Фибробласты при лечении ожогов

Обновлено: 19.04.2024

Ожоги представляют собой нарушение целостности тканей под воздействием огня, тока, излучения, температуры и других факторов. Ожоги очень плохо заживают и требуют зачастую интенсивной терапии (разумеется, это касается обширных ожогов). Они также причиняют сильную боль и неудобства самому пациенту.

Ожоги могут быть не только обширными, но и очень глубокими, задевающими и мешающими работе внутренних органов.

Ожоги классифицируются по:

площади поражения;
происхождению (облучение, щелочи, кислоты, огонь, электрический ток);
глубине (поражение щелочами, к примеру, приводит к очень глубоки струпам, которые зачастую нуждаются в иссечении);
характеру ранения.

Лечение ожогов зависит от всех этих факторов. В целом оно заключается в иссечении некротизированных тканей (если это необходимо), сдерживании роста микрофлоры, стимуляции процессов заживления и, если в этом есть нужда, ксено- или аутопластики (закрытия поврежденного участка кожи кожей пациента или животного). При этом на коже может остаться обширный рубец, который потом удаляется при помощи пластической хирургии и более мягких терапевтических методов. Терапия, в том числе регенеративная с использованием клеточного материала, заключается в стимуляции роста соединительной ткани и формировании максимально эластичного рубца, а также недопущении развития осложнений, а также инфицирования пораженной области. Длительность лечения после ожогов различается и может варьироваться от нескольких дней до нескольких месяцев.

Лечение ожогов фибробластами

В регенеративной терапии ожогов на сегодняшний день наибольшую результативность в виду своих особых свойств показали два типа биологического материала: МСК и фибробласты (зрелые клетки кожи). Любой из этих материалов может быть с успехом применен для обозначенной группы пациентов.

Фибробласты выполняют роль регулятора и синтезатора элементов внеклеточного матрикса и миграции клеток. Внеклеточный матрикс – это структуры, которые поддерживают жизнеспособность клетки и направляю их движение. Именно по сигналам внеклеточного матрикса клетки мигрируют в пораженную область.

При лечении ожогов фибробластами/МСК не требуется хирургическая аутопластика, хотя может применяться и сочетанная схема ведения ожоговых пациентов. Организм получает дополнительную поддержку и строительный материал для соединительных тканей и быстро начинает процесс восстановления. Фибробласты могут быть получены из кожи пациента или донора.

Примеры применения фибробластов

Термический ожог IIIа ст. Нанесение аллофибробластов в геле на глубокую ожоговую рану.

Фиксация геля сетчатой повязкой.

Восстановленный кожный покров через 10 суток после пересадки аллофибробластов.

Термический ожог III ст. Нанесение аллофибробластов в геле на глубокую ожоговую рану.

Фиксация геля сетчатой повязкой.

Восстановленный кожный покров через 10 суток после пересадки аллофибробластов.

Этапы лечения ожогов

Предварительная консультация врача, забор анализов, назначение терапии и лечения

Забор фибробластов из организма пациента или подготовка донорского материала

Выращивание фибробластов в лабораторных условиях и создание колонии

Применение подготовленного биоматериала с помощью неинвазивных методов для местного применения

Оренбургская государственная медицинская академия

Использование факторов роста фибробластов для лечения ран и ожогов

Журнал: Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2012;(12): 72‑76

Никитенко В.И., Павловичев С.А., Полякова В.С., Копылов В.А., Гнедой С.Н., Миханов В.А., Никитенко И.Е. Использование факторов роста фибробластов для лечения ран и ожогов. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2012;(12):72‑76.
Nikitenko VI, Pavlovichev SA, Poliakova VS, Kopylov VA, Gnedoĭ SN, Mikhanov VA, Nikitenko IE. The use of fybropblast growth factor in wound and burn treatment. Pirogov Russian Journal of Surgery = Khirurgiya. Zurnal im. N.I. Pirogova. 2012;(12):72‑76. (In Russ.).

