooperacyjne – zakażenia rany pooperacyjnej mogą prowadzić do zgorzeli12
Czynniki ryzyka zgorzeli
Istnieje szereg czynników zwiększających ryzyko wystąpienia zgorzeli:
- Cukrzyca – badania pokazują, że od 20% do 70% pacjentów ze zgorzelą Fourniera ma cukrzycę. Wysoki poziom cukru we krwi uszkadza naczynia krwionośne i nerwy, co ogranicza dostarczanie tlenu do kończyn123
- Choroby naczyń obwodowych – miażdżyca tętnic, choroba tętnic obwodowych, zakrzepica żył głębokich12
- Palenie tytoniu – powoduje zwężenie naczyń krwionośnych i upośledza przepływ krwi12
- Osłabiony układ odpornościowy – występujący w przypadku:
- Chemioterapii lub radioterapii12
- Zakażenia HIV12
- Przewlekłego nadużywania alkoholu (25-50% przypadków zgorzeli Fourniera)12
- Przyjmowania leków immunosupresyjnych1
- Otyłość – zwiększa ryzyko powikłań naczyniowych i zaburzeń gojenia12
- Niewydolność nerek – wpływa na krążenie i układ odpornościowy12
- Podeszły wiek (powyżej 60 lat) – naturalne osłabienie układu odpornościowego i krążenia12
- Dożylne stosowanie narkotyków – zwiększa ekspozycję na określone bakterie wywołujące infekcje123
- Nowotwory złośliwe – szczególnie rak jelita grubego i nowotwory hematologiczne12
- Niedożywienie – osłabia odporność i zaburza procesy gojenia12
Specyficzne typy zgorzeli i ich etiologia
W zależności od mechanizmu powstania, przebiegu klinicznego i obecności zakażenia, wyróżniamy kilka głównych typów zgorzeli, z których każdy ma nieco odmienną etiologię12.
Zgorzel sucha (niedokrwienna)
Zgorzel sucha rozwija się na skutek stopniowego zmniejszania dopływu krwi do tkanek, najczęściej w wyniku miażdżycy i postępującego zamknięcia tętniczego dopływu krwi do tkanek dystalnych. Jest to forma martwicy skrzepowej, która rozwija się w niedokrwionych tkankach, gdzie dopływ krwi jest niewystarczający do utrzymania żywotności tkanek12.
Główne przyczyny zgorzeli suchej to:
- Miażdżyca – najczęstsza przyczyna, z czynnikami ryzyka pokrywającymi się z czynnikami ryzyka choroby wieńcowej: cukrzyca, palenie tytoniu, nadciśnienie i hiperlipidemia12
- Choroba tętnic obwodowych – często związana z miażdżycą1
- Ostre niedokrwienie kończyn – spowodowane nagłym zamknięciem światła tętnicy1
- Choroby naczyniowe – w tym choroba Raynauda i torbiele przydanków1
- Ciężkie oparzenia, odmrożenia i oparzenia chemiczne – mogą prowadzić do suchej zgorzeli, która później może przekształcić się w zgorzel wilgotną1
Zgorzel wilgotna (zakażona)
Zgorzel wilgotna, lub zakażona, charakteryzuje się obecnością bakterii rozwijających się w niedokrwionych tkankach. Ma gorsze rokowanie niż zgorzel sucha ze względu na posocznicę wynikającą z swobodnego połączenia między zakażonym płynem a krążeniem1.
Przyczyny zgorzeli wilgotnej obejmują:
- Zakażenie bakteryjne tkanek o już upośledzonym przepływie krwi tętniczym lub żylnym12
- Urazy – szczególnie rany zmiażdżone, penetrujące, gdzie dochodzi do zakażenia1
- Powikłania pooperacyjne – zakażenie rozwijające się w miejscu zabiegu chirurgicznego1
- Zakażenia bakteriami saprofitycznymi (np. Clostridium perfringens, Bacillus fusiformis), które powodują obrzęk tkanek i wydzielanie nieprzyjemnego zapachu1
Zgorzel gazowa
Zgorzel gazowa to zakażenie bakteryjne, które wytwarza gaz w tkankach. Jest to szczególnie groźna forma zgorzeli, charakteryzująca się wysoką śmiertelnością – do 25% pacjentów z urazową zgorzelą gazową umiera, a wskaźnik wzrasta do 100%, jeśli leczenie jest opóźnione lub nieodpowiednie12.
Główne przyczyny zgorzeli gazowej to:
- Zakażenie bakteriami beztlenowymi, głównie Clostridium perfringens i innymi gatunkami Clostridium, prowadzące do martwicy mięśni (mionecrosis)12
- Urazy penetrujące wprowadzające bakterie beztlenowe do wcześniej chronionej przestrzeni tkankowej12
- Urazy miażdżące, złamania otwarte i rany postrzałowe – szczególnie w warunkach masowych wypadków, katastrof naturalnych1
- Powikłania pooperacyjne – szczególnie po zabiegach na przewodzie pokarmowym lub drogach żółciowych1
- Spontaniczne zakażenia wywołane przez C. septicum u pacjentów z nieprawidłowościami przewodu pokarmowego i neutropenią1
Dla rozwoju zgorzeli gazowej konieczne jest spełnienie dwóch warunków: wprowadzenie bakterii do tkanek oraz wystarczająco niskie ciśnienie tlenu w tkankach, umożliwiające namnażanie się bakterii beztlenowych1.
Zgorzel Fourniera
Zgorzel Fourniera to rzadka, zagrażająca życiu infekcja bakteryjna narządów płciowych lub okolicznych obszarów genitalnych. Jest rodzajem martwiczego zapalenia powięzi (choroby „zjadającej mięso”), które szybko się pogarsza i wymaga natychmiastowej pomocy medycznej12.
