Оцінка клінічних результатів, гістологічної архітектури та експресії колагену після лікування зрілих опікових рубців фракційним СО2 лазером

Мета: оцінити Зрілі опікові рубці, оброблені фракційним вуглекислотним лазером, на предмет змін гістологічної архітектури, співвідношення колагену I і III типів, щільності еластичної тканини і суб'єктивних оцінок клінічних поліпшень.Дизайн: неконтрольоване проспективне дослідження пацієнтів зі зрілими опіковими рубцями з клінічної та гістологічної точки зору. Зразки біопсії були отримані до і через 2 місяці після 3 сеансів лікування. Тканина була підготовлена за допомогою фарбування Verhoff von Giesen (VVG) для розрізнення еластичної тканини і фарбування по Херовичі для диференціації колагену I і III типів.

Піддослідні були набрані з опікових центрів Гроссмана.

Учасники: з 18 пацієнтів зі зрілими опіковими рубцями 10 пройшли повний курс лікування.

Втручання: учасники пройшли 3 процедури з використанням фракційного вуглекислотного лазера.

Основні показники результатів дослідження: ванкуверська шкала рубця і Шкала оцінки рубця у пацієнта і спостерігача. Гістологічний аналіз використовував програмне забезпечення для візуалізації вимірювання змін підтипу колагену та еластичної тканини. Для оцінки нормальної та рубцевої архітектури була розроблена рейтингова шкала.

Результати: перша гіпотеза про те, що відбудеться значне гістологічне поліпшення, і друга гіпотеза про статистично значуще збільшення експресії колагену III типу або зниження експресії колагену I типу були підтверджені. Істотних змін еластичної тканини не було. Статистично значущі поліпшення були помічені у всіх даних опитування.

Висновки: лікування фракційним лазером на діоксиді вуглецю покращило зовнішній вигляд зрілих опікових рубців і призвело до значного поліпшення структури колагену після лікування. Крім того, в оброблених зразках шкіри був виявлений профіль підтипу колагену (колаген типів I і III), що нагадує профіль неушкодженої шкіри.

Близько 500 000 пацієнтів щорічно проходять лікування від опікових травм з показником виживаності 94,4%. Після стабілізації стану здоров'я у пацієнтів, які перенесли опіки, можуть утворитися довічні шрами, які надають руйнівний емоційний і фізичний вплив. Значне функціональне знецінення може бути результатом контрактів. Різні джерела термічних опіків включають вогонь, хімічні речовини, гарячу воду, жир і електрику.

Загоєння ран включає вивільнення цитокінів і медіаторів запалення, що в кінцевому підсумку призводить до повторної епітелізації і відкладення колагену типу III, а потім колагену типу I в дермі. Зрілі опікові рубці містять велику кількість колагену I типу, як правило, у вигляді товстих пучків, схожих на гіпертрофічні рубці. Шкіра плоду в основному складається з колагену типу III, в той час як шкіра дорослої людини має більшу кількість колагену типу I.

Лікування опікових рубців зосереджено на усуненні аберрантного відкладення колагену, що спостерігається в зрілих рубцях. Використовувані сьогодні методи лікування включають висічення рубців, дермабразію, кортикостероїди всередині вогнища ураження, хімічний пілінг, покриття силіконовим гелем, компресійну терапію, шкірні клапті, пересадку шкіри на розділену і повну товщину, аутотрансплантацію, пересадку шкіри трупа і лазери. Останнім часом для загоєння ран стали використовувати замінники епідермальної і дермальної шкіри з донорської шкіри людини, колагену тваринного походження і гіалуронової кислоти. Нові варіанти лікування включають контрольоване ферментативне очищення рани, стовбурові клітини та інтелектуальні плівки.

Абляційні лазери можуть видаляти і зменшувати обсяг рубцевої тканини. Показано, що фракційні абляційні лазери добре переносяться для лікування рубців навіть у осіб з темнішою шкірою. Наскільки нам відомо, можливі зміни в співвідношенні типів колагену після фракційного абляційного лазерного лікування раніше не описувалися.

Техніка фарбування, описана Херовичем в 1963 році, використовувалася для розрізнення колагену типу I (червоний) і колагену типу III (синій) в шкірі. Цей метод використовувався для суб'єктивного аналізу келоїдних рубців і контрактур Дюпутірена і Херовічі. Барвник був використаний для кількісної оцінки кількості колагену типів I і III в зрілих опікових рубцях, що дало об'єктивний аналіз.

Незважаючи на окремі повідомлення про те, що абляційні лазери покращують рубці, наскільки нам відомо, жодне офіційне дослідження не дало кількісної оцінки поліпшення або можливих основних механізмів. У цьому проспективному дослідженні аналізувалися пацієнти зі зрілими опіковими рубцями, які отримували фракційний лазер на діоксиді вуглецю. Були оцінені можливі гістологічні архітектурні зміни в оброблених зрілих опікових рубцях. Було висловлено припущення, що оброблені області будуть мати тенденцію до нормальної архітектури колагену. Друга мета полягала в оцінці профілю підтипу колагену (колаген I і III типів) і щільності еластичної тканини в опікових рубцях до і після лікування. Ми припустили, що співвідношення колагенів I і III типів буде мати тенденцію до норми. Клінічна мета полягала в тому, щоб вивчити, чи пацієнти відзначили значне поліпшення після лікування.