Оренбургская государственная медицинская академия

Заживление ран - динамический процесс, который включает в себя механизмы свертывания крови, воспаления, клеточной пролиферации, формирования новых кровеносных сосудов, реконструкции экстрацеллюлярного матрикса [73] и контролируется множеством клеточных факторов [1]. Биологически заживление ран протекает через три общие стадии: воспалительную, пролиферативную и репаративную, или ремоделирование [2]. Раневой процесс является комплексным и определяется взаимодействием факторов роста и клеточных ассоциаций фибробластов, эпителиальных и эндотелиальных клеток, играющих ключевую роль [7]. В настоящее время можно считать установленным, что заживление ран ускоряется различными факторами роста, влияющими на пролиферацию и дифференцировку клеток [4, 56].

Известно, что факторы роста фибробластов - семейство полипептидов, участвующих в процессах ангиогенеза, заживления ран и в эмбриональном развитии. У млекопитающих и человека до недавнего времени было установлено 22 пептида, относящихся к семейству факторов роста фибробластов, с молекулярной массой, колеблющейся от 17 до 34 кДа [48]. Недавно был идентифицирован новый член семейства факторов роста фибробластов - фактор роста фибробластов - 23. Он активно регулирует количество фосфатов крови через механизмы обратной связи, вовлекающие гормоны паращитовидных желез и витамин D [53]. Факторы роста фибробластов у человека продуцируются кератиноцитами, фибробластами, хондроцитами, эндотелиальными, гладкомышечными и тучными клетками [15].

В период эмбрионального развития они играют важную роль в регуляции клеточной пролиферации, миграции и клеточной дифференцировке. В зависимости от типа клетки, стадии ее развития, вида фактора роста фибробластов она может ответить пролиферацией, миграцией, апоптозом или стимуляцией/ингибицией дифференцировки [20].

Во взрослом организме факторы роста фибробластов. поддерживая гомеостаз, участвуют в восстановлении тканей (физиологическая регенерация) или синтезируются в ответ на повреждение (репаративная регенерация). Они стимулируют рост множества типов клеток, включая фибробласты, эндотелиальные клетки, гладкомышечные клетки сосудов и миобласты [14]. Некоторые факторы роста фибробластов являются необходимыми при передаче нервного импульса в центральной и периферической нервной системе [48]. Факторы роста фибробластов обладают цитопротективным свойством, приводя к быстрому ограничению цитолиза [9].

Факторы роста фибробластов опосредуют свои биологические эффекты через связывание с четырьмя специфическими, высокоаффинными рецепторами, расположенными на клеточной мембране. Они принадлежат к семейству тирозин-киназных рецепторов [51], состоят из двух или трех внеклеточных иммуноглобулиноподобных доменов (внеклеточная кислая область) и цитоплазматической тирозинкиназной части [47]. Для активации этих рецепторов необходимо взаимодействие факторов роста фибробластов с такими протеогликанами, как гепарин и гепарансульфат [27, 60, 70].

Наиболее важными в процессе заживления ран кожи являются фактор роста фибробластов-2, фактор роста фибробластов-7 и фактор роста фибробластов-10 [13]. Фактор роста фибробластов-2, или основной фактор роста фибробластов - это полипептид, состоящий из 146 аминокислот, имеющий молекулярную массу 16,5-18,2 кДа и оказывающий митогенное действие на клетки тканей нейроэктодермального и мезодермального происхождения [18]. Он является одним из наиболее важных проангиогенных медиаторов, участвующих в заживлении ран [59].

Основной фактор роста фибробластов стимулирует деление фибробластов, сосудистых эндотелиальных клеток и кератиноцитов in vitro, формирование новых сосудов, грануляционной ткани, эпидермальную регенерацию in vivo и регулирует гомеостатические процессы в нервной системе [36, 38]. При искусственном уменьшении концентрации основного фактора роста фибробластов у экспериментальных животных нарушается процесс трансформации фибробластов в фиброциты, а также меняется соотношение клеток фибробластического ряда [8].

Основной фактор роста фибробластов обнаружен в разнообразных клетках и из всех известных факторов роста имеет наиболее широкий диапазон клеток-мишеней. Он способен значительно повышать пролиферацию клеток в концентрации 1 нг/мл [18].

