Содержание к диссертации
Список используемых в тексте сокращений 6
ВВЕДЕНИЕ 7
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 11
Патогенез раневого процесса 11
Клеточные механизмы в процессе существования трофических язв 22
Подходы к использованию ММП-2 и ММП-9 для мониторинга раневого процесса 26
Использование тканевых и клеточных технологий
в лечении ран 28
Моделирование ран у крыс 37
Биологические свойства белков целомической жидкости регенерирующей морской звезды asterias rubens 40
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 42
Экспериментальный материал 42
Методики использованные для изучения первой фазы
раневого процесса 43
2.2.1. Моделирование раны с имплантацией ПХВ-камеры 43
2.2.2 Получение белковых фракций целомической
жидкости регенирирующей морской звезды 44
Оценки протеолитической активности раневого отделяемого 45
Морфологические исследования 47
2.3. Методики, использованные для изучения раневого
процесса на модели неэпителизируемой раны 48
Моделирование неэпителизируемой раны 48
Трансплантация РКЛ на модель неэпителизируемой
раны 49
Трансплантация дермального эквивалента на модель неэпителизируемой раны 50
Перевязки животных с моделированной неэпителизируемой раной, сбор раневого отделяемого и выведение их
из опыта 51
2.3.5. Морфологические исследования 52
Моделирование раны для изучения краевой эпителизации 53
Получение дермального эквивалента 55
Статистическая обработка данных 55
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 57
3.1. Результаты изучения раневого процесса на модели раны с
имплантацей полихлорвиниловой камеры 57
Результаты описательной микроскопии тканей моделированной раны с имплантацией ПХВ -камеры 57
Результаты количественного анализа морфологического строения тканей раны 69
Результаты изучения активности ММП раневого
і отделяемого 74
3.1.4. Результаты корреляционного анализа активности
ММП и количественных морфологических тканей раны с
имплантацией ПХВ-камеры 77
3.2. Обсуждение результатов изучения раневого процесса на
модели раны с имплантацией ПХВ-камеры 79
3.2.1. Обсуждение результатов моделирования раны с
имплантацией ПХВ-камеры 79
Обсуждение результатов изучения влияния биологически активных веществ (белков целомической жидкости регенерирующей морской звезды) на раневой процесс 79
Обсуждение результатов сопоставления активности ММП-2 и ММП-9 и гистологического строения раны в первую фазу раневого процесса 81
3.3. Результаты изучения раневого процесса на модели
неэпителизируемои раны при пересадке расщепленного аутокожного
лоскута и дермального эквивалента 84
Результаты морфологического изучения 84
Результаты изучения активности ММП раневого отделяемого в контрольной группе 92
Результаты изучения влияния пересадки РКЛ на активность ММП раневого отделяемого в опытных группах 94
Результаты изучения влияния пересадки ДЭ на активность ММП раневого отделяемого в опытных группах 106
3.4. Обсуждение результатов, полученных на модели
неэпителизируемои раны 109
3.4.1. Обсуждение результатов моделирования
неэпителизируемои раны 109
3.4.2 Обсуждение результатов сочетанной пересадки РКЛ и
дермального эквивалента на неэпителизируемую рану и их
сопоставления с активностью ММП-2 и ММП-9 раневого
отделяемого 110
3.5. Результаты изучения влияния пересадки дермального
эквивалента на модели ран с краевой эпителизацией 115
Результаты морфологического изучения 115
Результаты изучения активности ММП на модели раны с краевой эпителизацией 119
5
3.6. Обсуждение результатов полученных на моделировани раны
для изучения краевой эпителизации 127
Обсуждение результатов моделирования раны для изучения краевой эпителизации 127
Обсуждение результатов пересадки дермального эквивалента на модели раны с краевой эпителизацией 128
ГЛАВА 4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 133
Выводы 136
Практические рекомендации 137
