RU2731313C1

RU2731313C1 - Skin repair method

Info

Publication number: RU2731313C1
Application number: RU2019143586A
Authority: RU
Inventors: Владислав Феликсович Зубрицкий; Евгений Михайлович Фоминых; Юлия Николаевна Лебедева; Андрей Валентинович Васильев; Юрий Владимирович Суханов; Ольга Сергеевна Роговая
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2019-12-24
Publication date: 2020-09-01

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention refers to medicine, namely to traumatology, combustiology and plastic surgery. A wound is surgically treated. A perforated patient's skin flap with a perforation factor of 1:6–1:10 is applied on wound surface; the patient's own skin thickness is 0.3–0.6 mm. At that, whole grafts of biological equivalent of skin with cell layer are laid over it.

EFFECT: method enables covering extensive wound surfaces, including long-term non-healing wounds, trophic ulcers, bedsores, in early terms with formation of complete full-thickness skin, reduces the risk of scarring, reduces the risk of infection, reduces the loss of plasma proteins, enables recovering the patient's functional active areas.

1 cl, 3 ex

Description

Изобретение относится к медицине, может применяться в хирургии, травматологии и ортопедии, в комбустиологии, пластической хирургии и может быть использовано при лечении ран. Изобретение может быть использовано при лечении длительно незаживающих ран различного генеза, в том числе: диабетических язв, нейротрофических язв, венозных язв, ран посттравматического и послеоперационного происхождения.The invention relates to medicine, can be used in surgery, traumatology and orthopedics, in combustiology, plastic surgery and can be used in the treatment of wounds. The invention can be used in the treatment of long-term non-healing wounds of various origins, including: diabetic ulcers, neurotrophic ulcers, venous ulcers, wounds of post-traumatic and postoperative origin.

Известен способ, при котором производят фенестрацию раневой поверхности до здоровой кровоснабжаемой нижележащей ткани. После этого осуществляют тангенциальное иссечение трофической раны и выполняют аутодермопластику расщепленным сетчатым кожным лоскутом. Операцию проводят одномоментно («Способ хирургического лечения трофических и вялотекущих ран» // Хунафин С.Н., Гильманов А.Ж., Галимов Ш.Н., Зинатуллин Т.Р., Зинатуллина К.Р., Мусина Ф.С., Олейников С.И., Муниров P.P., Гиматдинов Р.И., Смольников В.В. Патент RU 2341208 С1 от 27.09.2007 г.). Способ призван стимулировать рост грануляционной ткани под трансплантатом. Недостатками способа являются те же сложности, которые возникают при использовании аутодермопластики. В том числе необходимость проведения обезболивания, высокая степень операционной травмы, кровопотеря.The known method, in which produce fenestration of the wound surface to a healthy blood supply to the underlying tissue. After that, tangential excision of the trophic wound is performed and autodermoplasty is performed with a split mesh skin flap. The operation is carried out simultaneously ("Method of surgical treatment of trophic and sluggish wounds" // Khunafin S.N., Gilmanov A.Zh., Galimov Sh.N., Zinatullin T.R., Zinatullina K.R., Musina F.S. , Oleinikov S.I., Munirov PP, Gimatdinov R.I., Smolnikov V.V. Patent RU 2341208 C1 from 27.09.2007). The method is designed to stimulate the growth of granulation tissue under the graft. The disadvantages of this method are the same difficulties that arise when using autodermoplasty. Including the need for anesthesia, a high degree of surgical trauma, blood loss.

Известен способ лечения ран, при котором после выполнения хирургической обработки раны на ее поверхность наносят готовый трансплантат культуры клеток фибробластов человека. После приживления клеток фибробластов - образования монослоя в ране, производят аутодермопластику, для чего используют расщепленный сетчатый аутолоскут с перфорацией 1:6 и более. При невозможности получить аутолоскут достаточных размеров используют культуру аутоэпидермоцитов. Для предупреждения механического повреждения рану закрывают парафинизированной марлевой повязкой («Способ лечения раны» // Фёдоров В.Д., Саркисов Д.С., Алексеев А.А., Туманов В.П., Глущенко Е.В., Морозов С.С. Патент RU 2023424 С1 от 30.11.1994 г.). Недостатками способа является многоэтапность и сложность метода, а также необходимость проведения технически сложной и длительной процедуры получения собственных кератиноцитов пациента. Способ более длителен по времени - образование монослоя фибробластов занимает от 5 до 14 дней, после чего необходимо повторное хирургическое вмешательство для выполнения аутодермопластики.A known method of treating wounds, in which, after performing a surgical treatment of the wound, a finished transplant of a culture of human fibroblasts is applied to its surface. After engraftment of fibroblast cells - the formation of a monolayer in the wound, autodermoplasty is performed, for which a split mesh autologous flap with a perforation of 1: 6 or more is used. If it is impossible to obtain an autologous flap of sufficient size, a culture of autoepidermocytes is used. To prevent mechanical damage, the wound is closed with a paraffinized gauze bandage ("Method of wound treatment" // Fedorov V.D., Sarkisov D.S., Alekseev A.A., Tumanov V.P., Glushchenko E.V., Morozov S. C. Patent RU 2023424 C1 from 30.11.1994). The disadvantages of this method are the multistage and complexity of the method, as well as the need for a technically complex and lengthy procedure for obtaining the patient's own keratinocytes. The method is more time-consuming - the formation of a monolayer of fibroblasts takes from 5 to 14 days, after which a repeated surgical intervention is required to perform autodermoplasty.

