Dépôt de collagène dans le tissu sous-cutané pendant la cicatrisation des plaies chez l’homme: une évaluation du modèle
La cicatrisation des plaies englobe la coagulation, l’inflammation, l’angiogenèse, la fibroplasie, la contraction, l’épithélialisation et le remodelage. Un tissu de granulation est produit après une incision de tissu tel que la peau, la paroi abdominale ou le tractus gastro-intestinal, et la force de la plaie est déterminée principalement par la teneur en collagène au début du processus de guérison. Peu de modèles sont disponibles pour étudier la cicatrisation des plaies chez l’homme. L’insertion percutanée de tubes en poly-tétrafluoroéthylène expansé (ePTFE) dans le tissu sous-cutané est un modèle établi depuis 20 ans. La procédure est réalisée en utilisant une anesthésie locale. Le modèle a un diamètre de 2,5 mm, une longueur de 5 à 10 cm et une taille de pores de 90 à 120 microns, ce qui est nettement supérieur à celui des greffes vasculaires. Le polymère accumule du tissu de granulation dont l’architecture ressemble à celle d’une plaie chirurgicale normale. Les études antérieures sur l’utilisation du modèle ePTFE dans la recherche sur la cicatrisation des plaies sont résumées en détail. Des analyses histologiques et immunohistochimiques du tissu de granulation déposé dans le modèle ont été entreprises. La teneur en acides aminés après hydrolyse du tissu de granulation a été déterminée en appliquant des dosages spectrophotométriques ou HPLC. Les quantités de collagène accumulées dans le modèle sont exprimées en hydroxyproline par longueur d’ePTFE ou par protéine totale. À la suite d’une étude chez le rat, nous avons examiné 85 volontaires sains et 158 patients chirurgicaux dans les études. Des teneurs plus élevées en hydroxyproline ont été trouvées 10 jours après l’implantation par rapport à 5 jours avec une variation inter-personne considérable. En ce qui concerne les valeurs médianes, il y avait une différence de 25% entre deux mesures effectuées sur deux tubes ePTFE distincts de la même personne, et une différence de 12% entre les valeurs obtenues à partir de deux pièces différentes du même ePTFE. Des niveaux d’accumulation plus élevés d’hydroxyproline n’ont pas entraîné de variabilité plus élevée. Le dépôt de proline dans le modèle était étroitement corrélé à la teneur totale en protéines. L’ePTFE et un modèle PVA modifié ont été comparés chez des patients chirurgicaux. Aucune mesure reproductible du dépôt d’hydroxyproline n’a été obtenue avec le modèle PVA par opposition au modèle ePTFE. Il est conclu que le modèle PVA modifié est inadéquat pour la détermination du dépôt de collagène dans le tissu de granulation sous-cutanée. Nous n’avons trouvé aucune corrélation entre les niveaux de dépôt de collagène obtenus avec la mise en place du modèle ePTFE dans le tissu sous-cutané du bras et dans une plaie chirurgicale non compliquée de l’aine chez le même patient, respectivement. Des niveaux de dépôt de collagène significativement plus élevés dans le modèle ont été trouvés dans la plaie chirurgicale. Inversement, il y avait une corrélation significative entre les niveaux de dépôt de protéines obtenus aux deux sites. Les patients subissant une intervention chirurgicale mineure (réparation d’une hernie de l’aine) ne différaient pas des volontaires sains non traumatisés en ce qui concerne le dépôt de collagène dans le tissu sous-cutané du bras, alors que les patients soumis à une chirurgie générale majeure présentaient une baisse significative pendant la phase postopératoire par rapport à une évaluation préopératoire. Ce déclin a été renforcé chez les patients présentant des complications infectieuses. Il a été constaté que les volontaires non-fumeurs accumulaient spécifiquement plus de collagène (valeur médiane de 82%) que les fumeurs correspondant à l’âge et au sexe. Quel que soit le statut de fumeur, les femmes ont accumulé beaucoup plus de collagène dans le modèle que les hommes. Ces résultats ont été revérifiés dans une série prospective menant à la même conclusion. Les métalloprotéinases matricielles (MMP-2 et MMP-9) ont été déterminées dans le liquide de plaie obtenu à partir des cavités sous-cutanées des plaies de herniotomie 24 et 48 h après l’opération. Une corrélation significative et inverse a été démontrée entre le MMP-9 après 24 h et les niveaux d’accumulation de collagène dans le tube ePTFE 10 jours après l’implantation dans la plaie. Enfin, il a été démontré que l’application locale d’un facteur stimulant les colonies de granulocytes-macrophages dans le modèle ePTFE lors de l’implantation réduisait de manière spécifique et dépendante de la dose le nombre de fibroblastes et le dépôt de collagène. Les doses choisies pour les expériences ont entraîné à la fois un effet local et un effet systémique. Il est conclu que le modèle ePTFE mini-invasif, malgré un certain niveau de variabilité, offre actuellement l’une des meilleures possibilités d’évaluation du potentiel de cicatrisation des plaies chez les volontaires et les patients dans diverses conditions. Nous avons trouvé le modèle pratique pour évaluer à la fois le dépôt de matrice pendant la cicatrisation de la plaie et l’influence de plusieurs facteurs, notamment les caractéristiques démographiques, les traumatismes, le tabagisme, les drogues et les composants dégradants des tissus de la plaie.
