Chuong 1:
TONG QUAN
Trang 21.1 Đại cương về nguyên bào sợi 1.1.1 Nguồn gốc
Nguyên bào sợi có nguồn gốc từ các tế bào trung mô Nguyên bào sợi tổn
tại 2 dạng: nguyên bào sợi (fibroblast) và tế bào sợi (fibrocyte) Nguyên bào sợi là loại tế bào đang hoạt động tổng hợp chất tích cực Tế bào sợi là dạng không
hoạt động cúa nguyên bào sợi [1]
Tế bào sợi có kích thước nhỏ hơn nguyên bào sợi, nhánh bào tương ngắn và ít, tế bào có hình thoi Nhân tế bào đậm, hình sợi, lưới nội chất nhám và bộ
Golgi kém phát triển Tuy nhiên, tế bào sợi sẽ chuyển thành nguyên bào sợi khi
bị kích thích và các hoạt động tổng hợp được tái lập, điều này xấy ra suốt quá trình làm lành vết thương [1]; [4]
Nguyên bào sợi có thể tổn tại 6-7 tháng trong quá trình nghiên cứu i virro Vòng đời tăng trưởng của các dòng nguyên bào sợi từ các vùng khác nhau của cơ thể thì khác xa nhau Dòng nguyên bào sợi từ phơi người có khả năng duy trì cấu trúc nhiễm sắc thể lưỡng bội bình thường đến nửa năm, sau đó mất dần khả năng này rồi chết [6]
1.1.2 Hình thái nguyên bào sợi
Là những tế bào non ít biệt hóa, thường có dạng hình thoi, kích thước
khơng q 20-25 micron với nhiều nhánh bào tương dài ngắn khác nhau Nhân
tế bào hình bầu dục hoặc hình cầu, to và sáng màu, chất nhiễm sắc mịn, hạt
nhân rõ ràng Trong bào tương rất giàu lưới nội bào có hạt, bộ golgi phat trién,
giàu túi chế tiết và không bào Nguyên bào sợi có khả năng phân chia mạnh, có
thể di động yếu nhờ siêu sợi actin và myosin ở ngoại vi bào tương [1]; [4]
Trang 3
Tổng quan tài liệu 4
| KL
Hình 1.1: Nguyên bào sợi phân lập từ da bao quy đầu người [41]
1.1.3 Chức năng của nguyên bào sợi
Nguyên bào sợi là tế bào phổ biến và linh hoạt nhất trong mô liên kết
Chúng tổng hợp chất căn bản (fibronectin, laminin, glycosaminoglycan ) và các
thành phần tạo sợi liên kết (collagen, elastin) Khi mô liên kết bị huỷ hoại,
nguyên bào sợi gần như di chuyển vào bên trong vết thương, tăng trưởng và tạo
ra lượng lớn chất nền collagen giúp cho việc cô lập và sữa chữa mô bị hư [1]
Dòng tế bào gốc của nguyên bào sợi cũng tham gia vào sản xuất những
nguyên bào tạo xương của mô xương, tạo tế bào mỡ của mô mỡ, tạo nguyên bào
tạo sụn của mô sụn Nguyên bào sợi có thể tái biệt hóa để trở về giai đoạn sớm của chúng trong quá trình phát triển và sau đó có thể tái biệt hóa một vài loại tế bào khác Ví dụ, nguyên bào sợi có thể thối triển, chuyển đối cơ cấu và biệt
hóa thành nguyên bào tạo xương góp phần vào sản xuất xương, hoặc biệt hóa
thành nguyên bào tạo sụn, khi cần thiết nguyên bào sợi có thể chuyển thành tế
bào mỡ.[32]
Trang 4
Tầm quan trọng của nguyên bào sợi chưa thể đánh giá hết được Chúng hiện diện ngay trong trạng thái phát triển bình thường, tham gia hoạt động sinh
lý của các mô và cơ quan trong cơ thể, cả lúc hàn ngắn và sửa chữa vết thương
(đứt gãy xương, vết rách đứt ở da) Nguyên bào sợi trong mô liên kết có kha
năng tạo sẹo khi có tốn thương mơ Chính ngun bào sợi tạo khung giàn tạm
thời cho các tế bào khác leo bám [36]
Nguyên bào sợi cịn đóng vai trị quan trọng trong nuôi cấy tế bào in vitro Năm 1975 Rhemwald J.C va Green H nghiên cứu nuôi tế bào sừng