Известен способ восстановления кожного покрова, заключающийся в том, что аллофибробласты, полученные при культивировании, пересаживают на раневую поверхность длительно незаживающих ран донорских участков, сверху трансплантат покрывают парафинизированной марлей и накладывают сухую асептическую повязку. Фибробласты стимулируют регенерацию эпидермиса из сохранившихся частей кожных дериватов («Аллотрансплантация культивированных фибробластов на незаживающие раны после аутодермопластики»; Д.С. Саркисов, Е.В. Глушенко, Ш.Р. Гуруков, С.С. Морозов, В.П. Туманов, Н.В. Бережков // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1991. - №5, - с. 542-544). Недостатком этого способа является вынужденное резкое изменение условий существования культивированных фибробластов при их переносе из условий in vitro на раневую поверхность, что отрицательно влияет на жизнедеятельность этих клеток и объясняет не более восьмидесяти процентов эффективности применения этого способа. Не исключается вероятность развития реакции отторжения трансплатата, имеющая место в ряде случаев. Покрытие трансплантата парафинизированной марлей с наложенной сверху асептической повязкой вызывает травмирование раневой поверхности при движениях тела и при смене повязки, а также затрудняет отток раневого отделяемого. Отсутсвие в методике клеток кожи не приводит к формированию эпителия.There is a known method of restoring the skin, which consists in the fact that allofibroblasts obtained during cultivation are transplanted onto the wound surface of long-term non-healing wounds of donor sites, the transplant is covered with paraffinized gauze and a dry aseptic dressing is applied. Fibroblasts stimulate the regeneration of the epidermis from the preserved parts of the skin derivatives ("Allotransplantation of cultured fibroblasts on non-healing wounds after autodermoplasty"; DS Sarkisov, EV Glushenko, Sh.R. Gurukov, SS Morozov, VP Tumanov , N.V. Berezhkov // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. - 1991. - No. 5, - pp. 542-544). The disadvantage of this method is the forced drastic change in the conditions of existence of cultured fibroblasts during their transfer from in vitro conditions to the wound surface, which negatively affects the vital activity of these cells and explains no more than eighty percent of the effectiveness of this method. The likelihood of developing a transplant rejection reaction, which occurs in a number of cases, is not excluded. Covering the graft with paraffinized gauze with an aseptic dressing applied from above causes injury to the wound surface during body movements and when changing the dressing, and also hinders the outflow of the wound discharge. The lack of skin cells in the technique does not lead to the formation of epithelium.

Известен способ восстановления кожного покрова, включающий получение так называемого «дермального экивалента», представляющего собой коллагеновый гель с включенными с его состав живыми фибробластами, на поверхности которого выращивают кератиноциты и затем такой «живой эквивалент кожи» пересаживают на раневую поверхность (см. Bell., Sher S., Hull В. et al. - The reconstruction of living skin // J. Invest. Dermatol. - 1983. - Vol. 81, N1. - supp. - P. 2-10). Данный способ отличается значительной трудоемкостью, и в настоящее время значительно модифицирован. В частности, результатами модификации метода за рубежом являются многочисленные биоинженерные клеточные продукты.There is a known method of restoring the skin, including obtaining the so-called "dermal equivalent", which is a collagen gel with live fibroblasts included in its composition, on the surface of which keratinocytes are grown and then such a "living equivalent of skin" is transplanted onto the wound surface (see Bell., Sher S., Hull B. et al. - The reconstruction of living skin // J. Invest. Dermatol. - 1983. - Vol. 81, N1. - supp. - P. 2-10). This method is notable for its considerable laboriousness, and is now significantly modified. In particular, the results of the modification of the method abroad are numerous bioengineered cell products.

Известен способ восстановления кожного покрова, при котором в область повреждения кожи вводят суспензию, содержащую биорезорбируемый носитель с композицией клеток фибробластов и кератиноцитов на поверхности. При этом носитель представляет собой частицы диаметром 100-500 мкм, обладающие отрицательным зарядом при физиологических значениях рН. Указанные частицы получены измельчением трехмерных матриксов на основе фиброина шелка Bombyx mori. Изобретение обеспечивает замедление контракции поврежденной области на ранних этапах восстановления, ускорение реэпителизации раны и, как следствие, ускорение заживления поврежденного кожного покрова субъекта («Способ восстановления кожного покрова» // Мойсенович М.М., Агапов И.И., Архипова А.Ю., Рамонова А.А., Кирпичников М.П. Патент RU 2644633 С1 от 28.12.2016 г. Мойсенович М.М. и др., «Фундаментальные основы использования биорезорбируемых микроносителей на основе фиброина шелка в терапевтической практике на примере регенерации кожи» // Терапевтический архив, 2015; 87(12): 66-72). Недостатками указанного способа являются: трудоемкость метода, отсутствие у матрицы физиологического сродства к тканям пациента, и, как следствие этого, неспособность матрицы стимулировать процесс заживления, в отличие от матриц из коллагена и гиалуроновой кислоты, которые являются естественными компонентами дермы. Матрицы из фиброинов шелка не являются зарегистрированными изделиями для медицинского применения на территории РФ. Также методика предполагает использование инъекционной техники введения клеточного материала, что является более трудоемким методом, чем аппликация, а также болезненным для пациента.A known method of restoring the skin, in which a suspension containing a bioresorbable carrier with a composition of fibroblast cells and keratinocytes on the surface is introduced into the area of skin damage. In this case, the carrier is a particle with a diameter of 100-500 μm, which has a negative charge at physiological pH values. These particles were obtained by grinding three-dimensional matrices based on silk fibroin Bombyx mori. The invention slows down the contraction of the damaged area in the early stages of recovery, accelerates the re-epithelialization of the wound and, as a result, accelerates the healing of the damaged skin of the subject ("Method for restoring the skin" // Moisenovich M.M., Agapov I.I., Arkhipova A.Yu. ., Ramonova A.A., Kirpichnikov M.P. Patent RU 2644633 C1 dated December 28, 2016 Moisenovich M.M. et al., "Fundamental foundations for the use of bioresorbable microcarriers based on silk fibroin in therapeutic practice on the example of skin regeneration" // Therapeutic archive, 2015; 87 (12): 66-72). The disadvantages of this method are: the laboriousness of the method, the absence of a physiological affinity for the patient's tissues in the matrix, and, as a consequence, the inability of the matrix to stimulate the healing process, in contrast to matrices from collagen and hyaluronic acid, which are natural components of the dermis. Silk fibroin matrices are not registered products for medical use in the Russian Federation. The technique also involves the use of an injection technique for introducing cell material, which is a more laborious method than application, and also painful for the patient.

