Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 9
1.1. Патогенетические механизмы заживления повреждений кожного покрова и формирования рубцов кожи 9
1.1.1. Клинико-морфологическая характеристика стадий формирования кожного рубца 17
1.1.2. Влияние общих и местных факторов на формирование рубца 19
1.2. Клинические разновидности рубцов 20
1.2.1 .Нормо- и атрофические рубцы кожи 23
1.3. Лечебно-профилактические мероприятия 27
1.3.1. Профилактика рубцов постакне 27
1.3.2. Основные лечебные направления 32
1.4. Клеточные биотехнологии в лечении патологии кожного покрова 41
Результаты собственных исследований
Глава 2. Материалы и методы исследования 46
2.1. Характеристика экспериментальных исследований 46
2.1.1. Характеристика серий экспериментов 46
2.1.2.По лучение клеточной культуры аутологичных и аллогенных фибробластов кожи крыс 49
2.1.3. Методы исследования в эксперименте 50
2.2. Характеристика клинических исследований 51
2.2.1. Получение клеточной культуры аутологичных фибробластов кожи человека 53
2.2.2. Характеристика больных с атрофическими рубцами 54
2.2.3. Методы обследования больных с атрофическими рубцами 55
2.2.4. Методы лечения больных с атрофическими рубцами 58
2.3. Методы статистического анализа 61
Глава 3. Результаты применения клеточных культур дермальных фибробластов при лечении рубцов в эксперименте 62
3.1. Морфогенез в зоне экспериментального рубца у крыс без лечения и после трансплантации культур фибробластов 62
3.2. 28-е сутки эксперимента 64
3.3. 35 - е сутки эксперимента 66
3.4. 49-е сутки эксперимента 73
3.5. 63 - и сутки эксперимента 77
3.6. 70 — е сутки эксперимента 81
3.7. 84 — е сутки эксперимента 86
3.8. Отдаленный период- 102-е сутки эксперимента 89
3.9. Сравнительная количественная характеристика компонентов кожи в области экспериментального рубца без лечения и с введением ауто- и аллофибробластов 95
Глава 4. Результаты лечения пациентов с атрофическими рубцами постакне 101
4.1. Применение химического пилинга в лечении рубцов 101
4.2. Использование биотехнологического метода в лечении атрофических рубцов 103
4.2.1. Оценка безопасности использования клеточной культуры 117
Заключение 119
Выводы 139
Практические рекомендации 140
Список литературы 141
- Патогенетические механизмы заживления повреждений кожного покрова и формирования рубцов кожи
- Морфогенез в зоне экспериментального рубца у крыс без лечения и после трансплантации культур фибробластов
- Применение химического пилинга в лечении рубцов
Введение к работе
Актуальность темы. Проблема лечения больных с Рубцовыми дефектами кожи относится к одному из актуальных разделов медицины (Картамышев А.И., 1953; Серебренников И.М., 1962; Давыдовский И.В., 1969; Мяделец О.Д., 1997; Белоусов А.Е., 1998; Озерская О.С., 2002, Ахтямов С.Н., Бутов Ю.С., 2003). Причины возникновения рубцов разнообразны. Это - физические, механические и химические травмы, воспалительные процессы, кожные заболевания, хирургические вмешательства и другие факторы (Фисенко Г.И. с соавт., 2006). Ответ кожи на эти воздействия является стереотипным и выражается в заживлении дефекта рубцом при ее глубоком повреждении (Кузин М.И., Костюченок Б.М., 1990). Любые рубцы на теле человека заметны, так как отличаются по внешнему виду от окружающей их кожи. И если говорить о сути проблемы, то главной и увы неустранимой характеристикой любого кожного рубца является уже то, что он просто существует (Белоусов А.Е., 2005).
Проблема рубцов является актуальной, т.к. их формирование приводит к деформации кожи и нарушению функции органа. При расположении рубцов в области лица отмечаются различного рода нарушения симметрии, мимики и формы (Серебренников И.М., 1962). По данным Борисевича И.В., Малахова К.Н. (2005), среди обратившихся в косметологическое учреждение за помощью в возрасте до 20 лет, 46,2% имели рубцовые изменения на лице. Молодые люди очень переживают из-за образовавшегося дефекта. Это приводит к снижению социальной адаптации как в личном, так и в профессиональном плане, изменениям в психоэмоциональной сфере, вплоть до суицида (Шамов С.А., 1982).
