Peau bio-conçue

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Chronique Les blessures sont des blessures qui ne se sont pas guéries par elles-mêmes au cours d'une période donnée. Ils peuvent être gérés de différentes manières, telles que les pansements spécialisés, la chirurgie (par exemple, les greffes de peau et les lambeaux de la peau du patient) ou l'utilisation de peau bio-conçue.

Le développement de la peau bio-conçue était motivé par le besoin critique de couvrir les brûlures étendues chez les patients dont la peau n'était pas suffisante pour la greffe. Les substituts cutanés issus de la bio-ingénierie ont également été largement utilisés pour une variété de plaies chroniques dans le but de cicatriser plus rapidement et moins infection et une meilleure apparence esthétique.

Qu'est-ce que la peau bio-conçue?

La peau bio-conçue se compose d'un extérieur épidermique couche et / ou un dermique couche (la couche de peau entre le épiderme et le sous-cutanée tissu) intégré dans une matrice acellulaire (une structure de support) formant un substitut biologique pour la peau.

Ce tissu "artificiel" peut être cultivé à partir des propres cellules du patient ou d'autres sources "allogéniques" (non exclusives). La plupart des peaux de bio-ingénierie commerciales se composent de feuilles de cellules dérivées de néonatal prépuce (allogénique). Le prépuce néonatal est choisi car:

C'est une source pratique obtenue auprès de bébés en bonne santé subissant circoncision
Il a une teneur élevée en épidermique kératinocytes Cellules mères
les cellules se développent vigoureusement avec une activité métabolique élevée
réactions allergiques contre les cellules sont rares.

Comment fonctionne la peau bio-conçue?

La peau bio-conçue est conçue pour assumer temporairement les fonctions de l'épiderme et / ou derme jusqu'à ce que la barrière cutanée du patient soit réparée spontanément ou jusqu'à ce que le remplacement définitif de la peau par une greffe de peau ou un équivalent de culture soit possible.

On pense que la peau issue de l'ingénierie biologique accélère la cicatrisation des plaies en introduisant des cellules vivantes pour restaurer les conditions nécessaires à la réparation, notamment:

environnement de plaie humide
Support structurel
cytokines et facteurs de croissance pour stimuler la réponse immunitaire et la régénération tissulaire.

Les caractéristiques importantes d'un substitut cutané biosynthétique comprennent:

adhérence rapide et soutenue à la surface de la plaie
imperméabilisation à l'extérieur les bactéries
permet la transmission de vapeur d'eau semblable à une peau normale
structure de surface interne qui permet la migration cellulaire /prolifération/ croissance de nouveaux tissus
flexible et flexible pour s'adapter aux surfaces de plaies inégales
biodégradable
bas coût
durée de vie indéfinie
exigences minimales de stockage
non antigénique, il n'est donc pas sujet au rejet immunitaire par le hôte
non local /systémique toxicité.

Comment la peau issue de la bio-ingénierie se compare-t-elle aux greffes de peau?

Les substituts cutanés bio-conçus représentent des alternatives artificielles aux greffes de peau. Ses avantages incluent:

moins de douleur que la greffe de peau
Moins de complications que la greffe de peau
toujours disponible en toute quantité nécessaire
peut être appliqué dans un environnement de bureau
risque négligeable d'infection croisée
Il n'est pas nécessaire de récolter les greffons ou de guérir les plaies sur le site de récolte.

À quoi sert la peau bio-conçue?

Les substituts cutanés conçus pour les tissus sont apparus comme une alternative potentielle à la greffe de peau chez les patients présentant les conditions suivantes:

Jambe ulcères du à veineux insuffisance
Ulcères du pied diabétique
Ulcères associés à périphérique artériel maladie
Ulcères vasculitiques
Ulcères de pression (ulcères de pression).
Brulûres sévères
Epidermolyse bulleuse (EB)
Pyoderma gangreneux
Systémique sclérose
Chirurgie de reconstruction mammaire
Aigu plaies chirurgicales telles que celles causées par excision de peau Cancer.

