Выращивание кожи для ожогов

Выращивание кожи для ожогов thumbnail

Выращивание кожи для ожогов

Искусственная кожа — бионический заменитель кожного покрова человека — был бы необходим при различных ожогах и травмах, либо для замены постаревшей кожи. Также искусственная кожа разрабатывается для бионических протезов, чтобы обеспечить чувствительность.

2019. Впервые напечатана человеческая кожа с сосудами

Кожу для трансплантации научились печатать уже сравнительно давно, но часто напечатанная кожа не приживается (даже если она напечатана из собственных клеток пациента). Основная причина — отсутствие кровеносных сосудов, которые нужны для коммуникации трансплантированного участка с окружающими тканями. Ученые из Политехнического института Ренсселера (Нью Йорк) обнаружили, что если в биочернила добавить эндотелиальные клетки человека (которые выстраиваются внутри кровеносных сосудов) и клетки перицита человека (которые оборачиваются вокруг эндотелиальных клеток) вместе с животным коллагеном и другими структурными клетками, то в течение нескольких недель они начинают формировать сосуд. Ученые пересадили участок искусственной кожи мышке, он прижился и не вызвал отторжения. Кроме того, его сосуды благополучно соединились с кровеносной системой мыши и начали снабжать клетки ткани кровью.

2019. Ученые создали биопринтер, который печатает кожу прямо на ране

Выращивание кожи для ожогов
Специалисты из Института регенеративной медицины Уэйк Фореста (США) представили 3D-биопринтер, который может печатать два слоя собственной кожи пациента непосредственно на ране. Это очень поможет при ожогах и других сильных повреждениях кожи. Принтер использует «Ñ‡ÐµÑ€Ð½Ð¸Ð»Ð°», которые состоят из клеток пациента, чтобы минимизировать риск отторжения. Прежде всего, делается небольшая биопсия здоровой кожи пациента и выращивается большое количество клеток, после чего их смешивают с гидрогелем для образования чернил биопринтера. Точнее создаются 2 типа чернил: для внутреннего слоя (из клеток-фибропластов) и внешнего (из клеток-кератиноцитов). Исследователи провели опыты на мышах и, вроде как, получили отличный результат. В дальнейшем они намерены провести клинические испытания на людях.

2017. В Испании научились печатать кожу на 3D-принтере

Пересадка кожи требуется при ожогах, различных патологиях, после операций. Обычно для восстановления кожи используются аутогенные трансплантаты, когда участок кожи берут у самого реципиента. Но при большой площади ожогов трансплантация затруднительна. Недавно мы рассказывали, как выращивают клетки кожи и даже кусочки кожи в лаборатории. Но опять же, как получить участок кожи достаточно большой площади? Испанская компания BioDan Group в сотрудничестве с местными НИИ разработала технологию печати кожи на 3D-биопринтере. В четырёх картриджах принтера – плазма крови, фибробласты, хлорид кальция и кератиноциты. В результате получается матрица слоёв на основе гидрогеля, поддерживающий живые клетки. После определённого времени созревания в лаборатории эта напечатанная ткань может быть пересажена в организм человека (пока пересаживали такую кожу только мышам).

2016. Как выращивают живые клетки для лечения ожогов

При тяжелых ожогах необходимо создание искусственной кожи, жира и хрящевой ткани. Для этой цели в России был создан проект с участием специалистов исследовательского центра клеточных технологий Института пластической хирургии и косметологии, института хирургии им. Вишневского и НИИ хирургии детского возраста на базе московской клинической больницы №9. Специалисты разработали технологию выращивания клеток из собственных клеток пациента. Кроме того, они создали криохранилище для резервного хранения клеточного материала.

2016. Ученые вырастили в лаборатории искусственную кожу с растущими волосами и потовыми железами

Выращивание кожи для ожогов
Команда биомедиков из Токийского научного университета создала новый метод выращивания кожи  из собственных стволовых клеток. Выращенная в лаборатории кожа имеет три слоя кожных клеток, а также потовые железы, волосяные фоликулы и даже сальные железы. Этого удалось достичь с помощью комбинации химических катализаторов. На данный момент это самая сложная искусственная кожа, созданная человеком. Причем, стволовые клетки для процедуры можно получить даже из капли крови будущего пациента. Пока ученые провели эксперименты только на мышах, но по их прогнозам, такие ткани будут имплантировать людям уже в ближайшие десять лет.

2015. Компания L’Oreal выращивает искусственную кожу

Выращивание кожи для ожогов
Компания L’Oreal — крупнейший производитель косметики, и, конечно, им необходимо как-то тестировать свои новые средства. Раньше они тестировали все на животных, но уже 2 года все испытания выполнялись на реконструированной человеческой коже, которая искусственно выращивается в лаборатории. Для этого компания получила кусочки донорской кожи от процедур пластической хирургии. Затем специалисты разделили образцы на отдельные клетки, рекультивировали их и вырастили до тестовых фрагментов размером в 0,5 квадратного сантиметра. Теперь, совместно с компанией Organovo в L’Oreal планируют распечатывать кожу на биопринтере, что значительно ускорит создание тестовых образцов.

Читайте также:  Лечение десны от ожога горячим

2014. Искусственная чувствительная кожа для бионических протезов руки

Выращивание кожи для ожогов
Бионические протезы рук уже выглядят очень впечатляюще, однако пока они не могут обеспечить чувствительность, например чтобы человек мог определить температуру объекта, к которому он прикасается или его мягкость. Однако, и эту задачу уже начали решать. Группа ученых из Южной Кореи создала перчатку из искусственной кожи с вживленными S-образными сенсорами (на данный момент их 400), сигналы от которых можно передавать в мозг. Пока они удачно поэкспериментировали с мозгом крысы и теперь поглядывают на живых людей. Отмечается, что данная технология построения искусственной кожи позволит создавать участки различной чувствительности. Например, на кончиках пальцев можно будет вживлять больше сенсоров, чем на внешней поверхности ладони.

2014. TeVido BioDevices печатает кожные трансплантаты для реконструкции молочной железы

Американская компания TeVido BioDevices занимается изготовлением кожных лоскутов для женщин, победивших рак молочной железы. Для изготовления индивидуального кожного трансплантата ареолы соска компания использует жировые и кожные клетки. TeVido надеется, что в будущем ее запатентованная технология Cellatier позволит спасти женщин, которые пострадали от сильных ожогов и хронических неизлечимых ран. Помимо восстановления кожи сосков, TeVido ищет способы справиться с асимметрией, возникающей после лампэктомии. Исследователи утверждают, что, как минимум, «25% женщин недовольны внешним видом своей груди после лампэктомии. Эти женщины более подвержены депрессии и страху рецидива рака по сравнению с женщинами, у которых асимметрия практически незаметна». Сейчас у TeVido получаются лишь небольшие кожные лоскуты. В будущем компания планирует печатать кожные трансплантаты, которые можно будет использовать в медицинских и косметических целях. Она надеется, что сможет выпустить их на рынок через пять лет.

2013. В Испании создали искусственную кожу из стволовых клеток

Выращивание кожи для ожогов
Ученые продолжают работать над созданием искусственных органов для трансплантации — ведь это одно из самых перспективных направлений Медицины 2.0. На этот раз отправляемся в Испанию. Там сотрудники Университета Гранады впервые смогли вырастить искусственную кожу из ÑÑ‚воловых ***

Источник

Ожоги — это очень распространенные травмы, которые могут приводить к появлению серьезных дефектов на коже у человека. Достаточно часто при терапии ожоговых ран врачи настаивают на пересадке кожи.

Показания

Выращивание кожи для ожогов

Оперативное вмешательство по пересадке кожи носит наименование дермопластики или кожной пластики. Также его называют трансплантацией кожи. Такое вмешательство при ожогах выполняется в тех ситуациях, когда нет другой возможности восстановить поврежденные ткани:

  • При 3Б степени ожога и площади поражения больше 2,5 см. В такой ситуации происходит поражение всех слоев кожи, также страдает и подкожная жировая клетчатка. На травмированных местах формируются пузыри, заполненные кровавой жидкостью.
  • При 4 степени ожога более 2,5 см. Это наиболее тяжелая разновидность такой травмы, при которой происходит обугливание кожных покровов, а также мышц и костей. Пораженный участок полностью теряет чувствительность из-за деструкции нервных волокон.
  • При ожоге 2 либо 3 степени, которые сопровождаются значительной площадью повреждения.
  • При формировании грубых рубцовых тканей, а также серьезных кожных дефектов.
  • При образовании трофических язв на пострадавшем участке.

Если речь идет о глубоких ожоговых травмах, которые распространяются на значительную площадь тела, дермопластика может выполняться только после формирования на раневой поверхности молодых грануляционных соединительных тканей. Обычно это происходит лишь спустя 3—4 недели после полученной травмы. Если же у пациента наблюдаются небольшие раны с довольно-таки ровным краем, а также без признаков некроза, пересадка может быть выполнена и раньше — на протяжении первых 7 суток после случившегося.

Необходимость пересадки кожи после ожога определяется исключительно лечащим врачом. Возможность о проведении такой процедуры можно уточнять у опытного специалиста.

Важность у детей

Дети очень часто страдают от ожогов, особенно серьезных. Как утверждают врачи, дермопластика оказывается необходима примерно половине пострадавших от таких травм, которые находятся в детском возрасте. И важность такой процедуры сложно переоценить, ведь в противном случае, у ребенка:

  • Могут сформироваться грубые рубцовые изменения, стяжения, а также выраженные и заметные кожные дефекты. Такие последствия приводят к функциональным нарушениям, вызывают физический дискомфорт, а еще становятся причиной психологических расстройств.
  • Может неправильно сформироваться опорно-двигательный аппарат. Причиной такого осложнения становится неравномерное растяжение здоровой и рубцовой ткани сухожилий, а также перекручивание мышечных волокон.
Читайте также:  Как избавиться от ожогов бодяги

Пересадка кожи у детей после ожогов осуществляется в специализированных ожоговых центрах.

Противопоказания

Выращивание кожи для ожогов

Пересадка кожи может выполняться далеко не всегда. Такая операция противопоказана при:

  • Отсутствии молодых тканей грануляции на обширных участках поражения.
  • Наличии областей некроза на раневой поверхности.
  • Воспалительном процессе, затрагивающем пораженный участок либо близлежащие кожные покровы.
  • Отделении серозной жидкости либо гнойного экссудата.
  • Наличии множественных кровоизлияний, а также при накоплении жидкой либо свернувшейся крови внутри тканей (гематомах).

Относительные

Также есть ряд так называемых относительных противопоказаний, при которых пересадку не переводят, но которые вполне поддаются коррекции. Среди них:

  • Ожоговый шок.
  • Значительная кровопотеря.
  • Выраженное истощение.
  • Ненормальное психическое состояние.
  • Сниженный гемоглобин и недостаточно хорошие результаты прочих лабораторных анализов.

После коррекции относительных противопоказаний пересадка кожи вполне может проводиться.

Используемые материалы

Выращивание кожи для ожогов

Для выполнения кожной пластики могут использоваться разные виды трансплантатов:

  • Аутокожа или аутотрансплантат. Так называют материал, полученный у самого пациента.
  • Аллокожа или аллотрансплантат. Это донорский материал, часто его получают у умерших людей и консервируют особенным образом.
  • Ксенотрансплантат. Это специальные ткани животных, к примеру, свиньи.
  • Эксплантат. Этот термин используется для объединения искусственных материалов.
  • Особенные клеточные продукты, состоящие из биологического материала пациента. Такие пересадки осуществляют лишь в некоторых лечебных заведениях.

На сегодняшний день для пересадки чаще всего применяют аутотрансплантаты. Забор кожи могут осуществлять с:

  • Живота.
  • Внутренней области бедра.
  • Плеч.
  • Боковых поверхностей грудины и пр.

Выбор материала для трансплантации кожи осуществляется врачом и зависит от множества факторов.

Выращивание трансплантата

На сегодняшний день выращивание «искусственной кожи» в России — это новый проект, который только в следующем году выйдет на уровень активной работы. Ученым РНМЦ «Клеточные технологии» удалось вырастить образцы кожных покровов из собственных клеток больного. Но это очнеь длительный процесс, так как на рост клеток требуется больше месяца. На сегодняшний день в Минздраве рассматривают возможность применения донорской основы, ведь при правильной подготовки клетки донора не будут вызывать отторжение.

Возможность выращивания «искусственной кожи» может стать настоящим прорывом в отечественной медицине. Такое перспективное направление способно помочь огромному количеству людей.

Подготовка

Выращивание кожи для ожогов

Первичную дермопластику осуществляют спустя 3—4 дня после случившегося ожога. Такое вмешательство проводится при небольшой площади раневой поверхности и не требует какой-то особенной подготовки. Однако более частым видом трансплантации кожи является вторичная дермопластика (та, что выполняется спустя 3—4 недели). И к ней нужно правильно подготовиться. Подготовка раны должна включать в себя:

  • Механическое очищение.
  • Лекарственную терапию, направленную на устранение гнойных и некротических масс.
  • Профилактику или коррекцию возникших инфекционных осложнений.

В ряде случаев врачи могут выполнять некрэктомию — хирургически удалять с раны отмершие ткани и струп.

Также важную роль играют мероприятия, призванные стабилизировать и улучшить общее состояние пациента. Больным показано:

  • Употребление витаминных и общеукрепляющих составов, повышающих сопротивляемость организма.
  • Проведение системного антибактериального лечения.
  • Применение местных антисептических и антибактериальных препаратов.
  • Проведение антисептических ванн.
  • Сеансы УФ-облучения пораженных участков.
  • Выполнение гемотрансфузии (переливания крови) либо трансфузии плазмы. Такие процедуры выполняют при наличии соответствующих показаний.
  • Диетическое питание (преимущественно белковое).
  • Проведение ряда лабораторных анализов, а также контроль массы тела и других показателей работы организма.

Во время подготовки к вмешательству врач обязательно принимает решение о средствах, которые будут использоваться при анестезии. Чаще всего пересадку выполняют под общим наркозом, однако не слишком большие раны могут прикрывать и под местным обезболиванием.

Как проводится операция?

Существует несколько техник проведения дермопластики. Операция может включать в себя:

  • Забор собственного материала для пересадки (аутотрансплантата). Для такой манипуляции могут использоваться специальные устройства, обеспечивающие иссечение тканей нужной толщины, или обычный скальпель (в такой ситуации лоскуты нужно будет в дальнейшем подвергнуть дополнительной обработке). Далее материал перфорируют — для обеспечения нужного дренажа, а также для увеличения полезной площади.
  • Подготовку ожоговой раны. На этом этапе врачи осуществляют зачистку раневой поверхности, устраняют некротические ткани и скальпелем иссекают грубые рубцовые изменения, возникшие на краях раны. После окончания этих манипуляций проводится обработка ожоговой раны антисептическим раствором, а также орошение антибактериальным средством.
  • Совмещение трансплантата и границ раневой поверхности. Иногда для закрепления материала используют кетгут (это шов, который впоследствии сам рассасывается), также для фиксации может использоваться смесь раствора фибрина и пенициллина.
  • Орошение трансплантата при помощи гормональных растворов. Такая процедура, как правило, применяется при использовании не собственной кожи, она помогает снизить риск отторжения.
  • Наложение влажных ватных шариков и тампонов (пропитанных антисептиком), а затем — фиксация давящей повязкой.
Читайте также:  Ожог остающийся на всю жизнь

После окончания операции больной остается в ожоговом отделении вплоть до окончания первичного реабилитационного периода. Ему необходим грамотный уход за раной и восстановление под контролем врача.

Реабилитация

Выращивание кожи для ожогов

Продолжительность периода восстановления после дермопластики зависит от сложности проведенного вмешательства и индивидуальных особенностей больного. Реабилитация состоит из трех этапов:

  • Адаптация трансплантата и кожи. Этот период занимает всего пару дней.
  • Регенерация и полное заживление. Продолжительность этого времени достигает трех месяцев.
  • Стабилизация. Полное восстановление может затянуться на год и более.

Во время всего периода восстановления пациенту необходимо скрупулезно придерживаться всех врачебных рекомендаций. В противном случае есть риск развития всевозможных осложнений, в том числе формирования рубцовых изменений, отторжения трансплантата и присоединения инфекции.

Как долго приживается?

Как правили, пересаженный лоскут кожи приживается уже спустя 1—1,5 недели. Однако в некоторых ситуациях этот процесс может затянуться на срок до 2 месяцев.

Уход за раной

В первое время после вмешательства рану никто не трогает и перевязки не осуществляются. В течение недели пересаженные ткани адаптируются и начинаются активные процессы регенерации. Только спустя 1—1,5 недели врач с аккуратностью устраняет верхние слои повязки и внимательно осматривает раневую поверхность. При отсутствии мокнутия, отечности а также повышенной температуры проводят замену верхнего слоя повязки. Если же рана мокнет, выполняют полную перевязку. Эта процедура выполняется в условиях полной стерильности. Наличие крови либо гноя под повязкой — это симптом серьезных осложнений. Чаще всего в такой ситуации кожа просто не приживается.

Больному после пересадки кожи необходимо:

  • Систематически посещать доктора для выполнения осмотров и перевязок.
  • Избегать механического либо термического воздействия на прооперированное место.
  • Исключить намокание раневого участка.
  • Отказаться от устранения повязки без разрешения врача.

Вскоре после снятия повязки врач обычно рекомендует:

  • Принимать обезболивающие медикаменты.
  • Обрабатывать пересаженную кожу при помощи специальных медикаментов, предупреждающих пересыхание и шелушение.
  • Применять мази, устраняющие кожный зуд.

Все лекарства для ухода за послеоперационной раной подбираются в индивидуальном порядке лечащим врачом. Доктор подробно расписывает пациенту все правила ухода за кожей, кратность применения медикаментов и их дозировку.

Когда к врачу?

Выращивание кожи для ожогов

Немедленно посетить доктора необходимо, когда на этапе реабилитации:

  • Увеличиваются температурные показатели.
  • Возникают признаки интоксикации, в частности, головная боль, тошнота, выраженная слабость и пр.
  • В области развивается выраженная болезненность.
  • Прооперированное место начинает кровоточить или из него начинает выделяться гной.

К сожалению, перечисленные осложнения чаще всего свидетельствуют об отторжении трансплантата. В таком случае операция оказывается неудачной. Но иногда врачам все-таки удается справиться с проблемой и предупредить отторжение.

Осложнения дермопластики

Основное осложнение трансплантации кожи — это отторжение пересаженного материала. Такая неприятность может случиться даже при пересадке аутоматериала. Его может спровоцировать недостаточно качественная передоперационная обработка раны, когда в раневой поверхности остается гной, некротические клетки, а также лекарственные вещества. Если происходит отторжение, развивается омертвение трансплантата. Оно может быть полным либо частичным. В первой ситуации проводится обязательное удаление пересаженного материала, а затем — повторная пересадка. При частичном омертвении устраняются лишь очаги некроза, а прижившиеся ткани остаются.

Среди прочих осложнений дермопластики находится:

  • Кровоточивость швов после операции.
  • Уплотнение тканей, а также формирование рубцовых изменений на границе раневой поверхности (где соединяется здоровая и донорская кожа).
  • Развитие вторичного инфицирования. Такое осложнение чаще всего возникает, если нарушаются правила подготовки к вмешательству, либо не соблюдается асептика во время самой операции.
  • Сепсис (заражение крови).
  • Растрескивание кожных покровов, возникновение на ее поверхности язвенных и эрозированных участков.
  • Ограничение движений по причине стягивания, в особенности на суставах. Такая неприятность может возникать из-за неправильного выбора трансплантата либо при несвоевременном выполнении трансплантации.
  • Снижение чувствительности тканей, атрофические изменения в области пересадки.
  • Отсутствие роста волос на пересаженной области.

Предугадать риск развития осложнений невозможно. Однако подобные проблемы чаще возникают у пациентов со сниженным иммунитетом и сопутствующими заболеваниями.

Источник