Autologe regeneratieve technologie (ART) voor wondgenezing

Huidwonden zijn soms moeilijk te genezen door primaire sluiting en vereisen vaak weefselvervanging door autologe transplantatie waarbij de donorhuid moet worden geoogst. Dit laatste kan ziekten veroorzaken zoals het risico op infectie, verkleuring, pijn en littekens van zowel donor- als ontvangergebieden. Stingrafts van volledige dikte (FTSG) worden gemaakt wanneer de gehele dermis en epidermis worden geoogst. Deze transplantaten worden meestal gebruikt voor acute wonden van volledige dikte waarbij de wond het transplantaat kan ondersteunen en voeden en een verbeterde kosmese belangrijk is. Split-thickness skin grafting (STSG) is gebruikt om grote huidwonden te sluiten en het omvat het oogsten van de epidermis en de bovenste dermis van een donorplaats. Het is over het algemeen de transplantatiemethode die de voorkeur heeft om de structurele integriteit van chronische wonden te herstellen, aangezien het wondbed mogelijk niet in staat is een FTSG te ondersteunen. Niettemin, omdat diepe huidstructuren zoals zweetklieren en haarzakjes niet worden geoogst, is de STSG functioneel abnormaal. Voordat het transplantatieproces plaatsvindt, worden STSG's gewoonlijk vermaasd en vergroot, waardoor het dekkingsgebied wordt vergroot en vloeistofdrainage mogelijk is. Het meshing-proces produceert echter een "visnet" -uiterlijk van de geënte huid. Andere beperkingen zijn onder meer de genezing van de donorplaats, die vaak vertraagd is en onaantrekkelijke pigmentveranderingen en soms littekenvorming achterlaat.

Momenteel worden gemanipuleerde "kant-en-klare" transplantaten zoals kadaverhuid, xenotransplantaten en kunstmatige huidvervangers gebruikt bij de behandeling van chronische, moeilijk te genezen wonden. Huidvervangers werken door cellen, groeifactoren en andere sleutelelementen te leveren die de genezing bevorderen en tegelijkertijd de afbraak van de extracellulaire matrix voorkomen. Deze bieden echter alleen tijdelijke wondbedekking en vereisen secundaire genezing van de wond zelf. Autologe huidtransplantatie blijft dus noodzakelijk. Littekenvorming op de plaats van donor en transplantatie blijft de meest lastige morbiditeit bij autologe huidtransplantatie. Littekenweefsel is stijf, disfunctioneel, vaak pijnlijk en heeft de neiging om na verloop van tijd samen te trekken, waardoor huidonregelmatigheden ontstaan.

Huidremodellering daarentegen is een proces dat ontbrekend weefsel vervangt terwijl de weefselarchitectuur behouden blijft. Terwijl littekenvorming wordt veroorzaakt door grootschalige weefselbeschadiging, wordt remodellering gestimuleerd door microscopische weefselbeschadiging. Dit principe werd duidelijk toen fractionele fotothermolyse (FP) werd ontwikkeld die momenteel wordt gebruikt voor de behandeling van fotoverouderde huid en wondlittekens. Bij FP worden lasermicrostralen gebruikt om microscopische thermische verwondingen per cm2 huidoppervlak te veroorzaken, wat zeer dunne kolommen weefselbeschadiging of -ablatie veroorzaakt. Gebleken is dat kolommen met een diameter kleiner dan 500 µm snel genezen zonder littekenvorming. FP omvat volledige dikte (d.w.z. volledige epidermis en dermis) weefselbeschadiging waarbij de epidermis binnen 1 dag sluit en de huidbeschadiging binnen ongeveer 2 weken is verholpen, gevolgd door weefselremodellering zonder littekenvorming.

Omdat de ervaring met FP aantoonde dat miljoenen kleine kolommen huidweefsel van volledige dikte kunnen worden verwijderd zonder littekens, werd verondersteld dat microscopische kolommen huidweefsel van volledige dikte (MSTC's) van een gezonde huid met onbeduidende morbiditeit op de donorplaats konden worden geoogst. en dat deze MSTC's zouden kunnen functioneren als een transplantaat om wondgenezing te versnellen.

Om dit te onderzoeken, werd een prototype van een apparaat ontwikkeld dat honderden kolommen van volledige dikte huidweefsel (500 micrometer diameter) kan oogsten met behulp van vloeistofondersteunde oogsttechnologie met één naald. De geoogste MSTC's kunnen vervolgens rechtstreeks op een wond worden geplaatst om de genezing te bevorderen.

Met conventionele grafts van volledige dikte en grafts met gedeelde dikte vereist het donorgebied soms een periode van onbeweeglijkheid, wat aandachtige wondzorg en pijnbeheersing vereist. De ART kan een effectievere methode zijn om huid te oogsten met minimale of geen pijn, snel genezend met weinig littekens. Dit kan plaatsvinden in een poliklinische setting, met alleen plaatselijke verdoving.