Przyczyny zgorzeli Fourniera obejmują:
- Zakażenia bakteryjne wnikające przez uszkodzoną skórę narządów płciowych12
- Zakażenia dróg moczowych – najczęstsza pierwotna przyczyna zgorzeli Fourniera1
- Ropnie okołoodbytnicze, przetoki odbytu lub nowotwory okolicy odbytu1
- Zakażenia po zabiegach chirurgicznych w okolicy krocza1
- U kobiet – najczęściej po histerektomii lub w przypadkach nieodpowiednich warunków higienicznych1
- U dzieci – zwykle spowodowane przez ugryzienia owadów, które ulegają zakażeniu, przypadkowe oparzenia lub jako skutek nieprawidłowo przeprowadzonego obrzezania1
Zgorzel wewnętrzna
Zgorzel wewnętrzna występuje, gdy przepływ krwi do narządu wewnętrznego, najczęściej jelit, pęcherzyka żółciowego lub wyrostka robaczkowego, zostaje zablokowany12.
Przyczyny zgorzeli wewnętrznej to:
- Zatory tętnicze – prowadzące do ostrego niedokrwienia narządów wewnętrznych1
- Skręt jelita – powodujący zaburzenie ukrwienia1
- Uwięźnięta przepuklina – z uciśnięciem naczyń krwionośnych1
- Stany zapalne – jak zapalenie wyrostka robaczkowego, pęcherzyka żółciowego prowadzące do martwicy1
Szczególne sytuacje kliniczne i mechanizmy rozwoju zgorzeli
Istnieją również rzadsze mechanizmy i szczególne sytuacje kliniczne, które mogą prowadzić do rozwoju zgorzeli:
- Zgorzel kończyn mimo zachowanych tętna obwodowego – spowodowana zakrzepicą w mikrokrążeniu1
- Symetryczna zgorzel obwodowa – stan, w którym wiele kończyn może rozwinąć symetryczną zgorzel pomimo odpowiedniego ukrwienia1
- Zgorzel związana z lekami – rzadko zgorzel może być związana ze stosowaniem leków przeciwzakrzepowych, takich jak warfaryna1
- Zgorzel po zatruciu jadem węży – ukąszenia węży z rodzaju Bothrops (rodzina żmijowatych) mogą powodować martwicę mięśni (mionecrosis)1
- Zgorzel związana z COVID-19 – istnieją doniesienia o zwiększonym ryzyku zgorzeli u pacjentów z powikłaniami COVID-191
- Zgorzel zęba (gangrena zęba) – powstaje w wyniku działania bakterii beztlenowych, które przyczyniają się do stopniowego obumierania miazgi zęba1
Patofizjologia zgorzeli
Niezależnie od początkowej przyczyny, zgorzel następuje w wyniku niedotlenienia tkanek, które prowadzi do śmierci komórek. Proces ten może przebiegać według różnych mechanizmów w zależności od typu zgorzeli12.
Mechanizm rozwoju zgorzeli suchej
W zgorzeli suchej patofizjologia obejmuje:
- Stopniowe zmniejszanie dopływu krwi do tkanek, najczęściej wskutek miażdżycy1
- Niedotlenienie tkanek prowadzące do martwicy skrzepowej1
- Stopniowe wysychanie martwych tkanek („mumifikacja”)1
- Proces ten najczęściej dotyczy palców rąk i stóp, szczególnie u osób starszych lub chorujących na cukrzycę1
Mechanizm rozwoju zgorzeli wilgotnej
W zgorzeli wilgotnej patofizjologia obejmuje:
- Nagłe przerwanie dopływu krwi (np. przez oparzenie, zakrzep tętniczy)1
- Zakażenie bakteryjne rozwijające się w niedokrwionych tkankach1
- Bakterie produkują enzymy rozkładające tkanki i toksyny1
- Rozwój obrzęku tkanek i rozpad komórkowy1
Mechanizm rozwoju zgorzeli gazowej
W zgorzeli gazowej patofizjologia jest bardziej złożona:
- Zakażenie tkanek bakteriami beztlenowymi, głównie Clostridium perfringens12
- Bakterie wydzielają egzotoksyny, głównie toksyny alfa i theta, które powodują uszkodzenie tkanek1
- Proces zaczyna się od okresu inkubacji trwającego zwykle 12-24 godzin1
- Następuje namnażanie bakterii i produkcja egzotoksyn prowadzących do martwicy mięśni1
- Wytwarzanie gazu w tkankach na skutek działalności metabolicznej bakterii1
- Proces martwicy może rozprzestrzeniać się z szybkością do 2 cm/h1
- Prowadzi to do toksemii ogólnoustrojowej i wstrząsu, który może być śmiertelny w ciągu 12 godzin1
Mechanizm rozwoju zgorzeli Fourniera
W zgorzeli Fourniera patofizjologia obejmuje:
- Wniknięcie bakterii przez uszkodzoną skórę w okolicy narządów płciowych1
- Zakażenie podskórnej tkanki tłuszczowej (hypodermis) i powięzi mięśniowej1
- Bakterie zabijają gałęzie tętnicy sromowej1
- Synergistyczne działanie różnych bakterii, które wytwarzają toksyny i enzymy niszczące tkanki i hamujące przepływ krwi, prowadząc do martwicy1
- Szybkie rozprzestrzenianie się zakażenia ze względu na bliskie sąsiedztwo struktur anatomicznych w okolicy krocza1
Zgorzel stanowi poważny problem medyczny wymagający pilnej interwencji. Znając mechanizmy i czynniki ryzyka prowadzące do jej rozwoju, można skuteczniej zapobiegać jej występowaniu oraz wdrażać odpowiednie leczenie na wczesnym etapie, co znacząco poprawia rokowanie12.
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.