Методи і матеріали

Це було неконтрольоване проспективне дослідження, як з клінічної, так і з гістологічної точки зору, за участю пацієнтів зі зрілими опіковими рубцями, лікованих фракційним вуглекислотним лазером. Дослідження проводилося у співпраці з медичною групою Мой-Фінчера (E. F. F., L. K. C. І R. L. M.), опіковими центрами Гроссмана (P. H. G.) і трьома дерматопатологами (M. L. C., A. H. O. І J. C. P.) з відділення дерматології лікарні Генрі Форда. Це дослідження було схвалено Western International Review Board. Всі суб'єкти надали письмову інформовану згоду.

Перед лікуванням і через 2 місяці після останнього лікування пацієнти і лікуючі лікарі заповнювали шкали оцінки рубців. Пацієнти заповнили 2 шкали клінічної оцінки: (1) ванкуверська шкала рубця, найбільш широко використовувана шкала оцінки, яка вимірює васкулярність, пігментацію, податливість і зростання, і (2) частина оцінки рубця у пацієнта і спостерігача. Шкала, яка задає більш конкретні питання щодо рубця, такі як свербіж, біль і жорсткість. Лікуючий лікар заповнив спостережну частину шкали оцінки рубців пацієнта і спостерігача/ 

Зразки біопсії перед лікуванням були зібрані з грудня 2009 р.по травень 2010 р. ділянка рубця, який був підданий біопсії, був ретельно позначений і сфотографований. Всім пацієнтам було проведено фракційне шліфування поверхні вуглекислим газом з використанням фракційного вуглекислотного лазера. Спочатку всім пацієнтам, які отримували лікування, проводили тумесцентную анестезію. Однак через біль, що відчувається кількома пацієнтами під час тумесцентной анестезії, замість цього для безболісного досягнення адекватної анестезії використовувалася комбінація місцевих ліків і ін'єкцій.

Налаштування лазера були розроблені на основі клінічного досвіду попередніх процедур по шліфовці рубців. Пілотне дослідження не проводилося. Всі області, вибрані для включення, мали переважно гіпертрофічні рубці і були оброблені за допомогою настройки енергії, 80-100 мДж [абляція від 53 до 79 мкм], 200 Гц, 75 MTZ [зона мікротермічної обробки] см2. [щільність, 68% -100%] і розмір плями 1,3 мм). Більш товсті смугасті області в цих рубцях оброблялися як з однаковими параметрами енергії, так і з середніми параметрами енергії, 20 мДж [600-мкм абляція], 300 Гц, від 361 до 529 MTZ см2 щільність 10-15%] і розміром плями 0,12 мм). Для зручності пацієнта були проведені коригування в рамках описаних параметрів.

Процедури проводилися в 3 сеанси з інтервалом в 2-3 місяці. Розміри обробки варіювалися від 76 до 560 см2. При контрольному обстеженні через 2 місяці після остаточного лікування на оброблених ділянках була проведена пункційна біопсія діаметром 4 мм, яку відправили на обробку і фарбування. Ці зразки біопсії після лікування були взяті поруч з ділянками біопсії перед лікуванням, як ідентифіковано фотографічно.

Блоки тканини фіксували в 10% забуференном формаліні, заливали парафіном і робили зрізи стандартним способом. Плями включали гематоксилін-еозин( H&E), Verhoff von Giesen (VVG) і техніку, описану Херовічі, яка дозволяє розрізняти колаген I типу (червоний) і колаген III типу (синій).

Слайди, пофарбовані H & E, незалежно оцінювали 3 сліпих дерматопатолога (M. L. C., A. H. O. І J. C. P) і оцінювали відповідно до зовнішнього вигляду і характеру відкладення шкірного колагену. Використовувалися наступні критерії оцінки: 0 - нормально; 1, колаген тонкий, фібрилярний; 2, комбінація 1 і 3; 3, колаген фіброзний, судини перпендикулярні епідермісу; 4, комбінація 3 і 5; і 5, колаген надзвичайно склеротичний і ущільнений в товсті пучки.

Точно так само препарати, забарвлені VVG, також самостійно аналізували 3 сліпих дерматопатолога. Кожному слайду присвоювалися бали в залежності від зовнішнього вигляду еластичної тканини дерми. Використовувалися наступні критерії оцінки: 0 - нормально; 1 - короткі фрагментовані еластичні волокна; 2, проміжне між 1 і 3; 3 - фібрилярні еластичні волокна, паралельні епідермісу; 4, проміжне між 3 і 5; і 5 - відсутня або майже відсутня.