Maturation – Reifungsphase, Remodularisierungsphase
Die letzte Phase der Wundheilung, die Maturation, kennzeichnet eine schrittweise Restrukturierung der Kollagenfasern. Das Narbengewebe wird fester und passt sich an die mechanischen Anforderungen der betroffenen Körperregion an.
Die Maturationsphase, auch Reifungs- oder Remodulierungsphase genannt, ist die letzte und längste Phase des Wundheilungsprozesses. Sie beginnt etwa 3 Wochen nach der Verletzung. Dies ist ein Zeitpunkt, an dem die meisten Wunden mit Granulationsgewebe gefüllt sind und der Prozess der Epithelisierung abgeschlossen ist. In der Reifungsphase werden für die Wundheilung bedeutsame Prozesse herunterreguliert. Gleichzeitig setzt die Remodellierung der extrazellulären Matrix ein. Das in der Granulationsphase aufgebaute Kollagen wird reorganisiert, was zu einer gesteigerten mechanischen Belastbarkeit und Reißfestigkeit der Wunde führt 1. Der Granulationsprozess dauert häufig etwa ein Jahr, manchmal auch länger.
Was geschieht während der Reifungsphase?
Während der Maturation wird der Anteil an Typ-III Kollagen im Wundgewebe reduziert und die Wunde kontrahiert.
Reorganisation der Kollagenfasern
Der Aufbau der Kollagenmatrix von Wundgewebe unterscheidet sich deutlich von unverletztem Bindegewebe. Intaktes Gewebe besteht zu 80 bis 90% aus Typ-I-Kollagen und 10 bis 20% aus Typ-III-Kollagen. Im Gegensatz setzt sich die Kollagenmatrix einer frühen Wunde zu 30% aus Typ-III-Kollagen zusammen. Der höhere Anteil an Typ III Kollagen führt zu einer schwächeren Matrixstruktur. Außerdem sind die Kollagenfasern von Wundgewebe parallel ausgerichtet und verflechten sich nicht. Dies schwächt das Gewebe zusätzlich. Eine Woche nach der Verletzung beträgt die Stärke der Matrix lediglich 3% des unverletzten Gewebes. Während des Wundheilungsprozesses spalten Enzyme die frühen Kollagenfasern und neues Kollagen wird eingelagert. Das neue Kollagen nimmt an Dicke und Stärke zu und zusätzliche Quervernetzung werden zwischen den Fasern angelegt. Mit der Zeit nähert sich das Verhältnis von Typ-I- zu Typ-III-Kollagen dem von intaktem Bindegewebe an 4. Dichte und Belastbarkeit des Narbengewebes entwickeln sich dabei nach den auf die Wunde einwirkenden Kräften: wo die größten Zugkräfte auftreten, wird das Narbengewebe am stabilsten. Starke Zugkräfte können darüber hinaus auch zu Narbenhypertrophien führen.
Kontraktion
Zu Beginn der Wundheilung liegen die Kollagenfasern im Wundgewebe in einem gestreckten Zustand vor. Durch die Umbauprozesse im Verlauf der Maturation sind die Kollagenfasern spiralförmig angeordnet und dadurch in ihrer Gesamtlänge gekürzt. Dadurch zieht sich die Wunde allmählich zusammen. Dieser Vorgang wird unter dem Begriff „Kontraktion“ zusammengefasst.
Wie belastbar ist Narbengewebe?
Auch nach der abgeschlossenen Reorganisation des Kollagens wird die Festigkeit normalen Gewebes nicht mehr erreicht. Das Narbengewebe erreicht nur maximal 70% der mechanischen Belastbarkeit normaler Haut 1. Dies ist einer der Gründe, weshalb auf Narbenhaut ein Dekubitus ca. 5- bis 10-mal schneller als auf normaler Haut entsteht. Die Festigkeit des Narbengewebes hängt von der Größe, Tiefe, Lage und Art der Wunde ab. Zusätzlich wird sie vom Ernährungszustand, der Wundversorgung und dem allgemeinen Gesundheitszustand der betroffenen Person beeinflusst. Bestimmte Hautbestandteile wie Haarfollikel oder Schweißdrüsen haben kein Potenzial, sich nach schweren Verletzungen vollständig zu erholen. Ebenso fehlt vernarbtem Gewebe Melanozyten, weshalb Narben sehr empfindlich auf Sonneneinstrahlung reagieren.