Известна методика получения и использования дермального матрикса из трупной кожи (ДМ), комбинированного с аутологичным лоскутом (Wang Jing, SUN Shu-guang, Wang Liang-xi, WU Jing, MAO Xue-fei «Repair of scar deformities by composite grafting of acellular dermal matrix with razor thin autoskin» Journal of Southeast China National Defence Medical Science 2006-04). Способ используют для устранения послеожоговой рубцовой деформации. Производят иссечение рубца до подкожно-жировой клетчатки. На донорском участке заготавливают аутологичный расщепленный кожный лоскут соразмерно дефекту. На рану последовательно укладывают ДМ с аутологичным кожным лоскутом пациента. Основным недостатком метода является увеличение раневой поверхности в два раза при заготовке лоскута аутологичной кожи соразмерно иссеченному рубцу. При этом метод применяется только при лечении операционной раны, формируемой при устранении послеожоговой рубцовой деформации. Кроме того, для устранения рубца требуется дополнительная операция с адекватным анестезиологическим пособием.There is a known technique for obtaining and using a dermal matrix from cadaveric skin (DM) combined with an autologous flap (Wang Jing, SUN Shu-guang, Wang Liang-xi, WU Jing, MAO Xue-fei "Repair of scar deformities by composite grafting of acellular dermal matrix with razor thin autoskin "Journal of Southeast China National Defense Medical Science 2006-04). The method is used to eliminate post-burn cicatricial deformity. The scar is excised to the subcutaneous fat. At the donor site, an autologous split skin flap is prepared in proportion to the defect. A DM with the patient's autologous skin flap is placed on the wound. The main disadvantage of the method is an increase in the wound surface twice when preparing a flap of autologous skin in proportion to the excised scar. In this case, the method is used only in the treatment of an operating wound formed during the elimination of post-burn cicatricial deformity. In addition, additional surgery with adequate anesthesia is required to remove the scar.

Известен способ восстановления кожного покрова, при котором выполняют раннюю хирургическую некрэктомию и одномоментную аутодермопластику. При этом вводят аллогенные адипогенные мезенхимальные стволовые клетки (МСК) по периметру ожоговой раны и субфасциально под пересаженный трансплантат. В частном случае дополнительно проводят внутримышечное введение аллогенных адипогенных мезенхимальных стволовых клеток. Аллогенные адипогенные МСК вводят вначале на 2-3 сутки после травмы, затем при первой перевязке. Для осуществления данного способа проводится некрэктомия раны субфасциально, внутримышечно и по периметру ожога в зону глубокого ожога кожи вводится суспензия мезенхимальных стволовых клеток и проводится аутодермопластика раны. Инъекции осуществляют по периметру раны и субфасциально под пересаженный трансплантат («Способ биотехнологического восстановления кожного покрова аллогенными стволовыми клетками человека» // Зиновьев Е.В., Асадулаев М.С., Чепур С.В., Юдин А.Б., Степанов Н.Н., Миляев А.В., Бояринцев В.В., Сафаров P.P. оглы, Лошманов М.М. Патент RU 2687007 С2 от 12.09.2017 г.). Недостатками способа являются те же сложности, которые возникают при использовании аутодермопластики, техническая сложность, многоэтапность метода, использование инъекционной методики введения клеточного материала.A known method of restoring the skin, in which early surgical necrectomy and simultaneous autodermoplasty are performed. In this case, allogeneic adipogenic mesenchymal stem cells (MSC) are injected along the perimeter of the burn wound and subfascial under the transplanted graft. In a particular case, intramuscular administration of allogeneic adipogenic mesenchymal stem cells is additionally carried out. Allogeneic adipogenic MSCs are administered initially on days 2-3 after injury, then during the first dressing. To implement this method, a subfascial wound necrectomy is performed, intramuscularly and along the perimeter of the burn, a suspension of mesenchymal stem cells is introduced into the deep burn zone of the skin, and autodermoplasty of the wound is performed. Injections are carried out along the perimeter of the wound and subfascial under the transplanted graft ("Method for biotechnological restoration of the skin with human allogeneic stem cells" // Zinoviev E.V., Asadulaev M.S., Chepur S.V., Yudin A.B., Stepanov N N., Milyaev A.V., Boyarintsev V.V., Safarov PP ogly, Loshmanov M.M. Patent RU 2687007 С2 dated 12.09.2017). The disadvantages of this method are the same difficulties that arise when using autodermoplasty, technical complexity, multistage method, the use of an injection technique for introducing cellular material.

