Расширение ткани

Расширение тканей - это метод, используемый пластическими , челюстно-лицевыми и реконструктивными хирургами, чтобы заставить тело отрастить дополнительную кожу , кости или другие ткани. Другие биологические явления, такие как воспаление тканей, также можно рассматривать как расширение (см. Воспаление тканей ниже).

Расширение скина [ править ]

Расширение кожи - это обычная хирургическая процедура для наращивания дополнительной кожи за счет контролируемого механического перенапряжения. Он создает кожу, которая соответствует цвету, текстуре и толщине окружающей ткани, сводя к минимуму шрамы и риск отторжения. ^[1]

Когда кожа растягивается за пределы своего физиологического предела, активируются пути механотрансдукции . Это приводит к росту клеток, а также к образованию новых клеток. В некоторых случаях это может быть достигнуто путем имплантации надувных баллонов под кожу. Безусловно, наиболее распространенный метод: хирург вводит надувной эспандер под кожу и периодически, в течение недель или месяцев, вводит физиологический раствор для медленного растяжения покрывающей его кожи. Рост ткани является постоянным, но при удалении расширителя он в некоторой степени втягивается. ^[2] Также существуют устройства для расширения тканей, применяемые местно. Они недороги и не требуют хирургической процедуры для имплантации под кожу.^[3]

Например, при операции по реконструкции груди этот метод можно использовать, когда молочная железа удаляется хирургическим путем ( мастэктомия ). Позже под расширенный кожный карман вставляется более постоянный грудной имплант, заполненный физиологическим раствором или силиконовым гелем. ^{[ необходима цитата ]}

В других случаях избыточная кожа специально выращивается путем расширения на спине или ягодицах, чтобы позже ее можно было собрать для трансплантации на другое место, где кожа была потеряна из-за травм , обширных ран , хирургических операций , ожогов и т. Д.

Механика расширения кожи [ править ]

Растяжение кожи сверх нормального размера вызывает несколько путей механотрансдукции, которые увеличивают митотическую активность и способствуют синтезу коллагена. В результате увеличивается площадь поверхности кожи. Подходы механики сплошной среды могут использоваться для моделирования роста кожи во время расширения ткани, а нелинейные методы конечных элементов могут использоваться для компьютерного моделирования различных сценариев роста ткани. ^[4]

Рост ткани из-за расширения кожи можно смоделировать как анизотропный рост площади поверхности, как описано следующими уравнениями:

${\displaystyle F=F^{e}\cdot F^{g}\,}$

где - упругое растяжение площади, которое является обратимым и представляет собой необратимый рост площади, описываемый как:${\displaystyle F^{e}}$${\displaystyle F^{g}}$

${\displaystyle F^{g}={\sqrt {\theta ^{g}}}\mathbb {I} +[1-{\sqrt {\theta ^{g}}}]n_{0}\otimes n_{0}\,}$

где - вектор в направлении толщины обшивки. Мы предполагаем, что кожа не растет в направлении толщины, так как рост площади равен увеличению объема или . ^[4] Мы также предполагаем, что вновь созданная кожа будет иметь ту же плотность, жесткость и микроструктуру, что и исходная нерасширенная кожа. ^[5]${\displaystyle n_{0}}$${\displaystyle \theta ^{g}=det(F^{g})=J^{g}}$

Свободные закрылки радиального цевья [ править ]

Недавние исследования показали, что использование местного расширения тканей может снизить потребность в кожном трансплантате с разделенной толщиной после удаления лоскута, свободного от предплечья. ^[6] Авторы отметили, что это приводит к уменьшению боли, а также сокращает время заживления. Было показано, что этот метод экономически эффективен ^[3], а также улучшает косметические свойства. ^{[ необходима цитата ]}

При реконструкции кожи головы [ править ]

Расширение тканей на коже черепа использовалось для лечения рубцов и облысения вместо трансплантации волос, когда донорских волос недостаточно для трансплантации на рубец или рубцовая ткань не васкуляризована для поддержки роста волос. ^{[7] [8]} Например, у пациента, у которого меланома была удалена с волосистой части головы, что привело к алопеции.дефекты (выпадение волос), расширение тканей может использоваться для удаления шрамов и полного покрытия волос. Двумя основными показаниями для выбора расширения ткани вместо пересадки волос являются размер и форма дефекта относительно потенциального поступления донорских волос, а также качество и толщина рубцовой ткани. Области значительного рубцевания и / или атрофии тканей, которые могут сделать пересадку волос безуспешной, лучше всего иссечь и заменить нормальной расширенной кожей головы. Теоретически нет ограничений на количество ткани, которое может быть создано при расширении ткани, при условии, что процесс проводится постепенно. ^[9]

Восстановление крайней плоти [ править ]

Расширение тканей также использовалось для восстановления крайней плоти , которое обычно является нехирургическим и предусматривает внешнее натяжение с использованием специальных устройств для замены обрезанных тканей новыми клетками. ^[10]

Нехирургические методы расширения ткани могут расширить сохранившуюся кожу полового члена, сделав его более длинной трубкой, чтобы она могла функционировать как крайняя плоть . ^[11]

Мужчины, прошедшие обрезание, растягивают и прикладывают напряжение к своему стержню и остаткам крайней плоти, чтобы расширить и удлинить ткань, пытаясь создать функциональную крайнюю плоть. Эта форма расширения тканей может занять годы, так как объем необходимого роста кожи обычно составляет около 15 кв. ^[12]

Расширение костей [ править ]

Кость - это еще одна ткань, которую можно относительно легко расширить с помощью внешних устройств, которые медленно отделяются с помощью механических приспособлений, так что кость растет в ответ на удлинение ( костный дистрактор ). Другие методы и внешние устройства были изучены и показали некоторый успех, например, в хирургии костной ткани . ^[13] Этот метод был впервые применен в 1951 году российским врачом Илизаровым и называется аппаратом Илизарова . Он способен удлинить конечности в случаях патологической потери кости, асимметрии конечностей, карликовости , низкого роста и т. Д. В реконструктивной и косметической хирургии расширители кости использовались для удлинениянижняя челюсть при врожденных патологиях , травмах , опухолях и т. д. Другие новые устройства, такие как ортофикс и интрамедуллярный скелетный кинетический дистрактор (ISKD), также используются для удлинения конечностей. Он может добавить более 6 дюймов на кость, но это дорого, болезненно и требует много времени (каждая процедура длится около 8–12 месяцев). ^{[ необходима цитата ]}

Расширение мышц [ править ]

Мышечная ткань также может расширяться и расти в процессе, известном как миофибриллогенез, индуцированный растяжением . ^{[14] [15]}

Воспаление тканей [ править ]

Воспаление в биологическом смысле относится к клеточной реакции организма на нарушения, будь то внутренние или внешние. В случае астмы или хронического бронхита человеческий организм реагирует на аллергены или загрязнители, заполняя бронхиальное дерево и стенки дыхательных путей мононуклеарными клетками. Слои стенки дыхательных путей, включая внутреннюю эпителиальную ткань, утолщаются и расширяются от 10% до 300% здоровых людей и препятствуют потоку воздуха. ^[16] Выдерживание болезни в течение длительного времени в сочетании с гиперреактивностью дыхательных путей (сокращение гладких мышц или гиперреактивность бронхов.) приводит к хроническому непрерывному воспалению и утолщению, а также к заметному ремоделированию дыхательных путей, состоящему из более жестких дыхательных путей и потери эластичности. ^[17] Воспаление в суженном цилиндре, как и в дыхательных путях, в конечном итоге складывается само по себе, что приводит к механически изученным моделям выпучивания и взаимосвязям роста внутри тканевых покровов. ^{[18] [19]}

Расширение ткани груди [ править ]

Расширение тканей - распространенный метод реконструкции груди . ^[20] Это, по сути, включает расширение кожи и мышц груди с помощью временного расширителя тканей . ^[21] Через три-четыре недели после мастэктомии., в расширитель будет введен физиологический раствор для постепенного его заполнения. Этот процесс поддерживается крошечным клапанным механизмом, расположенным внутри расширителя, и он будет продолжаться до тех пор, пока его размер не станет немного больше, чем другая грудь. Обычно для завершения процесса может потребоваться от нескольких недель до месяцев. Этот расширитель ткани удаляется через несколько месяцев, и одновременно выполняется реконструкция микрососудистого лоскута или установка постоянного имплантата груди. Химиотерапия или лучевая терапия иногда рекомендуются онкологом-радиологом после мастэктомии. Эти методы лечения задерживают процесс расширения тканей примерно на четыре-восемь недель. Тканевые расширители имеют силиконовые внешние оболочки и либо внутренний клапан, либо внешний порт для инъекций физиологического раствора.

Альтернативы расширению скина [ править ]

Исследования, посвященные альтернативным кожным трансплантатам, в настоящее время относятся к сфере тканевой инженерии. Множественные искусственно созданные тканевые и тканеподобные вещества прошли через FDA и вышли на рынок, хотя финансовый успех был умеренным. ^[22] Ограничения этой стратегии включают длительное время инкубации, а также сложность имитации точных механических и биологических свойств функциональной кожи. ^[23]Тем не менее, преимущества варьируются от снижения заболеваемости донорским участком (в результате того, что больше не нужно собирать урожай из-за расширения кожи), а также готового источника материалов для неотложной медицины в случае травматического ожога или травмы. Сегодня сохраняется большой клинический интерес к разработке недорогих искусственных кожных трансплантатов, обладающих механическими и биологическими свойствами кожи.

См. Также [ править ]

• Восстановление крайней плоти
• Митоз
• Растяжка (пирсинг)
• Гипертрофия
• Гиперплазия

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Аппарат Илизарова .
• О лицах: Кожа . Онлайн-выставка Национального института здоровья NICDR. Источник используемых изображений.