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Auf Hautzellen sprühen, um Verbrennungen zu heilen
Traditionell besteht die Behandlung schwerer Verbrennungen zweiten Grades darin, die Verletzung zu verschlimmern: einen Hautstreifen von einer anderen Stelle desselben Patienten abzuschneiden, um ihn über der Verbrennung zu transplantieren. Der Prozess funktioniert, verursacht jedoch beim Brandopfer mehr Schmerzen und verdoppelt die heilungsbedürftige Fläche. Jetzt hat eine relativ neue Technologie das Potenzial, Verbrennungen auf eine Weise zu heilen, die viel weniger invasiv ist als Hauttransplantationen. Mit nur einer kleinen Hautbiopsie und einem vorgefertigten Kit können Chirurgen eine Suspension der Basalzellen der Haut – den Stammzellen der Epidermis – herstellen und die Lösung direkt auf die Verbrennung sprühen, mit vergleichbaren Ergebnissen wie bei Hauttransplantationen.
Haut aufsprühen: Bei einer einzigartigen Behandlung von Verbrennungen zweiten Grades entnehmen Chirurgen eine kleine Anzahl von Hautzellen durch eine Hautbiopsie, suspendieren sie in Lösung und sprühen dann die resultierende Mischung auf eine Verbrennungswunde. Sobald sie an Ort und Stelle sind, vermehren sich Hautstammzellen, sogenannte Basalzellen, um eine neue Hautschicht zu bilden.
Das Zellspray soll schwere Verbrennungen zweiten Grades behandeln, bei denen die oberen beiden Hautschichten geschädigt sind, das Unterhautgewebe aber intakt bleibt. Schwerere Verbrennungen dritten Grades erfordern immer noch eine Hauttransplantation. Das in einigen Ländern bereits zugelassene Spray hat das Interesse der US-Armee geweckt, deren Armed Forces Institute of Regenerative Medicine eine Studie mit mehr als 100 Patienten finanziert, die noch in diesem Jahr beginnen soll.
Die von der australischen Chirurgin Fiona Wood entwickelte Technologie basiert auf Zellen wie den Hautvorläuferzellen und den farbgebenden Melanozyten, die sich am stärksten an der Verbindung zwischen den beiden oberen Hautschichten konzentrieren. Mit einem kleinen Schritt-für-Schritt-Kit namens ReCell können Chirurgen diese Zellen ernten, verarbeiten und anwenden, um eine Verbrennung von bis zu 50 Quadratzoll zu behandeln. Das Kit, vertrieben von Avita Medical , ein in Großbritannien ansässiges Unternehmen für regenerative Medizin, ist ein winziges, in sich geschlossenes Labor von der Größe und Form eines großen Sonnenbrillenetuis.
Nach dem Entfernen eines kleinen Hautstücks in der Nähe der Verbrennungsstelle (je näher die Biopsie, desto besser für eine präzise Übereinstimmung von Farbe und Textur), legt der Chirurg es zusammen mit einer Enzymlösung in den winzigen Inkubator des Kits. Das Enzym lockert die kritischen Zellen an der dermal-epidermalen Verbindung der Haut, und der Chirurg erntet sie, indem er sie von den epidermalen und dermalen Schichten abkratzt und in Lösung suspendiert. Die resultierende Mischung wird dann auf die Wunde gesprüht, wodurch die Verbrennungsstelle wieder mit Basalzellen aus der Biopsiestelle besiedelt wird.
Derzeit ist die Behandlung jeder Verbrennung, die eine Hauttransplantation erfordert, dieselbe Technologie, die wir vor 30 Jahren routinemäßig angewendet haben, sagt James Holmes , ein Chirurg und medizinischer Direktor des Burn Centers am Wake Forest University Baptist Medical Center. Die derzeitige Praxis bei größeren Verbrennungen erfordert Transplantate von Spenderhaut, die von einem Viertel bis zur vollständigen Größe des Verbrennungsbereichs reichen. ReCell benötigt nur vier Quadratzentimeter. Auf diese Weise kann man eine sehr kleine Hautbiopsie entnehmen und am Tisch im Operationssaal mit einem vollständig vorverpackten Gerät bearbeiten, sagt Holmes. Sie können einen Bereich abdecken, der 80-mal so groß ist wie Ihre Biopsie.
Holmes ist der leitende Prüfarzt einer bevorstehenden multizentrischen Studie, in der Hauttransplantate und ReCell verglichen werden. Die Patienten in der Studie fungieren als ihre eigenen Kontrollen: Wenn ein Verbrennungsopfer eine Verbrennung zweiten Grades hat, die schwer genug ist, dass die Chirurgen es mit einer Hauttransplantation behandeln können, wird die Hälfte der Verbrennung auf diese Weise behandelt, während die andere Hälfte mit behandelt wird das Zellspray.
Labor in einer Kiste: Das ReCell-Kit, kaum größer als ein Designer-Sonnenbrillen-Etui, beherbergt ein Miniaturlabor zur Gewinnung von Hautbasalzellen.
Nicht alle sind sich einig, dass Verbrennungen zweiten Grades Transplantate oder andere Behandlungen erfordern, um zu heilen. Die meisten Verbrennungen heilen ohne Hauttransplantation. Sie heilen meistens mit einem Pflaster, sagt Robert Sheridan , Chirurg am Shriners Burn Institute des Massachusetts General Hospital in Boston. Es gibt eine lange Geschichte von autologen [vom Patienten abgeleiteten] Produkten zur Behandlung von Verbrennungen, und sie alle leiden unter hohen Kosten oder neutralen Ergebnissen. Die bevorstehende US-Studie wird ReCell nicht mit keiner Behandlung vergleichen, daher ist es unwahrscheinlich, dass dieses Problem bald gelöst wird.
Als vollständiger Ersatz für Hauttransplantationen wirkt ReCell nur gegen schwere Verbrennungen zweiten Grades – tiefere Verbrennungen dritten Grades haben die Hautschicht zerstört, die die ReCell-Lösung wieder bevölkern könnte. Das Spray kann jedoch in Verbindung mit anderen Ansätzen bei der Behandlung schwererer Verbrennungen sowie bei der Behandlung vorhandener Narben nützlich sein. Wood, Direktor der Abteilung für Verbrennungen am Royal Perth Hospital, verwendet ReCell in einem Prozess namens Narbenremodellierung, bei dem das Zellspray hilft, vernarbte Haut mit Melanozyten wieder zu bevölkern, damit sie dem ursprünglichen Hautton des Patienten besser entspricht. Sie verwendet es auch in Kombination mit anderen Behandlungen, wie dem Hautwachstumsgerüst Integra, um Narben zu reduzieren und die Heilungszeit zu verbessern.
Ich verwende diese Technologie in Kombination mit allen anderen traditionellen Technologien und kann das Ergebnis und die Geschwindigkeit der Heilung verbessern, sagt Wood, der auch Mitbegründer der McCombs Foundation ist, einer gemeinnützigen Organisation, die sich der Verbrennungsforschung und der narbenfreien Heilung widmet. Das Royal Perth Hospital hatte einst eine lange Warteliste von Patienten für eine Rekonstruktionsoperation, um die tiefen Narben zu reparieren, die mit Verbrennungen dritten Grades einhergingen. Jetzt, sagt sie, gebe es keine Warteliste. Unsere Wiederaufbauraten sinken, weil die Leute es nicht brauchen. Da wir am Anfang mehr tun, brauchen sie die sekundäre Narbenarbeit nicht.