Известен способ восстановления кожного покрова у пациентов с обширными травматическими ранами с дефектом мягких тканей. Для этого выполняют иссечение утильной кожи по краям раны. Далее выполняется трансплантация в дно раны аллогенных мезенхимальных мультипотентных стромальных клеток (ММСК) в виде суспензии при помощи инъекций на глубину 0,1-0,3 мм с частотой 10 инъекций на 1 см². Объем каждой инъекции составляет 0,05-0,1 мл. Дно раны укрывают стерильным дермальным матриксом (ДМ), моделированным по форме раны, с перфорациями для создания оттока раневого отделяемого, предпочтительно с частотой 1 перфорация длиной 5 мм на 1 см², затем рану укрывают стерильной марлевой повязкой. Первую перевязку производят через 48 часов, оценивают наличие признаков воспаления, характер и количество раневого отделяемого, степень фиксации дермального матрикса. В дальнейшем перевязки производят каждые 48 часов. Недостатками указанного способа являются: необходимость получения лоскутов аллогенной кожи высокого качества, выполнения адекватных условий ее хранения и транспортировки в случае, если трансплантацию невозможно сделать в день забора, при невозможности обеспечения условий хранения - проведение операции по трансплантации пациенту в день забора аллогенной кожи у донора, использование технически сложной процедуры получения ММСК в виде суспензии, использование инъекционной техники введения клеточного материала («Способ восстановления кожного покрова у пациентов с обширными ранами с дефектом мягких тканей (варианты)» // Хубутия М.Ш., Боровкова Н.В., Хватов В.Б., Филиппов О.П., Клюквин И.Ю., Похитонов Д.Ю., Пономарев И.Н., Андреев Ю.В., Миронов А.С., Конюшко О.И. Патент RU 2526814 С1 от 17.06.2013 г.).A known method for restoring the skin in patients with extensive traumatic wounds with a defect in soft tissues. To do this, perform excision of waste skin along the edges of the wound. Then, allogeneic mesenchymal multipotent stromal cells (MMSC) are transplanted into the wound bottom in the form of a suspension by injections to a depth of 0.1-0.3 mm with a frequency of 10 injections per 1 cm ² . The volume of each injection is 0.05-0.1 ml. The bottom of the wound is covered with a sterile dermal matrix (DM), modeled in the shape of the wound, with perforations to create an outflow of wound discharge, preferably with a frequency of 1 perforation 5 mm long per 1 cm ² , then the wound is covered with a sterile gauze bandage. The first dressing is performed after 48 hours, the presence of signs of inflammation, the nature and amount of wound discharge, the degree of fixation of the dermal matrix are assessed. In the future, dressings are made every 48 hours. The disadvantages of this method are: the need to obtain high-quality allogeneic skin flaps, to fulfill adequate conditions for its storage and transportation if the transplantation cannot be done on the day of collection, if it is impossible to ensure storage conditions - carrying out a transplant operation to the patient on the day of collection of allogeneic skin from the donor, the use of a technically complex procedure for obtaining MMSC in the form of a suspension, the use of an injection technique for the introduction of cellular material ("Method for restoring the skin in patients with extensive wounds with soft tissue defect (options)" // Khubutia M.Sh., Borovkova N.V., Khvatov V.B., Filippov O.P., Klyukvin I.Yu., Pokhitonov D.Yu., Ponomarev I.N., Andreev Yu.V., Mironov A.S., Konyushko O.I. Patent RU 2526814 C1 dated June 17, 2013).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ лечения ран, включающий хирургическую обработку, закрытие всей поверхности раны лоскутом аутокожи с коэффициентом перфорации 1:6-1:10, поверх которого укладывается лоскут аллогенной кожи с коэффициентом перфорации 1:2-1:3 (способ кожной пластики по J.W. Alexander, 1981 г. или Сэндвич-пластика / Sandwich grafting).Closest to the proposed invention is a method for treating wounds, including surgical treatment, closing the entire surface of the wound with an auto skin flap with a perforation ratio of 1: 6-1: 10, on top of which an allogeneic skin flap with a perforation ratio of 1: 2-1: 3 is placed (skin method plastics by JW Alexander, 1981 or Sandwich plastics / Sandwich grafting).

Недостатком известного способа является необходимость получения лоскутов аллогенной кожи высокого качества, выполнения адекватных условий ее хранения и транспортировки в случае, если трансплантацию невозможно сделать в день забора, при невозможности обеспечения условий хранения - проведение операции по трансплантации пациенту в день забора аллогенной кожи у донора; затратная стоимость получения и хранения такого трансплантата, связанная с необходимостью поиска подходящего донора, проведения вмешательства по забору донорского материала, создания адекватных условий для хранения аллогенной кожи, очень высока. При экстренном использовании аллогенных тканей не всегда возможно обеспечение инфекционной безопасности (обследования донора и тканей на носительство ВИЧ, гепатита и т.д.).The disadvantage of this method is the need to obtain high-quality allogeneic skin flaps, to fulfill adequate conditions for its storage and transportation if the transplantation cannot be done on the day of collection, if it is impossible to ensure storage conditions, the transplantation operation to the patient is carried out on the day of collection of allogeneic skin from the donor; the costly cost of obtaining and storing such a transplant, associated with the need to find a suitable donor, carry out an intervention for the collection of donor material, create adequate conditions for storing allogeneic skin, is very high. With the emergency use of allogeneic tissues, it is not always possible to ensure infectious safety (examination of the donor and tissues for HIV, hepatitis, etc.).