Среди пациентов, обратившихся с проблемой лечения рубцов, нормо- и атрофические типы наблюдаются наиболее часто, в 60,3% случаев (Озерская О.С., 2002). По данным Данилина Н.А. (2002), причиной нормо- и атрофических рубцов являются: последствия угревой болезни (65%), травмы (25%), швы после хирургических операций (7%), последствия инъекций кортикостероидов (3%).
І 5
І В настоящее время; предлагается, большое количество? методов -лечения ..
;; рубцов, не нуждающихся;в хирургической коррекции. Для: атрофических рубцов
I - это различные варианты пилингов(61оаиК:, 1995; Fitzpatrick R.E., 1996; Rubin
1 .MtK.,- 1995; Ахтямов C.H., Бутов. ЮС, 2003; Забненкова ОіВі, 2005),
І микрокристаллическая дермабразия. (Tsai RlU. et all, 1995; Kocfr RE, 2001;
| Короткий? HIE. с соавт., 2001; Еалло<Е., Бартолетти G.A., 2004; Кадонцева Ш,
з 2005), механическая^ дермабразия; (Конченког Л:В:, 1993; rentreich N:, 1995;
*ї Коновалова =Н:Н:, 1999; Фисенко-Е., 2003); лазерная дермабразия (Lowe NJ. et al.,
Ч
S 1995;: Alster' T.S., 1997; Goldman* E., 1998;: Данилиш HlA., Доронина В.A., 2002).
І Все эти методы лечения? приводят к; некоторой* сглаженности рубцов; но не
\ ' ' '
J решают проблемышолностью:
. . Нёсмотряшасовершенствование методов лечения, всеэти многочисленные: ..
1 .
методики*приводят к той;или иной степени!сглаженности'рубцов:с окружающей;
і кожей, однако результаты полностью не удовлетворяют нт врачей; ню больных.
t - .
| Это; требует дальнейшего, изучения, разработки и совершенствования: методов^
І ЛечеНИЯірубцОВ'КОЖИ; ,
| Новые: подходы; к. решению* проблемы наметились с развитием
'I.. ..,..... -^биотехнологию получениям клеточных культур кератиноцитов- и- фибробластов f
\ (ЄаркисовДС с соавт., 1995; ТумановїВ.Пі, ссоавт., 1996; Алексеев А;А., Яшин
! AJO;, 1996; АлейшшДіЯі с соавт., 2000; Васильев:А.В. с соавт., 2001; SmolaH.
I efcal;, 1993;-Harris ERretal:, 1995):
і .,
l Разработка № внедрение: новых высокотехнологичных способов:
| восстановления целостности кожного покрова; с использованием клеточных
| культур фибробластов и, кератиноцитов- является; актуальной; т.к. позволяет
| оптимизировать течение репаративных процессов и снизить, риск формирования
| грубых рубцов; (Саркисов Д.С. с: соавт., 1995; Алексеев А.А. с соавт.,. 2002).
1 Лечение с использованием: клеточных культур требует дальнейшего изучения и
I .
I определения показаний к их применению.
Цель исследования. Повысить эффективность лечения больных с атрофическими рубцами кожи с использованием культуры дермальных фибробластов.
Задачи исследования.
Разработать модель формирования атрофических рубцов на коже животных в эксперименте и провести оценку морфологических изменений рубцовой ткани на различных этапах ее развития.
Провести оценку гистоморфологических изменений рубцовой ткани под влиянием аутологичных и. аллогенных фибробластов у экспериментальных животных.
Разработать методику лечения атрофических рубцов, развивающихся у больных с акне.
Оценить эффективность и безопасность применения дермальных аутофибробластов в процессе лечения атрофических рубцов кожи.
Научная новизна. Впервые разработана модель формирования
атрофических рубцов на коже лабораторных животных. Изучены с помощью
гистоморфологических методов клеточный состав и структурные особенности
рубцов данного типа, проведена оценка эффективности и обоснованности
трансплантации дермальных фибробластов в рубцовую ткань у
экспериментальных животных.