Produits en cuir bio-commerciaux

Les produits en cuir issus de la bio-ingénierie qui sont disponibles dans le commerce aux États-Unis et / ou en Europe sont présentés ci-dessous.

Produit	La description	Indications approuvées par la FDA américaine.	Utilisations non approuvées	Avantages compétitifs	Désavantages
Alloderm® [LifeCell Inc. Woodlands, Texas, États-Unis]	Tissu cutané provenant de carcasses pour former une matrice dermique acellulaire qui a été lyophilisée après traitement. Il est utilisé pour servir d'échafaudage pour le remodelage normal des tissus. Les collagène La monture renforce la peau et ne contient aucune cellule susceptible de provoquer un rejet ou une irritation. Durée du contact permanent. Disponible en Australie au cas par cas.	Brûlures / plaies de pleine épaisseur	D'autres formulations (Cymetra ™, Repliform ™) ont été utilisées pour remplir Tissu doux défauts en chirurgie plastique, gynécologique, dentaire et urologique	Non rejeté sans cas de transmission virale après> 100 000 applications de produits; Durée de conservation de 2 ans	Manque cellulaire Composants
Apligraf® [[Organogenèse Inc. Canton, Massachusetts, États-Unis]	C'est un culturedérivé de peau humaine équivalente. Comme la peau humaine, elle a 2 couches. La couche épidermique supérieure est constituée d'êtres humains vivants. kératinocytes. La couche dermique inférieure est constituée d'humains fibroblastes combiné avec du collagène bovin pour produire une matrice protéique. Cette construction de peau vivante est similaire en termes de prolifération cellulaire à la peau humaine. Durée du contact permanent. Disponible en Australie uniquement pour les essais cliniques.	Ulcères veineux / diabétiques	Épidermolyse bulleuse; rapports anecdotiques, études de cas et essais pilotes dans de nombreuses autres conditions, récurrent réparation de hernie, reconstruction de la cavité abdominale majeure, brûlures et escarres	Il imite la fonction du derme; produit cryoconservé	Durée de conservation de 5 jours; logistique délicate de commande et d'utilisation
Celaderm ™ [Celadon Science LLC, Brookline, Massachusetts, États-Unis]	Il s'agit d'une allogreffe contenant des kératinocytes actifs fabriqués à partir de épithélium cellules prépuce néonatales. Bien que métaboliquement actifs, ils ne sont pas capables de proliférer.	(Aucun)	Brûlures partielles et de pleine épaisseur, plaies veineuses	> 6 mois de durée de conservation; relativement bon marché; bons résultats dans de nombreuses études pilotes	Non approuvé par la FDA
Dermagraft® [Smith and Nephew Inc. Largo, Floride, États-Unis]	Il s'agit d'un substitut cutané biosynthétique monocouche fabriqué à partir de fibroblastes humains obtenus à partir du prépuce néonatal et cultivé sur une maille de polyglactine bioabsorbable pendant plusieurs semaines. Les protéines matricielles sont sécrétées pendant la période de culture et comprennent des collagènes dermiques humains et des facteurs solubles qui créent une matrice tridimensionnelle utilisée comme substitut cutané ou substitut cutané temporaire. Durée du contact permanent. Disponible au Royaume-Uni et au Canada.	Ulcères du pied diabétique; ulcères secondaires à l'épidermolyse bulleuse	(Aucun)	Il imite la fonction du derme; produit cryoconservé	Logistique de commande et d'application difficile; courte durée de conservation (sauf cryoconservé)
Epicel® [Genzyme Biosurgery, Cambridge, Massachusetts, États-Unis]	Les kératinocytes autologues du tissu cutané sain d'un patient sont cultivés pour former des autogreffes épidermiques en culture. Les autogreffes sont transformées en feuilles qui sont fixées à un support en gaze de vaseline à l'aide d'agrafes chirurgicales en acier inoxydable. Durée du contact permanent.	Brûlures profondes, partielles et de pleine épaisseur; congénital naevi	(Aucun)	Cellules autologues; pas de rejet, élevé incidence captage	Fragile; préparation personnalisée un jour de conservation; inférieur cosmèse chez de nombreux patients