(keratinocyte) và thấy rằng sự phát triển của tế bào sừng liên quan mật thiết với nguyên bào sợi Tác giả đồng nuôi cấy nguyên bào sợi 3T3 lấy từ khối u của chuột nhắt và chiếu liều cao tia phóng xạ với tế bào sừng Kết quả, các tế bao
sừng được nuôi tăng trưởng cụm lại thành từng lớp chồng lên nhau như cấu trúc
của biểu bì Ơng kết luận rằng: nguyên bào sợi đã tiết ra các yếu tố tăng trưởng
(ty IL1 dén IL4, GM-CSF, G-CSF, MCSF, bFGF, PDGF, EFG, TGF-a, TGF-B )
và chính các yếu tố tăng trưởng (do nguyên bào sợi tiết ra) điều khiển trực tiếp
quá trình tăng sinh và biệt hóa của các tế bào khác (tế bào mầm, tế bào sừng )
[8]
1.1.4 Ứng dụng của việc nuôi cấy nguyên bào sợi [26]
Chế tạo màng phủ sinh học từ việc nuôi lớp đơn nguyên bào sợi trong
điều trị vết thương bị loét, bi bỏng
Sản xuất virus, sản xuất interferon, sản xuất kháng thể đơn dòng
Sử dụng tế bào trong công nghệ chuyển gen
Dùng để nghiên cứu tác dụng của thuốc, dược chất
Nghiên cứu phương pháp thu nhận thành phần sợi dùng để làm giá thể
nuôi cấy các loại tế bào
Trang 5
Tổng quan tài liệu 6:
Kích thích nguyên bào sợi sản xuất enzyme, nghiên cứu cách thu nhận
enzyme dùng để cảm ứng sự biệt hóa của các tế bào khác
Nghiên cứu sự lão hóa của tế bào và cơ chế apoptosis
Nghiên cứu sự tương tác giữa các tế bào, giữa tế bào với cơ chất Tạo lớp đơn nguyên bào sợi để nuôi cấy tế bào mầm, tế bào keratin, tế bào thần kinh đệm
Nghiên cứu phương pháp biệt hóa cửa nguyên bào sợi thành dòng tế
bào mục tiêu
Sử dụng nguyên bào sợi là nguồn tế bào cho nhân trong nhân bản vơ
tính
——— Lớp nguyên bào sợi
Hình 1.2: Tế bào mâm phôi người
phát triển trên lớp đơn nguyên bào sợi [41]
Trang 6
1.2 CẤU TẠO VÀ CHỨC NĂNG CỦA DA
1.2.1 Cấu tạo da [3]; [4]; [8]
Về cấu tạo vi thể, da gồm ba lớp: biểu bì, trung bì và hạ bì kết hợp chặt
chế với nhau Biểu bì phát triển từ ngoại bì phơi, trung bì và hạ bì phát triển từ
trung bì phôi
— Tế bảo keratin cia biéu bi di chuyển lên trên khi
chúng trưởng thành r7 ` Biểu bì - (> _ Co dung léng _—+— mm oF Trung bi " —~-†— Tuyến bã | nhén | Ha bi Ma ch máu Nang lồng Hình 1.3: Cấu tạo da [35] 1.2.1.1 Lớp biểu bì (epidermis)
Biểu bì là lớp ngoài cùng của da, dày khoảng 0,07 - 1,§ mm, gồm nhiều lớp tế bào biểu mô lát tầng sừng hóa được ngăn cách với trung bì bởi
màng đáy Kể từ dưới lên trên bề mặt, biểu bì gồm các lớp tế bào như sau: lớp
mầm, lớp gai, lớp hạt, lớp bóng, lớp sừng
Trang 7Tổng quan tài liệu 8
Lớp mầm (stratum germinatum):
Lớp mầm được tạo thành bởi một hàng tế bào khối vuông và trụ có kha
năng phân chia liên tục, sản sinh phân bào ra các tế bào cho tồn bộ lớp biểu bì,
gồm các loại tế bào:
- Tế bào sừng: có khả năng tự tái sinh và di chuyển lên bể mặt để thay thế các tế bào chết ở bể mặt trong suốt đời sống, nhờ đó lớp biểu bì ln được
thay mới Tế bào sừng là tế bào chính của biểu bì, chúng sinh sản và biến đổi
cấu trúc dần khi bị đẩy lên mặt
- Tế bào sắc tố: là tế bào dạng đuôi gai, khá lớn Thân của tế bào thường nằm ở lớp mầm còn các nhánh bào tương vươn lên lớp gai Tế bào sắc tố khơng có thể liên kết, khơng có tơ trương lực, trong bào tương có rất nhiều hạt sắc tố mang sắc tố melanin
- Tế bào Langerhan: được xem là những đại thực bào biểu bì, có mặt
trong lớp mầm và lớp gai Chúng khơng có hạt sắc tố, các tế bào khơng có liên kết nhưng cũng có nhánh bào tương
- Tế bào Merkel: khu trú chủ yếu trong lớp mầm và một số trong lớp gai, là những tế bào biểu bì nhưng đã biệt hóa theo hướng nhận được cảm giác Xung
quanh tế bào Merkel có nhiều nhánh tận cùng tế bào thần kinh, cả hai thành
phần này tạo nên phức hợp Merkel xúc giác
Lớp gai (stratum spinosumì):
Lớp gai gồm các tế bào có hình khối đa diện, nhân tròn nằm trên lớp đáy,
và có nhiều tầng tế bào Giữa các tế bào là các cầu gai liên tế bào và các kẽ trống, tạo thành các khe nối tiếp nhau chứa dịch nuôi từ các lớp nhú của trung bì
cung cấp để trao đổi dinh dưỡng với các tế bào biểu bì Các khe trống này bảo
đảm cho sự chuyển hóa, tăng trưởng và biệt hóa của các tế bào sừng Các đầu
Trang 8tận cùng của dây than kinh nhận cắm giác đau cũng nằm rải rác trong các khe
này
Lớp hạt (stratum granulosum):
Lớp hạt gồm 2-5 hàng tế bào đã biến đổi thành dạng hình thoi, có nhân chứa các chất sừng trong suốt Các tế bào trong lớp này có thể tự huỷ theo chương trình để biến từ tế bào hạt thành tế bào sừng hóa
Lớp bóng (stratum lucidum):
Lớp bóng là lớp tế bào ở phía trên lớp hạt và có sự biến đổi màu sắc, sáng màu đồng nhất Các tế bào sừng ở đây đã chết, chúng trở nên dẹt hơn, dài
hơn, tất cả các bào quan của tế bào kể cả nhân đều biến mất
Lớp sừng (stratum corneum):
Lớp sừng nằm trên cùng gồm 15-20 vẩy sừng nén lại tạo thành những lá sừng Mỗi vẩy sừng là một tế bào đã sừng hóa, trở nên dẹt, không nhân, trong
bào tương chứa đầy sợi keratin Giữa các lá sừng có những túi khơng khí, thể
liên kết hoàn toàn biến mất Keratin được tạo thành là loại protein giàu lưu
huỳnh (khoảng 5%) rất bền vững đối với nhiều chất hóa học
1.2.1.2 Lớp trung bì (dermis)
Trung bì nằm bên dưới lớp biểu bì, dày từ 0,7-7 mm Trung bì là lớp mô
liên kết vững chắc, được cấu tạo từ các chất nền tẳng, các tế bào liên kết, bó sợi
liên kết và sợi đàn hồi, các tuyến ống và nang lông, cơ dựng lông, mạch máu, thần kinh Loại tế bào chủ yếu của trung bì là nguyên bào sợi, sản sinh ra các protein nền ngoại bào gồm collagen, elastin và chất nền Chất collagen là thành
phần cấu tạo chính của trung bì, chiếm 70% trọng lượng khô của da, trong đó nhiều nhất là collagen týp I (80-90%), collagen Týp III (8-12%) và collagen Týp V (5%) Chất nền là môi trường dạng gel, được tạo thành từ các phức hợp
Trang 9
Tổng qnan tài liệu 10:
protein- polysaccharit nhu glycosaminoglycan (GAG), hyaluronic acid Trung bi
gồm 2 lớp: lớp nhú và lớp lưới
Lớp nhú (papillary dermis):
Lớp nhú mồng hơn lớp lưới, là mô liên kết thưa đội biểu bì lên tạo thành các nhú Lưới mao mạch rất phát triển và tiến sát đến ranh giới trung bì —- biểu
bì Ở lớp nhú có các sợi đàn hồi, các tế bào liên kết, tế bào Langerhan, bạch
cầu Lớp nhú là nơi trao đổi các yếu tố tăng trưởng, cytokin và các chất cơ bản giữa biểu bì và trung bì
Lớp lưới (reticular dermis):
Lớp lưới là lớp mô liên kết dày, các tế bào và sợi liên kết sắp xếp không
theo hướng nhất định Sợi tạo keo có thể tạo bó và đan với nhau thành lưới Mao
mạch ở đây ít nhưng có nhiều mạch lớn hơn lớp nhú Lớp lưới làm cho da bên và
chắc Biểu bì ~ ` € TT" T — —_ mee 3 S—5 ~ — Vv
Hình 1.4: Cac lép cka biéu bi da [36}
Trang 10
1.2.1.3 Lớp hạ bì
Hạ bì cịn gọi là lớp mỡ dưới da Đây là lớp mô liên kết có nhiều tiểu thùy mỡ, giữa các tiểu thùy mỡ là các bó sợi tạo keo với những tế bào sợi bị ép
trong các bó sợi
Ha bì có tác dụng giảm nhẹ tác động cơ học lên da và gắn da với các bộ
phận khác của cơ thể
1.2.2 Chức năng sinh lý của da [1]; [5]
- Chức năng bảo vệ: da là hàng rào ngăn cách cơ thể với môi trường, chống lại các yếu tố cơ, lý, hóa, sinh có hại của môi trường tác động tới cơ thể,
chống sự xâm nhập của vi sinh vật, kí sinh trùng Da bảo vệ cơ thể chống lại sự
mất nước và bốc hơi nước, mất lớp biểu bì sự mất nước qua da tăng 10-20 lần
- Chức năng xúc giác: Ở biểu bì, chân bì, hạ bì có hệ lưới thần kinh phong
phú có liên quan đến hệ thần kinh trung ương, giúp cơ thể nhận biết được các
cảm giác về nhiệt độ, áp suất, đau
- Chức năng điều hoà thân nhiệt: mạng lưới mạch máu rộng lớn của da
giúp cơ thể điều chỉnh thân nhiệt và thải căn bả
- Chức năng hô hấp (1% của trao đối khí cơ thể)
- Chức năng chuyển hóa: da là nơi dự trữ năng lượng, sản xuất tiền
vitamin D, hấp thu thuốc cho cơ thể
- Chức năng dự trữ: do có hệ mạch phong phú, da còn làm nhiệm vụ dự
trữ máu theo cơ năng Ở người trưởng thành, da có thể chứa đến 1 lít máu
- Tạo hình và thẩm mỹ cho cơ thể
Trang 11
Tổng quan tài liệu 12
^
1.3 Vết thương đa và sự liền vết thương
1.3.1 Vết thương da
Là các tổn thương rách, đứt da, có thể kèm theo tổn thương niêm mạc và các thành phần khác của cơ thể
1.3.2 Sinh lý liền vết thương [7]; [8]; [34]; [39]
Quá trình liền vết thương là quá trình sửa chữa mô bị tổn thương, kết quả
là tạo dòng tế bào của mơ đó cùng với sự tái tổ chức các thành phần của mô thành sẹo Sau khi bị thương, các quá trình khác nhau diễn ra theo một trật tự
nhất định đều nhằm một mục đích chung là sửa chữa
Liền vết thương bao gồm các khía cạnh liên quan đến các tế bào nhất
định, các điều kiện sinh hóa, sự định vị và thời gian Trong tất cả các loại vết
thương, quá trình liền vết thương diễn ra qua 3 pha
1.3.2.1 Pha viêm
Phần ứng viêm ngăn ngừa sự lan rộng của các tác nhân gây hại đến các mô lân cận, loại bổ các mảnh vụn của tế bào và khử các mầm bệnh, tạo cơ sở
cho quá trình phục hồi
Giai đoạn này kéo dài khoảng 72 giờ nhờ sự hoạt hóa của hệ thống đông
máu và sự giải phóng các chất trung gian hóa học như yết tố tăng trưởng nguồn gốc tiểu cầu (PDGF), yếu tố hoạt hóa tiểu cầu (PAF), serotonine, edrenaline,
các yếu tố bổ thể Các tế bào của mô bị thương tổn, các thực bào, các tế bào
mỡ và các protein của máu là mọi nguồn của các chất trung gian gây viêm
Đông máu: mục đích đầu tiên của sửa chữa sinh học là chấm dứt mất
