Dermálna ekvivalencia. História vzniku a výsledky klinických skúšok

Koncom 80. rokov 20. storočia bola na Stanfordskej univerzite vyvinutá tekutá forma hovädzieho kolagénu, ktorá sa pri telesnej teplote transformovala na mäkký elastický substrát. Liek bol registrovaný a schválený na použitie v mnohých európskych krajinách ako implantovateľný prostriedok s názvom Zyderm Collagen Implantant. Tento liek sa stal prvým implantátom. Neskôr sa objavili aj ďalšie prostriedky na kontúrovú plastiku, ako napríklad Restylane, Perlane, Pharmacrylic gel, Artecol, Biopolymer gel a ďalšie. Tieto lieky sa začali používať nielen na modelovanie kontúr a korekciu vekom podmienených zmien kože, ale aj na liečbu, alebo presnejšie povedané, na vyhladenie reliéfu jaziev. Všetky sa injekčne podávali pod spodok jazvy.

Hľadanie pokročilejších metód liečby hypotrofických jaziev nás priviedlo k myšlienke použiť na tento účel umelo vytvorený analóg kože - „dermálny ekvivalent“ (DE), ktorý tiež využíval tekutý kolagén. Existuje mnoho možností umelých náhrad kože, ale všeobecnou myšlienkou bolo vytvoriť tkanivo podobné koži zo štrukturálnych zložiek dermy, ktoré by sa v prípade transplantácie neodmietlo a bolo by dobrým substrátom pre vrastanie vlastných zložiek dermy a epidermy. Je známe, že hlavnými štrukturálnymi zložkami dermy sú bunkové, vláknité prvky a intersticiálna látka. Vláknité prvky sú zastúpené najmä kolagénovými a elastínovými vláknami, intersticiálnu látku - glykoproteínmi, proteoglykánmi a glykozaminoglykánmi. Hlavným funkčným bunkovým prvkom dermy je fibroblast, bunková populácia fibroblastov je zdrojom tvorby takmer všetkých štrukturálnych zložiek dermy. Preto pri vytváraní „náhrady kože“ väčšina vedcov používa kolagénový substrát zmiešaný s fibroblastmi a glykozaminoglykánmi. Na vytvorenie celoplošnej kože a rýchlejšie obnovenie životaschopnosti transplantovaného kožného ekvivalentu sa nanáša vrstva keratinocytov v tej či onej forme, čo je uľahčené početnými rastovými faktormi vylučovanými keratinocytmi. Jednu z prvých verzií „živého kožného ekvivalentu“ navrhli v roku 1983 E. Bell a kol. Kožné fibroblasty sa zmiešali s kolagénom, plazmou a rastovým médiom, čo viedlo k vytvoreniu gélu, na povrchu ktorého sa keratinocyty pestovali. Toto všetko sa kultivovalo 1 – 2 týždne in virology, po čom sa dermálny ekvivalent považoval za zrelý a predstavoval životaschopné tkanivo vo forme priesvitnej elastickej hmoty. Autori navrhli preniesť ho na povrchy rán pacientov s popáleninami, aby sa znovu vytvorila celoplošná štruktúra kože. Niektorí autori použili ako základ pre dermálny ekvivalent kolagénovú špongiu alebo kolagénovú matricu pokrytú proteoglykánmi a osídlenú fibroblastmi, na ktorej sa pestovali autológne keratinocyty. V dôsledku toho sa vytvoril tzv. trojrozmerný model kože. Na kultiváciu keratinocytov za účelom ich následného prenosu na povrchy rán niektorí autori použili ako substrát aj umelú matricu kolagénu, glykozaminoglykánov a chitosanu, kadaveróznu kožu a bravčovú kožu. Po 7 – 14 dňoch od začiatku kultivácie sa na rany pacientov alebo zvierat transplantoval celovrstvový transplantát obsahujúci dermis a epidermis.

Umelá náhrada kože sa používa nielen na obnovu kože u obetí popálenín, ale aj na testovanie liekov na cytotoxicitu a na štúdium rastových faktorov in vitro.

Nedostatočná, z nášho pohľadu, účinnosť chirurgickej dermabrázie hlbokých hypotrofických jaziev v kombinácii s transplantáciou MPC dala dôvod na pokus o vyrovnanie reliéfu kože inokuláciou analógu dermálneho ekvivalentu do priehlbiny hypotrofickej jazvy. Substrátom pre vytvorenie dermálneho ekvivalentu sa stal tekutý kolagén získaný v laboratóriu, do ktorého bola zavedená suspenzia fibroblastov. Dermálny ekvivalent, rovnako ako MPC, bol vytvorený v špecializovanom laboratóriu certifikovanom pre tento typ činnosti a v deň a hodinu operácie bol doručený v sklenenej fľaši v nádobe s ľadom na kliniku.

Operatívne leštenie jaziev sa vykonalo štandardnou technikou po antiseptickom ošetrení kože a lokálnej anestézii 2% lidokaínom alebo novokaínom alebo ultrakaínom. Leštenie vyhladilo povrch jazvy a zároveň vytvorilo podmienky pre uchytenie kultivovaných buniek alebo bunkových kompozícií. Následne sa ochladený tekutý kolagénový gél s naočkovanými fibroblastmi naniesol sterilnou špachtľou na leštený povrch hypotrofických jaziev (do prehĺbenia jazvy), kde pod vplyvom telesnej teploty polymerizoval.

V dôsledku toho sa kolagén s fibroblastmi po 5-10 minútach polymerizoval z tekutého stavu do hustého gélového stavu. Po zhustnutí DE sa naň aplikoval obväz so suspenziou alebo MPC na substráte.