Кератиноциты - основные клетки кожи человека, отвечающие за защитную функцию кожи. Восстановление целостности слоя кератиноцитов кожи определяет восстановление барьерной функции эпидермиса кожи. Еще один компонент кожи - стромальные клетки: фибробласты дермального слоя кожи и МСК из жировой ткани. Стромальные клетки обеспечивают поддержание и функционирование кератиноцитов, таким образом восстановление целостности кожи заключается в восстановлении всех слоев: стромы и эпидермиса. Подкожная жировая ткань содержит большое количество целевых клеток (стромально-васкулярная фракция жировой ткани содержит от 5 до 10% МСК в числе ядерных клеток) (Zuk PA, Zhu М, Mizuno Н, Huang JI, Futrell WJ, Katz AJ, Benhaim P, Lorenz HP, Hedrick MH. Multilineage cells from human adipose tissue: implications for cell-based therapies. Tissue Eng. 2001). Так многими исследователями показано, что стромальные клетки - фибробласты и МСК могут пролиферировать на протяжении более чем 25-50 пассажей, не теряя своей генетической стабильности, при этом многократно наращивая клеточную массу. Данные свойства позволяют рассматривать донорские клетки кожи, как ресурс для закрытия обширных ран у пациентов с дифицитом собственного пластического материала или при его низком качестве. Таким образом, для лечения пациентов с обширными травматическими дефектами мягких тканей требуется разработка нового способа, применимого при ранах разной этиологии, на разных этапах лечения, позволяющего комбинировать лоскут собственной кожи пациента с донорскими (аллогенными) культивированными клетками кожи, в том числе в составе комбинированных биологических клеточных продутов (БМКП).Keratinocytes are the main cells of the human skin that are responsible for the protective function of the skin. Restoration of the integrity of the skin keratinocyte layer determines the restoration of the barrier function of the skin epidermis. Another component of the skin is stromal cells: fibroblasts of the dermal layer of the skin and MSCs from adipose tissue. Stromal cells ensure the maintenance and functioning of keratinocytes, thus restoring the integrity of the skin consists in restoring all layers: the stroma and epidermis. Subcutaneous adipose tissue contains a large number of target cells (the stromal-vascular fraction of adipose tissue contains from 5 to 10% MSCs in the number of nuclear cells) (Zuk PA, Zhu M, Mizuno H, Huang JI, Futrell WJ, Katz AJ, Benhaim P, Lorenz HP, Hedrick MH. Multilineage cells from human adipose tissue: implications for cell-based therapies. Tissue Eng. 2001). Thus, many researchers have shown that stromal cells - fibroblasts and MSCs can proliferate for more than 25-50 passages without losing their genetic stability, while increasing the cell mass many times. These properties make it possible to consider donor skin cells as a resource for closing large wounds in patients with a deficiency of their own plastic material or with its low quality. Thus, for the treatment of patients with extensive traumatic soft tissue defects, it is necessary to develop a new method applicable for wounds of different etiology, at different stages of treatment, which makes it possible to combine a patient's own skin flap with donor (allogeneic) cultured skin cells, including as part of combined biological cell products (BMCP).

Выбор материала матрицы - носителя является серьезным этапом создания БМКП, поскольку он определяет биосовместимость, биодеградацию, адгезионные и антибактериальные свойства готового продукта, определяющие, в свою очередь скорость и качество восстановления кожного покрова. Матрицы-носители не только доставляют донорские клетки (МСК и/или фибробласты, кератиноциты) непосредственно в область повреждения, они повышают жизнеспособность клеток, обеспечивают их длительное высвобождение и, имея структуру, напоминающую внеклеточный матрикс, влияют на экспрессию генов и секрецию белков, модулируют клеточный фенотип. Таким образом, лечение кожных покровов с помощью БМКП на основе биосовместимой матрицы- носителя способствует как большей выживаемости вводимых клеток, так и повышает скорость и полноту регенерации кожи, что повышает качество результатов лечения.The choice of the matrix material - the carrier is a serious stage in the creation of BMCP, since it determines the biocompatibility, biodegradation, adhesion and antibacterial properties of the finished product, which, in turn, determine the speed and quality of skin restoration. Carrier matrices not only deliver donor cells (MSCs and / or fibroblasts, keratinocytes) directly to the damaged area, they increase the viability of cells, ensure their sustained release and, having a structure resembling an extracellular matrix, affect gene expression and protein secretion, modulate cellular phenotype. Thus, the treatment of the skin with BMCP based on a biocompatible carrier matrix promotes both a greater survival of the injected cells and increases the speed and completeness of skin regeneration, which improves the quality of treatment results.

Перспективными являются биотехнологические методики восстановления кожного покрова, предусматривающие использование клеточных культур (кератоцитов, фибробластов, МСК), а также биотехнологических продуктов на их основе (Рахматуллин P.P. Биопластический материал на основе гидроколлоида гиалуроновой кислоты и пептидного комплекса для восстановительной и реконструктивной хирургии. Автореф. Дисс. д.б.н. - М., 2014. - 39 с.), одним из наиболее эффективных направлений признается использование биопластических материалов, разработка 2D и 3D матриксов искусственных органов в качестве структурной основы для тканеинженерных конструкций, в т.ч. на основе клеточных продуктов, в т.ч. на основе стволовых клеток (Рахматуллин P.P. Биопластический материал на основе гидроколоида гиалуроновой кислоты и пептидного комплекса для восстановительной и реконструктивной хирургии. Дисс. на соискание ученой степени д.б.н. - М., 2014. - 324 с.). Таким клеточным продуктом, объединяющим физиологические свойства биотехнологической матрицы из коллагена и гиалуроновой кислоты и свойства стимуляторов репаративной регенерации аллогенных клеток стромы: МСК и/или фибробластов и кератиноцитов кожи, является биоинженерный клеточный продукт - Биологический эквивалент кожи (БЭК), разработанный ФГБУН Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова Российской академии наук.Biotechnological methods of skin restoration are promising, involving the use of cell cultures (keratocytes, fibroblasts, MSCs), as well as biotechnological products based on them (Rakhmatullin PP Bioplastic material based on hyaluronic acid hydrocolloid and a peptide complex for reconstructive and reconstructive surgery. Doctor of Biological Sciences - M., 2014. - 39 p.), one of the most effective directions is the use of bioplastic materials, the development of 2D and 3D matrices of artificial organs as a structural basis for tissue engineering constructions, incl. based on cellular products, incl. based on stem cells (Rakhmatullin P.P. Bioplastic material based on hyaluronic acid hydrocoloid and peptide complex for reconstructive and reconstructive surgery. Dissertation for the degree of Doctor of Biological Sciences - M., 2014. - 324 p.). Such a cell product, combining the physiological properties of a biotechnological matrix of collagen and hyaluronic acid and the properties of stimulators of reparative regeneration of allogeneic stromal cells: MSCs and / or fibroblasts and skin keratinocytes, is a bioengineered cell product - the Biological Equivalent of the Skin (BEC), developed by the Federal State Budgetary Institution Institute of Developmental Biology. ... N.K. Koltsov of the Russian Academy of Sciences.

