Autolog regenerativ teknologi (ART) for sårheling

Hudsår er noen ganger vanskelige å lege ved primær lukking og krever ofte vevserstatning ved autolog poding som krever høsting av donorhud. Sistnevnte kan forårsake sykelighet som risiko for infeksjon, misfarging, smerte og arrdannelse i både donor- og mottakerområder. Full-tykkelse stin grafts (FTSG) opprettes når hele dermis og epidermis høstes. Disse graftene brukes vanligvis til akutte full-tykkelse sår hvor såret kan opprettholde og gi næring til graften og forbedret kosmese er viktig. Split-thickness skin grafting (STSG) har blitt brukt til å lukke store hudsår, og det involverer høsting av epidermis og øvre dermis fra et donorsted. Det er generelt den foretrukne podemetoden for å gjenopprette den strukturelle integriteten til kroniske sår, da sårbunnen kanskje ikke har evnen til å støtte en FTSG. Ikke desto mindre, fordi dype hudstrukturer som svettekjertler og hårsekker ikke høstes, er STSG funksjonelt unormalt. Før podeprosessen finner sted, er STSG-er vanligvis masket og forstørret, noe som øker dekningsområdet og tillater væskedrenering. Imidlertid gir meshing-prosessen et "fiskenett"-utseende på den podede huden. Andre begrensninger inkluderer helbredelse av donorstedet, som ofte er forsinket og etterlater lite tiltalende pigmentforandringer og til tider arrdannelse.

For tiden brukes konstruerte "hyllevare"-transplantater som kadaverisk hud, xenografts og kunstige huderstatninger i behandlingen av kroniske, vanskelige å helbrede sår. Huderstatninger virker ved å tilveiebringe celler, vekstfaktorer og andre nøkkelelementer som fremmer helbredelse samtidig som de forhindrer nedbrytning av ekstracellulær matrise. Disse tilbyr imidlertid kun forbigående sårdekning, og krever sekundær tilheling av selve såret. Dermed fortsetter autolog hudtransplantasjon å være nødvendig. Arrdannelse ved donor og podested forblir de mest plagsomme sykdommene ved autolog hudtransplantasjon. Arrvev er stivt, dysfunksjonelt, ofte smertefullt og har en tendens til å trekke seg sammen over tid, noe som gir uregelmessigheter i huden.

I kontrast er hudremodellering en prosess som erstatter manglende vev samtidig som vevsarkitekturen bevares. Mens arrdannelse utløses av storskala vevsskade, stimuleres remodellering av mikroskopisk vevsskade. Dette prinsippet ble tydelig da fraksjonert fototermolyse (FP) ble utviklet som i dag brukes til fotoaldret hudbehandling og sårarr. I FP brukes lasermikrostråler for å produsere mikroskopisk termisk skade per cm2 hudoverflate, noe som forårsaker svært tynne søyler med vevsskade eller ablasjon. Det har blitt funnet at søyler mindre enn 500 µm i diameter leges raskt uten arrdannelse. FP involverer full tykkelse (dvs. komplett epidermis og dermis) vevsskade der epidermis lukkes innen 1 dag, og dermalskaden fikses på rundt 2 uker, etterfulgt av vevsremodellering uten arrdannelse.

Fordi erfaringen med FP viste at millioner av små, full-tykkelse kolonner av hudvev kan fjernes uten arrdannelse, ble det antatt at full-tykkelse mikroskopiske hudvev kolonner (MSTCs) kunne høstes fra sunn hud med ubetydelig donor site-morbiditet og at disse MSTC-ene kan fungere som et transplantat for å akselerere sårheling.

For å utforske dette ble det utviklet en prototypeenhet som kan høste hundrevis av søyler av hudvev i full tykkelse (500 mikrometer i diameter) ved bruk av én-nåls, væskeassistert høstingsteknologi. De høstede MSTC-ene kan deretter plasseres direkte på et sår for å hjelpe til med tilheling.

Med konvensjonelle transplantater i full tykkelse og transplantater med delt tykkelse, krever donorområdet noen ganger en periode med immobilitet, noe som krever oppmerksom sårbehandling og smertebehandling. ART kan gi en mer effektiv metode for å høste hud med minimal eller ingen smerte, og leges raskt med lite arrdannelse. Dette kan skje i poliklinisk setting, med bruk av kun lokalbedøvelse.