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THE PREVENTION OF HYPERTROPHIC SCARS AND KELOIDS BY
THE PROPHYLACTIC USE OF TOPICAL SILICONE GEL SHEETS FOLLOWING A SURGICAL
PROCEDURE IN AN OFFICE SETTING
Gold M.H., Gold Skin Care Center, Nashville, TN, USA
Topical silicone gel sheeting has been used for over twenty
years to help reduce the size of hypertrophic scars and keloids. Clinical
efficacy and safety is well-established and will be reviewed. The study
undertaken was to determine whether silicone gel sheeting could be used
prophylactically following a surgical procedure to prevent scarring. One
hundred patients were divided into a low risk group (no history of abnormal
scarring) and a high risk group (previous history of abnormal scarring);
forty-eight hours following the procedures, one-half of each group received
topical silicone gel sheeting; the other group continued routine wound
care. Patients were followed for six months. No statistical differences
were found in the low risk group but statistical evidence in the high
risk group suggests that topical silicone gel sheeting may be useful prophylactically
to reduce the incidence of abnormal scarring in susceptible individuals.
THE ROLE OF T LYMPHOCYTES AND CYTOKINES IN POST-BURN
HYPERTROPHIC SCARS
Castagnoli C., Stella M., Magliacani G. Department of Plastic
Surgery and Burn Unit #8220; Skin Bank #8221; CTO, Turin, Italy
Although the etiopathogenesis of hypertrophic scars (HS)
is controversial, immunological factors have been suggested to play a
central role in the disruption of the normal process of wound healing
and tissue remodelling. Immunohistochemical examination of HS samples
reveals a dense infiltration by T lymphocytes; in activated HS (AHS) CD4+
T cells predominate in the dermis as well as in the epidermis whereas
CD8+ T cells are less represented.
Activated T cells, 70% of CD4+ present in involved tissue, persist in
the scar for a long period of time (months or years) and decline when
the clinical features of the scars evolve towards the remission phase.
One possible explanation of this phenomenon is the high level of IL-15,
a cytokine identified as T cell growth factor and chemoat-tractant for
T cells, found in AHS tissue. In addition, IL-15 prevents both cytokine
deprivation and activation-induced apoptosis of T cells derived from AHS.
Taken together, these findings suggest that IL-15 can be involved in the
recruitment, proliferation and apoptosis inhibition of T cells in AHS.
Moreover, the functional analysis of T cell clones from dermis and epidermis
of AHS showed a polarisation Type 0 -Type 1 producing high IFN-gamma and
low IL-4 levels. Central to the immune hypothesis of hypertrophic scar
is that some of the T cell- derived cytokines act on keratinocytes and
fibroblasts and other cell types to induce changes characteristic of AHS.
The presence of several immunological markers, such as IFN gamma re-ceptor,
HLA-DR molecules, CD36 antigens on structural cells in AHS it could be
explained by the high level of IFN-gamma in involved tissue.
Our findings demonstrate that the activation phase of HS is based on an
inflammatory condition of the scar. A pharmacological modulation of these
mechanisms could be a further progress in scar therapy.
Work supported by Fondazione Piemontese per gli Studi
e le Ricerche sulle Ustioni.
IMPORTANCE DE LA PRÉSENCE DE FIBROBLASTES DANS
LES SUBSTITUTS DERMIQUES
Bernard Coulomb, INSERM 532, Institut de Recherche sur
la Peau, Hôpital Saint-Louis, Paris
Depuis les années 1975-80, différents modèles
de reconstruction cutanée ont été développés,
à l'origine aux USA. Ces modèles plus ou moins complets
au niveau de leurs composants cellulaires ou matriciels laissaient entrevoir
des possibilités pour le remplacement de pertes cutanées
(grands brûlés, naevi géants) qui restaient à
évaluer. Les solutions actuellement proposées dérivent
plus ou moins directement de 4 de ces techniques:
- Culture de kératinocytes sur une couche nourricière
de fibroblastes irradiés aboutissant à la formation de
feuillets d'épiderme (Rheiwald et Green, 1975). [Genzyme Tissue
Repair]
- Matrice de collagène et protéoglycanes
(acellulaire) recouverte d'une feuille de silastic (Burke et Yannas,
1981) ['Integra®'; Integra LifeSciences Technology]
- Culture de fibroblastes dans un réseau de collagène
aboutissant, après contraction du réseau, à la
formation d'un 'derme équivalent' qui peut être recouvert
d'une culture de kératinocytes (épiderme) (Bell et Coll,
1981). ['Apligraft®'; Novartis]
- Culture de fibroblastes sur un réseau de nylon;
les fibroblastes synthétisent et déposent leur propre
matrice. Ce 'derme équivalent' peut ensuite être recouvert
par des kératinocytes. ['Transcyte®'; Advance Tissue Science]
Il est important de distinguer les solutions permettant
d'aboutir à un épiderme ou à un derme, chacun de
ces tissus ayant des fonctions spécifiques.
Epiderme
Le besoin minimum est de rétablir la barrière cutanée
pour éviter la perte hydrique et l'infection. C'est la couche cornée
de l'épiderme (différenciation terminale des kératinocytes)
qui joue ce rôle.
Seule la technique de Green (feuillets autologues d'épidermes de
culture) répond actuellement à ces attentes. Il est en effet
possible de produire des feuillets d'épiderme autologue en une
quinzaine de jours. Cette technique, lorsqu'elle est bien maîtrisée,
et que les équipes chirurgicales et soignantes sont sensibilisées
et formées (par exemple: Service des Brûlés de l'hôpital
Percy à Clamart; Chef de service: Hervé Carsin) sauve des
grands brûlés (plus de 90% de surface corporelle).
Actuellement ces feuillets épidermiques sont fragiles et nécessitent
d'être agrafés sur de la gaze avant d'être placés
sur le patient. Yann Barrandon (INSERM / ENS) a déve-loppé
et validé chez l'homme, dans un essai limité à une
dizaine de patients, un support de fibrine pour faciliter la manipulation
des greffons (Ronfard et Coll, 2000), tout en préservant le potentiel
clonogénique des cellules souches des kératinocytes, un
point majeur pour l'évolution à long terme de ces épidermes
de culture après la greffe.
Derme
Même si la fonction barrière est jouée par l'épiderme,
il existe un consensus pour reconnaître la nécessité
de la greffe d'un derme. Il faut alors distinguer entre le bénéfice
immédiat (aide à la prise de greffe d'épiderme),
où c'est la matrice qui joue un rôle majeur, et le bénéfice
à moyen et long terme, où ce sont les fibroblastes qui deviennent
plus importants du fait qu'ils participent d'une part à la synthèse
et au remodelage de la matrice extracellulaire, et d'autre part à
la croissance et à la différenciation épidermique.
Actuellement l'utilisation de peau de cadavre allogén-ique cryopréservée
permet d'une part de couvrir le patient durant la préparation des
feuillets d'épidermes de culture, et d'autre part de préparer
le site de greffe (vascularisation). L'épiderme de culture est
greffé après avoir ôté l'épiderme de
la peau de cadavre au dermatome. Cette technique (Couno et Coll, 1987)
aide à la prise de greffe des feuillets d'épiderme et permet
de greffer dans des zones de plis. Dans ces conditions, un néoderme
fonctionnel apparaît au bout de 3 à 5 ans (Compton et Coll,
1989). Mais la peau de cadavre cryopréservé fait souvent
défaut. Des solutions telles que l'Integra® devraient permettre
de compenser ce manque, mais actuellement la prise d'une greffe d'épiderme
de culture sur ce produit pose encore des problèmes.
La possibilité de greffer le modèle de Bell (derme et épiderme)
a été démontrée dès les années
1980 chez l'animal (Bell et Coll, 1981), mais c'est en France, dans l'Institut
de Recherche sur la Peau de Louis Dubertret, que les possibilités
d'application à l'homme ont été évaluées
(Coulomb et Coll, 1998).
Il se dégage de ce travail :
- que l'homogénéité de l'épiderme
de culture est déterminante pour la qualité 'esthétique'
de la greffe. La greffe en un seul temps d'un épiderme et d'un
derme ne conduit pas actuellement à des résultats satisfaisants,
ou demanderait des temps de culture (et donc d'attente) trop longs pour
répondre à l'urgence de la couverture des brûlés.
- que la greffe d'un derme équivalent (matrice
de collagène contractée par des fibroblastes du derme
superficiel) permet de préparer le lit de greffe avant la pose
d'un feuillet épidermique.
- mais surtout, que la présence de fibroblastes
vivants accélère la réapparition d'un néoderme
fonctionnel (moins d'un an). Il est alors possible de retrouver des
propriétés mécaniques proches du in vivo (en raison
d'une néosynthèse rapide de fibres élastiques),
et la jonction dermo-épidermique est normalement ondulée,
favorisant la résistance de l'épiderme à l'arrachement.
La présence de fibroblastes sur le site de greffe
est un avantage certain. Plusieurs domaines de recherche devraient permettre
de préciser les conditions les mieux adaptées à leur
utilisation. Il s'agit en particulier:
- de l'étude de la persistance des fibroblastes
allogéniques chez l'homme. Cette persistance existe chez l'animal
(Sher et Coll, 1983). Chez l'homme, la greffe de fibroblastes allogéniques
ne compromet pas le résultat, mais on ne connaît pas leur
devenir (Coulomb et Coll, 1998).
- de définir des populations fibroblastiques
de la peau.
- d'évaluer la possibilité d'utiliser
des cellules souches mésenchymateuses.
Bibliographie
- Bell E, Ehrlich P, Buttle D, Nakatsuji T. Living tissue
formed in vitro and accepted as skin-equivalent tissue of full thickness.
Science 1981 211: 1052
- Burke JF, Yannas IV, Quinby WC, Bondoc CC and Jung
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the treatment of extensive burn injury. Ann Surg 1981 194: 413
- Compton CC, Gill JF, Bradford DA, Regauer S, Gallico
GG and O'Connor NE. Skin regenerated from cultured epithelial autografts
on full-thickness burn wounds from six days to five years after grafting.
Lab Invest 1989 60: 600
- Coulomb B, Friteau L, Baruch J, Guilbaud J, Chétien-Marquet
B, Glicenstein J, Lebreton-Decoster C, Bell E, Dubertret L. Advantage
of the presence of living dermal fibroblasts within in vitro reconstructed
skin for grafting in humans. Plast Reconst Surg 1998 101: 1891.
- Cuono CB, Langdon R, Birchall N, Barttelbort S and
McGuire J. Composite autologous-allogenic skin replacement: development
and clinical application. Plast Reconst Surgery 1987 80: 626.
- Leigh IM, Purkis PE, Navsaria HA and Phillips TJ. Treatment
of chronic venous ulcers with sheets of cultured allogenic keratinocytes.
Br J Dermatol 1987 117: 591.
- Rheinwald JG, Green H. Serial cultivation of strains
of human epidermal keratinocytes: the formation of ke-ratinizing colonies
from single cells. Cell 1975 6: 331.
- Ronfard V et Coll.. Long-term regeneration of human
epidermis on third degree burns transplanted with autologous cultured
epithelium grown on a fibrin matrix. Transplantation 2000 70: 1588
- Sher SE, Hull BE, Rosen S, Church D, Friedman L, Bell
E. Acceptance of allogeneic fibroblasts in skin equivalent transplants.
Transplantation 1983 36: 5052.
CICATRICE NORMALE ET PATHOLOGIQUE ASPECTS FONDAMENTAUX
Alexis Desmoulière, INSERM E9917, Université Victor
Segalen, Bordeaux
Au cours des processus de réparation tissulaire,
après une phase d'inflammation pendant laquelle les plaquettes
sanguines notamment vont libérer de nombreuses cytokines et participer
à la mise en place d'une matrice 'provisoire', un tissu de granulation
se développe. Ce tissu contient des cellules inflammatoires, des
néovaisseaux, et des myofibro-blastes (fibroblastes activés)
qui présentent d'une part d'importantes propriétés
contractiles générées par les microfilaments d'actine,
d'autre part, une forte activité de synthèse qui permet
une sécrétion élevée de matrice extracellulaire.
Le tissu de granulation, dans des conditions normales
de cicatrisation, disparaît après migration des kératinocytes
et reconstruction de l'épiderme, lorsque la plaie est fermée.
Une partie de la matrice extracellulaire est digérée par
des protéases et une réduction importante de la cellularité
est également observée: les cellules du tissu de granulation,
fibroblastes, myofibroblastes et cellules vasculaires meurent par apoptose.
Les facteurs qui participent à la régulation (positive ou
négative) de l'apoptose restent à préciser. Cependant,
une apoptose massive est observée expérimen-talement lorsque
le tissu de granulation est recouvert par un lambeau de peau totale: ce
modèle nous a permis de préciser certains mécanismes.
Il est probable que le processus d'apoptose est inhibé dans les
situations patho-logiques où le myofibroblaste représente
la principale composante cellulaire: (1) les cicatrices hypertrophiques
et les fibroses d'organe, (2) les fibromatoses (maladie de Dupuytren et
scléroderme), et (3) la réaction stromale aux tumeurs.
In vitro (dans des conditions microenvironnementales anormales),
les fibroblastes isolés à partir de tissu sain acquièrent
différentes caractéristiques myofibroblastiques; cela permet
l'études des facteurs impliqués dans la dif-férenciation
myofibroblastique et la cicatrisation. Différ-entes cytokines,
facteurs de croissance, ou substances pharmacologiques ont donc été
précisément étudiés: le transforming growth
factor-b1, le granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, l'interféron-g,
la pentoxifylline, et le trans-resvératrol notamment.
Au niveau de la peau, deux situations pathologiques de cicatrisation excessive,
cicatrice hypertrophique ou cicatrice chéloïde, peuvent être
observées. Les caractéris-tiques histologiques de ces deux
pathologies sont fonda-mentalement différentes, les cicatrices
hypertrophiques contenant des myofibroblastes contrairement aux cicatrices
chéloïdes qui n'en contiennent pas et ne développent
donc pas de rétraction. Le maintien des cellules myofibro-blastiques
après la cicatrisation est un élément défavorable
qui vraisemblablement conduira au développement d'une cicatrice
hypertrophique. De plus, des observations ont été faites
qui permettent de penser que des contraintes mécaniques modifient
la biologie des fibroblastes et des myofibroblastes. Des facteurs solubles
et mécaniques (immobilisation et compression précoce) peuvent
donc agir sur l'évolution du tissu de granulation et interférer
avec le développement des cicatrices hypertrophiques. Toutes ces
données doivent être prises en compte pour rechercher des
traitements agissant spécifiquement sur les cellules impli-quées
dans la cicatrisation normale et le développement des cicatrices
hypertrophiques à l'origine des rétractions.
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