Для чего человеку пересаживают рыбью кожу

Обновлено: 28.03.2024

Кожный трансплантат после травмы голени через 5 дней после операции - заживление с помощью вакуумной повязки

Прививание кожи , тип трансплантата хирургии , включает трансплантацию от кожи . Пересаженная ткань называется кожным трансплантатом . [1]

Хирурги могут использовать пересадку кожи для лечения:

  • обширное ранение или травма
  • области обширной потери кожи из-за инфекции, такой как некротический фасциит или молниеносная пурпура[2]
  • специальные операции, при которых для заживления могут потребоваться кожные трансплантаты - чаще всего удаление раковых образований кожи

Кожная пластика часто проводится после серьезных травм, когда часть кожи повреждена. После хирургического удаления (иссечения или санации раны ) поврежденной кожи следует пересадка кожи. Трансплантация служит двум целям: сокращению необходимого курса лечения (и времени пребывания в больнице) и улучшению функций и внешнего вида той области тела, на которую устанавливается кожный трансплантат.

Есть два типа кожных трансплантатов:

  • Более распространенный тип включает удаление тонкого слоя кожи со здоровой части тела (донорской части) - например, чистка картофеля.
  • Полнослойный кожный трансплантат включает защемление и разрезание кожи на донорском участке.

Полнослойный кожный трансплантат более опасен с точки зрения принятия кожи телом, но при этом на донорском участке остается только линия рубца, похожая на рубец после кесарева сечения. В случае кожных трансплантатов полной толщины донорский участок часто заживает намного быстрее, чем травма, и вызывает меньше боли, чем кожный трансплантат частичной толщины.

СОДЕРЖАНИЕ

Было обнаружено, что два слоя кожи, созданные из животных источников, полезны при венозных язвах ног . [3]

Трансплантаты можно классифицировать по толщине, источнику и назначению. По источнику:

  • Аутологичный : донорская кожа берется с другого участка тела того же человека (также известного как аутотрансплантат ).
  • Изогенные : особи- доноры и реципиенты генетически идентичны (например, монозиготные близнецы , животные одной инбредной линии ; изотрансплантат или синграфт ).
  • Аллогенный : донор и реципиент принадлежат к одному виду (человек → человек, собака → собака; аллотрансплантат ).
  • Ксеногенный : донор и реципиент относятся к разным видам (например, бычий хрящ; свиная кожа; ксенотрансплантат или гетеротрансплантат ).
  • Протезирование : утраченная ткань заменяется синтетическими материалами, такими как металл, пластик или керамика ( протезные имплантаты ). [4]

Аллотрансплантаты, ксенотрансплантаты и протезы обычно используются как временные заменители кожи, то есть как повязка на рану для предотвращения инфекции и потери жидкости. В конечном итоге их нужно будет удалить, поскольку тело начнет отвергать это. Аутологические трансплантаты и некоторые формы обработанных аллотрансплантатов можно оставить навсегда без отторжения. [5] Генетически модифицированные свиньи могут производить кожный материал, эквивалентный аллотрансплантату, [6] а кожа тилапии используется в качестве экспериментального дешевого ксенотрансплантата в местах, где свиная кожа недоступна, и в ветеринарии. [7] [8]

Разделенная толщина Кожный трансплантат с разделенной толщиной (STSG) - это кожный трансплантат, включающий эпидермис и часть дермы . Его толщина зависит от донорского участка и потребностей человека, получающего трансплантат. Его можно обрабатывать через сетку для кожи, которая делает отверстия в трансплантате, что позволяет ему увеличиваться в девять раз. Часто используются трансплантаты разделенной толщины, так как они могут покрывать большие площади, а скорость автоотторжения низкая. Через шесть недель можно снова собирать урожай с того же участка. [9] Донорский участок заживает за счет повторной эпителизации дермы и окружающей кожи и требует перевязки. На всю толщину Полнослойный кожный трансплантат состоит из эпидермиса и всей толщины дермы. Донорский участок либо зашивают, либо закрывают кожным трансплантатом с разделенной толщиной. Композитный трансплантат Составной трансплантат - это небольшой трансплантат, содержащий кожу и подлежащий хрящ или другую ткань. Донорские участки включают, например, кожу уха и хрящи для восстановления дефектов кончика носа.

