Deposición de colágeno en el tejido subcutáneo durante la cicatrización de heridas en humanos: evaluación de un modelo

La cicatrización de heridas abarca la coagulación, la inflamación, la angiogénesis, la fibroplasia, la contracción, la epitelización y el remodelado. Un tejido de granulación se produce después de la incisión de tejido como la piel, la pared abdominal o el tracto gastrointestinal, y la fuerza de la herida está determinada principalmente por el contenido de colágeno al principio del curso de curación. Hay pocos modelos disponibles para estudiar la cicatrización de heridas en el hombre. La inserción percutánea de tubos de poli-tetrafluoroetileno expandido (ePTFE) en el tejido subcutáneo ha sido un modelo establecido durante 20 años. El procedimiento se realiza con anestesia local. El modelo tiene un diámetro de 2,5 mm, una longitud de 5-10 cm y un tamaño de poro de 90-120 micras, que es sustancialmente mayor que el de los injertos vasculares. El polímero acumula tejido de granulación, cuya arquitectura se asemeja a la de una herida quirúrgica normal. Los estudios previos sobre el uso del modelo ePTFE en la investigación de la curación de heridas se resumen en detalle. Se realizaron análisis histológicos e inmunohistoquímicos del tejido de granulación depositado en el modelo. El contenido de aminoácidos tras la hidrólisis del tejido de granulación se determinó mediante ensayos espectrofotométricos o HPLC. Las cantidades de colágeno acumuladas en el modelo se expresan como hidroxiprolina por longitud de ePTFE o por proteína total. Tras un estudio en ratas, examinamos a 85 voluntarios sanos y a 158 pacientes quirúrgicos en los estudios. Se encontraron contenidos más altos de hidroxiprolina 10 días después del implante, en comparación con 5 días, con una variación considerable entre personas. En cuanto a los valores medianos, hubo una diferencia de 25% entre dos mediciones realizadas en dos tubos de ePTFE distintos de la misma persona, y una diferencia de 12% entre los valores obtenidos de dos piezas diferentes del mismo ePTFE. Los niveles más altos de acumulación de hidroxiprolina no dieron lugar a una mayor variabilidad. La deposición de prolina en el modelo se correlacionó estrechamente con el contenido total de proteínas. Se comparó el ePTFE y un modelo de AVP modificado en pacientes quirúrgicos. No se obtuvieron mediciones reproducibles de depósitos de hidroxiprolina con el modelo de PVA en comparación con el modelo de ePTFE. Se concluye que el modelo de AVP modificado es inadecuado para la determinación de la deposición de colágeno en el tejido de granulación subcutánea. No se encontró correlación entre los niveles de deposición de colágeno obtenidos con la colocación del modelo ePTFE en el tejido subcutáneo del brazo y en una herida quirúrgica sin complicaciones de la ingle en el mismo paciente, respectivamente. Se encontraron niveles de deposición de colágeno significativamente más altos en el modelo en la herida quirúrgica. Por el contrario, hubo una correlación significativa entre los niveles de deposición de proteínas obtenidos en los dos sitios. Los pacientes sometidos a cirugía menor (reparación de hernia inguinal) no se diferenciaron de los voluntarios sanos no traumatizados en lo que respecta a la deposición de colágeno en el tejido subcutáneo del brazo, mientras que los pacientes sometidos a cirugía general mayor demostraron una disminución significativa durante la fase postoperatoria en comparación con una evaluación preoperatoria. Esta disminución se acentuó en pacientes con complicaciones infecciosas. Se encontró que los voluntarios no fumadores acumulaban específicamente más colágeno (valor medio del 82%) que los fumadores emparejados por edad y sexo. Independientemente del estado de tabaquismo, las mujeres acumularon significativamente más colágeno en el modelo que los hombres. Estos hallazgos se volvieron a probar en una serie prospectiva que llevó a la misma conclusión. Las metaloproteinasas de matriz (MMP-2 y MMP-9) se determinaron en el líquido de la herida obtenido de las cavidades subcutáneas de las heridas de herniotomía 24 y 48 h después de la operación. Se demostró una correlación significativa e inversa entre MMP-9 a las 24 h y los niveles de acumulación de colágeno en el tubo de ePTFE 10 días después de la implantación en la herida. Finalmente, se demostró que la aplicación local del factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos en el modelo ePTFE durante el implante, de forma específica y dependiente de la dosis, redujo el número de fibroblastos y la deposición de colágeno. Las dosis elegidas para los experimentos produjeron un efecto tanto local como sistémico. Se concluye que el modelo de ePTFE mínimamente invasivo, a pesar de un cierto nivel de variabilidad, actualmente ofrece una de las mejores posibilidades de evaluación del potencial de cicatrización de heridas tanto en voluntarios como en pacientes bajo diversas condiciones. Encontramos que el modelo es conveniente para la evaluación de la deposición de la matriz durante la cicatrización de la herida y la influencia de varios factores, incluidas las características demográficas, el trauma, el tabaquismo, las drogas y los componentes degradantes de los tejidos de la herida.