Morphologycal features of skin scars on the background of treatment with autologous adipocytes

Baranov, І.V. and Nor, N.M. and Slesarenko, S.V. and Badiul, P.О. and Tsyhankov, К.V. (2020) Morphologycal features of skin scars on the background of treatment with autologous adipocytes. Медичні перспективи = Medicni perspektivi, Т. 25 (№ 3). pp. 96-104. ISSN 2307-0404

Text 1.pdf Download (698kB)

Abstract

So far the pathogenesis of changes and reconstruction of recipient tissues after transplantation of autologous adipocytes have not been studied sufficiently. The purpose of the research was to carry out the estimation of efficiency and morphological grounding of the surgery of transplanting autologous adipocytes for treating skin scars. The study included 35 patients (12 males and 23 females at the age of 18-55 years) with skin scars after deep burns. The majority of patients were with atrophic scars – 25 (71.4%); with hypertrophic – 8 (22.9%); with normotrophic – 2 (5.7%). To verify the processes in scar tissues the histological biopsy examination of the scar tissue was carried out; the samples were taken from patients with post-burn skin scars before and after the operation of transplanting autologous adipocytes. Sections were studied and pho-tographed under the microscope Zeiss "Primo Star", photocamera DCM 500. To verify the mechanism of action of autoadipocytes on the reparative processes in the scar tissues, biopsy of 11 patients with atrophic scars was studied, with immunohistochemical methods of determining CD-34 + - cells with the help of monoclonal mouse antibodies to CD-34 (clone QBEnd/10) and determination of Ki-67– antigen in the nucleus of cells in all phases of the cellular cycle, except for G0 which was studied with the help of monoclonal rabbit antibodies (clone SP6), Thermo Scientific, USA. The carried out research has shown that after transplantation of autologous adipocytes in patients with post-burn scars, the process of tissue reconstruction starts in the recipient area. On the 12th and 21st day after the operation in areas of hyalinosis there was “discementing” and “separation” of collagen fibers, which may testify in favor of the probable lysis of the smallest dense hyaline deposits by the enzymes of the transplanted autologous adipocytes, in particular by lipoproteinlipasa. Thus there was a release of the skin fiber structures from lipoproteins of the blood plasma, the drainage function of the stroma and circulation of the tissue fluid were restored, intercellular communication was mitigated. In the tissue gaps which were freed from massive molecular deposits and polymers, capillaries were formed. Thus the total number of CD34 + - elements in biopsy before the operation on average was 39.3±7.3 (p<0.01), on the 14th day after the operation this indicator increased up to 53.5±11.0 (p<0.01), and on the 21st day it reached 83,4+22,8 (p<0.01), that is it has increased twice in comparison with the values before the operation.Accordingtotheresultsofthe immunohistochemicalresearch oftheproliferativeactivityof Ki-67 cellsinallcasesthepositivereactionwasobservedexclusivelyin cells of the basal multi-layered keratinized squamous epithelium, cells of glandular and peloid appendages of skin. Inthe areaswheretherewereCD34 + - elementsamong the bundles of collagen fibers, reaction with Ki-67 was negative. Onlyinscarbiopsyonthe 21stdayaftertheoperation, inhypodermthereweresingularepithelioidcellsneargapswithextracellularfatwhichhad Ki-67+ reaction.The increase in the number of endothelium and other CD34+ elements testifies in favor of transformation of the transplanted autologous fat cells in endothelium and other CD34+ cells. На сьогоднішній день недостатньо добре вивчений патогенез змін та перебудови реципієнтних тканин після пересадки аутологічних адипоцитів. Метою нашого дослідження була оцінка ефективності та морфологічне обґрунтування використання операції пересадки аутологічних адипоцитів для лікування рубців шкіри. У дослідження включено 35 пацієнтів (12 чоловіків і 23 жінки, у віці 18-55 років) з рубцями шкіри після глибоких опіків. Більшість хворих була з атрофічними рубцями – 25 (71,4%); з гіпертрофічними – 8 (22,9%); з нормотрофічними – 2 (5,7%). Для верифікації процесів у рубцевих тканинах використовували гістологічне дослідження біоптатів рубцевої тканини, які були вилучені у хворих з післяопіковими рубцями шкіри до та після операції пересадки аутологічних адипоцитів. Досліджували і фотографували зрізи під мікроскопом Zeiss "Primo Star", фотокамерою DCM 500. Для уточнення механізму дії аутоліпоцитів на репаративні процеси в рубцевих тканинах були досліджені біоптати 11 хворих з атрофічними рубцями, до яких використовували імуногістохімічні методи визначення CD-34 + - клітин за допомогою моноклональних мишачих антитіл до CD-34 (клон QBEnd/10) та визначення Ki-67– антигену в ядрі клітин у всіх фазах клітинного циклу, окрім G0 за допомогою моноклональних кролячих антитіл (клон SP6), Thermo scientific, США. Проведене дослідження показало, що після пересадки аутологічних адипоцитів у хворих з післяопіковими рубцями починається процес перебудови тканин у реципієнтній зоні. На 14-у та 21-у добу після операції в осередках гіалінозу спостерігається «розцементування», «розклеювання» колагенових волокон, що свідчило про ймовірний лізис найменш щільних відкладень гіаліну ферментами пересаджених аутологічних адипоцитів, зокрема ліпопротеїнліпазою. Таким чином, відбувалося звільнення волокнистих структур шкіри від ліпопротеїдів плазми крові, відновлювалась дренажна функція строми, циркуляція тканинної рідини, полегшувалась міжклітинна комунікація. У звільнених від великомолекулярних депозитів і полімерів тканинних щілинах формувались капіляри. Загальна кількість CD34 + - елементів у біоптатах до операції в середньому становила 39,3±7,3 (p<0,01) (рівень до- вірчої ймовірності при динамічному спостереженні), на 14 добу після операції цей показник збільшувався і становив 53,5±11,0 (p<0,01), а на 21 добу він становив 83,4+22,8 (p<0,01), тобто збільшився у два рази порівняно з показниками до операції. За результатами імуногістохімічного дослідження проліферативної активності клітин Ki 67, в усіх випадках позитивна реакція спостерігалась виключно в клітинах базального шару багатошарового зроговілого плоского епітелію, клітинах залозистих і пілоїдних придатків шкіри. У зонах, де спостерігались CD3 + - елементи серед пучків колагенових волокон, реакція з Ki-67 була негативною. Тільки в біоптатах рубців на 21 добу після операції, у гіподермі поодинокі епітеліоїдні клітини біля порожнин з позаклітинним жиром мали Ki- 67+ реакцію. Збільшення кількості ендотелію та інших CD34 + - елементів свідчить про трансформацію переміщених аутологічних жирових клітин в ендотелій та інші CD34 + - клітини.

Item Type:	Article
Additional Information:	https://doi.org/10.26641/2307-0404.2020.3.214822
Uncontrolled Keywords:	fatty tissue, autolipografting, skin scars, morphological, immunohistochemical research. жирова тканина, аутоліпографтинг, рубці шкіри, морфологічне, імуногістохімічне дослідження.
Subjects:	Surgery
Divisions:	Departments > Department of General surgery Departments > Department of Surgery №1 University periodicals > Medical perspectives
Depositing User:	Анастасия Жигар
Date Deposited:	14 Apr 2021 08:52
Last Modified:	22 Oct 2021 14:18
URI:	http://repo.dma.dp.ua/id/eprint/6446

Actions (login required)

View Item