Когда трансплантаты берут от других животных, они известны как гетеротрансплантаты или ксенотрансплантаты. По определению, это временные биологические повязки, от которых организм откажется от нескольких дней до нескольких недель. Они полезны для снижения концентрации бактерий в открытой ране, а также для уменьшения потери жидкости.

При более обширной потере ткани может потребоваться трансплантат на всю толщину кожи, который включает всю толщину кожи. Это часто выполняется при дефектах лица и руки, когда сокращение трансплантата должно быть минимальным. Общее правило заключается в том, что чем толще трансплантат, тем меньше сжатия и деформации.

Процедуры культивирования эпителиального аутотрансплантата (CEA) берут клетки кожи человека, нуждающегося в трансплантате, для выращивания новых клеток кожи в листах в лаборатории; поскольку клетки взяты у человека, иммунная система этого человека не будет их отвергать. Однако, поскольку эти листы очень тонкие (всего в несколько слоев клеток), они не выдерживают травм, и «вынос» часто составляет менее 100%. Новые процедуры трансплантации сочетают CEA с дермальным матриксом для большей поддержки. [ пояснить ] Исследования изучают возможности объединения CEA и дермального матрикса в одном продукте.

Экспериментальные процедуры проходят испытания на пострадавших от ожогов с использованием стволовых клеток в растворе, которые наносятся на обожженную область с помощью пистолета для клеток кожи . Недавние [ когда? ] достижения были успешными в применении клеток без повреждений. [ необходима цитата ]


Чтобы удалить тонкие и хорошо сохранившиеся срезы и полоски кожи у донора, хирурги используют специальный хирургический инструмент, называемый дерматомом . Обычно при этом образуется кожный трансплантат с разделенной толщиной, который содержит эпидермис только с частью дермы . Дерма, оставленная на донорском участке, содержит волосяные фолликулы и сальные железы , оба из которых содержат клетки эпидермиса, которые постепенно разрастаются, образуя новый слой эпидермиса. Донорский участок может быть очень болезненным и уязвимым для инфекции. Есть несколько способов лечения боли в донорском участке. К ним относятся подкожные анестетики, местные анестетики и определенные типы перевязочных материалов для ран. [10]

Трансплантат осторожно накладывают на оголенный участок, который нужно прикрыть. Он удерживается на месте несколькими небольшими швами или хирургическими скобами . Первоначально трансплантат питается с помощью процесса, называемого плазматическим впитыванием, при котором трансплантат «пьет плазму». Новые кровеносные сосуды начинают расти из реципиентной области в пересаженную кожу в течение 36 часов в процессе, который называется капиллярной иноскуляцией . Чтобы предотвратить скопление жидкости под трансплантатом, что может предотвратить его прикрепление и реваскуляризацию, трансплантат часто перекручивают. делая продольные ряды коротких прерывистых разрезов, каждый длиной в несколько миллиметров, причем каждый ряд смещен на половину длины разреза, как кирпичи в стене. Помимо возможности дренирования, это позволяет трансплантату как растягиваться, так и покрывать большую площадь, а также более точно соответствовать контурам реципиентной области. Тем не менее, после заживления это приводит к тому, что после заживления он становится несколько камушечным, что в конечном итоге может выглядеть менее эстетично. [11]

Все более распространенной помощью как для предоперационной обработки ран, так и для послеоперационного заживления трансплантата является использование терапии ран отрицательным давлением. (NPWT). Эта система работает путем размещения отрезанного по размеру поролона поверх раны, а затем наложения перфорированной трубки на пену. Затем конструкция закрепляется бинтами. Затем вакуумная установка создает отрицательное давление, герметизируя края раны с пеной и вытягивая излишки крови и жидкостей. Этот процесс обычно помогает поддерживать чистоту в месте трансплантата, способствует развитию новых кровеносных сосудов и увеличивает шансы на успешное заживление трансплантата. NPWT также может использоваться между операциями обработки раны и трансплантата, чтобы помочь инфицированной ране оставаться чистой в течение определенного периода времени, прежде чем будет наложена новая кожа. Трансплантацию кожи также можно рассматривать как пересадку кожи.

