Outcome of split thickness skin grafts on excised burns with different dermal compositions

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-6067-6
Title: Outcome of split thickness skin grafts on excised burns with different dermal compositions
Author: Lagus, Heli
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Medicine
Doctoral Program in Clinical Research
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2020-06-26
URI: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-6067-6
http://hdl.handle.net/10138/315033
Thesis level: Doctoral dissertation (article-based)
Abstract: Although the use of split thickness skin grafts (STSGs) is the gold standard to cover excised deep burns, relatively little is known about how regenerating dermal connective tissue underneath the STSGs affects wound healing and ultimately the outcome from grafting. We compared three ways to treat a wound bed of a deep burn after excision onto fascia. The recipient sites before transplanting the STSGs were: a plain excised wound as a control, a site treated with permanent artificial dermal template (Integra®), and a site with granulation tissue promoted by cellulose sponge (Cellonex™). In study I ten adult burn patients with deep burns covering 22-45 % of total body surface-area were included. Test areas were divided into three equal sections (5 x 10 cm each) that were covered in random order with one of the aforementioned materials. After two weeks, the artificial dermal template and the wound bed under the viscose cellulose sponge were also covered with STSGs. At each site the wound healing process was followed-up for up to one year. Histological analysis from punch biopsy samples and clinical scar assessments were performed using the Vancouver Scar Scale at 3 and 12 months. Study II concentrated on the healing process of STSGs one week and 3 months after grafting from the material retrieved from study I. Healing was assessed using immunohistochemistry of late inflammation, angiogenesis/vascularity, and proliferation . In study III, samples from study I were analysed using proteomics. The differentially expressed proteins (DEPs) were further analysed using Ingenuity Pathway Analysis. Based on the results of pathway analysis the potential role and function of DNAH10 (a motor protein usually found in cilia and flagella) was assessed in a group of patients with psoriasis as well as healthy controls. This thesis has five main findings: 1) A valuable experimental model was designed for objective comparative studies of different treatment modalities with-in a patient-controlled study protocol. 2) In study I, inflammation was more distinctive in the granulation tissue promoted by cellulose sponge. In contrast to expectations, more pronounced inflammation combined with granulation tissue formation did not jeopardize the outcome in terms of scarring problems when the wound bed was covered in a timely fashion. 3) After one year, the clinical outcome and the histological findings of the artificial template site did not differ from the two other test sites. 4) In study III, at one-year follow-up, approximately 12% of all proteins detected demonstrated differential expression across comparisons between the different wound bed treatments, and 5) the biggest differences were found in the expression of the axonemal heavy chain dynein DNAH10. STSGs on pre-treated wound beds demonstrated higher expression of DNAH10 than STSGs of control sites. The expression of DNAH10 was also higher in intra-lesional psoriasis skin samples than non-lesional or healthy control skin samples. The dermal composition of the wound bed has an impact on cellular behaviour during wound healing, and it affects functions such as proliferation and angiogenesis. Surprisingly by the end of the follow-up period, healthy granulation tissue resulted in as little scarring as dermal substitute in the STSGs. Despite the lack of clinical and histological differences with those assessment methods used, clear differences were found in protein levels at the long-term follow-up.Terveeltä iholta otettu ihonsiirre on ollut vuosikymmeniä vaikeiden palovammojen hoidon kulmakivi. Siitä, miten haavapohjan koostumus vaikuttaa ihonsiirteeseen ja hoidon lopputulokseen tiedetään kuitenkin edelleen vain vähän. Tähän väitöskirjatutkimukseen värvättiin kymmenen aikuispotilasta, joiden syvien palovammojen laajuus oli 22-45% koko ihon pinta-alasta. Palovamman haavapohjasta jaettiin 15cm x 10cm kokoinen alue kolmeen yhtä suureen osaan. Yksi osa peitettiin osaihonsiirteellä heti palovamman poistoleikkauksen yhteydessä, toinen osa hoidettiin granulaatiokudoksen muodostumista edistävällä väliaikaisella selluloosapohjaisella haavasidoksella (Cellonex™) ja kolmas osa hoidettiin ihoon jäävällä keinotekoisella dermiksellä (Integra®). Kaksi viikkoa leikkauksen jälkeen myös granulaatiokudoksen ja keinotekoisen dermiksen alueet peitettiin osaihonsiirteillä. Keinotekoisen dermiksen avulla oletettiin parantuneen ihon laadun, ulkonäön ja toiminnallisuuden paranevan muihin osa-alueisiin verrattuna. Tutkimuksessa havaittiin selluloosa-haavasidoksella hoidetuilla osa-alueilla muita voimakkaampi tulehdusvaste. Vuoden seurannan jälkeen tehdyissä ihon laadun mittauksissa ja histologisissa arvioissa ei löytynyt eroja. Sen sijaan hoitojen todettiin vaikuttavan eri tavoin DNAH10-proteiinin ilmentymiseen ihon pintasolukossa, keratinosyyteissä. Alueilla, joiden haavapohjan uudiskudoksen muodostusta edistettiin eri materiaaleilla, todettiin suurempi DNAH10 proteiinin ilmentyminen kuin ihonsiirteellä välittömästi peitetyillä alueilla. Materiaalein hoidetuilla alueilla oli myös enemmän uudisverisuonitusta. Havaitsemamme erot tulehdusvasteessa ja eri proteiinien ilmentymisessä hoitokohtien välillä viittasivat erityisesti muutoksiin solujen jakaantumisessa ja erilaistumisessa. Psoriasis-iholle on tyypillistä korostunut tulehdusvaste, sekä häiriöt keratinosyyttien jakaantumisessa ja erilaistumisessa. Vertasimme tämän vuoksi DNAH10 ilmentymistä psoriasis-potilaiden tulehduksesta kärsivästä ja terveestä ihosta sekä verrokkipotilaiden ihosta otetuissa näytteissä. Tulehduksellisissa psoriasis-näytteissä DNAH10 proteiinin ilmentyminen oli erittäin voimakasta muihin näytteisiin verrattuna. Väitöstyön perusteella voidaan todeta, että haavapohjan soluväliaineen koostumus vaikuttaa ihonsiirteeseen haavan paranemisen aikana, ja että vaikutus heijastuu parantuneen ihon proteiinikoostumukseen pitkänkin ajan jälkeen. Jos saadut tulokset pystytään vahvistamaan muissa tutkimuksissa, DNAH10 saattaa tulevaisuudessa tarjota diagnostisen tai lääkehoidon kohteen ihon toimintaan vaikuttamiseksi esimerkiksi tulehduksellisissa ihosairauksissa, ehkä jopa ihosyövissä.
Subject: lääketiede
Rights: This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Outcomeo.pdf 1.444Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record