Dermalna ekvivalenca. Zgodovina nastanka in rezultati kliničnih preskušanj

Konec osemdesetih let prejšnjega stoletja so na Univerzi Stanford razvili tekočo obliko govejega kolagena, ki se je pri telesni temperaturi pretvorila v mehko elastično podlago. Zdravilo je bilo registrirano in odobreno za uporabo v številnih evropskih državah kot implantabilno sredstvo, imenovano Zyderm Collagen Implantant. To zdravilo je postalo prvi implantat. Kasneje so se pojavila še druga sredstva za konturno plastiko, kot so Restylane, Perlane, Pharmacrylic gel, Artecol, Biopolymer gel in druga. Ta zdravila so se začela uporabljati ne le za modeliranje kontur in korekcijo starostnih sprememb kože, temveč tudi za zdravljenje oziroma natančneje za glajenje reliefa brazgotin. Vsa so bila injicirana pod dno brazgotine.

Iskanje naprednejših metod za zdravljenje hipotrofičnih brazgotin nas je pripeljalo do ideje, da bi za ta namen uporabili umetno ustvarjen analog kože - "dermalni ekvivalent" (DE), ki je prav tako uporabljal tekoči kolagen. Obstajalo je veliko možnosti za umetne nadomestke kože, vendar je bila splošna ideja ustvariti koži podobno tkivo iz strukturnih komponent dermisa, ki se v primeru presaditve ne bi zavrnilo in bi bilo dober substrat za vraščanja lastnih komponent dermisa in epidermisa. Znano je, da so glavne strukturne komponente dermisa celični, vlaknati elementi in intersticijska snov. Vlaknate elemente predstavljajo predvsem kolagena in elastinska vlakna, intersticijsko snov pa glikoproteini, proteoglikani in glikozaminoglikani. Glavni funkcionalni celični element dermisa je fibroblast, celična populacija fibroblastov pa je vir nastanka skoraj vseh strukturnih komponent dermisa. Zato večina znanstvenikov pri ustvarjanju "nadomestka kože" uporablja kolagenski substrat, pomešan s fibroblasti in glikozaminoglikani. Na vrh se v takšni ali drugačni obliki nanese plast keratinocitov, da se ustvari celotna plast kože in hitrejša obnova sposobnosti preživetja presajenega kožnega ekvivalenta, kar olajšajo številni rastni faktorji, ki jih izločajo keratinociti. Eno prvih različic "živega kožnega ekvivalenta" je leta 1983 predlagal E. Bell in sodelavci. Kožne fibroblaste so zmešali s kolagenom, plazmo in rastnim medijem, kar je privedlo do nastanka gela, na površini katerega so gojili keratinocite. Vse to so 1-2 tedna gojili in vivo, nakar so dermalni ekvivalent šteli za zrelega in je predstavljal sposobno tkivo v obliki prosojne elastične mase. Avtorji so predlagali, da se ga prenese na rane bolnikov z opeklinami, da bi poustvarili celostno strukturo kože. Nekateri avtorji so kot osnovo za dermalni ekvivalent uporabili kolagensko gobo ali kolagensko matrico, prekrito s proteoglikani in poseljeno s fibroblasti, na vrhu katere so gojili avtologne keratinocite. Posledično je bil ustvarjen tako imenovani tridimenzionalni model kože. Za gojenje keratinocitov z namenom njihovega kasnejšega prenosa na rane so nekateri avtorji kot substrat uporabili tudi umetno matrico kolagena, glikozaminoglikanov in hitosana, kadaversko kožo in prašičjo kožo. Po 7–14 dneh od začetka gojenja so na rane bolnikov ali živali presadili celoten presadek, ki je vseboval dermis in epidermis.

Umetni nadomestek kože se uporablja ne le za obnovo kože pri žrtvah opeklin, temveč tudi za testiranje zdravil za citotoksičnost in za preučevanje rastnih faktorjev in vitro.

Z našega vidika nezadostna učinkovitost kirurške dermabrazije globokih hipotrofičnih brazgotin v kombinaciji s presaditvijo MPC je dala razlog za poskus izravnave reliefne kože z inokulacijo analoga dermalnega ekvivalenta v vdolbino hipotrofične brazgotine. Tekoči kolagen, pridobljen v laboratoriju, v katerega je bila vnesena suspenzija fibroblastov, je postal substrat za ustvarjanje dermalnega ekvivalenta. Dermalni ekvivalent, tako kot MPC, je bil ustvarjen v specializiranem laboratoriju, certificiranem za to vrsto dejavnosti, in na dan in uro operacije dostavljen v steklenički v posodi z ledom v kliniko.

Operativno poliranje brazgotine je bilo izvedeno po standardni tehniki po antiseptični obdelavi kože in lokalni anesteziji z 2 % lidokainom ali novokainom ali ultrakainom. Poliranje je zgladilo površino brazgotine in hkrati ustvarilo pogoje za vsaditev gojenih celic ali celičnih sestavkov. Nato je bil ohlajen tekoči kolagenski gel z vanj inokuliranimi fibroblasti s sterilno lopatico nanesen na spolirano površino hipotrofičnih brazgotin (v poglobitev brazgotine), kjer je pod vplivom telesne temperature polimeriziral.

Posledično se je kolagen s fibroblasti po 5–10 minutah polimeriziral iz tekočega stanja v gosto gelasto stanje. Ko se je DE zgostil, je bil nanj nanesen povoj s suspenzijo ali MPC na substratu.