Технический результат заключается в том, что при использовании заявляемого технического решения достигается закрытие обширных раневых поверхностей, в том числе длительно незаживающих ран, трофических язв, пролежней и пр. в ранние сроки с формированием полноценной полнослойной кожи, с меньшим риском рубцевания. При этом вследствие своевременного восстановления целостности кожных покровов уменьшается риск проникновения инфекции, снижается потеря белков плазмы, происходит экономия донорских ресурсов кожи пациента, за счет использования собственной кожи пациента возможно восстановление функционально активных участков тела пациента (раны в области суставов). Заявленный способ лечения ран позволяет более эффективно использовать аутодермопластику в лечении пациентов с различными повреждениями кожного покрова, поскольку стромальные клетки в составе продукта (МСК и/или фибробласты) посредством синтеза компонентов экстрацеллюлярного матрикса стимулируют как адгезию кератиноцитов, так и пролиферацию с последующей дифференцировкой, аллогенные кератиноциты ускоряют эпителизацию кожного покрова. При качественной подготовке раневого ложа и оптимальных условиях выполнения аутодермопластики, при использовании заявленного способа лечения полная эпителизация ран возможна на 6-14 сутки после выполнения вмешательства, что значительно сокращает сроки лечения в стационаре по сравнению с традиционными методами восстановления кожного покрова.The technical result consists in the fact that when using the proposed technical solution, the closure of extensive wound surfaces, including long-term non-healing wounds, trophic ulcers, pressure sores, etc., is achieved in the early stages with the formation of full-fledged full-thickness skin, with a lower risk of scarring. At the same time, due to the timely restoration of the integrity of the skin, the risk of infection is reduced, the loss of plasma proteins is reduced, donor resources of the patient's skin are saved, by using the patient's own skin, it is possible to restore functionally active areas of the patient's body (wounds in the joints). The claimed method of treating wounds makes it possible to more effectively use autodermoplasty in the treatment of patients with various injuries of the skin, since stromal cells in the product (MSCs and / or fibroblasts) stimulate both keratinocyte adhesion and proliferation with subsequent differentiation, allogeneic keratinocytes by synthesizing components of the extracellular matrix accelerate the epithelization of the skin. With high-quality preparation of the wound bed and optimal conditions for performing autodermoplasty, when using the claimed method of treatment, complete epithelialization of wounds is possible 6-14 days after the intervention, which significantly reduces the duration of treatment in a hospital compared to traditional methods of restoring the skin.

Технический результат предлагаемого способа достигается тем, что в способ восстановления кожного покрова у пациентов с полнослойными, в том числе с хроническими ранами с помощью пластики расщепленным кожным лоскутом в сочетании с биологическим эквивалентом кожи, включающий хирургическую обработку раны, нанесение на ее поверхность лоскута перфорированной собственной кожи пациента с коэффициентом перфорации 1:6-1:10, толщина собственной кожи пациента оставляет 0,3-0,6 мм, причем поверх нее укладывают целые лоскуты биологического эквивалента кожи клеточным слоем вниз.The technical result of the proposed method is achieved by the fact that the method of restoring the skin in patients with full-thickness, including chronic wounds using plastics with a split skin flap in combination with a biological equivalent of the skin, including surgical treatment of the wound, applying a flap of perforated own skin to its surface a patient with a perforation ratio of 1: 6-1: 10, the thickness of the patient's own skin leaves 0.3-0.6 mm, and on top of it, whole flaps of the biological equivalent of the skin are placed with the cell layer down.

Предложенный метод лечения позволяет значительно экономить ресурсы собственной кожи пациента и при этом ускоренно достигать клинического заживления раны.The proposed method of treatment allows to significantly save the resources of the patient's own skin and at the same time to rapidly achieve clinical wound healing.

Способ осуществляют следующим образом.The method is carried out as follows.

Выполняют хирургическую обработку раны с иссечением измененных краев, дна и стенок раны. После этого выполняют аутодермопластику, для чего используют перфорированный аутолоскут, толщина которого должна составлять 0,3-0,6 мм, с коэффициентом перфорации 1:6-1:10, в зависимости от закрываемой поверхности. После укладки лоскута аутокожи на раневое ложе и его фиксации поверх лоскута укладывают целые лоскуты биологического эквивалента кожи клеточным слоем вниз, перекрывая полностью все раневое ложе. Для предупреждения механического повреждения рану закрывают парафинизированной сетчатой защитной раневой повязкой. Использование цитотоксических антисептиков (на основе йода, перекиси водорода, марганцевокислого калия, бриллиантового зеленого) запрещается. Поверх защитной раневой повязки накладывается слой марлевой повязки, повязка фиксируется гипоаллергенным пластырем, бинтами.Surgical treatment of the wound with excision of the altered edges, bottom and walls of the wound is performed. After that, autodermoplasty is performed, for which a perforated auto-flap is used, the thickness of which should be 0.3-0.6 mm, with a perforation ratio of 1: 6-1: 10, depending on the surface to be closed. After placing the auto skin flap on the wound bed and fixing it on top of the flap, whole flaps of the biological equivalent of the skin are placed with the cell layer downward, completely overlapping the entire wound bed. To prevent mechanical damage, the wound is covered with a paraffinized mesh protective wound dressing. The use of cytotoxic antiseptics (based on iodine, hydrogen peroxide, potassium permanganate, brilliant green) is prohibited. A layer of gauze dressing is applied over the protective wound dressing, the dressing is fixed with a hypoallergenic plaster, bandages.

Пример осуществления способа.An example of the implementation of the method.

Пример 1. Больной Б. 29 лет. Диагноз: Термический ожог II-IV степени правого бедра и голени 10% (глубокого ожога 4%) поверхности тела.Example 1. Patient B. 29 years old. Diagnosis: Thermal burns of II-IV degrees of the right thigh and lower leg, 10% (deep burn 4%) of the body surface.

