Equivalenza cutanea. Storia dell'origine e risultati degli studi clinici

Alla fine degli anni '80, presso la Stanford University fu sviluppata una forma liquida di collagene bovino, che si trasformava in un substrato morbido ed elastico a temperatura corporea. Il farmaco fu registrato e approvato per l'uso in diversi paesi europei come agente impiantabile denominato Zyderm Collagen Implantant. Questo farmaco divenne il primo impianto. Successivamente, apparvero altri mezzi per la plastica del contorno, come Restylane, Perlane, Pharmacrylic gel, Artecol, Biopolymer gel e altri. Questi farmaci iniziarono a essere utilizzati non solo per il modellamento del contorno e la correzione delle alterazioni cutanee legate all'età, ma anche per il trattamento, o più precisamente, per appianare il rilievo delle cicatrici. Tutti venivano iniettati sotto la base della cicatrice.

La ricerca di metodi più avanzati per il trattamento delle cicatrici ipotrofiche ci ha portato all'idea di utilizzare un analogo artificiale della pelle a questo scopo: l'"equivalente dermico" (DE), che utilizzava anch'esso collagene liquido. Esistevano molte opzioni per i sostituti artificiali della pelle, ma l'idea generale era quella di creare un tessuto simile alla pelle a partire dai componenti strutturali del derma, che non sarebbe stato rigettato in caso di trapianto e sarebbe stato un buon substrato per la crescita dei componenti del derma e dell'epidermide. È noto che i principali componenti strutturali del derma sono elementi cellulari, fibrosi e sostanza interstiziale. Gli elementi fibrosi sono rappresentati principalmente da fibre di collagene ed elastina, mentre la sostanza interstiziale da glicoproteine, proteoglicani e glicosamminoglicani. Il principale elemento cellulare funzionale del derma è il fibroblasto; la popolazione cellulare dei fibroblasti è la fonte di formazione di quasi tutti i componenti strutturali del derma. Pertanto, quando si crea un "sostituto cutaneo", la maggior parte degli scienziati utilizza un substrato di collagene miscelato con fibroblasti e glicosaminoglicani. Uno strato di cheratinociti viene applicato sopra, in una forma o nell'altra, per creare uno strato cutaneo completo e un ripristino più rapido della vitalità dell'equivalente cutaneo trapiantato, facilitato da numerosi fattori di crescita secreti dai cheratinociti. Una delle prime versioni di un "equivalente cutaneo vivente" è stata proposta nel 1983 da E. Bell et al. I fibroblasti cutanei sono stati miscelati con collagene, plasma e terreno di coltura, il che ha portato alla formazione di un gel, sulla cui superficie sono stati coltivati i cheratinociti. Il tutto è stato coltivato per 1-2 settimane in vitro, dopodiché l'equivalente dermico è stato considerato maturo e rappresentava un tessuto vitale sotto forma di una massa elastica traslucida. Gli autori hanno proposto di trasferirlo sulle superfici delle ferite dei pazienti ustionati per ricreare una struttura cutanea completa. Alcuni autori hanno utilizzato una spugna di collagene o una matrice di collagene ricoperta di proteoglicani e popolata di fibroblasti come base per l'equivalente dermico, su cui sono stati coltivati cheratinociti autologhi. Di conseguenza, è stato creato un cosiddetto modello tridimensionale della pelle. Per la coltivazione dei cheratinociti ai fini del loro successivo trasferimento sulle superfici delle ferite, alcuni autori hanno utilizzato anche una matrice artificiale di collagene, glicosaminoglicani e chitosano, cute di cadavere e pelle di maiale come substrato. Dopo 7-14 giorni dall'inizio della coltivazione, un trapianto a strato completo contenente derma ed epidermide è stato trapiantato sulle ferite di pazienti o animali.

Il sostituto artificiale della pelle è stato utilizzato non solo per riparare la pelle delle vittime di ustioni, ma anche per testare farmaci per la citotossicità e per studiare i fattori di crescita in vitro.

L'insufficiente efficacia, dal nostro punto di vista, della dermoabrasione chirurgica delle cicatrici ipotrofiche profonde in combinazione con il trapianto di MPC ha dato motivo di tentare di livellare il rilievo cutaneo inoculando un analogo dell'equivalente dermico nella depressione della cicatrice ipotrofica. Il collagene liquido ottenuto in laboratorio, in cui è stata introdotta una sospensione di fibroblasti, è diventato il substrato per la creazione dell'equivalente dermico. L'equivalente dermico, così come l'MPC, è stato creato in un laboratorio specializzato e certificato per questo tipo di attività e il giorno e l'ora dell'intervento è stato consegnato in clinica in una bottiglia di vetro in un contenitore con ghiaccio.

La lucidatura chirurgica delle cicatrici è stata eseguita utilizzando la tecnica standard, previo trattamento antisettico della cute e anestesia locale con lidocaina al 2%, novocaina o ultracaina. La lucidatura ha levigato la superficie della cicatrice e, al contempo, ha creato le condizioni per l'attecchimento di cellule o composizioni cellulari in coltura. Successivamente, il gel di collagene liquido raffreddato, con fibroblasti inoculati, è stato applicato con una spatola sterile sulla superficie lucidata delle cicatrici ipotrofiche (nella parte più profonda della cicatrice), dove è polimerizzato per effetto della temperatura corporea.

Di conseguenza, dopo 5-10 minuti, il collagene con i fibroblasti è passato dallo stato liquido a uno stato di gel denso. Dopo l'ispessimento del DE, è stata applicata una benda con una sospensione o MPC su un substrato.