Риски операции по пересадке кожи:

Отторжение может происходить в ксенотрансплантатах . Чтобы предотвратить это, человек, получающий трансплантат, обычно должен лечиться иммунодепрессантами длительного действия .

Большинство кожных трансплантатов проходят успешно, но в некоторых случаях трансплантаты плохо заживают и могут потребовать повторной трансплантации. Также необходимо следить за хорошей циркуляцией трансплантата.

Время восстановления после пересадки кожи может быть долгим. Реципиенты трансплантата носят компрессионную одежду в течение нескольких месяцев и подвержены риску депрессии и беспокойства в результате длительной боли и потери функции. [12]


Устройство под названием DermaClose, используемое для закрытия больших ран в качестве альтернативы кожной трансплантации или в сочетании с кожным трансплантатом (как в случае с этим пациентом).

Впервые пересадка кожи была проведена в Индии в I веке. В самом общем смысле пересадка кожи - это трансплантация кожи, а иногда и других нижележащих типов тканей в другое место на теле. Техника взятия и трансплантации кожи была первоначально описана приблизительно 2500–3000 лет назад индуистской кастой плиточников, в которой пересадка кожи использовалась для восстановления носа, который был ампутирован в качестве средства судебного наказания. [1] Более современные способы пересадки кожи были описаны в середине-конце 19 века, в том числе использование Ревердином защемления трансплантата в 1869 году; [2] Оллер и Тирш использовали трансплантат разделенной толщины в 1872 и 1886 годах соответственно; [3, 4] и использование Вулфа и Краузе полнослойного трансплантата в 1875 и 1893 годах соответственно. [5] Сегодня,кожная пластика обычно используется в дерматологической хирургии. [13]

Существуют альтернативы пересадке кожи, включая кожные заменители с использованием клеток пациентов [14], кожи других животных, таких как свиньи, и медицинские устройства, которые помогают закрыть большие раны.

Есть медицинские приспособления, которые помогают закрыть большие раны. В устройстве используются кожные анкеры, прикрепленные к здоровой коже, регулируемый контроллер натяжения затем оказывает постоянное натяжение на швы, петли вокруг кожных анкеров, устройство постепенно закрывает рану с течением времени. [15]


В 2018 году в Калифорнии после лесных пожаров животных от ожогов лечили необычным, на мой взгляд, способом. Лапы зверей очень обгорели, и чтобы ветеринарам не проводить постоянные процедуры смены повязок и нанесения медикаментов, делая анестезию, было решено наносить рыбью кожу на места повреждений. Она оставалась дольше влажной и не повредила бы желудочно- кишечному тракту животным в случае, если бы они употребляли ее в пищу. В скором времени все животные без исключения оправились и смогли снова ходить.



Но как рыбья кожа помогает? Что происходит, когда её наносят?

Кожа тилапии (рыба, обитающая в Бразилии) содержит огромное число коллагена (белок, что располагается в дерме и отвечает за прочность и эластичность) сходного по структуре с человеческим коллагеном. Данный белок оказывает воздействие на функциональную активность фибробластов (клетки, которые активизируют регенерацию соединительной ткани), поэтому кожу тилапии ускоряла заживление и уменьшала необходимость использования обезболивающих препаратов, т. к. её нужно менять гораздо реже, чем марлевую повязку, пропитанную сульфадиазином серебра.

Кроме этого, стерилизованная рыбья кожа широко используется В Бразилии для лечения ожогов не только животных, но и людей



Считается, что впервые этот метод на людях применили на 36-летней официантке из Бразилии, которая получила ожоги из-за взорвавшегося газового баллона. Она сообщила, что боль была настолько невыносима, что была готова на все, соглашаясь на эту процедуру. В результате эта женщина сообщила, что данная процедура превзошла все её ожидания, настолько оказался результат успешным.