Механизм травмы - воспламенение одежды при работе с горюче-смазочными материалами. На 3 сутки выполнена механическая некрэктомия с помощью дерматома. После некрэктомии - имеется раневые дефекты на наружных поверхностях бедра и голени на глубину до собственной фасции на бедре общим размером 12×8 см, на голени 8×5 см, далее - кровоточивость адекватная, жизнеспособность не вызывает сомнений. На 9 сутки после термической травмы, после достижения явных признаков начала второй фазы раневого процесса: нормализация температуры, купирование признаков системной воспалительной реакции, отторжения струпа и появление ранних грануляций запланирована оперативное закрытие раневой поверхности. Выполнена этапная некрэктомия по показаниям - удалены ткани с наличием признаков некроза. Забран участок собственной кожи с наружной поверхности левого бедра с помощью дерматома. Свободные лоскуты общим размером 5×2 см имел толщину 0,35 мм. Лоскут перфорирован с помощью перфоратора с коэффициентом перфорации 1:6. Раневые дефекты закрыты перфорированным расщепленным свободным трансплантатом.The mechanism of injury is the ignition of clothing when working with fuels and lubricants. On the 3rd day, mechanical necrectomy was performed using a dermatome. After necrectomy, there are wound defects on the outer surfaces of the thigh and lower leg to a depth of up to the own fascia on the thigh with a total size of 12 × 8 cm, on the lower leg 8 × 5 cm, then - adequate bleeding, viability is beyond doubt. On the 9th day after thermal injury, after reaching clear signs of the beginning of the second phase of the wound process: temperature normalization, relief of signs of a systemic inflammatory reaction, crust rejection and the appearance of early granulations, surgical closure of the wound surface is planned. A staged necrectomy was performed according to indications - tissues with signs of necrosis were removed. A section of one's own skin was taken from the outer surface of the left thigh using a dermatome. Free flaps with a total size of 5 × 2 cm had a thickness of 0.35 mm. The flap is perforated with a puncher with a perforation ratio of 1: 6. Wound defects were closed with a perforated split free graft.

Вся поверхность раны закрыты лоскутами БЭК. Лоскуты ориентированы клеточным слоем вниз.The entire wound surface was closed with BEC flaps. The flaps are oriented downward with the cell layer.

Динамический контроль через 10 дней - приживление пересаженных лоскутов кожи и формирование отдельных очагов роста кожи. БЭК частично отторгся, частично сохранятся в промежутках между лоскутов в виде «корочек». Контроль через 17 суток от трансплантации - полная эпителизация ран. Рубец мягкий, подвижный, без трофических изменений.Dynamic control after 10 days - engraftment of transplanted skin flaps and the formation of separate foci of skin growth. The BEC is partially rejected, partially retained in the intervals between the flaps in the form of "crusts". Control 17 days after transplantation - complete epithelialization of wounds. The scar is soft, mobile, without trophic changes.

Пример 2. Больной Р., 77 лет. Диагноз: обширная скальпированная рана правой голени. Ушиб грудной клетки. Механизм травмы - падение с высоты 6 метров. При падении - контакт кожи правой голени со стеной. При осмотре через 3 дня от момента травмы - на наружной поверхности левой голени имеется скальпированная рана V-образной формы с некрозом отслоенной кожи размером 9×11 см. На 17 сутки после травмы выполнена некрэктомия - образовалась рана, соответствующая размером кожного некроза, глубиной до жизнеспособной фасции и на участке 6×8 см.Example 2. Patient R., 77 years old. Diagnosis: extensive scalped wound of the right lower leg. Chest contusion. The mechanism of injury is a fall from a height of 6 meters. In the event of a fall, contact of the skin of the right lower leg with the wall. When viewed 3 days after the injury - on the outer surface of the left leg there is a scalped V-shaped wound with necrosis of detached skin measuring 9 × 11 cm.On the 17th day after the injury, necrectomy was performed - a wound was formed corresponding to the size of skin necrosis, with a depth to viable fascia and on an area of 6 × 8 cm.

В краях и дне раны имеются участки мозаичного некроза, что не гарантировало приживление трансплантата. Пластика местными тканями также была не возможна из-за обширности раны. Под общей анестезии с наружной поверхности левого бедра забран свободный кожный расщепленный лоскут размером 3×4 2×2 см, толщиной около 0,4 мм. Лоскут перфорирован с коэффициентом перфорации 1:6 Вся рана укрыта сплошными слоями БЭК, в том числе и на пересаженные лоскуты кожи. БЭК укладывалась с ориентацией клеточных слоев.In the edges and bottom of the wound there are areas of mosaic necrosis, which did not guarantee engraftment of the graft. Plasty with local tissues was also not possible due to the vastness of the wound. Under general anesthesia, a free split skin flap 3 × 4 2 × 2 cm in size and about 0.4 mm thick was taken from the outer surface of the left thigh. The flap is perforated with a perforation ratio of 1: 6. The entire wound is covered with continuous layers of BEC, including the transplanted skin flaps. BEC was laid with the orientation of the cell layers.

Динамический контроль через 9 дней - рана сократилась за счет краевой контракции, глубина раны на уровне кожи из-за нормотрофической грануляционной ткани, отмечается приживление аутодермотрансплантатов. Ярко выражена краевая эпителизация от краев раны и сформированных очагов роста кожи. Контроль через 21 суток от трансплантации - полная эпителизация раны. Рубец мягкий, подвижный, без трофических изменений.Dynamic control after 9 days - the wound was reduced due to marginal contraction, the depth of the wound at the skin level due to normotrophic granulation tissue, engraftment of autodermotransplants is noted. Marginal epithelization from the edges of the wound and formed foci of skin growth is pronounced. Control after 21 days from transplantation - complete epithelialization of the wound. The scar is soft, mobile, without trophic changes.

