E.J.F. Timmenga – Skin expansion – An experimental study in the rabbit

SAMENVATTING

In de reconstructieve chirurgie kent men twee benaderingen om een relatief te groot huiddefect toch primair te sluiten:transpositie en transplantatie. Transpositie betekent een verschuiving van de locale huid, meestal gebruik makend van een of meerdere hulpincisies. Transplantatie kan in de vorm van een (gespleten) huidtransplantaat, een gesteelde lap of een vrij gerevasculariseerde lap. Recent is er een derde benadering geïntroduceerd, waarbij aan de rand van het huid­defect een ballon wordt geïmplanteerd. Deze z.g. “expander” wordt vervolgens met een fysiologische zoutoplossing gevuld, waardoor het oppervlak van de huid wordt “geëxpandeerd”. Over het werk­ingsmechanisme van deze methode, en met name over de gesug­gereerde huidvermeerdering, bestaan nog veel vragen. Verschillende aspecten, die een rol spelen bij weefselexpansie, worden in hoofdstuk II besproken. Een belangrijke rol is toebedeeld aan door het z.g. “delay” fenomeen: hierbij ontstaan in de huid als gevolg van subcutane ondermijning perfusie veranderingen, die de vitaliteit van het weefsel doen toenemen. Zoals bij iedere chirurgische procedure is de wondgenezing een essentiële factor en wordt daarom apart bespro­ken.

In experimenteel onderzoek naar huidexpansie wordt vaak gebruik gemaakt van proefdieren die behoren tot de groep van de “loose-skinned animals”, waaronder alle knaagdieren. De huid van deze dieren is zo los met de diepere spieren verbonden, dat het implanteren en expanderen van een subcutane ballon eerder leidt tot het oplichten van de huid dan tot werkelijke expansie.

In hoofdstuk II wordt de anatomie van de huid van het konijn vergeleken met die van de mens. De dermis wordt beschouwd als het belangrijkste onderdeel van de huid met betrekking tot expansie. Omdat trekproeven van de huid in dit proefschrift zijn gebruikt om de kracht van de geëxpandeerde huid te karakteriseren wordt een beschrijving gegeven van de biomechani­ca van de huid.

Het doel van de studie wordt geformuleerd in hoofdstuk III en behelst allereerst het onderzoeken van een geschikt diermodel. Het belang­rijkste onderzoeksdoel is echter de invloed van expansie op de vorm en de mechanische eigenschappen van de huid. Mede naar aanleiding van de experimentele bevindingen krijgt de wondgenezing hierbij aandacht.

Het diermodel wordt beschreven in hoofdstuk IV. In het konijn wordt een laag gevonden tussen de dermis en de panniculus carnosus (in deze nauw aan de dermis verbonden spierlaag bevinden zich voe­dende bloedvaten naar de huid), die overeenkomsten vertoont met de subcutis bij de mens. De anatomie van de huid, de doorbloeding en het drukverloop in de ballon tijdens het expansieproces worden onder­zocht.

In Hoofdstuk V worden de weefsel-morfologische en biomechanische bevindingen beschreven, die het gevolg zijn van de huidexpansie. De implantatie in de subcutis alleen al heeft ingrijpende gevolgen voor de structuur van de dermis. Het blijkt dat de dermis als gevolg van implantatie en “expansie” beschadigt. Deze bevinding leidt tot de hypothese dat de wondgenezing een belangrijke rol speelt bij het expanderen van de huid.

Met behulp van de expansietechniek wordt de invloed van mechanis­che belasting op de genezing van huidwonden onderzocht.

De resul­taten worden beschreven in hoofdstuk VI. In het ontwerp van deze studie wordt getracht mechanische belasting als parameter te isoleren. Mechanische belasting blijkt de genezing te stimuleren door een versnelde uitrijping van de wond, alhoewel dit ten koste gaat van verbreding van het litteken.

In hoofdstuk VII worden de verschillende stadia van de wondgenezing in de geëxpandeerde huid gevolgd in de tijd. Na opblazen worden de ballonnen over verschillende tijdsintervallen verwijderd en wordt de morfologie van de geëxpandeerde huid bestudeerd. Er blijkt een duidelijke afname van de cellulaire infiltratie naarmate de implan­tatietijd toeneemt. Tevens treedt er een gedeeltelijke normalisering op van het dermale bindweefselpatroon.

In hoodstuk VIII wordt nogmaals het verschil besproken tussen expan­sie en transpositie. Een recente experimentele studie vermeldt dat tussen de 60 en 70% van de weefselwinst verklaard wordt door trans­positie van de omliggende huid. Met name in het “loose-skinned” proefdiermodel is dit een factor van betekenis. Door onze modificatie van het “loose-skinned” diermodel wordt expansie beter benaderd, het­geen ondersteund wordt door de dermale beschadiging die ontstaat ten gevolge van de expansie. Reparatie van beschadigde dermis leidt echter meestal tot littekenweefsel zoals striae tijdens de zwanger­schap. Dit zou betekenen dat inferieure huid wordt geproduceerd. Het blijkt dat de beschadigingen in de huid geleidelijk afnemen en dat de huid tot rust komt naarmate de expander langer geïmplanteerd blijft. Dit is klinisch relevant omdat reconstructieve procedures met geëxpandeerde huid gehinderd worden door huidretractie: een fenomeen dat samenhangt met de wondgenezing. Het “spalken” van de geëxpandeerde huid door middel van de opgeblazen expander zou dit fenomeen kunnen tegengaan. Het blijkt dat het gepresen­teerde diermodel een systematische studie mogelijk van de reactie van de dermis op expansie. De veranderingen in deze laag zijn niet alleen het gevolg van de mechanische belasting maar ook van de wondgenezing als onderdeel van expansie. Mechanische belasting heeft een positief effect op de wondgenezing in de huid. De dermale veranderingen, die optreden als gevolg van expansie, normaliseren in de tijd.