Впервые разработан и внедрен в клиническую практику способ лечения больных с атрофическими рубцами кожи с применением культуры аутологичных дермальных фибробластов.
Практическая значимость работы. Созданная в эксперименте модель атрофического рубца кожного покрова может быть использована при оценке эффективности различных методов местного лечения.
Разработанный и внедренный в клиническую практику метод лечения атрофических рубцов кожи с применением культуры дермальных аутофибробластов на 66,7% эффективнее, по сравнению с традиционным лечением.
7 Разработанная методика является безопасной, т.к. не были выявлены осложнения на введение клеточной культуры. Достигнутые клинические результаты позволяют повысить качество жизни пациентов.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
Разработана в эксперименте модель воспроизводства атрофических рубцов на коже крыс, изучены клеточный состав и морфологические особенности в различные сроки формирования рубца.
Разработан и внедрен в клиническую практику метод реабилитации больных с атрофическими рубцами, возникшими в результате угревой болезни.
Внедрение результатов исследования. Модель создания атрофического рубца кожи внедрена в Центральной научно-исследовательской лаборатории ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет Росздрава».
Разработанный способ лечения атрофических рубцов используется в терапии больных с данной патологией в клинике кожных и венерических болезней ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет Росздрава», ООО «Институт Красоты» (Самара), ГУЗ Самарский областной кожно-венерологический диспансер.
Апробация работы. Основные положения работы доложены на 1-м Международном форуме «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2005), на 2-м Международном форуме «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2006), научно-практической конференции «Медицинская косметология» (Самара, 2006), на Поволжском форуме «Восстановительная медицина, курортология и физиотерапия» (Самара, 2006), на Всероссийском симпозиуме с международным участием «Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии» (Москва, 2007). Диссертация апробирована на совместном заседании кафедры дерматовенерологии, кафедры общей хирургии с курсом оперативной хирургии, кафедры патологической анатомии, Центральной научно-исследовательской лаборатории ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет Росздрава» (июнь 2007).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в т.ч. 2 статьи в реферируемом журнале ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 188 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 2-х глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 408 источников, в том числе 207 отечественных и 201 зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 10 таблицами, 48 рисунками.
Патогенетические механизмы заживления повреждений кожного покрова и формирования рубцов кожи
Рубцы кожи - это продукт регенерации, появляющийся на месте повреждения слоев кожи: эпидермиса, дермы, гиподермы. Рубцы - это вторичные морфологические элементы, возникающие после перенесенных заболеваний (угревая болезнь, ветряная оспа, пиодермия, туберкулез кожи и другие дерматозы), травм, ожогов, хирургических вмешательств (Ахтямов С.Н., Бутов Ю.С., 2003).
При повреждении целостности кожных покровов включаются общие и местные нейро-гуморальные механизмы, целью которых является восстановление гомеостазиса, в результате чего возникает новая ткань. Впервые эту ткань назвал рубцовой Дюпюитрен. Совокупность биохимических (молекулярных), биологических (точных), физиологических и морфологических процессов, последовательно развивающихся в ране, называется раневым процессом или заживлением раны. Независимо от причины или вида раны ее заживление имеет однотипные структурные и функциональные изменения (Назаренко Г.И. с соавт., 2002).
С точки зрения общей патологии заживление любой раны есть воспаление, которое последовательно проходит стадии альтерации (повреждения), экссудации (выхода жидкой части крови и клеток воспаления за пределы сосудистого русла) и пролиферации - восстановление утраченных тканей путем образования рубца (Струков А.И., Серов В.В., 1993; Саркисов Д.С. с соавт., 1990).
В отечественной литературе принято следующее деление раневого процесса: фаза воспаления, включающая период сосудистых изменений и очищения раны; фаза регенерации, в течение которой происходят образование и созревание грануляционной ткани; фаза реорганизации рубца и эпителизации (Кузин М.И. с соавт., 1990). Согласно классификации Института гистологии Падуанского университета (Brun P. et al., 1997) заживление последовательно проходит: стадию воспаления, стадию репарации, стадию ремоделирования.
Важнейшим положением учения о ранах и единым звеном, связующим его основные разделы, является доказанный факт общности биологических законов заживления ран, любого генеза и локализации. В заживлении ран, независимо от происхождения и методов воздействия на нее, участвуют одни и те же клеточные элементы, обеспечивающие принципиально сходную общую динамику раневого процесса (Саркисов Д.С. с соавт.,1990).