máu, tiểu cầu dính vào các thành phần của mô mới tạo ra như collagen và ngưng
kết lại dẫn đến đông máu Tiểu cầu và các tế bào bị tổn thương chế tiết các chất trung gian hóa học khác nhau hoạt hóa cả chuỗi các yếu tố, biến đổi fibrinogen
thành fibrin không tan tạo cục máu đồng
Trang 12
Các tế bào tham gia trong phản ứng viêm: [2]; [8]
Bạch cầu đa nhân trung tính: khoảng 1 giờ sau khi bị thương, có sự
bám dính của các bạch cầu hạt vào các tế bào nội mô tại chỗ vết thương Nhờ sự di cư giữa các tế bào nội mô và sự vỡ màng đáy, bạch cầu hạt xâm nhập vào vết
thương, mang theo các hạt chứa đầy enzyme thủy phân protein như elastase,
hydrolase acid, lactoferrin va lysozyme tham gia vào việc dọn sạch hoại tử và đề
kháng vi khuẩn
Các bạch cầu hạt đã phân giải kết hợp với dịch vết thương dẫn đến
lang dong mu Sự thâm nhập bạch cầu sẽ hết sau vài ngày nếu vết thương không
bị nhiễm các vi khuẩn gây bệnh
Đại thực bào: tham gia dọn sạch tổ chức hoại tử, kích thích và điều
chỉnh quá trình sửa chữa sau đó bằng việc chế tiết các cytokine Cùng với bạch
cầu hạt, sau khi được hoạt hóa chúng sản xuất ra các enzyme thuỷ phân protein
(elastase, collapenase, cathepsin B ) Chính các sản phẩm được tạo ra từ sự phân cắt của enzyme lại hóa ứng động cho chính các đại thực bào, bạch cầu hạt
và lôi kéo thêm các tế bào bạch cầu từ máu
Các đại thực bào chế tiết các chất trung gian hóa học (đặc biệt là
Interleukin I (ILI1) và yếu tố hoại tử khối u (TNE), các yếu tố tăng trướng (yếu tố
tăng trưởng nguyên bào sợi căn bản (bFGF), yếu tố tăng trưởng biểu bì (EGF),
yếu tố tăng trưởng chuyển dạng (TGF) ) Các yếu tố này tác động lên sự tăng
sinh và chức năng của các tế bào lympho, nguyên bào sợi, tế bào sừng và các tế
bào nội mơ
Tóm lại, các đại thực bào đóng một vai trò quan trọng trong quá trình liền
vết thương và sự thay đổi số lượng cũng như chức năng của chúng có ảnh hưởng
đến cả chuỗi các hoạt động điều hoà
Trang 13
Tổng quan tài liệu 14
1.3.2.2 Pha tăng sinh
Pha thứ hai của quá trình tái tạo vết thương được biểu thị bởi sự tăng sinh
vì thế được gọi là pha tăng sinh hay pha tái tạo Pha này kéo dài từ ngày thứ 2 sau khi bị thương tới tối đa 14 ngày
Sự tạo mạch: các tế bào nội mô tĩnh mạch là các tế bào đầu tiên đáp lại
kích thích tạo mạch và bắt đầu di cư Dưới tác động của các yếu tố sinh trưởng
và các hóa chất trung gian kích động các tế bào nội mô của thành các tĩnh mạch
nhỏ tại vùng tốn thương sắn xuất ra một số enzyme tiêu huỷ màng nên của thành
mạch và tự giải phóng ra khỏi thành mạch Các tế bào nội mô này phân bào và
tạo mạch
Mô giàu mạch máu được tạo thành, ngoài các bạch cầu chiếm ưu thế hơn
cả trong pha viêm, các mô bào (histocytes), tế bào sợi (fibrocytes) nguyên bào sợi (fibroblasts), tương bào (plasma cells), nguyên bào mạch (angioblasts) và
nguyên bào cơ (myofibroblasts) di chuyển vào vị trí tốn thương
Các nguyên bào sợi bắt đầu xuất hiện trong vết thương khoảng 2 ngày sau khi tổn thương Các tế bào đầu tiên di cư từ mô liên kết gần kể Các nhân tế
tăng trưởng từ tiểu cầu và đại thực bào kích thích sự tăng sinh nguyên bào sợi và