Фактор роста фибробластов-2 стимулирует секрецию эндотелиальными клетками протеазы и активаторов плазминогена, которые деградируют базальную мембрану сосудов, усиливая миграцию клеток в окружающий матрикс, способствуя тем самым формированию новых сосудов [19]. Также он активирует синтез матриксных макромолекул, особенно дермальных гликозаминогликанов, гиалуроновой кислоты [33] и ингибирует синтез коллагеназы-1 в кератиноцитах [50].

Этот цитокин обнаруживается в экстрацеллюлярном матриксе и на базальной мембране, будучи связанным с гепарансульфат протеогликаном, и действует локально при возникновении повреждения [45]. N. Nissen и соавт. [42] показали, что его уровень быстро возрастает в зоне операционной раны. Фактор роста фибробластов-2 играет важную роль в формировании грануляционной ткани, реэпителизации и ремоделировании тканей [51].

H. Song и соавт. [55] показали, что основной фактор роста фибробластов синтезируется в нормальной коже вокруг сосудов. При повреждении кожных покровов синтез его резко увеличивается эндотелиоцитами и фибробластами.

Экспрессия основного фактора роста фибробластов значительно увеличивается в ожоговой ране. Его синтез повышается через 6 ч после ожога и достигает максимума через сутки после травмы. Его гены чаще всего обнаруживаются в цитоплазме фибробластов [26]. H. Wang и соавт. [63] установили, что эпителиальные клетки начинают усиленно синтезировать основной фактор роста фибробластов через 30 мин после ранения, а максимальная его концентрация обнаруживается уже через 24-96 ч.

G. McGee и соавт. [39] предположили, что основной фактор роста фибробластов может способствовать более быстрому заживлению ран. Они изучили его действие на крысах. На 3-и сутки после получения раны крысам наносили фактор роста фибробластов-2 в дозе 400 нг. При гистологическом исследовании тканей из раневых дефектов на 5, 6 и 7-е сутки обнаружили более быстрое заживление и лучшую их организацию.

B. Cheng и соавт. [17] показали, что основной экзогенный фактор роста фибробластов влияет на процесс заживления раны, воздействуя на механизмы миграции сосудистых эндотелиальных клеток. В группе животных, получавших фактор роста фибробластов-2, уровень пролиферации сосудистого эндотелия был явно выше на 7-е и 14-е сутки по сравнению с контролем. Его применение для лечения поверхностных ожогов площадью 30% у крыс также способствовало повышению уровня эпителизации по сравнению с контролем. M. Komori и соавт. [32] в экспериментальной работе на животных выявили значительное усиление ангиогенеза на ранних этапах заживления ран при локальном нанесении на них фактора роста.

T. Yukami и соавт. [69] показали, что применение основного фактора роста фибробластов уже на 7-е сутки нормализует раневой процесс, усиливает миграцию кератиноцитов, ангиогенез, формирование грануляционной ткани и экспрессию других факторов роста. H. Mutsuzaki и соавт. [40] считают, что применение фактора роста фибробластов-2 снижает уровень воспаления в ранах.

Применение основного фактора роста фибробластов повышает уровень выживаемости кожных трансплантатов из-за повышения их реваскуляризации. Так, T. Sun и соавт. [57] установили, что при его применении кожные лоскуты у крыс некротизировались в 18,2% случаев, что было ниже по сравнению с контролем, который составил 37,14%. P. Liu и соавт. [35] показали, что комбинация фактора роста фибробластов-2 и сосудистого эндотелиального фактора роста значительно повышала выживаемость кожных лоскутов у крыс. Однако B. Bandera и соавт. [12] получили данные, говорящие о том, что основной фактор роста фибробластов значительно лучше предохраняет кожные трансплантаты от некроза, чем сосудистый эндотелиальный фактор роста.

A. Dantas Filho и соавт. [21] обнаружили ускорение заживления мультибактериально загрязненных ран при применении основного фактора роста фибробластов, который к тому же стимулировал созревание коллагена.

Y.-W. Niu и соавт. [43] исследовали действие основного фактора роста фибробластов на ожоги II степени у крыс, страдающих диабетом. На 14-й день после получения ожогов в группе, в которой использовался препарат, уровень заживления был выше, чем у крыс, страдающих диабетом (53,14±11,44% против 25,40±3,00% соответственно).

Применение факторов роста фибробластов для стимуляции заживления ран показало благоприятные результаты и в клинической практике. Так, Х. Fu и соавт. [25] исследовали влияние основного рекомбинантного свиного фактора роста фибробластов на заживление ран различной этиологии. Клинические исследования проведены у 839 пациентов с ожогами, донорскими ранами. 641 пациент с подобными ранами составил контрольную группу. С ожогами II и III степени было 654 пациента: 330 получали рекомбинантный свиной основной фактор роста фибробластов и 324 - плацебо. В группе донорских ран 509 пациентов получали исследуемый препарат и 317 составили группу контроля. Все поверхностные, глубокие ожоги и донорские раны при использовании препарата имели более высокий темп формирования грануляционной ткани и эпидермальной регенерации по сравнению с группами контроля.

Z. Wu и соавт. [64] в ретроспективном анализе лечения 72 больных с глубокими термическими ожогами отметили, что ранние аппликации основного фактора роста фибробластов во многих наблюдениях предотвращают возникновение сепсиса, а также ускоряют заживление ожоговых ран. Y. Yao и соавт. [68] отметили сокращение времени заживления хирургических ран при применении различных доз фактора роста фибробластов-2.

M. Noguchi и соавт. [44] описали 3 наблюдения ишемических язв, леченных спреем основного фактора роста фибробластов. У всех больных он способствовал ускорению заживления ран и полной их эпителизации. Для излечения больных с устойчивыми к терапии ранами, имеющими обширные полости, A. Nakanishi и соавт. [41] применили рекомбинантный человеческий основной фактор роста фибробластов совместно с коллагеновой губкой и получили их быстрое заживление.

C. Yao и соавт. [67] применили ростовой фактор для лечения хронических язв. Они лечили 58 больных, в том числе 30 получали основной фактор роста фибробластов, 28 человек были группой плацебо. В 90% наблюдений в опытной группе язвы зажили через 3 нед после начала лечения, в группе плацебо отмечено заживление только 53,6% язв. Никаких побочных эффектов при применении данного препарата не возникло. K. O’Goshi и H. Tagami [46] описали 9 наблюдений различных хронических кожных язв, стойких к терапии, которые успешно были излечены с помощью распыления на рану фактора роста фибробластов-2. При этом наблюдалось ускорение процессов заживления ран с последующей их эпителизацией.

В ожоговом отделении Beijing Jishuitan Hospital в Китае с марта 2000 г. по июнь 2006 г. находились на лечении 18 пациентов с хроническими кожными язвами. Продолжительность их болезни составляла от полугода до 4 лет. При обычной терапии язвы не заживали. При использовании основного фактора роста фибробластов полное заживление ран в течение 6 нед отмечено в 83,3% наблюдений и средняя длительность заживления оказалась равной 34,4 дня. В течение 1-3 лет у 14 пациентов рецидивов язв не было. С 4 пациентами исследователи потеряли контакт [16].

S. Akita и соавт. [10] продемонстрировали возможность избежать образования гипертрофических рубцов после ожоговых ран при одновременном применении хирургической обработки и основного фактора роста фибробластов с последующим пластическим закрытием ран. Отмечено значительное уменьшение толщины и жесткости послеожогового рубца по сравнению с контролем.

H. Eto и соавт. [23] считают, что фактор роста фибробластов-2 можно использовать для лечения гипертрофических и келоидных рубцов.

Другими важными членами семейства ростовых факторов являются фактор роста фибробластов-7, или фактор роста кератиноцитов-1, и его гомолог фактор роста фибробластов-10, или фактор роста кератиноцитов-2, которые выделяются в «острых» ранах [29]. Фактор роста фибробластов-7 был первоначально идентифицирован как специфичный паракринный фактор роста для эпителиальных клеток [24]. Последующие исследования выявили, что фактор роста кератиноцитов-1 выделяется во время получения травмы кожи у животных и у людей и ускоряет их заживление [49]. Экспрессия фактора роста кератиноцитов-2 также увеличивается при повреждениях кожных покровов.

Факторы роста фибробластов-7 и -10 взаимодействуют с рецепторами факторов роста фибробластов-2-IIIb, которые находят только в кератиноцитах. Взаимодействие с рецепторами происходит с помощью гепарина, но его высокие концентрации ингибируют активность данных цитокинов [31, 61]. Исследования in vitro показали, что факторы роста фибробластов-7 и -10 стимулируют пролиферацию и миграцию кератиноцитов и играют важную роль в реэпителизации [37, 52]. Y. Yang и соавт. [66] показали, что фактор роста кератиноцитов-2 более эффективно стимулирует пролиферацию кератиноцитов по сравнению с эпителиальным фактором роста.

S. Tagashira и соавт. [58] установили, что синтез фактора роста фибробластов-10 повышается через сутки после получения раны и снижается через 3 сут. Авторы предположили, что он является первичным фактором, участвующим в заживлении ран. Считается, что факторы роста кератиноцитов значительно усиливают эпителизацию ран [11, 22, 34].

Y. Xia и соавт. [65] в экспериментальной работе определили, что фактор роста кератиноцитов-1 и -2 значительно усилил реэпителизацию ран ишемизированных тканей у кроликов. Кроме того, фактор роста кератиноцитов-2 способствовал образованию грануляционной ткани, хотя данный эффект отсутствовал при применении фактора роста кератиноцитов-1. Имелась выраженная пролиферация дермальных клеток при применении фактора роста фибробластов-10 на 7-й день по сравнению с таковой без его применения. Авторы считают, что фактор роста кератиноцитов-2 по сравнению с фактором роста кератиноцитов-1 наиболее эффективен и способствует формированию менее выраженных рубцов. P. Jimenez и M. Rampy [30] подтвердили ускорение заживления ран кожи при применении фактора роста кератиноцитов-2, определив его как мощный стимулятор заживления ран, увеличивающий механическую прочность рубца вследствие повышения содержания коллагена.

C. Sobral и соавт. [54] показали, что генетически модифицированные кератиноциты с усиленным синтезом фактора роста кератиноцитов, а также добавление его к культивированным кератиноцитам снижают жизнеспособность бактерий Pseudomonas aeruginosa.

Результаты многочисленных экспериментальных работ и приведенные клинические наблюдения позволяют утверждать, что факторы роста фибробластов способствуют заживлению ран и ожогов, что может значительно облегчить лечение травматической и ожоговой болезни и улучшить исходы лечения ранений и термической травмы. В настоящее время факторы роста фибробластов для клинического применения получают путем встраивания гена, кодирующего их синтез, в генотип бактерий. Для этой цели используют, в частности, Escherichia coli [3]. Однако широкое клиническое использование уже известных лекарственных средств, содержащих факторы роста фибробластов, сдерживается сложностью и высокой стоимостью технологии получения фармацевтической субстанции и небольшими, фактически лишь лабораторными объемами ее производства. Очевидно, что поиск новых, более доступных источников факторов роста фибробластов чрезвычайно актуален.

В результате исследований В.И. Никитенко [6] в культуральной жидкости бактерий Bacillus subtilis 804 обнаружен и получен ранее неизвестный фактор роста фибробластов, обладающий способностью усиливать рост фибробластов in vitro. Этот фактор является комплексом 4 белков с молекулярной массой от 11 до 14 кДа. В отличие от известных факторов он термостабилен, его инактивация наступает при 128 °С. При применении нового фактора роста фибробластов в дозе 1 нг/мл во время экспериментальной аутодермопластики отмечены уменьшение капиллярного кровотечения в период первой сосудисто-эндотелиальной фазы, побледнение грануляций, быстрая, в течение 1-5 мин, фиксация кожных трансплантатов и полное их приживление [5]. Технология получения оригинального ростового фактора довольно проста, легко воспроизводима и не требует больших материальных затрат.

Данные литературы свидетельствуют, что факторы роста фибробластов позволят создать группу оригинальных лекарственных препаратов, стимулирующих регенераторные процессы. Очень перспективно направление по разработке принципиально новых гемостатиков на их основе.

Оценить эффективность применения аллогенных фибробластов в лечении длительно незаживающих трофических язв нижних конечностей различной этиологии.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Проведен анализ лечения 3 пациентов с незаживающими трофическими язвами нижних конечностей с применением аллогенных фибробластов, полученных из криобанка лаборатории ГБУЗ «НИИ-ККБ № 1».

РЕЗУЛЬТАТЫ

У пациентов с трофическими язвами нижних конечностей больших размеров улучшаются результаты приживления аутологичного кожного трансплантата при совместном применении с аллогенными фибробластами (при ранее использовавшейся стандартной терапии, включая вакуумную, аутодермопластика была безуспешной). Аутодермопластику с полной адаптацией кожного лоскута выполняли после очищения раны, предварительного локального применения фибробластов на 14—15-е сутки, что позволило сократить сроки приживления лоскута на 5—7 сут. В одном случае на первом этапе проводили кожную аутопластику с частичной адаптацией лоскута, с формированием нескольких свищевых ходов и высоким риском ампутации конечности. На фоне терапии аллофибробластами было отмечено заживление раны и сохранение оставшегося кожного лоскута. Во всех случаях конечности были сохранены.

ВЫВОДЫ

Применение аллогенных фибробластов человека совместно с аутодермопластикой у больных с трофическими язвами нижних конечностей различной этиологии в стадии заживления стимулирует процесс эпителизации и позволяет уменьшить риск развития осложнений.

ГБУЗ «Научно-исследовательский институт — Краевая клиническая больница № 1 им. проф. С.В. Очаповского» Минздрава Краснодарского края

ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Минздрава России;
ГБУЗ «Научно-исследовательский институт — Краевая клиническая больница № 1 им. проф. С.В. Очаповского» Минздрава Краснодарского края

Дата принятия в печать:

В настоящее время лечение хронических незаживающих язв нижних конечностей остается одной из актуальных проблем хирургии. Отличительной особенностью хронических язв является отсутствие заживления в течение 4—6 нед [1]. Такие повреждения характеризуются замедленным ответом либо рефрактерностью к стандартным методам лечения, высокой заболеваемостью и смертностью, имеют высокую частоту рецидивирования и значительно влияют на качество жизни пациента [2]. Основными причинами развития трофических язв нижних конечностей являются венозная недостаточность, артериальные нарушения и сахарный диабет (СД) [3].

Наиболее частой причиной хронических незаживающих язв служит варикозная болезнь вен нижних конечностей с развитием синдрома хронической венозной недостаточности. Установлено, что 10—35% населения имеют венозные нарушения, среди пожилых старше 65 лет встречаемость трофических язв нижних конечностей варьирует от 1 до 22% случаев [4]. Длительные сроки лечения, частые рецидивы в ближайшие сроки после его окончания являются характерными особенностями этой патологии [5].

СД занимает второе место среди причин развития хронических трофических язв. Распространенность СД во всем мире постепенно увеличивается. Прогнозируется, что эта цифра будет продолжать расти, и к 2045 г. страдающих СД будет более чем 629 млн [6, 7]. В 2017 г. в России среди взрослого населения насчитывались около 4,4 млн больных СД 1-го и 2-го типов [8]. Синдром диабетической стопы с развитием диабетической язвы является одним из наиболее распространенных и серьезных осложнений СД и наблюдается у 15% больных [9, 10]. Несмотря на успехи в лечении незаживающих язв при синдроме диабетической стопы, в половине случаев исходом является ампутация нижних конечностей, а летальность достигает более 60% [4, 11].

Хроническими облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей в России страдают 2—3% населения [12]. Из этого числа у 8,0% больных развиваются трофические язвы нижних конечностей [9]. В России среднее ежегодное количество ампутаций артериального генеза на уровне голени и бедра достигает 300 случаев на 1 млн населения в год [13].

В лечении трофических язв необходимо добиться заживления раны, уменьшения боли и предупреждения рецидива [2, 14]. Для окончательного закрытия язв больших размеров классической методикой остается аутодермопластика (АДП) [15]. Однако в ряде случаев АДП может быть неэффективной вследствие частичного или полного отсутствия адаптации кожного лоскута в ране [16].

Недавние фундаментальные исследования механизмов формирования хронических ран выявили, что одной из причин неэффективности заживления ткани являются нарушения на клеточном уровне [17]. При хронических язвах клетки кожи теряют способность к пролиферации и восстановлению [18]. Для улучшения адаптации трансплантата, стимуляции клеточных механизмов и регенерации ткани возможно использовать клеточную терапию [19].

Клеточная терапия, основанная на использовании клеток из разных источников, имеет многообещающий терапевтический потенциал [7, 11]. Для коррекции дефектов кожи рассматриваются несколько типов клеток: мезенхимальные стволовые клетки из разных постнатальных тканей, мононуклеарная фракция костного мозга, стромально-васкулярная фракция жировой ткани, непосредственно клетки кожи, кератиноциты и фибробласты [7, 11, 20, 21].

Авторами настоящей статьи было выполнено ограниченное исследование применения дермальных фибробластов в лечении длительно незаживающих трофических язв.

Цель исследования — оценить эффективность применения аллогенных фибробластов в лечении длительно незаживающих трофических язв нижних конечностей различной этиологии.

Материал и методы

Было проведено проспективное одноцентровое открытое исследование.

Критерии включения: возраст старше 18 лет, длительно незаживающая трофическая язва нижних конечностей больших размеров, отсутствие эффекта от стандартной терапии.

Критериями исключения являлись тяжелая сопутствующая патология (застойная сердечная недостаточность, инфаркт миокарда, пневмония, кровотечения, декомпенсированный СД, физическая несостоятельность, кахексия), аутоиммунные и наследственные заболевания с кожными проявлениями; выраженная иммунопатология; онкологические заболевания, наличие гемотрансмиссивных инфекций.

Был осуществлен анализ лечения 3 пациентов с длительно незаживающими трофическими язвами нижних конечностей различной этиологии. Ранее пациентам проводились все доступные методы лечения с учетом размера язв и общесоматического состояния (см. таблицу).

Таблица. Результаты предшествующего лечения пациентов

1. Колокольчикова Е.Г., Будкевич Л.И., Бобровников А.Э., Бадикова А.К., Туманов В.П. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2001. №1. С. 107-111.

4. Расулов М.Ф., Севастьянов В.И., Егорова В.А., Богатырев С.Р., Зайденов В.А., Потапов И.В., Онищенко Н.А. // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2005. №2. С. 20-23.

5. Тепляшин А.С., Шарифуллина С.З., Чупикова Н.И., Сепиашвили Р.И. // Аллергология и иммунология. 2006. Т. 7. № 2. С. 189-198.

6. Терских В.В., Васильев А.В., Воротеляк Е.А. // Вестник дерматологии и венерологии. 2005. №3. С. 11-15.

8. Шумаков В.И., Онищенко Н.А., Крашенинников М.Е., Расулов М.Ф. Потапов И.В., Берсенев А.В., Зайденов В.А, Башкина Л.В., Зорин В.Л., Поздняков О.М., Кобозева Л.П., Клименко Е.Д., Мичунская А.Б. // Вестник РАМН. 2004. №9. С. 44-47.

Стволовые клетки – это недифференцированные, недетерминированные, сохраняющие свое количество клетки, дающие начало всем клеткам нашего организма и по морфологии напоминающие малый лимфоцит. Благодаря стволовым клеткам происходит регенерация и репарация тканей взрослого организма. На данный момент известно несколько типов стволовых клеток – эмбриональные стволовые клетки и стволовые клетки взрослого организма. Клетки, обладающие свойствами клонообразования и способные дифференцироваться в клетки мезенхимного происхождения, были получены в 60-е годы 20-го века Александром Фриденштейном и названы мезенхимными стволовыми клетками (МСК) взрослого организма, основным источником которых является костный мозг. Позднее МСК были получены из жировой ткани, кожи, мышц, сердца, печени, сухожилий, пульпы зубов и др. МСК способны к дифференцировке в костную, хрящевую, соединительную, жировую и мышечные ткани. В связи с этим они находят все большее применение в регенерации опорно-двигательного аппарата и при лечении ожоговых ран.

До сих пор одной из важнейших проблем хирургии является как можно более быстрое и полное восстановление кожных покровов, утраченных в результате ожоговых травм. Известно, что кожа является первым барьером между окружающей средой и внутренней средой организма. При нарушении барьерно-защитной функции кожи начинается инфекционное заражение и обезвоживание организма. Для лечения обширных поверхностных и глубоких ожоговых ран используются методы клеточной терапии, благодаря которым стало возможно спасать жизнь при ожогах более 50% поверхности тела: трансплантация ауто- или аллогенных кератиноцитов, аллогенных фибробластов кожи или аллогенных фетальных фибробластов кожи. Данные методы эффективны и значительно ускоряют процесс регенерации, но они дорогостоящи. Сроки для создания достаточного по площади трансплантата из кератиноцитов велики и составляют 2-3 недели, что увеличивает риск развития инфекционных и других осложнений. При использовании же фетального донорского материала возникают этические и правовые проблемы. В связи с этим исследователи обратили внимание на мезенхимальные стволовые клетки костного мозга, и оказалось, что использование ауто- или аллогенных предифференцированных фибробластоподобных мезенхимальных стволовых клеток (ФМСК) способствует заживлению глубоких ожоговых ран более эффективно.

Мезенхимальные стволовые клетки получают с помощью биопсии подвздошной кости. В дальнейшем МСК сохраняют методом криоконсервации, как исходный материал для получения ФМСК. При создании специальных условий микроокружения клеток путем подбора дополнительных биохимических компонентов и адгезивных условий МСК предифференцируются в ФМСК. После тщательной санации раны на всю поверхность ожоговых ран наносят суспензию ФМСК костного мозга. На поверхности и в глубине регенерирующих ран трансплантированные ФМСК сохраняют свою жизнеспособность и в процессе созревания продуцируют факторы, ускоряющие процесс регенерации ран. Среди них различают: основной фибробластический фактор роста (положительно влияет на рост всех типов клеток кожи), сосудистый эндотелиальный фактор роста (активно влияет на ангиогенез), кератиноцитовый фактор роста (усиливает заживление и эпителизацию ран, оказывая сильное стимулирующее воздействие на пролиферацию и адгезию кератиноцитов), тканеспецифические пептиды и др. Рана приобретает розовую окраску, грануляционная ткань разрастается по всей площади раны, ожоговая поверхность значительно сокращается, прекращается плазморея. В результате использования ФМСК ускоряется регенераторный процесс: сокращаются сроки клеточной инфильтрации и ускоряется темп новообразования сосудов, образования грануляционной ткани, снижается риск развития рубцовых образований, хорошо приживляются кожные трансплантаты.

Таким образом, изучение возможностей стволовых клеток и их использование очень важно для практической медицины. Так фибробластоподобные мезенхимальные стволовые клетки ускоряют заживление ожоговых ран благодаря выработке активных ростстимулирующих факторов, способствующих восстановлению тканей кожи и кровоснабжения пораженной области, что может найти применение в лечении тяжёлых ожоговых поражений.

Применение аллофибробластов (фибробластов, полученных от донора) для лечения обширных ожогов кожи насчитывает более чем 20-летнюю историю, однако это направление приобрело исключительную практическую направленность только в последние годы благодаря развитию биотехнологии. Суть нового метода заключается в раннем восстановлении поврежденной ожогом кожи за счет пересадки на такую область культивированных аллофибробластов, синтезирующих необходимые для регенерации эпидермиса и дермы компоненты.

Клеточные препараты на основе культивированных аллофибробластов используются для лечения поверхностных, пограничных и глубоких ожогов кожи самостоятельно и в комплексе с другими способами, в том числе хирургическими. Клеточной терапии фибробластами подлежат ожоги, вызванные пламенем, кипятком, раскаленными предметами, агрессивными жидкостями (химические ожоги). Показаниями к лечению служат также радиационные ожоги кожи после проведения лучевой терапии. Срок нанесения клеток на раневую поверхность после ожога определяется индивидуально.

Специалисты Покровского банка стволовых клеток разработали новый оригинальный клеточный препарат аллофибробластов на синтетическом гелевом носителе, который успешно используется для ускоренной эпителизации обширных ожоговых ран II–IIIа степени, быстрого заживления донорских участков, зон перфорации сетчатых аутотрансплантатов при хирургическом лечении ожогов IIIб–IV степени, а также для подготовки незаживающих глубоких ожоговых ран к аутодермопластике. Препарат способствует распределению аллофибробластов по раневой поверхности, способен долго держаться на всей поверхности раны, обладает гидрофильностью, противоболевыми и противовоспалительными свойствами, дает возможность быстро покрыть обширные поверхности тела со сложным рельефом, удобен в общем применении.

Читайте также: