Autologe Regenerative Technologie (ART) zur Wundheilung

Hautwunden sind manchmal schwer durch primären Verschluss zu heilen und erfordern häufig eine Gewebesubstitution durch autologe Transplantation, die die Entnahme von Spenderhaut erfordert. Letzteres kann zu Erkrankungen wie Infektionsrisiko, Verfärbung, Schmerzen und Narbenbildung sowohl im Spender- als auch im Empfängerbereich führen. Stin-Transplantate in voller Dicke (FTSG) werden hergestellt, wenn die gesamte Dermis und Epidermis entnommen werden. Diese Transplantate werden typischerweise für akute Wunden in voller Dicke verwendet, bei denen die Wunde das Transplantat tragen und nähren kann und eine verbesserte Ästhetik wichtig ist. Spalthauttransplantation (STSG) wurde verwendet, um große Hautwunden zu schließen, und beinhaltet die Entnahme der Epidermis und der oberen Dermis von einer Spenderstelle. Es ist im Allgemeinen die bevorzugte Transplantationsmethode zur Wiederherstellung der strukturellen Integrität chronischer Wunden, da das Wundbett möglicherweise nicht in der Lage ist, ein FTSG zu tragen. Da jedoch tiefe dermale Strukturen wie Schweißdrüsen und Haarfollikel nicht entnommen werden, ist das STSG funktionell abnormal. Bevor der Transplantationsprozess stattfindet, werden STSGs üblicherweise vernetzt und vergrößert, wodurch die Abdeckungsfläche vergrößert und ein Flüssigkeitsabfluss ermöglicht wird. Der Maschenbildungsprozess erzeugt jedoch ein "Fischnetz"-Aussehen der transplantierten Haut. Andere Einschränkungen umfassen die Heilung der Spenderstelle, die oft verzögert ist und unansehnliche Pigmentveränderungen und manchmal Narbenbildung hinterlässt.

Gegenwärtig werden bei der Behandlung von chronischen, schwer heilenden Wunden konstruierte Transplantate "von der Stange" wie Leichenhaut, Xenotransplantate und künstliche Hautersatzstoffe verwendet. Hautersatzstoffe wirken, indem sie Zellen, Wachstumsfaktoren und andere Schlüsselelemente bereitstellen, die die Heilung fördern und gleichzeitig den Abbau der extrazellulären Matrix verhindern. Diese bieten jedoch nur eine vorübergehende Wundabdeckung und erfordern eine sekundäre Heilung der Wunde selbst. Daher ist eine autologe Hauttransplantation weiterhin notwendig. Narbenbildung an der Spender- und transplantierten Stelle bleiben die lästigsten Morbiditäten bei der autologen Hauttransplantation. Narbengewebe ist steif, dysfunktional, oft schmerzhaft und neigt dazu, sich mit der Zeit zusammenzuziehen, was zu Hautunregelmäßigkeiten führt.

Im Gegensatz dazu ist die Hautremodellierung ein Prozess, der fehlendes Gewebe ersetzt und gleichzeitig die Gewebearchitektur bewahrt. Während die Narbenbildung durch großflächige Gewebeschädigungen ausgelöst wird, wird der Umbau durch mikroskopische Gewebeschädigungen stimuliert. Dieses Prinzip wurde deutlich, als die fraktionierte Photothermolyse (FP) entwickelt wurde, die derzeit für die Behandlung von lichtgealterter Haut und Wundnarben verwendet wird. Bei FP werden Lasermikrostrahlen verwendet, um mikroskopisch kleine thermische Verletzungen pro cm2 Hautoberfläche zu erzeugen, die sehr dünne Spalten von Gewebeschäden oder Ablation verursachen. Es wurde festgestellt, dass Säulen mit einem Durchmesser von weniger als 500 &mgr;m sofort ohne Narbenbildung heilen. FP beinhaltet die volle Dicke (d.h. vollständige Epidermis und Dermis) Gewebeverletzung, bei der sich die Epidermis innerhalb von 1 Tag schließt und die Hautschädigung in etwa 2 Wochen behoben ist, gefolgt von Gewebeumbau ohne Narbenbildung.

Da die Erfahrung mit FP gezeigt hat, dass Millionen kleiner Hautgewebesäulen in voller Dicke ohne Narbenbildung entfernt werden können, wurde die Hypothese aufgestellt, dass mikroskopische Hautgewebesäulen in voller Dicke (MSTCs) aus gesunder Haut mit unbedeutender Morbidität an der Spenderstelle entnommen werden könnten und dass diese MSTCs als Transplantat zur Beschleunigung der Wundheilung fungieren könnten.

Um dies zu untersuchen, wurde ein Prototypgerät entwickelt, das Hunderte von Hautgewebesäulen voller Dicke (500 Mikrometer Durchmesser) unter Verwendung einer flüssigkeitsunterstützten Einnadel-Entnahmetechnologie entnehmen kann. Die geernteten MSTCs können anschließend direkt auf eine Wunde gelegt werden, um die Heilung zu unterstützen.

Bei herkömmlichen Transplantaten in voller Dicke und Transplantaten in geteilter Dicke erfordert der Spenderbereich manchmal eine Zeit der Immobilität, was eine sorgfältige Wundpflege und Schmerzbehandlung erfordert. Die ART kann eine effektivere Methode zur Entnahme von Haut mit minimalen oder keinen Schmerzen bieten, die schnell und mit geringer Narbenbildung heilt. Dies kann in ambulanter Umgebung erfolgen, wobei nur eine Lokalanästhesie verwendet wird.