Это совершенно новый способ лечения, относительно дешевый и помогающий в заживлении ожогов. Думаю, что через несколько лет это будет один из основных способов лечения.

Процесс заживления ожога под кожей тилапии:

  1. Кожа тилапии заранее подвергается обработке, удаляя любые возможные источники заболеваний (чешуйки, токсины, мышечную ткань). После химической процедуры исчезает характерный запах. Рыбья кожа может храниться в специальном оборудованном холодильнике до двух лет.
  2. Пациента вводят в наркоз. Обрабатывают кожу раствором и наносят биоматериал, а после марлевую повязку.


  1. Ежедневно берут анализы у пациента, контролируя изменения.
  2. На 12-й день кожа тилапии засохла и начала отрываться. Обработав руку водой, кожа начала отделяться, обнажая зажившую кожу
  3. На 17-й день удалили рыбью кожу со всех участков повреждений.
  4. Побочных эффектов обнаружено не было



Сейчас бразильские ученые проводят более обширные исследования для внедрения этого метода лечения ожогов в общую практику.

Впервые для лечения ожогов применили рыбью кожу

Впервые для лечения ожогов применили рыбью кожу

36-летняя Мария Иньес Кандидо да Силва работала официанткой в одном бразильском ресторане города Руссас, на севере страны, когда рядом с ней взорвался газовый баллон.

В результате инцидента женщина получила тяжелые ожоги рук, ноги, шеи и части лица.

Доктора ожогового отделения больницы José Frota Institute в городе Форталеза, северо-восток Бразилии, предложили ей радикально новое лечение ожогов — обработку ран с помощью кожи пресноводной рыбы Тилапия, широко распространенной в данной местности.

Тилапия известна своей устойчивостью ко многим болезням.

Впервые для лечения ожогов применили рыбью кожу

Женщина вспоминает, что боль была настолько невыносимой, что она была согласна на все. Но результат превзошел самые смелые надежды Марии.

Использование рыбьей чешуи в качестве пластыря можно назвать первым в истории медицины.

Впервые для лечения ожогов применили рыбью кожу

В этом месяце должны закончится первые клинические испытания новой методики лечения ожогов. В нем приняли участие около 50 пациентов ожогового отделения.

Перед использованием рыбьей кожи Тилапии, исследователи пропускают ее через специальный процесс по удалению чешуек, мышечных тканей, токсинов и любых возможных источников заболевания. Также рыбья кожа полностью лишается и характерного запаха.

Впервые для лечения ожогов применили рыбью кожу

Исследования показали, что кожа снижает риск инфекций, а кроме того она является очень доступным по стоимости материалом для лечения ожогов. Она подвергается соответствующей обработке и ламинированию, а затем хранится в специальных холодильниках в городе сан-Пауло.

Полоски обработанной для использования кожи рыбы, длиной 10-20 см, могут хранится до двух лет.

Ожоговые пациенты в бразильском городе Форталеза выглядят так, словно вышли из пены морской: они покрыты рыбьей кожей — точнее, полосками обеззараженной кожи тилапии. Об этом удивительном явлении рассказывает Надя Сассман в издании STAT.

Бразильцы лечат ожоги кожей тилапии

Ожоговые пациенты в бразильском городе Форталеза выглядят так, словно вышли из пены морской: они покрыты рыбьей кожей — точнее, полосками обеззараженной кожи тилапии. Об этом удивительном явлении рассказывает Надя Сассман в издании STAT.

Местные врачи тестируют кожу популярной рыбы в качестве бинта для ожогов второй и третьей степени. Инновация появилась из-за нужды: кожа животных давно используется для лечения ожогов в развитых странах, однако в Бразилии не хватает донорской человеческой кожи, свиной кожи и искусственных заменителей — которые, к примеру, широко доступны в Штатах.