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 138
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТЕКСТЕ СОКРАЩЕНИЙ
ВКМ - внеклеточный матрикс
ДЭ - дермальный эквивалент
ММП - матриксная металлопротеаза
ММП-2 — матриксная металлопротеаза-2 (желатиназа А)
ММП-9 — матриксная металлопротеаза-9 (желатиназа В)
ПХВ - полихлорвинил
РКЛ - расщепленный кожный лоскут
ФНО - фактор некроза опухолей
EGF - эпидермальный фактор роста
FGF - фактор роста фибробластов
GF - фактор роста
HB-EGF - гепаринсвязывающий эпидермальный фактор роста
HGF - фактор роста гепатоцитов
IGF - инсулиноподобный фактор роста
IL - интерлейкин
KGF - фактор роста кератиноцитов
PDGF - тромбоцитарный фактор роста
TGF - трансформирующий фактор роста
TNF - фактор некроза опухолей
VEGF - сосудисто-эндотелиальный фактор роста
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ
До настоящего времени проблема лечения длительно незаживающих ран полностью не решена (Васютков В. Я., Проценко Н. В. 1993; Расулов М.Ф., и др., 2003; Шумаков В.И. и др., 2002; Schultz G.S., et al., 2004;). Одним из перспективных подходов к улучшению результатов лечения длительно незаживающих ран является использование биотехнологических методов восстановления кожного покрова (Sabolihski ML, et al.,1996; Falanga' V, Sabolinski M.,1 1999; Muhart M, et al., 1999; Шумаков В.И. и др., 2002; Расулов М.Ф., и др., 2003; Mirastschijski U. et al., 2004; Marston W.A. et al., 2005), в частности трансплантация дермального эквивалента (ДЭ). Дермальный эквивалент представляет собой культуру взрослых дермальных аллогенных фибробластов, заключенных в гель из коллагена I типа животного происхождения, по своей структуре моделирующий дерму.
Несмотря на значительное число работ, посвященных изучению биотехнологических методов-лечения ран, нами не найдено исследований, посвященных сочетанию клеточной и тканевой трансплантации и пересадки расщепленного кожного лоскута (РКЛ).
Для широкого внедрения биотехнологических методов восстановления кожного покрова в клиническую практику требуется использование новых методик мониторинга раневого процесса при различных воздействиях на рану (Jones JE, Nelson ЕА., 2000). Основным лабораторным методом, предлагаемым для мониторинга состояния раны, является морфологический' (мазки-отпечатки и т.п.) (Кузин М.И., Костюченок Б.М., под ред., 1990), в то время как использование заместительной клеточной терапии требует более подробного изучения взаимоотношений клеточных элементов и внеклеточного матрикса на уровне тканевых ферментов и сигнальных молекул. Одним из новых методов мониторинга течения раневого процесса может быть оценка динамики активности матриксных металлопротеиназ
8 (ММП) — ферментов, ответственных за ремоделирование внеклеточного матрикса, в течение раневого процесса (Wysocki А.В., et al., 1993; Bullen E.C.,et al., 1995; Tarlton J.F., et al., 1997; Wysocki A.B., et al., 1999; Agren M.S., 1999; Marastschijski U., et al., 2002; Воронкина И.В., 2003).
В изученной нами отечественной и зарубежной литературе не найдено работ, посвященных применению оценки протеолитической активности раневого отделяемого для прогнозирования результатов лечения длительно незаживающих ран.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Целью настоящего исследования является оптимизация лечения ран с использованием новых биотехнологических методов - трансплантации дермального эквивалента в сочетании с расщепленным кожным лоскутом.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
Изучить результаты трансплантации дермального эквивалента и его сочетания с расщепленным кожным лоскутом на моделях длительно незаживающих ран.
Сопоставить активности матриксных металлопротеиназ (ММП) и данные морфологического анализа состояния раны на моделях длительно незаживающих ран, в том числе после пересадки дермального эквивалента и расщепленного кожного лоскута.