tổng hợp collagen Các nguyên bào sợi di chuyển vào vết thương dọc theo các
dải sợi tơ huyết tại chỗ từ cục máu đông đầu tiên và bất kỳ dải collagen còn lại nào của vết thương
Trong suốt quá trình liền vết thương, các nguyên bào sợi di cư và tăng
sinh sử dụng các acid amin được lấy từ các cục máu bị phân hủy ở trong vết
thương như những cơ chất [39]
Trang 14
1.3.2.3 Pha sửa chữa (bắt đầu ngày thứ năm):
Trong giai đoạn này, các nguyên bào sợi sản xuất collagen và các thành
phần của chat nén tang (fibrin, fibronectin, hyaluronic acid, glucoaminoglycan )
Ngay sau khi nguyên bào sợi tổng hợp các sợi collagen, hoạt động gián
phân của chúng ngừng lại Mật độ tế bào và sự tạo mạch của vết thương giảm đi
trong khi các sợi collagen trưởng thành Trong vết thương đang liền thì collagen
được sản xuất ra rất nhiều Collagen tăng lên song song với việc hình thành
mạch máu tân tạo
Chất nền tẳng ngoại bào có chức năng làm khung tựa đồng thời làm môi
trường giao lưu của các tế bào đặc biệt là nguyên bào sợi và tế bào sừng, tạo
điều kiện thuận lợi cho các quá trình chuyển hóa, định hình, di chuyển, phát
triển sinh trưởng, biệt hóa của các tế bào này
Collagen: trong vết thương đang lành collagen được sản xuất ra rất nhiều,
collagen tăng lên song song với việc hình thành mạch máu tân tạo
Fibronectin: là glucoprotein có kha nang hóa hướng động điều khiến sự di
chuyển của các tế bào Các nguyên bào sợi di chuyển tới vùng tổn thương qua chất fibronectin Chất này là giàn giáo để nguyên bào sợi cấu tạo nên các sợi
collagen Chức năng chính của fibronectin là kết dính các tế bào với chất nền
tảng
Hyaluronic acid: làm tăng chuyển động và phân chia tế bào, kích thích tái
tạo mơ, ngăn q trình sơ hóa trong tạo sẹo Sự chuyển động của tế bào trong tổ
chức mơ hạt mới được hình thành phụ thuộc vào sự có mặt của acid hyaluronic
Acid hyaluronic có tác dụng:
Tạo điều kiện thuận lợi cho sự kết dính và phân tách của mối tiếp xúc
giữa các lớp tế bào và cơ chất nền
Trang 15Tổng quan tài liệu l6
Gây ra sưng tấy bằng việc tạo ra các khoảng ứ nước lớn giữa các sợi collagen và các tế bào
Biểu mơ hóa: q trình tái tạo kết thúc bằng việc phủ kín mơ hạt bởi lớp
tế bào biểu mơ Nếu tồn bộ lớp biểu bì tổn thương thì biểu mơ hóa bắt đầu từ
các mép vết thương Sự di chuyển của các tế bào biểu mô của lớp đáy lấn dần
về phía tâm của vết thương
Ở các vết thương nông, lớp tế bào màng đáy còn nguyên vẹn thì vùng tổn
thương có thể được tái tạo nhờ sự phân bào của các tế bào còn lại và biệt hóa
thành các tế bào biểu mô trưởng thành
in “Se
Hình 1.5: Sự tăng sinh và đi cư của các tế bào biểu mô
ngang qua bề mặt vết thương [39]
Trang 16
Các bước của tiến trình biểu mơ hóa: [8]
- Sự phân bào của các tế bào biểu mô: hoạt động gián phân của các tế
bào đáy ở gần vị trí tốn thương tăng lên 12-48 giờ sau khi bị thương, chỉ có các tế
bào đáy là có khả năng sinh sản DNA và phân bào
- Sự đi chuyển của các tế bào biểu mô: khởi đầu ở các vị trí mà các cầu nối gian bào bị tổn thương, các tế bào biểu mô tách khởi sự ràng buộc với nhau