Три банка кожи в стране могут удовлетворить лишь один процент национального спроса. Издание цитирует доктора Эдмара Масьеля, пластического хирурга и специалиста по ожогам, который руководит исследованием нового метода. Сейчас в основном пациентов государственных больниц в Бразилии бинтуют марлей с мазью, которая содержит сульфадиазин серебра.

В результате обработки веществом, содержащим серебро, в рану не попадает инфекция, но так ожог не очищается и не залечивается. Кроме того, марлю с кремом необходимо каждый день менять, а процесс это довольно болезненный.

В отличие от марли, стерилизованная кожа тилапии — рыбы, которую разводят в Бразилии повсеместно, — отлично ложится, и ее не надо постоянно менять.

«Мы были поражены, обнаружив, что в коже тилапии содержится большое количество коллагеновых белков первого и третьего типа, которые очень важны для рубцевания ожогов. Их в ней даже больше, чем в коже человека. Кроме того, кожа тилапии более резистентна и упруга, чем кожа человека. Еще один плюс — количество содержащейся в ней влаги», — ликует доктор Масьель.

На пациентах с поверхностными ожогами второй степени врачи оставляют рыбью кожу до естественного рубцевания раны. В случае глубоких ожогов второй степени кожу тилапии нужно в течение нескольких недель несколько раз менять — и все же это реже, чем необходимо менять марлевую повязку. Кроме того, лечение этой рыбой сокращает срок лечения и снижает количество необходимых болеутоляющих средств.

Рыбак Антонио дос Сантос, получивший ожог в результате взрыва на лодке канистры с газом, нахваливает новый метод: «Наложение кожи тилапии действительно уняло боль. Любопытно, что такая штука может быть эффективной».

Первая партия кожи тилапии была изучена и подготовлена командой ученых Федерального университета Сеары. Они применили различные стерилизующие средства, а затем отправили кожу в Сан-Паулу, где в результате облучения на ней были уничтожены все вирусы. После этого кожу упаковали и заморозили.

Кожа тилапии может стать полезным инструментом в лечении ожогов в развивающихся странах.

Искусственная кожа - прорывы в медицине

Многие из анатомии знают, что кожа выступает как «защитная оболочка» организмов людей и животных. Она состоит из двух частей – эпидермиса (верхняя многослойная поверхность эпителия) и дермы (соединительнотканная часть, которая объединяет эпидермис и мышечные ткани организма). Кожа занимает большую площадь на теле человека. У взрослых людей она достигает 1,5-2,3 м 2 . Её главная задача - в защите тела от широкого спектра внешних воздействий. Клетки кожи, как и органы дыхания, принимают внутрь кислород, которым обогащают свою деятельность в организме. При различных травмоопасных ситуациях (например, ожогах и крупных порезах) человек может лишатся своей «защитной оболочки». На заживление и восстановление кожного покрова требуется большое количество времени. Поэтому, чтобы облегчить этот процесс и помочь коже приобрести здоровый вид, учёными были разработаны варианты искусственной человеческой кожи, которая ускорит заживления на теле.

Построение искусственной кожи выглядит следующим образом – на коллагеновый гель (основу искусственной кожи), который содержит дермальные клетки – фибробласты (это аналог дермы, имеющий большое количество коллагена и фибробластов), выкладывают верхним слоем эпителиальные клетки – кератиноциты, которые точь-в-точь похожи на эпидермис – верхний слой кожи. Таким образом, искусственная кожа состоит из двух слоёв, как и настоящая человеческая кожа. На рану накладывается готовое изделие той же структуры, что и кожа пациента, и начинается процесс заживления.

Хотя сама искусственная кожа приживается лишь на время, входящие в ее состав клетки активно секретируют различные ростовые факторы, которые стимулируют собственные клетки пациента к делению и миграции в область раны. Благодаря этому рана начинает быстрее затягиваться по краям. Кожа восстанавливается. Клетки донора постепенно замещаются вновь образованными клетками самого больного. Конечно, в качестве источника кожи можно использовать и собственную кожу пациента с неповреждённых участков, но при ожогах большой площади этого, как правило, не хватает. Так как искусственная кожа по своей структуре напоминает настоящую человеческую кожу, то её также используют и для бионических протезов с сохранением чувствительности.