Пример 3. Больная К., 67 лет. Диагноз: Сахарный диабет 2 типа. Нейро-ишемическая форма. Трофическая язва культи левой стопы, последствия выполненной ампутации 1-3 пальцев левой стопы на уровне плюсневых костей в связи с диабетической гангреной пальцев. Отмечено отсутствие нормотрофических грануляций и краевой эпителизации в течении 3 месяцев. После медикаментозной коррекции ишемии стопы и антибактериальной терапии на поверхность трофической язвы размерами 6×4 см трансплантирован перфорированный, расщепленный свободный трансплантат кожи с растяжением более чем в 1:8 раз. Лоскуты забраны с левого бедра дерматомом. Далее, все участки раны укрыты лоскутами БЭК.Example 3. Patient K., 67 years old. Diagnosis: Type 2 diabetes mellitus. Neuro-ischemic form. Trophic ulcer of the left foot stump, consequences of amputation of 1-3 toes of the left foot at the level of the metatarsal bones in connection with diabetic gangrene of the toes. The absence of normotrophic granulations and marginal epithelialization was noted within 3 months. After medical correction of foot ischemia and antibacterial therapy, a perforated, split free skin graft was transplanted onto the surface of a trophic ulcer 6 × 4 cm in size with stretching more than 1: 8 times. The flaps were taken from the left thigh with a dermatome. Further, all areas of the wound were covered with BEC flaps.

Через 8 дней от трансплантации отмечено начало краевой эпителизации язвы. Пересаженные лоскуты выглядят большей частью жизнеспособными - имеют физиологическую окраску, фиксированы к ране. Из раны практически полностью отсутствует раневое отделяемое. Полная эпителизация язвы через 17 суток от начала лечения. Рубец плотный, позволяет использовать обувь, опороспособность стопы восстановлена.After 8 days from transplantation, the beginning of the marginal epithelialization of the ulcer was noted. The transplanted flaps mostly look viable - they have a physiological coloration and are fixed to the wound. There is almost no wound discharge from the wound. Complete epithelialization of the ulcer after 17 days from the start of treatment. The scar is dense, allows the use of shoes, the support ability of the foot is restored.

Проведенные исследования позволяют выделить следующие преимущества заявляемого способа лечения ран:The studies carried out allow us to highlight the following advantages of the proposed method of treating wounds:

- БЭК с клетками кожи человека используются в качестве постоянного биологического покрытия, которое обеспечивает подготовку раны к последующему полноценному лечению;- BEC with human skin cells are used as a permanent biological coating, which ensures the preparation of the wound for subsequent comprehensive treatment;

- трансплантация БЭК обеспечивает быстрый переход раневого процесса в продуктивную фазу;- BEC transplantation provides a quick transition of the wound process to the productive phase;

- использование БЭК в комбинации с аутодермопластикой кожей, перфорированной от 1:6 до 1:10, позволяет добиться полного приживления аутологичного лоскута и эпителизации раны при ожогах IIIб-IV ст. и обширных поражениях в течение 10,2+3,6 в 90-100% случаев, тогда как при известном способе срок эпителизации составляет более 15 дней;- the use of BEC in combination with autodermoplasty of skin, perforated from 1: 6 to 1:10, allows to achieve complete engraftment of the autologous flap and epithelialization of the wound in burns of IIIb-IV stage. and extensive lesions for 10.2 + 3.6 in 90-100% of cases, while with the known method, the epithelialization period is more than 15 days;

- успешное использование БЭК и аутокожи, перфорированной 1:6-1:10, позволяет сократить площадь донорского участка в 1,5 раза, что является жизненно важным для лечения больных с обширными и глубокими поражениями ожогами, у которых имеется дефицит неповрежденной кожи для трансплантации;- successful use of BEC and auto skin, perforated 1: 6-1: 10, allows to reduce the area of the donor site by 1.5 times, which is vital for the treatment of patients with extensive and deep burn lesions, who have a deficit of intact skin for transplantation;

- применение заявляемого способа позволяет сократить число аутодермопластик за счет использования аутотрансплантата, перфорированного 1:6 и более, причем эффективность хирургического лечения при данном способе соответствует результатам аутокожи с перфорацией 1:4;- the use of the proposed method allows to reduce the number of autodermoplastics due to the use of an autograft, perforated 1: 6 or more, and the effectiveness of surgical treatment with this method corresponds to the results of auto skin with perforation of 1: 4;

- использование МСК и/или культивированных фибробластов человека в сочетании с культурой кератиноцитов в составе БЭК позволяет осуществлять успешное пластическое закрытие ран даже в тех случаях, когда из-за обширности поражения использование сетчатых лоскутов аутокожи с широкой перфорацией (от 1:6 и до 1:10) самих по себе недостаточно для восстановления целостности кожных покровов;- the use of MSCs and / or cultured human fibroblasts in combination with a culture of keratinocytes as part of BEC allows successful plastic closure of wounds even in cases when, due to the extent of the lesion, the use of mesh auto skin flaps with wide perforations (from 1: 6 to 1: 10) alone is not enough to restore the integrity of the skin;

Результаты лечения ран с помощью комбинирования аутодермопластики и трансплантации БЭК показали высокую эффективность предлагаемого способа, о чем говорят результаты наблюдения за 6 больными.The results of wound treatment using a combination of autodermoplasty and BEC transplantation showed high efficiency of the proposed method, as evidenced by the results of observation of 6 patients.

Claims

A method of restoring the skin in patients with full-thickness, including chronic wounds using plastics with a split skin flap in combination with a biological equivalent of the skin, including surgical treatment of the wound, applying a flap of the patient's perforated skin on its surface with a perforation ratio of 1: 6-1 : 10, characterized in that the thickness of the patient's own skin is 0.3-0.6 mm, and on top of it whole flaps of the biological equivalent of the skin are placed with the cell layer down.