Večplastna sterilna obloga je bila pritrjena tako kot pri presaditvi MPC. Glede na površino brazgotine, prevleko rane, na kateri so se nahajali keratinociti, in vrsto brušenja je bila obloga zavrnjena v 7 do 12 dneh.

Metoda kombiniranega zdravljenja hipotrofičnih brazgotin z uporabo kirurške dermabrazije s poznejšo presaditvijo "dermalnega ekvivalenta" in keratinocitov v obliki večplastne plasti, vzgojene na posebnih oblogah za rane ali v obliki suspenzije v brazgotino, omogoča doseganje bistveno boljših, kozmetično sprejemljivih rezultatov z zmanjšanjem ali popolnim izginotjem (-) tkiva. Dermalni ekvivalent tvori pacientovo lastno tkivo (dermis), brazgotinsko tkivo pa ostane pod novo nastalim tkivom. MPC ustvari epidermis normalne debeline in funkcionalne aktivnosti, zaradi česar se splošni videz brazgotine v nekaj mesecih bistveno izboljša.

To taktiko zdravljenja hipotrofičnih brazgotin lahko danes označimo za optimalno pri reševanju tega problema. Vendar pa različica DE, ki smo jo uporabili v obliki kolagenskega gela, vanj vcepljenih fibroblastov, ni zelo priročna za delo. DE za delo s hipotrofičnimi brazgotinami mora biti sprva debelejša, da jo je mogoče namestiti v brazgotino, jo porazdeliti in nato nanjo nanesti prevleko za rano s keratinociti. Tako lahko rečemo, da je ta smer pri delu s hipotrofičnimi brazgotinami šele začrtana, vendar so napovedi za njen nadaljnji razvoj in preučevanje zelo optimistične.

Kompleksnost in visoki stroški pridobivanja večplastnih plasti keratinocitov kot terapevtskega materiala so spodbudili potrebo po iskanju drugih možnosti za celične sestave. Za raziskovalce je zelo zanimivo gojenje fibroblastov, ki ob presaditvi na rane dajejo učinek, ki je v marsičem podoben rezultatom presaditve keratinocitov, vendar so veliko enostavnejši in cenejši celični material. V naših študijah smo več bolnikov s hipotrofičnimi brazgotinami zdravili z mezoterapevtsko injekcijo suspenzije fibroblastov pod brazgotine.

Suspenzija fibroblastov v rastnem mediju z 1,5–2 milijona celic na 1 ml je bila vnesena pod brazgotine z mezoterapevtskimi tehnikami (mikropapularna, infiltrativna). Število tretmajev je bilo od 4 do 10, odvisno od starosti brazgotine, starosti pacienta in globine defekta. Interval med tretmaji je bil 7–10 dni. Vnos suspenzije avtolognih in alogenskih fibroblastov je praviloma spremljala manjša, prehodna žilna reakcija.

Kot rezultat kliničnih študij je bilo ugotovljeno, da se pod vplivom presajenih MPC skrajša trajanje vnetne reakcije v koži in brazgotinah po kirurški dermabraziji, epitelizacija ran pa se pospeši v povprečju za 3-4 dni.

Pri delu z normotrofičnimi in hipertrofičnimi brazgotinami je pospešitev celjenja pooperativnih erozij najpomembnejša, saj se prav tu skriva možnost doseganja optimalnega terapevtskega učinka.

Presaditev dermalnega ekvivalenta je privedla do zapolnitve (-) tkiva hipotrofičnih brazgotin, izravnave njihovega reliefnega roba in zglajenja z okoliško kožo, zaradi česar se je površina brazgotin znatno zmanjšala.

Vnos suspenzije fibroblastov v hipotrofične brazgotine je prav tako privedel do glajenja kožnega reliefa in zmanjšanja površine brazgotin.

V vseh primerih presaditve celic so opazili naknadni učinek, ko se je v nekaj mesecih izboljšal estetski videz brazgotin, ki so se ponavadi preobrazile v dermalno podobno strukturo.

Vsi učinki, ki smo jih opazili, so povezani z uresničitvijo biostimulacijskega potenciala presajenih celic. Zdi se nam, da je število celičnih plasti v presadkih običajno za 10–30 % večje. Posledično je skupni celični potencial na enoto površine že za 10–30 % višji od normalnega. Poleg tega so bili najboljši rezultati pri presajanju keratinocitov in fibroblastov doseženi pri presajanju celičnega materiala mladih zdravih ljudi. To dejstvo mimogrede govori v prid uporabi alogenske kulture, pridobljene od mladih in zdravih darovalcev. Bioenergetski in informacijski potencial takšne kulture se prenese na lastne celice prejemnikov, včasih še ne zelo mlade, zaradi česar se izboljša »kakovost« lastnih tkiv in celic prejemnikov.

Uporaba kulture keratinocitov in fibroblastov tako omogoča:

• Pospeši epitelizacijo brazgotin po dermabraziji.
• Zmanjšajte vidnost brazgotin ne le z izravnavo njihove površine s površino okoliške kože, temveč tudi z oblikovanjem polnopravne povrhnjice nad njimi.
• Izboljšanje rezultatov kirurške dermabrazije zaradi učinka citokinov presajenih celic na brazgotino, ki se sčasoma nagiba k preoblikovanju v dermali podobno strukturo.
• Za doseganje estetsko bistveno sprejemljivejših rezultatov zdravljenja bolnikov z normotrofičnimi, hipotrofičnimi, hipertrofičnimi, atrofičnimi brazgotinami in strijami.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]