В России новый материал был разработан в ходе получения смеси из латекса и биоактивных растительных компонентов. Искусственная ткань плотно прилегает к ране, защищает её в дальнейшем от внешних воздействий и выполняет лечебный процесс. Учёные отмечают, что самые сложные повреждения с новой «кожей» затягиваются в течение двух дней. В Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН было создано идеальное раневое покрытие, которое защищает больное место от механических повреждений и вредоносных инфекций. Кроме того, искусственная кожа создает оптимальные условия для роста клеток, пропускает воздух и водные пары, чтобы рана под таким покрытием не высыхала и не мокла. Когда тончайшая пленка накладывается на рану, клетки начинают переходить в нее, смешиваясь с клетками пациента, и активизируют выработку коллагена для зарастания раны и образования рубца. Латексная «подложка» после этого просто отсоединяется, и медикам нет необходимости мучить пациентов бесконечными перевязками. Причем после выписки пациент может самостоятельно использовать лечебные мази, нанося их на латексную пленку, которая имеет микропоры, как обычная кожа.

Эксперимент с использованием 3D-биопринтера на животном

Эксперимент с использованием 3D-биопринтера на животном

В 2019 году ученые впервые создали 3D-биопринтер, который печатает кожу в два слоя собственной кожи пациента прямо на ране. Над этим исследованием работали специалисты из Института регенеративной медицины (США). Принтер использует «чернила», которые состоят из клеток пациента, чтобы минимизировать риск отторжения. Вначале делается биопсия здоровой кожи пациента и выращивается большое количество клеток, после чего их смешивают с гидрогелем для образования "чернил" 3D-биопринтера. Точнее создаются два типа "чернил" – для внутреннего слоя (из клеток-фибропластов) и внешнего (из клеток-кератиноцитов). После удачных экспериментов, проведенных на мышах, был получен отличный результат, который в дальнейшем позволит проводить клинические испытания на людях.

Название изображения

Название изображения

3D-принтер печатает искусственную кожу с сосудами (Living Skin Can Now be 3D-Printed With Blood Vessels Included/ Теперь живую кожу можно напечатать на 3D-принтере, включая кровеносные сосуды)

После изобретения 3D-биопринтера, печатающего искусственную кожу, идентичную коже пациента, было принято решение усовершенствовать разработку, так как просто полученная кожа могла подойти не каждому пациенту. Основная причина в этом - отсутствие кровеносных сосудов, которые нужны для коммуникации трансплантированного участка с окружающими тканями. Ученые из Политехнического института Ренсселера (Нью Йорк, США) выяснили, что если в биочернила добавить эндотелиальные клетки человека, которые выстраиваются внутри кровеносных сосудов, и клетки перицита человека, обволакивающих вокруг эндотелиальных клеток, вместе с животным коллагеном и другими структурными клетками, то в течение нескольких недель они начинают формировать сосуд. Так, в ходе исследований ученые пересадили участок искусственной кожи мышке. Он удачно прижился на животном и не вызвал отторжения. Кроме того, его сосуды благополучно соединились с кровеносной системой мыши и начали снабжать клетки ткани кровью.

Искусственная кожа с эффектом чувствительности

Искусственная кожа с эффектом чувствительности

В сентябре прошлого года исследователи Университета RMIT в Мельбурне представили электронную искусственную кожу, которая чувствует боль и прикосновения. Считается, что новая технология успешно найдет своё применение в протезировании, робототехнике и кожной трансплантации. Данное изобретение может показывать ощущение боли. Устройство имитирует почти мгновенную обратную связь и способно реагировать на боль с той же скоростью, с какой нервные сигналы поступают в мозг. Учёные отмечают, что эта разработка стала значительным прогрессом в области биомедицинских технологий и интеллектуальной робототехники следующего поколения. В будущем такая искусственная кожа может стать вариантом неинвазивных кожных трансплантатов, особенно в случаях, когда традиционный подход нежизнеспособен или не работает.

Читайте также: