Autolog keratinocytsuspension versus fedtafledt stamcelle-keratinocytsuspension til råområde efter forbrænding

Forbrændingsskader er komplicerede sår at håndtere med en relativ høj dødelighed hos især store forbrændinger og ældre patienter.

Betydelige vævsskader og omfattende væsketab kan forårsage forringede vitale funktioner i huden. Når helingen er forsinket, omfatter de potentielle kortsigtede almindelige komplikationer sårinfektion, der påvirker den lokale helingsproces eller systemiske inflammatoriske og immunologiske reaktioner, som efterfølgende kan forårsage livstruende sepsis og multiorgansvigt.

Heldigvis er overlevelsesraterne forbedret drastisk i løbet af det sidste århundrede på grund af fremskridt inden for forbrændingsbehandling såsom tidlig kirurgisk indgreb, kritisk plejestøtte og sårpleje.

I mange år har "guldstandarden" til behandling af sår hos brandsårpatienter været transplantation med et autologt split hudtransplantat. Hos patienter med omfattende forbrændingssår kan donorsteder være begrænset. For at dække alle sårene skal patienterne ofte have flere operationer og/eller huden skulle udvides så meget som muligt.

Imidlertid fører de nuværende forskellige ekspansionsteknikker og -behandlinger [mesh og Meek-Wall] ofte til ardannelse, især i de store mesh-mellemsteder.

Hastigheden af ​​sårlukning afhænger af, hvor hurtigt epidermale celler migrerer ud af det maskede autograft og/eller sårkanterne for at lukke såret. Accelerering af re-epitelialisering kan potentielt forbedre resultatet af helingsprocessen i forhold til at reducere granulationsvævsdannelse, reducere helingstiden og derved reducere risikoen for kolonisering og infektion samt ardannelse.

Siden kliniske tilfælde først med succes blev behandlet med dyrkede epitellag, er keratinocytplader blevet et vigtigt værktøj i behandling af brandsår. Den kliniske anvendelse kan imidlertid begrænses af lang dyrkningstid og skrøbelighed af keratinocytpladerne. Der er derfor en klinisk efterspørgsel efter andre muligheder for at dække store områder med forbrændingssår i fravær af levedygtige donorsteder.

Et nyt koncept består i at behandle sår med epitelcellesuspensioner. I 1998, Fraulin et al. udviklet en metode til at sprede cellesuspension på sår ved hjælp af en aerosolspray i en svinemodel.

Anvendelsen af ​​ikke-dyrkede keratinocytsuspensioner blev først rapporteret af Hunyadi et al., hvilket viser, at en gruppe patienter med forbrændingssår eller kroniske bensår, behandlet med en fibrinmatrix indeholdende keratinocytter, helede fuldstændigt i modsætning til kontrolgruppen.

I svinesårmodeller har ikke-dyrkede keratinocytsuspensioner vist sig at accelerere sårheling, forbedre kvaliteten af ​​epitelisering og genoprette melanocytpopulationen sammenlignet med den respektive kontrolgruppe.

Store fordele ved brugen af ​​ikke-dyrkede cellesuspensioner er en drastisk reduktion af forberedelsestid og muligvis lettere håndtering sammenlignet med keratinocytplader. Især kan arkvaliteten forbedres ved at øge hastigheden af ​​epitelisering og falmning af mesh-mønstre i splittede hudtransplantater.

På den anden side har stamcelle-baserede terapier vundet interesse som en lovende tilgang til at forbedre vævsregenerering.

Stamceller er karakteriseret ved deres multipotens og evne til selvfornyelse. Deres terapeutiske potentiale skyldes i høj grad deres evne til at udskille proregenerative cytokiner, hvilket gør dem til en attraktiv mulighed for behandling af kroniske sår.

Stamceller fra adskillige kilder bliver i øjeblikket testet i prækliniske og kliniske forsøg for deres evne til hurtigere sårheling og vævsregenerering. Disse forsøg har ikke kun vist, at autolog stamcelleterapi tolereres sikkert, men har også vist positive kliniske resultater.

Ifølge International Society of Cellular Therapy er mesenkymale stamceller defineret ved deres evne til at klæbe til en plastisk overflade, ved deres ekspression af overflademarkørerne CD73, CD90 og CD105, ved deres manglende ekspression af hæmatopoietiske markører CD14, CD34, CD45, CD11b/CD79 og CD19/HLA-DR og ved deres evne til at differentiere langs osteoblastiske, adipocytiske og chondrocytiske veje.

MSC'er er isoleret fra væv, herunder knoglemarv, fedtvæv, navlestrengsblod, nervevæv og dermis, blevet administreret både systemisk og lokalt til behandling af kutane sår.18 Selvom mesenkymale stamceller har vist sig at udvise lave niveauer af langvarig inkorporering i helende sår, tyder en voksende mængde forskning på, at deres terapeutiske fordel tilskrives deres frigivelse af trofiske mediatorer snarere end et direkte strukturelt bidrag.19 Gennem frigivelsen af ​​vaskulær endotelvækstfaktor, stromalcelleafledt faktor-1, epidermal vækstfaktor, keratinocytvækstfaktor, insulinlignende vækstfaktor og matrixmetalloproteinase-9, fremmer mesenkymale stamceller dannelse af nye kar, rekrutterer endogene stamceller, og direkte celledifferentiering, proliferation og ekstracellulær matrixdannelse under sårreparation.

Mesenkymale stamceller udviser også vigtige immunmodulerende egenskaber gennem sekretionen af ​​interferon-λ, tumornekrosefaktor-α, interleukin-1α og interleukin-1β, såvel som gennem aktiveringen af ​​inducerbar nitrogenoxidsyntase. Mesenkymale stamcellers udskillelse af prostaglandin E2 regulerer yderligere fibrose og inflammation, hvilket fremmer vævsheling med reduceret ardannelse.

Endelig viser mesenkymale stamceller bakteriedræbende egenskaber gennem sekretion af antimikrobielle faktorer og ved at opregulere bakteriedræbning og fagocytose af immunceller.

Adipose-afledte mesenkymale stamceller er en pluripotent, heterogen population af celler, der er til stede i humant fedtvæv.

Isolering af fedtafledte mesenkymale stamceller udføres dog let ved hjælp af fedtsugning eller udskårne fedtprøver, som kan opnås med minimal donormorbiditet.

Adipose-afledte mesenkymale stamceller kan differentieres til adipogene, chondrogene, myogene og osteogene cellelinjer som reaktion på specifikke stimuli. Alternativt kan fedtafledte mesenkymale stamceller administreres øjeblikkeligt uden in vitro ekspansion eller differentiering i kultur.

Det ekstraordinært høje celleudbytte fra lipoaspirat (så mange som 1*107 celler fra 300 ml lipoaspirat med mindst 95 % renhed), sammenlignet med knoglemarvsaspiration, gør fedtafledte mesenkymale stamceller til en særlig attraktiv cellekilde for den akutte sårindstilling.