Semelle intérieure Endoform® Dermal [Aroa Biosurgery, Nouvelle-Zélande, commercialisé par Hollister Inc.]	Une xénogreffe la matrice extracellulaire (ECM) composé d'un mélange complexe de produits biologiques molécules. Fournit une structure, substrats et des signes de guérison régénérative. Restaure les interactions cellule-ECM, facilite la migration cellulaire, encourage de nouveaux vaisseau sanguin formation et neutralise enzymes. Les cellules des patients migrent vers l'échafaudage. Habituellement, les patients sont traités une fois par semaine pendant 6 à 12 semaines.	Ulcères diabétiques, veineux, artériels et de pression. Plaies chirurgicales, partielles et de pleine épaisseur, traumatisme, drainage, plaies creusées / creusées	(Aucun)	Métalloprotéinase matricielle inhibition; cure économique rapide; la fixation n'est pas requise; accessible sur tous les sites de traitement des plaies; Durée de conservation de 3 ans	Ne doit pas être appliqué en cas d'infection aiguë non contrôlée inflammationexcessif exsudat ou saignement non indiqué pour les brûlures du troisième degré
EZ Derm ™ [Brennen Medical Inc. Saint Paul, Minnesota, États-Unis]	Il s'agit d'une xénogreffe de collagène porcin (porc) (greffe de peau non humaine) qui a été chimiquement réticulée avec de l'aldéhyde pour fournir résistance et durabilité.	Brûlures d'épaisseur partielle, ulcères veineux, ulcères diabétiques, ulcères de pression.	(Aucun)	Durée de vie relativement longue	Réponse immunitaire possible et / ou transmission de maladies
Integra® [Integra LifeSciences Corp. Plains-boro, NJ, États-Unis]	Il s'agit d'un système de membrane bicouche (deux couches) constitué d'une matrice poreuse de fibres qui réticule le collagène des tendons bovins et le glycosaminoglycane. La couche de remplacement épidermique est constituée d'une fine couche de poly silicone pour contrôle humidité. Durée du contact permanent. Produit disponible en Australie.	Brûlures profondes, partielles et de pleine épaisseur	(Aucun)	Deux couches; bonne fonction de barrière; utilisé chez plus de 10 000 patients; durée de conservation modérée	L'élimination opérationnelle de la couche de silicone est nécessaire
Laserskin® [Fidia Advanced Biopolymers, Italie]	Ce produit est basé sur une matrice biodégradable composée d'un dérivé d'acide hyaluronique benzyl estérifié avec ordre ÊtreMicro-trous perforés pour la croissance et la prolifération des kératinocytes autologues. Les kératinocytes autologues sont isolés d'une peau. biopsie et a grandi directement dans l'utérus. Le greffon peut être retiré de la culture sans altérer l'arrangement des protéines de la membrane basale. Durée du contact permanent. Ce produit n'est actuellement disponible dans le commerce qu'en Europe.	(Aucun)	Brûlures d'épaisseur partielle, ulcères veineux et de pression chroniques, vitiligo	Cellules autologues; sans rejet; incidence élevée d'admission permanente	Durée de conservation de deux jours; fragile toilettage personnalisé
Oasis® [Healthpoint, États-Unis]	Il remplace la peau acellulaire fabriquée à partir de l'intestin grêle porcin (porc). La matrice est composée de collagène acellulaire et agit comme un revêtement pour la plaie. Il permet le remodelage du tissu hôte en fournissant un échafaudage dermique acellulaire pour la croissance des tissus.	Pression partielle / totale, plaies / brûlures veineuses et diabétiques	(Aucun)	Durée de conservation de 1,5 an	Réponse immunitaire potentielle
OrCel® [Ortec International Inc. New York, New York, États-Unis]	Formellement connue sous le nom de peau de culture composite, c'est une peau vivante équivalente. Cette matrice cellulaire bicouche est constituée de cellules dermiques humaines. [contenant des kératinocytes et des fibroblastes en culture dérivés du prépuce néonatal] cultivés dans une éponge de collagène bovin. Durée du contact permanent.	Chirurgie de reconstruction de la main chez les patients souffrant d'épidermolyse bulleuse dystrophique récessive et pour la cicatrisation des sites donneurs d'autogreffe chez les patients souffrant de brûlures.	Plaies veineuses et diabétiques.	Imite cytokine expression de guérison de la peau; Durée de conservation de 9 mois; cryoconservé	Nécessite un stockage cryoconservé
TransCyte® [Smith and Nephew Inc. Floride, États-Unis; Advanced Tissue Sciences Inc. La Jolla, Californie, États-Unis]	Il s'agit d'un substitut cutané bilaminé fabriqué à partir de fibroblastes humains cultivés dans une maille en nylon enduite de silicone et combinée avec une couche épidermique synthétique. Durée du contact temporaire. Produit disponible en Australie.	Brûlures d'épaisseur totale et partielle	(Aucun)	Durée de conservation congelée de 1,5 an	La membrane en silicone doit être retirée.

