kollagenaflejring i det subkutane væv under sårheling hos mennesker: en modelevaluering

sårheling omfatter koagulation, betændelse, angiogenese, fibroplasi, sammentrækning, epithelialisering og ombygning. Et granulationsvæv produceres efter snit af væv, såsom hud, mavevæg eller mave-tarmkanalen, og sårets styrke bestemmes primært af kollagenindholdet tidligt i helingsforløbet. Få modeller er tilgængelige for at studere sårheling hos mennesker. Den perkutane indsættelse af ekspanderede Poly-tetrafluorethylenrør (ePTFE) i det subkutane væv har været en etableret model i 20 år. Fremgangsmåden udføres ved anvendelse af lokalbedøvelse. Modellen har en diameter på 2,5 mm, en længde på 5-10 cm og en porestørrelse på 90-120 mikron, hvilket er væsentligt mere end for vaskulære transplantater. Polymeren akkumulerer granulationsvæv, hvis arkitektur ligner det for et normalt kirurgisk sår. Tidligere undersøgelser af brugen af ePTFE-modellen i sårhelingsforskning er opsummeret detaljeret. Histologiske og immunhistokemiske analyser af granulationsvævet deponeret i modellen blev foretaget. Indholdet af aminosyrer efter hydrolyse af granulationsvævet blev bestemt ved anvendelse af spektrofotometriske eller HPLC-analyser. Kollagenmængder akkumuleret i modellen udtrykkes som hydroksyprolin pr. længde af ePTFE eller pr.total protein. Efter en undersøgelse med rotter undersøgte vi 85 raske frivillige og 158 kirurgiske patienter i undersøgelserne. 10 dage efter implantation sammenlignet med 5 dage med betydelig variation mellem personer. Med hensyn til medianværdier var der en forskel på 25% mellem to målinger udført på to forskellige ePTFE-rør fra den samme person og en forskel på 12% mellem værdier opnået fra to forskellige stykker af den samme ePTFE. Højere akkumuleringsniveauer af hydroksyprolin resulterede ikke i højere variabilitet. Aflejring af prolin i modellen korrelerede tæt med det samlede proteinindhold. EPTFE og en modificeret PVA-model blev sammenlignet hos kirurgiske patienter. Der blev ikke opnået reproducerbare målinger af deposition med PVA-modellen i modsætning til ePTFE-modellen. Det konkluderes, at den modificerede PVA-model er utilstrækkelig til bestemmelse af kollagenaflejring i subkutant granulationsvæv. Vi fandt ingen sammenhæng mellem kollagenaflejringsniveauer opnået med placering af ePTFE-modellen i det subkutane væv i armen og i et ukompliceret kirurgisk sår i lysken hos henholdsvis den samme patient. Signifikant højere kollagenaflejringsniveauer i modellen blev fundet i det kirurgiske sår. Omvendt var der en signifikant sammenhæng mellem proteinaflejringsniveauer opnået på de to steder. Patienter, der gennemgik mindre operation (reparation af lyskebrok), adskiller sig ikke fra raske ikke-traumatiserede frivillige med hensyn til aflejring af kollagen i subkutant væv i armen, mens patienter, der blev udsat for større generel kirurgi, viste et signifikant fald i den postoperative fase sammenlignet med en præoperativ evaluering. Dette fald blev forbedret hos patienter, der havde infektiøse komplikationer. Ikke-ryger frivillige blev fundet specifikt at akkumulere mere kollagen (medianværdi 82%) end rygere matchet for alder og køn. Uanset rygestatus akkumulerede kvinder betydeligt mere kollagen i modellen end mænd. Disse fund blev testet igen i en potentiel serie, der førte til den samme konklusion. Matrice metalloproteinaser (MMP-2 og MMP-9) blev bestemt i sårvæske opnået fra de subkutane hulrum af herniotomisår 24 og 48 timer efter operation. En signifikant og invers korrelation blev påvist mellem MMP-9 efter 24 timer og akkumuleringsniveauer af kollagen i ePTFE-røret 10 dage efter implantation i såret. Endelig blev det påvist, at lokal anvendelse af granulocyt-makrofag-kolonistimulerende faktor i ePTFE-modellen under implantation specifikt og dosisafhængigt reducerede antallet af fibroblaster og afsætning af kollagen. De doser, der blev valgt til forsøgene, resulterede i både en lokal og en systemisk effekt. Det konkluderes, at den minimalt invasive ePTFE-model på trods af en vis variabilitet i øjeblikket giver en af de bedste muligheder for evaluering af sårhelingspotentialet hos både frivillige og patienter under forskellige forhold. Vi fandt modellen praktisk til vurdering af både matriceaflejring under sårheling og indflydelsen af flere faktorer, herunder demografiske egenskaber, traumer, tobaksrygning, lægemidler og vævsnedbrydende komponenter i såret.