Kollagentypen
Kollagen ist eines der wichtigstes Strukturprotein des Körpers und Hauptbestandteil der Extrazellulären Matrix.
Es wird unter anderem von den Bindegewebszellen gebildet, den sogenannten Fibroblasten. Für die Kollagenbildung werden lange Aminosäureketten, die alpha-Ketten, zu einer bestimmten Struktur angeordnet. Meistens sind drei Alpha-Ketten zu einer dreifachen Helix, einer Triplehelix, verzwirbelt. Diese Tripelhelix bezeichnet man auch als Tropokollagen-Einheit. Verbinden sich mehrere Tropokollagen-Einheiten, entstehen die sogenannten Kollagenfibrillen. Ein Verbund aus mehreren Fibrillen wiederum ergibt stabile Kollagenfasern.
Kollagenfasern sind die am häufigsten vorkommenden Fasern im menschlichen Körper. Sie können enormen Zugkräften standhalten, wodurch sie unter anderem dem Bindegewebe und der Skelettstruktur die notwendige Reiß- und Zugfestigkeit geben. Aktuell sind 28 Fasertypen bekannt 2. Die einzelnen Typen unterscheiden sich unter anderem in der Länge der alpha-Helices und in der Verknüpfungsstruktur. Die wichtigsten Kollagentypen sind Typ I-V. Typ I Kollagenfasern sind relativ breit und am häufigsten im menschlichen Körper zu finden, beispielsweise in Knochen, Sehnen und der Haut. Typ II Kollagen hingegen ist dünner und kommt vor allem in Knorpel und im Glaskörper des Auges vor. Noch feiner ist das Typ III Kollagen. Es befindet sich in der Unterhaut, der glatten Muskulatur und in den Blutgefäßen. Kollagen vom Typ IV ist, im Gegensatz zu allen anderen erwähnten Kollagentypen, nicht fibrillär. Es liegt zumeist in der Basalmembran vor. Auf der Zelloberfläche, den Haaren und der Plazenta befindet sich Typ V Kollagen.
Die fünf häufigsten Kollagentypen im menschlichen Körper sind 2, 3):
- Typ I: Haut, Sehnen, Gefäße, Organe und Knochen
- Typ II: Knorpel, Glaskörper des Auges
- Typ III: Unterhaut und Blutgefäßen
- Typ IV: Formen der Basalmembran
- Typ V: Zelloberfläche, Haare und Plazenta
Tipps für eine optimale Narbenreifung
- Narbengel (Narbencreme, Narbensalbe): Spezielle Narbenpflegeprodukte versorgen die Narbe mit Feuchtigkeit und machen sie dadurch geschmeidiger und beweglicher. Zu den klassischen Wirkstoffen in den Narbenpflegeprodukten gehören Heparin, Allantoin, Dexpanthenol und Harnstoff (Urea).
- Massage: Optimalerweise wird das Narbengel durch eine Massage in die Haut eingearbeitet. Dadurch gelangen die Wirkstoffe des Gels oder der Creme besser in die Haut. Außerdem regt eine Massage die Durchblutung an und steigert den An- und Abtransport von Nährstoffen. Narbenmassagen können angewendet werden, sobald die Wundheilung abgeschlossen ist.
- UV-Schutz: Narbengewebe ist sehr dünn und frei von Pigmentzellen. Deshalb muss es mit einem extra Sonnenschutz vor UV-Strahlen geschützt werden.
- Schutz vor Kälte und Hitze: Extreme Temperaturen wie starke Hitze und Kälte können die empfindliche Narbenhaut reizen und die Umbauprozesse behindern.
Massagen und Feuchtigkeitscremes können die Narbenreifung positiv beeinflussen.
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Literatur
Nach ihrem Studium der Biologie an der Ruhr-Universität Bochum promovierte Dr. Lorenz zum Dr. rer. nat. Seit 2012 ist sie in der medizinisch-wissenschaftlichen Abteilung bei Dr. Ausbüttel tätig, seit 2018 auch als Leiterin dieser Abteilung sowie der Forschungsabteilung.
