Afgerond in 2011
Projectduur: 3 jaar
Projectleider: P.P. M. van Zuijlen – Rode Kruis Ziekenhuis Beverwijk
Doelstelling
1. Het vaststellen van de invloed van mechanische kracht op de structuur van de lederhuid van littekens en normale huid;
2. Het verbeteren van computermodellen die meer inzicht in de aanpassingen kunnen geven.
Achtergrond
De lederhuid geeft stevigheid alsook souplesse aan de huid. Dit komt voornamelijk door een dicht collageennetwerk. De huid is continu onderhevig aan trekkrachten.
Bij plastische correcties van brandwondenlittekens wordt hier slim gebruik van gemaakt door huid te winnen door dit op te rekken. De huid staat zelfs toe dat in een half uur tijd extra huid gecreëerd kan worden. De mechanismen hoe dit kan zijn bepaald nog niet duidelijk. Trekkrachten spelen ook een belangrijke rol bij de ontwikkeling van littekens. Het is niet voor niets dat de ernstigste en meest gekrompen littekens bijna altijd bij gewrichten zitten: locaties met veel trekkracht. De onderzoeksgroep heeft veel ervaring met het beoordelen van de structuur van het litteken, vooral het collageennetwerk, en wil deze ervaring benutten om de kennis over de opbouw van de huid en oorzaak van de littekenproblematiek te vergroten.
Methoden
Littekens en normale huid die resteren na brandwondenoperaties en plastische correcties worden op een technische werkbank geplaatst waarmee een nauwkeurige trekkracht aangebracht kan worden. Ondertussen worden de aanpassingen in de collageenstructuren geregistreerd met een ‘live’ videomicroscoop. Daarnaast worden stukjes weefsel afgenomen voor verder onderzoek met de confocale en elektronenmicroscoop. Onder leiding van professor Maini in Oxford worden computermodellen gemaakt waardoor multipele simulaties gedaan worden.
Beknopte samenvatting van de resultaten
Uitrekking van gezonde huid en littekenweefsel
Zowel intermitterende als langdurige constant oprekking van de gezonde huid resulteerde in een verlenging van de huidstrip van 2,5 naar 3,8 cm (+53%). Littekenweefsel rekte significant minder ver uit met een verlenging van 2,5 naar 3,1 cm (+23%), MWU test, p<0.001).
Collageen oriëntatie index (COI)
Representatieve confocaalfoto’s van de ongerekte, intermitterend gerekte en langdurig constant gerekte gezonde huid zijn afgebeeld in Figuur 2A-2C. In Figuur 3A en 3B is respectievelijk ongerekt en gerekt littekenweefsel afgebeeld.
In Figuur 4 worden de resultaten van de verschillen in collageen oriëntatie index afgebeeld in de boxplot. Er wordt een significant hogere COI gevonden in de gerekte strips van de gezonde huid, vergeleken met de ongerekte gezonde huid. Dit betekent dat de bindweefselvezels veel meer parallel georganiseerd zijn in de gerekte huid dan in ongerekte huid: de bindweefselvezels passen zich aan in de richting van de rek. In Tabel 1 worden de waarden van de COI in ongerekt en gerekt litteken gepresenteerd. Voor littekenweefsel wordt ook een significant meer parallelle organisatie van de bindweefselstructuur als gevolg van rek gevonden.
Collageenbundeldikte en ruimte tussen de collageenbundels (BTh en BSp)
Resultaten tonen dat de collageenbundeldikte en de ruimte tussen de collageenbundels significant hoger waren als de gezonde huid intermitterend en/of constant gerekt werd. Dit betekent dat de bindweefselvezels in gerekte toestand dikker zijn, maar dat er wel meer ruimte tussen deze vezels ontstaat. Het ontstaan van meer ruimte tussen de bundels lijkt een logisch gevolg van het oprekken van de huid (en de collageenstructuren). Dat in de gerekte huid de collageenbundels echter dikker bleken te zijn dan in ongerekte huid, lijkt minder logisch. Een mogelijke verklaring hiervoor is dat deze dunnere collageenbundels in deze gevallen zo dicht bij elkaar liggen, dat ze optisch gezien juist dikke collageenbundels lijken. In Figuur 5 en Figuur 6 zijn de gemiddelde waarden van respectievelijk de collageenbundeldikte (BTh) en de ruimte tussen de collageenbundels (BSp) grafisch afgebeeld. Voor gerekt littekenweefsel is de collageenbundeldikte en de ruimte tussen de collageenbundels niet significant verschillend van deze waarden bij ongerekt littekenweefsel (Tabel 1).
Conclusies
Uit bovenstaande resultaten kunnen een aantal relevant conclusies getrokken worden voor in de klinische praktijk:
– Door middel van het opspannen en het fixeren van gezonde huid en littekenweefsel onder rek, kunnen nieuwe bevindingen gedaan worden ten aanzien van de aanpassingsmechanismen van gezonde huid en littekenweefsel als gevolg van rek.
– De collageenstructuur van zowel gezonde huid als littekenweefsel past zich aan in de richting van de rek.
– In gezonde huid werden dikkere collageenbundels en meer ruimte tussen de collageenbundels gevonden als gevolg van rek.
– Er werd geen verschil gezien qua collageenstructuur en uitrekking van de huid tussen intermitterend en constant opgerekte gezonde huid.