È stata applicata una medicazione sterile multistrato, come nel caso del trapianto di cellule staminali pluripotenti (MPC). A seconda della superficie della cicatrice, del rivestimento della ferita su cui si trovavano i cheratinociti e del tipo di macinazione, la medicazione è stata rigettata entro 7-12 giorni.

Il metodo di trattamento combinato delle cicatrici ipotrofiche mediante dermoabrasione chirurgica con successivo trapianto di "equivalente dermico" e cheratinociti sotto forma di strato multistrato coltivato su speciali medicazioni o sotto forma di sospensione nella depressione cicatriziale consente di ottenere risultati significativamente migliori ed esteticamente accettabili con una riduzione o completa scomparsa del tessuto (-). L'equivalente dermico forma il tessuto proprio del paziente (derma), mentre il tessuto cicatriziale rimane al di sotto del tessuto neoformato. La MPC crea un'epidermide di spessore e attività funzionale normali, grazie alla quale l'aspetto generale della cicatrice tende a migliorare significativamente nell'arco di diversi mesi.

Questa tattica di trattamento delle cicatrici ipotrofiche può essere considerata ottimale per risolvere questo problema oggi. Tuttavia, la variante di DE che abbiamo utilizzato, sotto forma di gel di collagene con fibroblasti inoculati, non è molto pratica da utilizzare. Il DE per il trattamento delle cicatrici ipotrofiche dovrebbe inizialmente essere più spesso in modo da poter essere posizionato nella cavità cicatriziale, distribuito al suo interno e quindi applicare una copertura della ferita con cheratinociti sulla superficie. Pertanto, possiamo affermare che questa direzione nel trattamento delle cicatrici ipotrofiche è solo abbozzata, ma le previsioni per il suo ulteriore sviluppo e studio sono molto ottimistiche.

La complessità e l'elevato costo dell'ottenimento di strati multistrato di cheratinociti come materiale terapeutico hanno stimolato la necessità di ricercare altre opzioni per le composizioni cellulari. Di grande interesse per i ricercatori è la coltivazione di fibroblasti che, trapiantati sulle superfici delle ferite, producono un effetto per molti aspetti simile ai risultati del trapianto di cheratinociti, ma rappresentano un materiale cellulare molto più semplice ed economico. Nei nostri studi, abbiamo trattato diversi pazienti con cicatrici ipotrofiche con iniezione mesoterapica di sospensione di fibroblasti al di sotto delle cicatrici.

Una sospensione di fibroblasti in un terreno di coltura con 1,5-2 milioni di cellule per 1 ml è stata introdotta sotto le cicatrici utilizzando tecniche mesoterapiche (micropapulare, infiltrativa). Il numero di sedute di trattamento è stato compreso tra 4 e 10, a seconda dell'età della cicatrice, dell'età del paziente e della profondità del difetto. L'intervallo tra le sedute è stato di 7-10 giorni. Di norma, l'introduzione di una sospensione di fibroblasti autologhi e allogenici è stata accompagnata da una lieve reazione vascolare transitoria.

Studi clinici hanno dimostrato che, sotto l'azione delle cellule staminali pluripotenti trapiantate, la durata della reazione infiammatoria sulla pelle e sulle cicatrici dopo la dermoabrasione chirurgica si riduce e l'epitelizzazione delle superfici delle ferite si accelera in media di 3-4 giorni.

Quando si lavora con cicatrici normotrofiche e ipertrofiche, accelerare la guarigione delle erosioni postoperatorie è di fondamentale importanza, poiché è proprio lì che risiede la possibilità di ottenere un effetto terapeutico ottimale.

Il trapianto dell'equivalente dermico ha portato al riempimento (-) del tessuto delle cicatrici ipotrofiche, livellandone il rilievo e uniformandone la superficie con la pelle circostante, per cui l'area delle cicatrici è diventata significativamente più piccola.

L'introduzione di una sospensione di fibroblasti nelle cicatrici ipotrofiche ha portato anche a una levigazione del rilievo cutaneo e a una riduzione dell'area delle cicatrici.

In tutti i casi di trapianto cellulare è stato osservato un effetto collaterale, ovvero nel giro di alcuni mesi si è verificato un miglioramento dell'aspetto estetico delle cicatrici, che tendevano a trasformarsi in una struttura simile al derma.

Tutti gli effetti osservati sono correlati all'implementazione del potenziale biostimolante delle cellule trapiantate. Ci sembra che il numero di strati cellulari nei trapianti sia solitamente superiore del 10-30%. Di conseguenza, il potenziale cellulare totale per unità di superficie è già superiore del 10-30% rispetto al normale. Inoltre, i migliori risultati nel trapianto di cheratinociti e fibroblasti sono stati ottenuti trapiantando materiale cellulare proveniente da persone giovani e sane. Questo fatto, tra l'altro, depone a favore dell'utilizzo di una coltura allogenica ottenuta da donatori giovani e sani. Il potenziale bioenergetico e informativo di tale coltura viene trasferito alle cellule del ricevente, a volte non molto giovani, migliorando così la "qualità" dei tessuti e delle cellule del ricevente.

Pertanto, l'utilizzo della coltura di cheratinociti e fibroblasti consente:

• Accelera l'epitelizzazione delle cicatrici dopo la dermoabrasione.
• Riduce la visibilità delle cicatrici non solo livellandone la superficie con quella della pelle circostante, ma anche formando su di esse un'epidermide completa.
• Migliora i risultati della dermoabrasione chirurgica grazie all'effetto delle citochine delle cellule trapiantate sulla cicatrice, che tende a trasformarsi in una struttura simile al derma.
• Per ottenere risultati esteticamente significativamente più accettabili nel trattamento di pazienti con cicatrici normotrofiche, ipotrofiche, ipertrofiche, atrofiche e smagliature.

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