Patofiziologija rane odnosi se na procese koji ometaju normalno cijeljenje rane, kao što su infekcija ili određene vrste ožiljaka, te dovode do komplikacija kao što je kronična rana. Postoje četiri kategorije rana koje se razmatraju u medicinskoj procjeni: čiste, kontaminirane, čisto onečišćene i prljave. Svaka vrsta rane ima različit rizik od patofizioloških komplikacija.
Čiste rane imaju najnižu stopu infekcije i najbolju prognozu za cijeljenje. Čiste kontaminirane rane imaju minimalan – manji od 10% – rizik od infekcije i često se namjerno nanose tijekom malih operacija. Veća incidencija patofiziologije rana dolazi od kontaminiranih rana, koje imaju veću prisutnost bakterija, kao što su rane od operacije debelog crijeva ili odstranjivanja upaljenog slijepog crijeva. Najveći rizik od komplikacija dolazi od prljave rane, koja može biti posljedica traumatske perforacije, kao što je ubod, otvoreni prijelom, pucanje slijepog crijeva ili rana od metka. Liječenje antibioticima, a ponekad i debridman, odnosno uklanjanje tkiva, neophodni su kako bi se spriječila infekcija rane.
Normalno cijeljenje rana počinje s upalnom fazom, s puno crvenila i oteklina. Prvo, kaskada molekularnih reakcija dovodi do zgrušavanja krvnih stanica kako bi se spriječilo daljnje krvarenje. Zatim razne imunološke stanice migriraju na mjesto rane, počevši od neutrofila, zatim makrofaga i fibroblasta tijekom razdoblja od dva dana. Oni uklanjaju ostatke i bakterije, čiste ranu.
Slijedi ponovni rast kože preko rane, nazvan epitelizacija. Fibroblasti obnavljaju tkivo nakon upalne faze, stvarajući kolagen i povećavajući snagu oštećenog područja. Uskoro se uspostavlja novi sustav krvnih žila, dok kolagen postaje jači umrežavanjem. To je razdoblje kada se ožiljak slegne i može trajati od dana do godina, ovisno o rani.
Najčešća patofiziologija rane je infekcija. Isprva se čini identično s upalom rane, ali traje i otežava zacjeljivanje. Hoće li se rana inficirati ovisi o nizu čimbenika, a posebno o razini bakterijske kontaminacije, opsegu u kojem je rana očišćena, prisutnim mikroorganizmima i upotrebi antibiotika. Loša prehrana, starost, steroidi u krvotoku, dijabetes i pretilost često uzrokuju komplikacije zacjeljivanja rana, osobito povećanjem osjetljivosti na infekcije.
Osim toga, bakterije otporne na antibiotike pronađene u bolnicama predstavljaju izazove za cijeljenje kirurških rana. Inficirana rana neće se pravilno zatvoriti i ostat će osjetljiva ili bolna. Infekcije mogu dovesti do kroničnih trajnih rana ili, u teškim slučajevima, mogu dovesti do gangrene ili sepse u krvotoku.
Osim infekcije, patofiziologija može uključivati ožiljno tkivo. Određene vrste tkiva, kao što su oči, mogu biti trajno oštećene ožiljcima i, posljedično, čak i normalni procesi upale i popravka rana mogu ostaviti oštećenu funkciju. Čak i blage rane mogu izazvati štetne patološke procese zbog osjetljivosti zahvaćenih tkiva.
Neke se rane ne saniraju kako treba, zbog prekomjernog rasta kolagena tijekom procesa cijeljenja. U ozbiljnim slučajevima to može rezultirati keloidnim ožiljkom, koji prekriva područje rane bolnim, fibroznim izraslinama. Blaže stanje viška ožiljnog tkiva nalazi se u hipertrofičnim ožiljcima, koji uključuju debeli ožiljak izdignut iznad okolne kože.
Kronične rane su rane koje ne zacjeljuju kako treba i traju dulje vrijeme ili se ponavljaju u istom ozlijeđenom tkivu, ponekad godinama. Uključuju dekubituse, kronične hemoroide, dijabetičke rane i čireve na venama nogu. U “normalnom” ili akutnom cijeljenju rana, degradaciju kontaminiranog tkiva prati proporcionalna količina obnavljanja u rani s kolagenom. Kod kroničnih rana ima više degradiranog tkiva nego kolagena koji bi ga zamijenio. Nadalje, oni su popraćeni kroničnom boli.
Loša cirkulacija, oslabljen imunološki sustav i pothranjenost doprinose kroničnim ranama. Kronične rane kao što su proležanine ostaju nezacijeljene jer pritisak koji uzrokuje ozljedu traje bez olakšanja. U dijabetičara, međutim, postoji dodatni čimbenik neuropatije – bolest perifernih živaca, često u stopalima. Ponekad je, kao kod dijabetesa, patofiziologija kronične rane dio veće bolesti koja pogađa pacijenta. Dijabetičari pate od veće stope infekcije i sporije zamjene tkiva u akutnim ranama, a vjerojatnije je i da će imati kronične rane.