Viacvrstvový sterilný obväz bol fixovaný rovnako ako v prípade transplantácie MPC. V závislosti od povrchu jazvy, krytia rany, na ktorom sa nachádzali keratinocyty, a typu brúsenia bol obväz odmietnutý do 7 až 12 dní.

Metóda kombinovanej liečby hypotrofických jaziev pomocou chirurgickej dermabrázie s následnou transplantáciou „dermálneho ekvivalentu“ a keratinocytov vo forme viacvrstvovej vrstvy napestovanej na špeciálnych obväzoch na rany alebo vo forme suspenzie do jazvovej priehlbiny umožňuje dosiahnuť výrazne lepšie, kozmeticky prijateľné výsledky s redukciou alebo úplným vymiznutím (-) tkaniva. Dermálny ekvivalent tvorí pacientovo vlastné tkanivo (dermis), jazvové tkanivo zostáva pod novovytvoreným tkanivom. MPC vytvára epidermis normálnej hrúbky a funkčnej aktivity, vďaka čomu má celkový vzhľad jazvy tendenciu sa v priebehu niekoľkých mesiacov výrazne zlepšiť.

Túto taktiku liečby hypotrofických jaziev možno v súčasnosti nazvať optimálnou pri riešení tohto problému. Avšak variant DE, ktorý sme použili vo forme kolagénového gélu s naočkovanými fibroblastmi, nie je veľmi vhodný na prácu. DE na prácu s hypotrofickými jazvami by mal byť spočiatku hrubší, aby sa dal umiestniť do jazvovej dutiny, rozložiť v nej a potom naniesť krytie rany s keratinocytmi. Môžeme teda povedať, že tento smer v práci s hypotrofickými jazvami je len načrtnutý, ale prognózy jeho ďalšieho vývoja a štúdia sú veľmi optimistické.

Zložitosť a vysoké náklady na získanie viacvrstvových keratinocytových vrstiev ako terapeutického materiálu podnietili potrebu hľadať iné možnosti bunkového zloženia. Pre výskumníkov je veľmi zaujímavá kultivácia fibroblastov, ktoré po transplantácii na povrchy rán poskytujú účinok, ktorý je v mnohých ohľadoch podobný výsledkom transplantácie keratinocytov, ale sú oveľa jednoduchším a lacnejším bunkovým materiálom. V našich štúdiách sme liečili niekoľko pacientov s hypotrofickými jazvami mezoterapeutickou injekciou suspenzie fibroblastov pod jazvy.

Pod jazvy bola mezoterapeutickými technikami (mikropapulárna, infiltračná) zavedená suspenzia fibroblastov v rastovom médiu s 1,5 – 2 miliónmi buniek na 1 ml. Počet liečebných sedení bol 4 až 10 v závislosti od veku jazvy, veku pacienta a hĺbky defektu. Interval medzi sedeniami bol 7 – 10 dní. Zavedenie suspenzie autológnych a alogénnych fibroblastov bolo spravidla sprevádzané miernou, prechodnou vaskulárnou reakciou.

V dôsledku klinických štúdií sa zistilo, že pod vplyvom transplantovaných MPC sa skracuje trvanie zápalovej reakcie v koži a jazvách po chirurgickej dermabrázii a epitelizácia povrchov rán sa zrýchľuje v priemere o 3-4 dni.

Pri práci s normotrofickými a hypertrofickými jazvami je najdôležitejšie urýchlenie hojenia pooperačných erózií, pretože práve tu spočíva možnosť dosiahnutia optimálneho terapeutického účinku.

Transplantácia dermálneho ekvivalentu viedla k vyplneniu (-) tkaniva hypotrofických jaziev, vyrovnaniu ich reliéfu, vyhladeniu s okolitou kožou, vďaka čomu sa plocha jaziev výrazne zmenšila.

Zavedenie suspenzie fibroblastov do hypotrofických jaziev viedlo tiež k vyhladeniu kožného reliéfu a zmenšeniu plochy jaziev.

Vo všetkých prípadoch bunkovej transplantácie bol pozorovaný následný efekt, keď v priebehu niekoľkých mesiacov došlo k zlepšeniu estetického vzhľadu jaziev, ktoré mali tendenciu transformovať sa do štruktúry podobnej derme.

Všetky pozorované účinky súvisia s realizáciou biostimulačného potenciálu transplantovaných buniek. Zdá sa nám, že počet bunkových vrstiev v transplantátoch je zvyčajne o 10 – 30 % vyšší. V dôsledku toho je celkový bunkový potenciál na jednotku plochy už o 10 – 30 % vyšší ako je normálne. Okrem toho sa najlepšie výsledky pri transplantácii keratinocytov a fibroblastov dosiahli pri transplantácii bunkového materiálu od mladých zdravých ľudí. Táto skutočnosť mimochodom hovorí v prospech použitia alogénnej kultúry získanej od mladých a zdravých darcov. Bioenergetický a informačný potenciál takejto kultúry sa prenáša do vlastných buniek príjemcu, niekedy nie veľmi mladých, vďaka čomu sa zlepšuje „kvalita“ vlastných tkanív a buniek príjemcu.

Použitie kultúry keratinocytov a fibroblastov teda umožňuje:

• Urýchľuje epitelizáciu jaziev po dermabrázii.
• Znížte viditeľnosť jaziev nielen vyrovnaním ich povrchu s povrchom okolitej kože, ale aj vytvorením plnohodnotnej epidermy nad nimi.
• Zlepšenie výsledkov chirurgickej dermabrázie vďaka účinku cytokínov transplantovaných buniek na jazvu, ktorá má nakoniec tendenciu transformovať sa na dermálnu štruktúru.
• Dosiahnuť esteticky výrazne prijateľnejšie výsledky liečby pacientov s normotrofickými, hypotrofickými, hypertrofickými, atrofickými jazvami a striami.

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