Kožní ekvivalence. Historie vzniku a výsledky klinických studií

Koncem 80. let 20. století byla na Stanfordské univerzitě vyvinuta tekutá forma bovinního kolagenu, která se při tělesné teplotě transformovala na měkký elastický substrát. Léčivo bylo registrováno a schváleno pro použití v řadě evropských zemí jako implantabilní činidlo s názvem Zyderm Collagen Implantant. Tento lék se stal prvním implantátem. Později se objevily další prostředky pro konturní plastiku, jako například Restylane, Perlane, Pharmacrylic gel, Artecol, Biopolymer gel a další. Tyto léky se začaly používat nejen k modelování kontur a korekci věkem podmíněných kožních změn, ale také k léčbě, respektive k vyhlazení reliéfu jizev. Všechny se injikovaly pod spodek jizvy.

Hledání pokročilejších metod léčby hypotrofických jizev nás vedlo k myšlence použít pro tento účel uměle vytvořený analog kůže - "dermální ekvivalent" (DE), který také využíval tekutý kolagen. Existovalo mnoho možností umělých náhrad kůže, ale obecnou myšlenkou bylo vytvořit ze strukturních složek dermis tkáň podobnou kůži, která by v případě transplantace nebyla odmítnuta a byla by dobrým substrátem pro vrůstání vlastních složek dermis a epidermis. Je známo, že hlavními strukturními složkami dermis jsou buněčné, vláknité prvky a intersticiální hmota. Vláknité prvky jsou reprezentovány především kolagenními a elastinovými vlákny, intersticiální hmota - glykoproteiny, proteoglykany a glykosaminoglykany. Hlavním funkčním buněčným prvkem dermis je fibroblast, buněčná populace fibroblastů je zdrojem tvorby téměř všech strukturních složek dermis. Proto při vytváření "náhražky kůže" většina vědců používá kolagenový substrát smíchaný s fibroblasty a glykosaminoglykany. Na povrch se v té či oné formě nanáší vrstva keratinocytů, čímž se vytvoří celoplošná kůže a rychlejší obnovení životaschopnosti transplantovaného kožního ekvivalentu, což je usnadněno četnými růstovými faktory vylučovanými keratinocyty. Jedna z prvních verzí „živého kožního ekvivalentu“ byla navržena v roce 1983 E. Bellem a kol. Kožní fibroblasty byly smíchány s kolagenem, plazmou a růstovým médiem, což vedlo k tvorbě gelu, na jehož povrchu byly keratinocyty pěstovány. To vše bylo kultivováno po dobu 1–2 týdnů in vivo, po čemž byl dermální ekvivalent považován za zralý a představoval životaschopnou tkáň ve formě průsvitné elastické hmoty. Autoři navrhli přenést jej na povrchy ran pacientů s popáleninami, aby se znovu vytvořila celoplošná struktura kůže. Někteří autoři použili jako základ pro dermální ekvivalent kolagenovou houbu nebo kolagenovou matrici pokrytou proteoglykany a osídlenou fibroblasty, na jejímž povrchu byly pěstovány autologní keratinocyty. Výsledkem byl tzv. trojrozměrný model kůže. Pro kultivaci keratinocytů za účelem jejich následného přenosu na povrchy ran někteří autoři používali také umělou matrici kolagenu, glykosaminoglykanů a chitosanu, kadaverózní kůži a prasečí kůži jako substrát. Po 7–14 dnech od zahájení kultivace byl na rány pacientů nebo zvířat transplantován celovrstvý transplantát obsahující dermis a epidermis.

Umělá náhrada kůže se používá nejen k obnově kůže u obětí popálenin, ale také k testování léků na cytotoxicitu a ke studiu růstových faktorů in vitro.

Nedostatečná, z našeho pohledu, účinnost chirurgické dermabraze hlubokých hypotrofických jizev v kombinaci s transplantací MPC dala důvod k pokusu o vyrovnání kožního reliéfu inokulací analogu dermálního ekvivalentu do prohlubně hypotrofické jizvy. Substrátem pro vytvoření dermálního ekvivalentu se stal tekutý kolagen získaný v laboratoři, do kterého byla zavedena suspenze fibroblastů. Dermální ekvivalent, stejně jako MPC, byl vytvořen ve specializované laboratoři certifikované pro tento typ činnosti a v den a hodinu operace byl doručen ve skleněné lahvi v nádobě s ledem na kliniku.

Operativní leštění jizev bylo provedeno standardní technikou po antiseptickém ošetření kůže a lokálním znecitlivění 2% lidokainem nebo novokainem či ultrakainem. Leštění vyhladilo povrch jizvy a zároveň vytvořilo podmínky pro uchycení kultivovaných buněk nebo buněčných kompozic. Poté byl ochlazený tekutý kolagenový gel s naočkovanými fibroblasty sterilní špachtlí nanesen na leštěný povrch hypotrofických jizev (do prohloubení jizvy), kde pod vlivem tělesné teploty polymeroval.

Výsledkem bylo, že po 5-10 minutách kolagen s fibroblasty polymeroval z kapalného stavu do hustého gelového stavu. Po zhoustnutí DE byl na něj aplikován obvaz se suspenzí nebo MPC na substrátu.

Byl fixován vícevrstvý sterilní obvaz stejně jako v případě transplantace MPC. V závislosti na povrchu jizvy, krytí rány, na kterém se keratinocyty nacházely, a typu obroušení byl obvaz odmítnut do 7 až 12 dnů.

Metoda kombinované léčby hypotrofických jizev pomocí chirurgické dermabraze s následnou transplantací „dermálního ekvivalentu“ a keratinocytů ve formě vícevrstvé vrstvy pěstované na speciálních obvazech na rány nebo ve formě suspenze do prohlubně jizvy umožňuje dosáhnout výrazně lepších, kosmeticky přijatelných výsledků s redukcí nebo úplným vymizením (-) tkáně. Dermální ekvivalent tvoří pacientova vlastní tkáň (dermis), jizvová tkáň zůstává pod nově vytvořenou tkání. MPC vytváří epidermis normální tloušťky a funkční aktivity, díky čemuž má celkový vzhled jizvy tendenci se v průběhu několika měsíců výrazně zlepšovat.

Tuto taktiku léčby hypotrofických jizev lze v současnosti označit za optimální pro řešení tohoto problému. Námi použitá varianta DE ve formě kolagenového gelu s naočkovanými fibroblasty však není příliš vhodná pro práci. DE pro práci s hypotrofickými jizvami by měla být zpočátku silnější, aby se dala umístit do jizvové dutiny, rozprostřít v ní a poté na ni aplikovat krytí rány s keratinocyty. Můžeme tedy říci, že tento směr v práci s hypotrofickými jizvami je pouze načrtnut, ale prognózy jeho dalšího vývoje a studia jsou velmi optimistické.

Složitost a vysoké náklady na získání vícevrstvých keratinocytových vrstev jako terapeutického materiálu podnítily potřebu hledat další možnosti buněčného složení. Velký zájem výzkumníků představuje kultivace fibroblastů, které po transplantaci na povrch rány vykazují v mnoha ohledech podobný účinek jako transplantace keratinocytů, ale jsou mnohem jednodušším a levnějším buněčným materiálem. V našich studiích jsme léčili několik pacientů s hypotrofickými jizvami mezoterapeutickou injekcí suspenze fibroblastů pod jizvy.

Pod jizvy byla mezoterapeutickými technikami (mikropapulární, infiltrativní) zavedena suspenze fibroblastů v růstovém médiu s 1,5–2 miliony buněk na 1 ml. Počet ošetření byl 4 až 10 v závislosti na stáří jizvy, věku pacienta a hloubce defektu. Interval mezi ošetřeními byl 7–10 dní. Zavedení suspenze autologních a alogenních fibroblastů bylo zpravidla doprovázeno mírnou, přechodnou vaskulární reakcí.

V důsledku klinických studií bylo zjištěno, že pod vlivem transplantovaných MPC se zkracuje doba trvání zánětlivé reakce v kůži a jizvách po chirurgické dermabrazi a epitelizace povrchů ran se urychluje v průměru o 3-4 dny.

Při práci s normotrofickými a hypertrofickými jizvami je nejdůležitější urychlení hojení pooperačních erozí, protože právě zde leží možnost dosažení optimálního terapeutického účinku.

Transplantace dermálního ekvivalentu vedla k vyplnění (-) tkání hypotrofických jizev, srovnání jejich reliéfu a srovnání s okolní kůží, díky čemuž se plocha jizev výrazně zmenšila.

Zavedení suspenze fibroblastů do hypotrofických jizev vedlo také k vyhlazení kožního reliéfu a zmenšení plochy jizev.

Ve všech případech transplantace buněk byl pozorován následný efekt, kdy v průběhu několika měsíců došlo ke zlepšení estetického vzhledu jizev, které měly tendenci transformovat se do dermální struktury.

Všechny pozorované účinky souvisejí s realizací biostimulačního potenciálu transplantovaných buněk. Zdá se nám, že počet buněčných vrstev v transplantátech je obvykle o 10–30 % vyšší. V důsledku toho je celkový buněčný potenciál na jednotku plochy již o 10–30 % vyšší než obvykle. Nejlepších výsledků při transplantaci keratinocytů a fibroblastů bylo navíc dosaženo při transplantaci buněčného materiálu od mladých zdravých lidí. Tato skutečnost mimochodem hovoří ve prospěch použití alogenní kultury získané od mladých a zdravých dárců. Bioenergetický a informační potenciál takové kultury se přenáší na vlastní buňky příjemce, někdy ne příliš mladé, díky čemuž se zlepšuje „kvalita“ vlastních tkání a buněk příjemce.

Použití kultury keratinocytů a fibroblastů tedy umožňuje:

• Urychluje epitelizaci jizev po dermabrazi.
• Snižte viditelnost jizev nejen srovnáním jejich povrchu s povrchem okolní kůže, ale také vytvořením plnohodnotné epidermis nad nimi.
• Zlepšení výsledků chirurgické dermabraze díky účinku cytokinů transplantovaných buněk na jizvu, která má nakonec tendenci se transformovat do dermální struktury.
• Dosáhnout esteticky výrazně přijatelnějších výsledků léčby pacientů s normotrofickými, hypotrofickými, hypertrofickými a atrofickými jizvami a striemi.

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