Неосложненные раны без повреждения дермы, к которым относят ссадины, царапины, абразии, донорские раны после взятия расщепленных кожных лоскутов, ожог и отморожение I и II степени заживают под «струпом». Рана покрывается корочкой различной толщины из свернувшейся крови и плазмы, под которой происходит реэпителизация раневой поверхности по типу истинной (или полной) регенерации. Происходит восстановление всех слоев кожи. Образованный при этом эпидермис имеет физиологическую структуру, и внешне такая кожа ничем не отличается от нормальной. После образования рогового слоя корочка отпадает. Весь процесс занимает 1,5-2 недели (Гостищев В.К., 2001).
Заживление ран с повреждением дермы имеет ряд особенностей. Граница между эпидермисом и дермой неровная и образует систему выпячиваний и углублений, называемых «сосочками». При этом углубления, в которых расположены придатки кожи (волосяные фолликулы, сальные и потовые железы), выстланы теми же эпидермальными клетками, что и базальный слой. Заживление ран происходит за счет пролиферации и миграции базальных эпидермоцитов из оставшихся в глубине дермы концевых отделов волосяных фолликулов, сальных и потовых желез. При этом спустя 6-7 суток после ранения на фоне грануляций красного цвета появляются островки эпидермиса розового цвета. Дальнейшее заживление ран происходит за счет размножения. и миграции-, этих клеток по всей поверхности раны с образованием полноценного слоя эпидермиса (островковая эпителизация). В целом она занимает от 2 до, 3 недель. Такая регенерация носит название репаративной (неполной) регенерации, репарации, или субституции (Саркисов Д.С. с соавт., 1990; Серов В.В., Пальцев Mi А., 1998). Большинство чистых хирургических и свежих бактериально загрязненных ран после их первичной хирургической обработки подлежат закрытию. Образуются тонкий рубец. Поскольку по мере синтеза и созревания коллагена происходит значительное уменьшение исходных размеров раны, данный тип называется первичным натяжением.
Под заживлением, вторичным натяжением (через образование или путем образования- грануляций) понимают заживление с образованием видимой грануляционной ткани, постепенно заполняющей очищенную рану спонтанно, хирургическим путем или при помощи соответствующих повязок, с ее созреванием (рубцеванием); контракцией; эпителизацией и последующей реорганизацией (Пальцев М. А., Аничков H.Mi, 2001).
Морфогенез в зоне экспериментального рубца у крыс без лечения и после трансплантации культур фибробластов
Выравнивание рельефа атрофических рубцов может быть достигнуто с помощью курса процедур срединного пилинга. С этой целью 31 пациенту из группы сравнения было проведено 2 курса срединного пилинга на основе 15% ТС А, «модифицированной» с интервалом в 6 недель.
Препарат с 15% ТСА, «модифицированной» помещался в стеклянную емкость. Ватная палочка смачивалась в растворе ТСА пилинга, с ее помощью препарат наносился на все лицо. По прошествии 5 минут, когда первый слой высыхал, оценивалась глубина проникновения ТСА по виду наблюдаемого фроста. При необходимости наносились дополнительные слои раствором пилинга, пока не появлялся равномерный розово-белый фрост. Затем на лицо наносился лечебный постпилинговый крем с регенерирующими свойствами.
В постпилинговый период для уменьшения постпилингового воспаления, нормальной регенерации и эпителизации назначалась местная терапия. С этой целью использовались лечебные кремы, содержащие антиоксидант, увлажнители, регенераты, восстановители эпидермального барьера (фосфолипиды, церамиды, омега-6 жирные кислоты). После проведения срединного пилинга, образование пленки на лице начиналось на 2-е сутки. Она удерживалась на коже в течение 3-5 дней, после чего начиналась крупнопластинчатая десквамация. После отторжения пленки, на лице могла сохраняться умеренная эритема в течение 3-7 дней. На этом этапе и далее на протяжении 3 месяцев пациентам было рекомендовано избегать пребывания на солнце и постоянно применять фотозащитные средства с SPF 30 и более.
Применение химического пилинга в лечении рубцов
Среди пациентов, обратившихся с проблемой лечения рубцов нормо- и атрофическая формы наблюдаются наиболее часто, в 60,3% случаев (Озерская О.С., 2002). По данным Данилина Н.А. (2002), причиной нормо-и атрофических рубцов являются: последствия угревой болезни (65%), травмы (25%), швы после хирургических операций (7%), последствия инъекций кортикостероидов (3%).
Атрофические рубцы в 67% случаев образуются при акне (Полонская Н.2000). Акне - это полиморфное мультифакториальное заболевание пилосеборейного комплекса. Среди различных дерматозов это наиболее распространенная патология кожи. Так, до 85 % людей в возрасте от 15 до 25 лет имеют клинические признаки акне. У 20 % подростков инволюция акне идет медленно, а у 5 % больных формируются стойкие акнеформные элементы, не разрешающиеся даже в зрелом возрасте. Примерно у 1,5 % мужчин и 0,4 % женщин заболевание приобретает тяжелое течение. В результате воспалительно-деструктивных процессов в эпидермисе и дерме формируются глубокие деформирующие рубцы, плохо поддающиеся лечению. Профилактические мероприятия позволяют существенно снизить количество вспышек акне и образование атрофических рубцов (Орлов Е.В., с соавт., 2002). Для профилактики формирования атрофических рубцов постакне следует проводить следующие мероприятия:
- раннее начало лечения на первом году заболевания,
- адекватная противовоспалительная терапия, соответствующая тяжести заболевания (местная и системная терапия, физиотерапевтические процедуры),
- предупреждение рецидива заболевания (пилинги AHA и/или постоянное применение кератолитиков, комедоэкстракция), ускорение заживления и эпителизации раневого дефекта (физиотерапевтические процедуры, прием препаратов, содержащих микроэлементы К, Fe, Zn, Си, Mg, Se, витамины С, Е, А, применение ретиноидов и иммуномодуляторов).
Поиски методов лечения рубцовых дефектов кожи имеют большую историю. Для коррекции атрофических рубцов применяются лазерная, механическая, микрокристаллическая дермабразии, различные виды пилингов, введение филлеров. Однако достигнутые результаты полностью не удовлетворяют ни врачей, ни пациентов.
Разработка и внедрение новых высокотехнологичных способов восстановления целостности кожного покрова с использованием клеточных культур фибробластов и кератиноцитов позволяет оптимизировать течение репаративных процессов и снизить риск формирования грубых рубцов (Саркисов Д.С. с соавт., 1995; Алексеев А.А. с соавт., 2002).
Идею о целесообразности использования культивируемых in vitro кератиноцитов для лечения ран впервые высказал P. Medawar (1948). С исследования Н. Green (1975) в мире начались разработки, связанные с серийным культивированием кератиноцитов человека.
Не меньший интерес вызывает у исследователей культивирование фибробластов, которые при пересадке на раневые поверхности способствуют ускорению закрытия раневого дефекта (Туманов В.П., 1996; Федоров В.Д. с соавт., 1996; Туманов В.П. с соавт., 1999). Особенно это актуально при глубоких ожогах и хронических язвах.
Фибробласты - основные клетки соединительной ткани. Главная функция фибробластов дермы - участие в метаболизме межклеточного вещества. Состояние и функция основных внеклеточных компонентов соединительной ткани, коллагеновых, эластических, ретикулярных волокон и межклеточного матрикса зависят от функциональной активности фибробластов. Фибробласты кожи синтезируют и выделяют в окружающую среду большое количество биологически активных веществ, среди которых можно выделить различные факторы роста: bFGF- основной фактор роста фибробластов, стимулирует рост всех типов клеток кожи, продукцию внеклеточного матрикса, хемотаксис фибробластов и выработку ими новых волоки коллагена, эластина и фибронектина; KGF- фактор роста кератиноцитов, усиливает заживление и эпителизацию ран; EGF- фактор роста эпидермиса, регулирует миграцию и пролиферацию кератиноцитов; TGF- альфа - трансформирующий фактор роста, участвует в образовании новых кровеносных сосудов; TGF- бета - трансформирующий фактор роста, стимулирует хемотаксис фибробластов и продукцию ими коллагена и фибронектина.