Сопоставить активности ММП и данные морфологического анализа состояния раны в I фазу раневого процесса в норме и при воздействии биологически активных веществ.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
1) Выработаны подходы к оптимизации сроков трансплантации
дермального эквивалента в эксперименте.
2) Впервые использована оценка активности ММП для мониторинга и
прогнозирования течения раневого процесса, в том числе при
трансплантации дермального эквивалента и расщепленного кожного лоскута.
3) Разработаны модели ран у крыс, позволяющие изучать динамику
протеолитической активности раневого отделяемого параллельно с
гистологической оценкой тканей раны.
4) Впервые изучено влияние белковых фракций целомической
жидкости регенерирующей морской звезды на течение раневого процесса в
первые трое суток у млекопитающих in vivo.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
Трансплантация дермального эквивалента сокращает срок заживления ран в эксперименте.
Трансплантация дермального эквивалента после пересадки расщепленного кожного лоскута улучшает результаты последней.
Активность ММП-2 и ММП-9 раневого отделяемого является прогностическим показателем при пересадке дермального эквивалента и расщепленного кожного лоскута.
Активность ММП-2 и ММП-9 взаимосвязана с морфологическим строением тканей раны на протяжении I фазы раневого процесса, как в норме, так и при воздействии на рану биологически активных веществ (белковых фракций целомической жидкости регенерирующей морской звезды).
Активность ММП-2 и ММП-9 позволяет судить о процессах в длительно незаживающих ранах в эксперименте.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ
Результаты, представленные в данной экспериментальной работе, имеют значимую* практическую ценность для дальнейшей разработки клинических подходов к оптимизации лечения ран с использованием биотехнологических методов. На основании положений, изложенных в данной работе, могут быть разработаны клинические рекомендации по сочетанной трансплантации дермального эквивалента и расщепленного кожного лоскута, клинико-лабораторные методы (оценка активности ММП-2
10 и ММП-9) мониторинга и прогнозирования лечения ран в первую и вторую фазы раневого процесса.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
Полученные результаты внедрены в учебный процесс кафедры общей хирургии СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова; в научно-методические разработки отделов экспериментальной медицины и патоморфологии научно-исследовательского центра СПбГМУ им. акад. И.П.Павлова № гос. регистрации темы 01.200.212876.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ
Материалы и основные положения диссертации изложены на: III
Международной научно-практической конференции молодых учёных и
студентов «Санкт-Петербургский научный форум — 2003»; Седьмой
Всероссийской медико-биологической конференции молодых
исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 18 апреля, 2004); на Международном симпозиуме «Стволовые клетки, регенерация, клеточная терапия» (Санкт-Петербург, 25 - 27 октября 2004); на IX Российском национальном конгрессе «Человек и здоровье» (Санкт-Петербург, 22 - 26 ноября, 2004); на VI научно-практической конференции с международным участием «Санкт-Петербургские научные чтения» (Санкт-Петербург, 1-3 декабря 2004); на XII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 18-22 апреля 2005); на Международном молодежном медицинском конгрессе «Санкт-Петербургские научные чтения» (Санкт-Петербург, 7-9 декабря 2005); на международной конференции «Актуальные проблемы термической травмы» (Санкт-Петербург, 20 - 22 июня 2006); на 16-й ежегодной конференции «Innovation in tissue repair: from the lab to the patient» (Италия, Пиза, 13-16 сентября 2006); на Всероссийском симпозиуме «Биология клетки в культуре» (Санкт-Петербург, 17-19 октября 2006).
Похожие диссертации на Экспериментальное обоснование применения дермального эквивалента в лечении ран
![Клинико-экспериментальное обоснование применения кумыса при местном лечении гнойных ран [Электронный ресурс]](/i/i/4336/206070.png "Клинико-экспериментальное обоснование применения кумыса при местном лечении гнойных ран [Электронный ресурс] Султанова Гульназ Ришатовна")