Considérations sur les coûts

Bien que le coût en capital initial d'un substitut de peau bio-conçu soit plus élevé que les pansements pour plaies standard, l'analyse de rentabilité a montré que le coût total de l'utilisation de la peau bio-conçue peut être inférieur aux soins standard en raison de la résolution de la plaie la plus précoce et la durée la plus courte en soins hospitaliers / assistés.

Considérations éthiques

Les préoccupations éthiques et / ou religieuses suivantes associées à l'utilisation de substituts cutanés doivent être prises en compte dans le traitement des patients souffrant de plaies chroniques.

L'utilisation d'organes de donneurs ou de tissus animaux dans la préparation de peaux bio-conçues peut poser des problèmes aux groupes ethniques ou religieux, aux végétaliens, aux végétariens et aux défenseurs des droits des animaux.
Transmission de maladies virales et à prions et utilisation de matériel nouveau-nés.

Les patients doivent être informés du produit. constituants en cuir synthétique pour garantir votre consentement éclairé.

sécurité

Les substituts cutanés issus de la bio-ingénierie sont considérés comme au moins aussi sûrs que les thérapies standard pour les brûlures et le soin des plaies, sur la base des preuves issues d'essais contrôlés randomisés.

Contre-indications

Apligraf® est contre-indiqué à utiliser dans les situations suivantes:

plaies infectées
connu allergie au collagène bovin
connu hypersensibilité aux composants du milieu de livraison d'agarose.

Dermagraft® est contre-indiqué pour une utilisation dans les situations suivantes:

ulcères présentant des signes d'infection clinique
ulcères qui ont Sein traités
patients présentant une hypersensibilité connue aux produits bovins.

Défis et orientations futures

Les améliorations technologiques pourraient déboucher à l'avenir sur de meilleurs produits pour la peau issus de la bio-ingénierie.

Les controverses et les questions sans réponse associées à la conception de produits pour la peau bio-conçus comprennent:

L'ajout de tissu cutané améliore-t-il les résultats par rapport à l'application de feuilles de kératinocytes épidermiques cultivés seuls?
L'ajout de kératinocytes améliore-t-il les résultats obtenus en utilisant une culture fibroblastes-contenir une matrice seule?
La congélation, la décongélation et le rinçage des cellules endommagent-ils ou éliminent-ils les facteurs de croissance potentiellement bénéfiques nécessaires à la cicatrisation?