Autolog regenerativ teknologi (ART) för sårläkning

Hudsår är ibland svåra att läka genom primär förslutning och kräver ofta vävnadssubstitution genom autolog transplantation som kräver skörd av donatorhud. Det senare kan orsaka sjukdomar som risk för infektion, missfärgning, smärta och ärrbildning i både givar- och mottagarområden. Stintransplantat i full tjocklek (FTSG) skapas när hela dermis och epidermis skördas. Dessa transplantat används vanligtvis för akuta sår i full tjocklek där såret kan upprätthålla och ge näring till transplantatet och förbättrad kosmesis är viktig. Split-thickness skin grafting (STSG) har använts för att stänga stora hudsår, och det involverar skörd av epidermis och övre dermis från ett donatorställe. Det är i allmänhet den föredragna transplantationsmetoden för att återställa den strukturella integriteten hos kroniska sår, eftersom sårbädden kanske inte har förmågan att stödja en FTSG. Ändå, eftersom djupa hudstrukturer som svettkörtlar och hårsäckar inte skördas, är STSG funktionellt onormalt. Innan ympningsprocessen äger rum maskas och förstoras STSG vanligtvis, vilket ökar täckningsområdet och tillåter vätskedränering. Emellertid ger ingreppsprocessen ett "fisknät"-utseende på den ympade huden. Andra begränsningar inkluderar läkning av donatorstället, som ofta försenas och lämnar föga tilltalande pigmentförändringar och ibland ärrbildning.

För närvarande används konstruerade "off the shelf"-transplantat såsom kadaverhud, xenotransplantat och konstgjorda hudsubstitut vid behandling av kroniska, svårläkade sår. Hudersättningar fungerar genom att tillhandahålla celler, tillväxtfaktorer och andra nyckelelement som främjar läkning samtidigt som de förhindrar nedbrytning av extracellulär matris. Dessa erbjuder dock endast övergående sårtäckning och kräver sekundär läkning av själva såret. Således fortsätter autolog hudtransplantation att vara nödvändig. Ärrbildning vid donatorn och det transplanterade stället förblir de mest besvärliga sjukdomarna vid autolog hudtransplantation. Ärrvävnad är stel, dysfunktionell, ofta smärtsam och tenderar att dra ihop sig med tiden, vilket ger oregelbundenheter i huden.

Däremot är hudombyggnad en process som ersätter saknad vävnad samtidigt som vävnadsarkitekturen bevaras. Medan ärrbildning utlöses av storskalig vävnadsskada stimuleras ombyggnad av mikroskopisk vävnadsskada. Denna princip blev tydlig när fraktionerad fototermolys (FP) utvecklades som idag används för fotoåldrad hudbehandling och sårärr. I FP används lasermikrostrålar för att producera mikroskopisk termisk skada per cm2 hudyta, vilket orsakar mycket tunna kolonner av vävnadsskada eller ablation. Det har visat sig att kolonner mindre än 500 µm i diameter läker snabbt utan ärrbildning. FP involverar full tjocklek (dvs. fullständig epidermis och dermis) vävnadsskada där epidermis stängs inom 1 dag och hudskadan fixeras på cirka 2 veckor, följt av vävnadsremodellering utan ärrbildning.

Eftersom erfarenheten med FP visade att miljontals små, fulltjocka kolumner av hudvävnad kan avlägsnas utan ärrbildning, antogs det att mikroskopiska hudvävnadskolonner i full tjocklek (MSTC) kunde skördas från frisk hud med obetydlig morbiditet hos donatorställen och att dessa MSTC kan fungera som ett transplantat för att påskynda sårläkning.

För att utforska detta utvecklades en prototypenhet som kan skörda hundratals fulltjocka kolonner av hudvävnad (500 mikrometer i diameter) med en nål, vätskeassisterad skördeteknik. De skördade MSTC:erna kan därefter placeras direkt på ett sår för att hjälpa till med läkning.

Med konventionella transplantat av full tjocklek och transplantat med delad tjocklek kräver donatorområdet ibland en period av orörlighet, vilket kräver uppmärksam sårvård och smärtbehandling. ART kan ge en mer effektiv metod för att skörda hud med minimal eller ingen smärta, läker snabbt med lite ärrbildning. Detta kan ske i poliklinisk miljö, med användning av endast lokalbedövning.