Дозированное тканевое растяжение при подготовке донорской области к свободной аутодермопластике хронических ран

Objective. Development of a new method for preparing an skin graft to hypoxia conditions in a recipient wound by tissue stretching of the donor site.Materials and methods. Scientific hypothesis: dosed tissue stretching and localized circulatory compensated hypoxia resulting in this increase the concentration of cytokine HIF-1α in the area of distracted skin graft. The experiment was performed on 18 white outbred male rats. The level of local circulatory compensated hypoxia was monitored by using laser Doppler flowmetry. An enzyme immunoassay was used to determine the concentration of cytokine HIF-1α in tissue. In the clinical stage of the study, the results of treatment in 9 patients – main group (split-skin grafting developed by the original method) were compared with the results of treatment in 10 patients – control group, who underwent plastic closure according to the traditional method.Results.The experiment revealed a statistically significant difference between the concentration of cytokine HIF-1α in the intact and disractablegraft, which was confirmed by the results of a clinical study.In the group where split-skin grafting was performed according to the traditional method (control group), the graft engraftment area was (Me [Q1; Q3]) 71.0 [65; 78] %, in the main group – (Me [Q1; Q3]) 87.0 [79; 95] % (p = 0.0003).Conclusion. It is advisable to use a compensated reduction of microcirculation in a tissue subjected to dosed tissue stretching to train split-skin graft for hypoxia conditions.Цель исследования: разработка нового способа подготовки аутодермотрансплантата к условиям гипоксии в реципиентной ране путем дозированного тканевого растяжения донорской области.Материалы и методы исследования. Научная гипотеза: дозированное тканевое растяжение и возникающая при этом локальная циркуляторная компенсированная гипоксия приводят к увеличению концентрации цитокина HIF-1α в области дистрагируемого кожного лоскута. Эксперимент проводили на 18 белых беспородных крысах-самцах. Уровень микроциркуляции контролировали при помощи лазерной доплеровской флоуметрии. Для определения концентрации цитокина HIF-1α в ткани использовали иммуноферментный анализ. На клиническом этапе исследования анализировали результаты лечения 9 пациентов основной группы (свободная аутодермопластика разработанным способом) и 10 пациентов группы сравнения, которым пластическое закрытие выполняли по традиционной методике.Результаты исследования. В ходе эксперимента выявлена статистически значимая разница между концентрацией цитокина HIF-1α в интактном и дистрагируемом лоскутах, что подтверждено результатами клинического исследования. В группе, где свободная аутодермопластика выполнялась по традиционной методике (группа сравнения), площадь приживления трансплантата составила (Ме [Q1; Q3]) 71,0 [65,0; 78,0] %, в основной группе – (Ме [Q1; Q3]) 87,0 [79,0; 95,0] % (р = 0,0003).Заключение. Компенсированное снижение микроциркуляции в ткани, подвергнутой дозированному тканевому растяжению, целесообразно использовать для тренировки свободного аутодермотрансплантата к условиям гипоксии

Протектор микрографтов кожи в ожоговой ране: аллодерма или гидрогелевое покрытие?

AIM OF STUDY Was to compare the dynamics of engraftment of skin micrographs in a burn wound when using protectors from an allodermal graft and from a hydrogel coating.MATERIAL AND METHODS The experimental study was conducted on 18 rats with a scab formed 3 days after modeling a deep burn with an area of 20% of the body surface. Partial fascial necrectomy was performed: two rounded sections of the sling with a diameter of 25 mm were excised. 6 automicrographs of skin 4x4 mm, 0.3 mm thick, were applied to each surface freed from the scab. In each animal, micrographs on one of the wounds were covered with a hydrogel protector, on the other with an allodermotransplant from another animal of the group. A secondary aseptic dressing was applied to the protectors. On the 5th and 20th days after the operation, the state of micrographs was studied: blood circulation — according to laser Doppler flowmetry, microstructure in vivo — using optical coherence tomography, microstructure ex vivo — according to histological examination of biopsies.ReSUlTS Differences in the rate of restoration of blood circulation of micrographs in the early stages of the postoperative period were found. In the first 5 days, the perfusion of micrographs under an allodermal protector exceeded the indicator in micrographs under a hydrogel coating by 44 [21; 51] % (p=0.031) due to the contribution of endothelial and neurogenic mechanisms of blood flow modulation. Starting from day 10, the differences in perfusion were levelled, but there were signs of more active endothelial regulation of blood flow under the skin (p=0.028). Histologically, the appearance of full-blooded capillaries was revealed earlier in micrographs under the alloderm than when using a hydrogel protector. By 20 days, under the condition of regular change of hydrogel coatings, the area of wound healing under the studied coatings did not significantly differ. However, the structure of the integumentary tissue under the alloderm according to the optical coherence tomography data was closer to normal skin than when using a hydrogel protector.CONClUSIONS From the point of view of the physiology of the wound process, alloderm is the preferred option of an autograft protector in comparison with a hydrogel coating, which is probably due to the paracrine biological activity of the alloderm. However, hydrogel coatings can provide a comparable level of efficiency, provided they are regularly changed and, potentially, given the properties of cytokine activity.ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ Сравнить динамику приживления микрографтов кожи в ожоговой ране при использовании протекторов из аллодермального трансплантата и из гидрогелевого покрытия.МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Экспериментальное исследование проведено на 18 крысах, имеющих струп, сформировавшийся через 3 суток после моделирования глубокого ожога площадью 20% поверхности тела. Выполнялась частичная фасциальная некрэктомия: иссечение двух округлых участков струпа диаметром по 25 мм. На каждую поверхность, освобожденную от струпа, наносились 6 ауто­микрографтов кожи 4х4 мм толщиной 0,3 мм. У каждого животного микрографты на одной из ран закрывались гидрогелевым протектором, на другой — аллодермотрансплантатом от другого животного группы. На протекторы накладывалась вторичная асептическая повязка. На 5-е и на 20-е сутки после операции исследовалось состояние микрографтов: кровообращение — по данным лазерной допплеровской флоуметрии, микроструктура in vivo — с помощью оптической когерентной томографии, микроструктура ex vivo — по данным гистологического исследования биоптатов.РЕЗУЛЬТАТЫ Обнаружены различия в скорости восстановления кровообращения аутомикрографтов на ранних этапах послеоперационного периода. В первые 5 суток перфузия микрографтов под аллодермальным протектором превысила показатель в микрографтах под гидрогелевым покрытием на 44 [21; 51] % (р=0,031) за счет вклада эндотелиального и нейрогенного механизмов модуляции кровотока. Начиная с 10-х суток различия в перфузии нивелировались, однако сохранялись признаки более активной эндотелиальной модуляции кровотока под аллокожей (p=0,028). Гисто­логически в микрографтах под аллокожей выявлено более раннее появление полнокровных капилляров, чем при использовании гидрогелевого протектора. К 20-м суткам, при условии регулярной смены гидрогелевых покрытий, площадь заживления ран под исследуемыми покрытиями значимо не различалась. Однако структура покровной ткани под аллодермой, по данным оптической когерентной томографии, была ближе к нормальной коже, чем при использовании гидрогелевого протектора.ЗАКЛЮЧЕНИЕ С точки зрения физиологии раневого процесса аллокожа является предпочтительным вариантом протектора аутотрансплантата в сравнении с гидрогелевым покрытием, что, вероятно, обусловлено паракринной биологической активностью аллодермы.Однако гидрогелевые покрытия могут обеспечить сопоставимый уровень эффективности при условии их регулярной смены и, потенциально, придания им свойств цитокиновой активности

Тонкая кишка в остром периоде спинальной травмы: ранние нарушения метаболизма по данным флуоресцентного время-разрешенного имиджинга FLIM

RELEVANCE A special place in the development of enteral insufficiency is given to dysproteinemia, which is one of the leading causes of the development of decubital ulcers in patients with spinal cord injury. Early enteral nutrition partially solved this problem, but the incidence of bedsores still remains high and reaches 68%. The risk of metabolic disorders in the acute period of spinal injury is largely determined by non-occlusive intestinal ischemia against the background of spinal shock, neurohumoral dysregulation; intra-intestinal and intra-abdominal hypertension; change in intestinal microflora. Pathological changes in the intestinal wall occur during the first 20 days after injury and further exacerbate chronic maldigestion, malabsorption, intestinal dyskinesia in patients with traumatic spinal cord disease. New knowledge about the features of early enteral nutrition in patients in the acute period of traumatic spinal cord disease will reduce the risk of decubitus ulcerative defects.AIM OF THE STUDY To study the dynamics of metabolic processes in the tissues of the small intestine in the acute period of spinal injury.MATERIAL AND METHODS Wistar rats (n=22). Spinal injury was simulated by acute complete transection of the spinal cord at the level of Th5–Th6 vertebrae. The assessment of metabolic changes in the cells of the serous membrane of the intestine was performed immediately, 3 and 24 hours after injury. The metabolism was assessed in vivo using fluorescence time-resolved macroimaging technology FLIM by autofluorescence in the spectral channel of the metabolic cofactor nicotinamide adenine dinucleotide (phosphate).RESULTS The acute period of spinal cord injury is accompanied by a change in the endogenous autofluorescence of the serous membrane of the small intestine: a statistically significant decrease in the mean fluorescence lifetime (τm), the lifetime of the long component (τ2), and the relative contribution of the long component (а2) in 24 h after injury was recorded. The changes observed using FLIM confirm the catabolic type of metabolism in the tissues of the small intestine after spinal cord injury.CONCLUSION For the first time in the experiment in vivo it has been shown that the acute period of spinal injury is accompanied by a violation of metabolic processes in the tissues of the small intestine. This fact requires a more balanced approach in calculating the calorie content of nutrients used for early enteral nutrition in patients with spinal cord injury.АКТУАЛЬНОСТЬ Особое место в развитии энтеральной недостаточности отводится диспротеинемии, которая является одной из ведущих причин развития декубитальных язв у пациентов с травмой спинного мозга. Раннее энтеральное питание частично решило указанную проблему, однако частота развития пролежней по-прежнему остается на высоком уровне и достигает 68%. Риск нарушения метаболизма в остром периоде спинальной травмы во многом определяется неокклюзивной ишемией кишечника на фоне спинального шока, нейрогуморальной дисрегуляции; внутрикишечной и внутрибрюшной гипертензией; сменой кишечной микрофлоры. Патоморфологические изменения в стенке кишки происходят в течение первых 20 суток после травмы и в дальнейшем усугубляют хронические мальдигестию, мальабсорбцию, кишечную дискинезию у пациентов с травматической болезнью спинного мозга. Новые знания относительно особенностей раннего энтерального питания пациентов в остром периоде травматической болезни спинного мозга позволят сократить риск формирования декубитальных язвенных дефектов.ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ Изучить динамику метаболических процессов в тканях тонкой кишки в остром периоде спинальной травмы.МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Эксперимент проводился на лабораторных животных — крысах линии Wistar (n=22). Спинальную травму моделировали острым полным пересечением спинного мозга на уровне Th5–Th6 позвонков. Оценку метаболических изменений в клетках серозной оболочки кишечника проводили сразу, через 3 и через 24 часа после травмы. Метаболизм оценивали in vivo с помощью технологии флуоресцентного время-разрешенного макроимиджинга FLIM по автофлуоресценции в спект­ральном канале метаболического кофактора никотинамидадениндинуклеотида (фосфат).РЕЗУЛЬТАТЫ Острый период травмы спинного мозга сопровождается изменением эндогенной автофлуоресценции тканей серозной оболочки тонкой кишки: зафиксировано статистически значимое снижение среднего времени жизни флуоресценции (τm), времени жизни длинной компоненты (τ2) и процентного вклада длинной компоненты (а2) затухания через 24 часа после травмы. Наблюдаемые с помощью FLIM изменения подтверждают катаболическую направленность обмена веществ в тканях тонкой кишки после травмы спинного мозга.ЗАКЛЮЧЕНИЕ Впервые в эксперименте in vivo показано, что острый период спинальной травмы сопровождается нарушением метаболических процессов в тканях тонкой кишки. Данный факт требует более взвешенного подхода в расчете калорийности питательных веществ, используемых для раннего энтерального питания пациентов с травмой спинного мозга

Splanchnic hemomicrocirculation in abdominal surgery

Splanchnic blood circulation in patients with emergency surgical diseases and abdominal injuries is an integral indicator of functional disorders and a prognostic index of multiple organ failure development. The purpose of the research was to study abdominal membrane splanchnic hemomicrocirculation in the abdominal surgery conditions. As a result, specifics of abdominal hemomicrocirculation disruptions during a surgical intervention was revealed. It was established that the “open abdomen” method is not recommended for treatment of intra-abdominal hypertension and shall be replaced with other methods of decompressive closure of the abdominal cavity

The role of hypoxia-induced factor in the regulation of oxygen homeostasis during reparative regeneration in compromised microcirculation

The aim of the present review is to find an answer to the clinically important question on the mechanisms regulating the activity of reparative regeneration in hypoxic conditions and potential ways to modify this process. In the recent studies, compensated hypoxia is characterized as a trigger for the regeneration, with the central regulating factor being the member of the cytokine family, hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1). Changes in the concentration of this protein modulates cell migration, angiogenesis and epithelialmesenchymal integration; it also stimulates the proliferation of endothelial cells and fibroblasts, playing a  major role in the stimulation of wound healing, especially with compromised microcirculation, for example, diabetes mellitus