Дермальный эквивалент. История возникновения и результаты клинических исследований

В конце восьмидесятых годов в Стэнфордском университете была разработана жидкая форма бычьего коллагена, которая при температуре тела трансформировалась в мягкий эластичный субстрат.

Поиск более совершенных методов лечения гипотрофических рубцов привел нас к мысли использовать для этой цели искусственно созданный аналог кожи - «дермальный эквивалент» (ДЭ), в котором также использовался жидкий коллаген. Вариантов искусственных заменителей кожи было множество, но идея общая - создать из структурных компонентов дермы аналогичную коже ткань, которая бы не отторгалась в случае пересадок и была хорошим субстратом для прорастания собственными компонентами дермы и эпидермиса. Известно, что основными структу рными компонентами дермы являются клеточные, волокнистые элементы и межуточное вещество. Волокнистые элементы представлены в основном коллагеновыми и эластиновыми волокнами, межуточное вещество - гликопротеинами, протеогликанами и глико-заминогликанами. Главный функциональный клеточный элемент дермы -фибробласт, клеточная популяция фибробластов является источником образования практически всех структурных компонентов дермы. Поэтому при создании «заменителя кожи» большинство ученых использует коллагеновый субстрат, смешанный с фибробластами и гликозаминогликанами (45,47,91,130). Сверху в том или ином виде накладывается пласт кератиноцитов для создания полнослойной кожи и более быстрого восстановления жизнеспособности пересаженного эквивалента кожи, чему способствуют выделяемые кератиноцитами многочисленные факторы роста (33,54,41,45.47).

Искусственный заменитель кожи использовался не только для восстановления кожи у обожженных, но и для испытания лекарственных препаратов на цитотоксичность, для изучения факторов роста in vitro (66,89).

Недостаточная, с нашей точки зрения, эффективность оперативной дермабразии глубоких гипотрофических рубцов в комбинации с пересадкой МПК дала повод попытаться выровнить рельеф кожи путем инокулирования в углубление гипотрофического рубца аналога дермального эквивалента. Субстратом для создания дермальнгого эквивалента стал жидкий коллаген, полученный лабораторным путем, куда были введена суспензия фибробластов. Дермальный эквивалент, также, как и МПК, создавался в специализированной лаборатории, сертифицированной для этого вида деятельности и в день и час операции доставлялся в стеклянном флаконе в контейнере со льдом в клинику.

Оперативная шлифовка рубцов осуществлялась по обычной методике после антисептической обработки кожи и местной анестезии 2% лидокаином или новокаином или ультракаином. Шлифовкой достигалось выравнивание поверхности рубца и вместе с тем создавались условия для приживления культивированных клеток или клеточных композиций. После чего жидкий коллагеновый гель в охлажденном состоянии с инокулированными в него фибробластами наносился стерильным шпателем на отшлифованную поверхность гипотрофических рубцов (в углубление рубца), где под влиянием температуры тела происходила его полиме­ризация (рис. 17).

Рис. 17. Коллагеновый гель с фибробластами в углублении отшлифованного гипотрофического рубца.

К.Г. - коллагеновый гель, Ф - фибробласты.

В результате, через 5-10 минут, из жидкого состояния коллаген с фибробластами, полимеризируясь, переходил в состояние густого геля. После загустевания ДЭ, сверху накладывалась повязка с суспензией или МПК на подложке (рис. 18).

Рис. 18. Многослойный пласт кератиноцитов на раневом покрытии на ДЭ. Р.П. - раневое покрытие, Ф - фибробласты, МПК - многослойный пласт

кератиноцитов, К.Г.- коллагеновый гель, Р. - рубец

Многослойная стерильная повязка фиксировалась как и при пересадке МПК. В зависимости от поверхности рубца, раневого покрытия, на котором располагались кератиноциты и от вида шлифовки, отторжение повязки происходило в сроки от 7 до 12 дней.

Клинические примеры:

Пациентка, Л. К., 25 лет обратилась в клинику по поводу рубца внутренней поверхности, предплечья, возникшего в результате травмы стеклом 3 года назад.

St.L При осмотре на внутренеей поверхности предплечья отмечается втянутый гипотрофический рубец, площадью около 8 см 2 цвета нормальной кожи. (Фото 36а).

Диагноз: Гипотрофический рубец внутренней поверхности предплечья.

Было проведено лечение с помощью оперативной дермабразии эрбиевым лазером под местной анестезией 2% лидокаином с пересадкой «дермального эквивалента» (Фото 366) и раневого покрытия с выращенным на нем многослойным пластом аутологичных кератиноцитов.

В области рубца через два месяца после операции появилась гиперпигментация, которая постепенно к седьмому месяцу самостоятельно прошла, рубец сгладился, стал значительно менее заметным (Фото 36в).

Примечание. Кожа туловища и конечностей, особенно внутренних поверхностей, очень нежная и тонкая, поэтому любые виды оперативной дермабразии необходимо осуществялть очень поверхностно. В данном случае только благодаря использованию клеточных композиций удалось улучшить вид рубца.

Пациентка О., 21 год. Обратилась с жалобами на гипотрофический рубец щеки после деструктивного лечения жидким азотом воспалительного элемента год назад.

St.L В центральной части правой щеки имеется втянутый рубец, площадью 1 см2 цвета нормальной кожи. (Фото 37а).

Диагноз: Гипотрофический рубец правой щеки.

Было проведено лечение с помощью оперативной дермабразии термокаустикой под местной анестезией 2° о лидокаином с пересадкой дермального эквивалента и МПАК.

(Фото 376)- пациентка через 8 месяцев после операции.

Методика комбинированного лечения гипотрофических рубцов с помощью оперативной дермабразии с последующей пересадкой в углубление рубца «дермального эквивалента» и кератиноцитов в виде многослойного пласта, выращенного на специальных раневых покрытиях или в виде суспензии, позволяет добиться значительно лучших, косметически приемлемых результатов с уменьшением или полным исчезновением (-) ткани. Из дермального эквивалента образуется собственная ткань (дерма), рубцовая ткань остается ниже вновь образованной ткани. МПК создает нормальный по толщине и функциональной активности эпидермис, благодаря чему общий вид рубца в течение нескольких месяцев имеет тенденцию к значительному улучшению. Схематично рубец после пересадки ДЭ и МПК представлен на Рис.

Рис. 19. Гипотрофический рубец после пересадки ДЭ и МПК. Р. - рубец, Д - дерма, Д.П.Т. - дермоподобная ткань

Такую тактику лечения гипотрофических рубцов на сегодняшний день можно назвать оптимальной в решении данной проблемы. Однако использованный нами вариант ДЭ в виде коллагенового геля с инокулированными в него фибробластами не очень удобен в работе. ДЭ для работы с гипотрофическими рубцами изначально должен быть гуще, чтобы его можно было уложить в углубление рубца, распределить в нем. после чего сверху наложить раневое покрытие с кератиноцитами. Таким образом, можно сказать, что это направление в работе с гипотрофическими рубцами только намечено, однако прогнозы при его дальнейшем развитии и изучении очень оптимистичны.

Сложность и дороговизна получения многослойных пластов кератиноцитов, как лечебного материала стимулировала необходимость поиска других вариантов клеточных композиций. Большой интерес вызывает у исследователей культивирование фибробластов, которые при пересадке на раневые поверхности дают эффект, во многом схожий с результатами пересадки кератиноцитов, но являются гораздо более простым и дешевым клеточным материалом (26, 64, 65, 66). В своих исследованиях мы провели несколько пациентов с гипотрофическими рубцами с помощью мезотерапевтического введения суспензии фибробластов под рубцы.

Суспензия фибробластов в ростковой среде с 1,5-2 миллионами клеток в I мл. вводилась под рубцы мезотерапевтическими техниками (микропапульно, инфильтративно). Количество лечебных сеансов от 4-х до 10 в зависимости от срока давности рубца, возраста пациента и глубины дефекта. Интервал между сеансами - 7-10 дней. Как правило, введение суспензии аутологичных и аллогенных фибробластов сопровождалось незначительной, с коро проходя щей сосудистой реакцией.

Клинические примеры.

Пациентка А., 19 лет. Обратилась с жалобами на рубец спины, появившийся после 2-х кратного лечения, якобы келоидного рубца кенокортом.

St.l. При осмотре в области поясничного отдела позвоночника слева имеется округлый рубец, площадью около 20 см2. Часть рубца, прилежащая к остистым отросткам имеет западение до 7 мм.

Диагноз: Гипотрофический рубец пояснчной области (Фото 38а).

Произведено монолечение суспензией аллогенных фибробластов. Курс лечения состоял из 4-х обкалываний с интервалом в 7-10 дней.

Рубец через 7 месяцев после лечения. (Фото 386).

Пациентка Б., 38 лет. Обратилась с жалобами на гипотрофические рубцы лица, образовавшиеся после нерационального лечения акне.

St.l. Кожа лица жирная.с расширенными порами и единичными воспалительными элементами. На щеках имеются рубцы после акне, размером от 1,0мм2 до 2,0 см 2. (Фото 39а).

Диагноз: Множественные гипотрофические рубцы лица.

Проведен курс из 10 сеансов мезотерапии суспензией фибробластов микропапульной и ретроградной линейной техниками с последующей оперативной дермабразией и пересадкой МПК. (Фото 396).

Большинство рубцов сровнялось с окружающей кожей. Самые крупные рубцы значительно уплостились. Общий вид кожи.значительно улучшился, повысился тургор.

В результате клинических исследований было выявлено, что под влиянием пересаженных МПК происходит уменьшение длительности воспалительной реакции в коже и рубцах после оперативной дермабразии и ускорение эпителизации раневых поверхностей в среднем на 3-4 дня.

При работе с нормотрофическими и гипертрофическими рубцами ускорение заживления постоперационных эрозий имеет наибольшее значение так как в этом кроется возможность получения оптимального терапевтического эффекта.

Пересадка дермального эквивалента приводила к заполнению (-) ткани гипотрофических рубцов, выравниванию их рельефа, сглаживанию с окружающей кожей, благодаря чему площадь рубцов становились значительно меньше.

Введение суспензии фибробластов в гипотрофические рубцы приводило также к выравниванию рельефа кожи и уменьшению площади рубцов.

Во всех случаях пересадки клеточного материала отмечался эффект последействия, когда на протяжении нескольких месяцев происходило улучшение эстетического вида рубцов, которые имели тенденцию к превращению в дермоподобную структуру.

Все наблюдаемые нами эффекты связаны с реализацией биостимулирующего потенциала пересаженными клетками. Не последнюю роль, как нам кажется, имеет и то, что количество клеточных слоев в трансплантатах, как правило, на 10-30% больше. Следовательно, суммарный клеточный потенциал на единицу площади уже оказывается на 10-30% выше, чем в норме. Кроме того, мы обратили внимание, что самые хорошие результаты при трансплантации кератиноцитов и фибробластов были получены при переседке клеточного материала от молодых здоровых людей. Этот факт, кстати, говорит в пользу применения аллогенной культуры, полученной от молодых и здоровых доноров. Биоэнергетический и информационный потенциал такой культуры передается собственным клеткам, порой совсем немолодых реципиентов, за счет чего происходит улучшение «качества» собственных тканей и клеток (97, 115, 131, 139).

Таким образом, применение культуры кератиноцитов и фибробластов позволяет:

- Ускорить эпителизацию рубцов после дермабразии.

- Уменьшить видимость рубцов не только за счет выравнивания их поверхности с поверхностью окружающей кожи, но и за счет образования над ними полноценного эпидермиса.

- Улучшить результаты оперативной дермабразии благодаря влиянию цитокинов пересаженных клеток на рубец, который в конечном итоге имеет тенденцию трансформироваться в дермоподобную структуру.

- Получать эстетически значительно более приемлемые результаты лечения больных с нормотрофическими, гипотрофическими, гипертро­фическими, атрофическими рубцами и стриями.