Các tế bào này tự sinh ra từ nội bào các tơ actin ngoại vi và nhờ đó chúng di
động được Các tế bào biểu mô chuyển động dạng amip trong chất nên tắng có ở
vùng tổn thương là môi trường ẩn có chứa fibronectin, vitronectin, fibrin, collagen
- Sự trưởng thành của biểu mô: bước cuối cùng trong liền vết thương được
đặc trưng bởi sự trưởng thành của các tế bào biểu mô Các tế bào biểu mô non
sẽ trưởng thành bằng con đường biệt hóa để tạo các lớp của tế bào biểu bì mới
Khi biểu bì mới được tái lập, các tế bào biểu mô được neo giữ bằng các cầu nối
gian bào và quá trình sừng hóa được thực hiện Lớp mơ hạt được phủ kín và hình
thành sẹo
Giai đoạn tổ chức lại vết thương hay trưởng thành seo: [8]
Lúc đầu bề mặt sẹo thường cao hơn các phần da lành lân cận, lớp biểu bì
tân tạo thường phì đại, sẹo khơng có các phần phụ của da, mô liên kết của sẹo
tiếp tục phát triển để tổ chức lại mô sẹo Đây là quá trình cân bằng giữa 2 trạng
thái: tái lập collagen, tái kiến trúc lại để tạo thành một chất liệu mịn tạo ra sẹo
mềm mại bình thường và trạng thái đáp ứng quá mức khơng bình thường dẫn
đến sẹo phì đại, sẹo lồi hoặc sẹo teo
Seo mới hình thành khơng có các vi kiến trúc như da lành Để thích nghỉ và đáp ứng được một phần chức năng của da lành phải có sự phân huỷ collagen
Trang 17
Tổng quan tài liệu 18
và tái kiến trúc lại các sợi collagen, sắp xếp và định hướng lại chúng trong mô sẹo đảm bảo cho sẹo đa đạt tính bền chắc
1.4 Vật liệu che phủ vết thương
1.4.1 Sự cần thiết phải có vật liệu che phủ
Trong điều trị bỏng sâu diện rộng, vật liệu che phủ là cần thiết để tạm thời che phủ tổn khuyết da hoặc mô hạt còn xấu, nhằm tránh mất nước - điện
giải, protein, năng lượng, ngăn ngừa sự xâm nhập của vi trùng, kích thích biểu bì
hóa, cải thiện tình trạng tồn thân và mô hạt tại vết thương trước khi ghép đa Thực vậy, đối với những bệnh nhân bỏng trên 50% diện tích da tồn cơ thể nếu
không được điều trị chắc chắn sẽ tử vong sau vài ngày
1.4.2 Các yêu cầu đối với vật liệu che phú tạm thời vết thương [8] Bám dính nhanh lên bề mặt vết thương
Giảm sự tiết dịch, mất nước, mất điện giải và protein qua vết thương Giảm sự đau đớn tại vết thương
Che phủ tạm thời các vùng mô sâu bị lộ ra do tốn thương như dây thần
kinh, gân, cơ, xương
- Hạn chế sự sinh trưởng của vi khuẩn tại vết thương
- _ Kích thích sự liền hóa vết thương
- _ Có đặc tính mềm mại, có thể co giãn khi cử động các chi
- Được khử trùng diệt khuẩn không mang mầm bệnh đến cho vết
thương
- _ Không độc, không gây đáp ứng miễn dịch, không gây dị ứng
- _ Dễ cung cấp, rẻ tiền
- _ Bảo quản được lâu, có dạng chế phẩm dễ nhìn
Trang 18
1.4.3 Một số vật liệu che phủ vết thương trên thị trường
1.4.3.1 Vật liệu sinh tổng hợp [5]; [13]; [31]; [37]: [43] - Biobrane:
Biobrane được phát triển vào năm 1979, là vật thay thế da sinh tổng hợp
gồm hai lớp Lớp ngoài của biobrane là một lớp cao su silicon có các lỗ nhỏ để kiểm sốt tính thấm nước của vật liệu Lớp bên dưới là khung giàn nylon liên
kết cộng hóa trị chặt chẽ với peptid bắt nguồn từ collagen da heo và được gắn chặt vào tấm silicon Mang nay mém déo, bên, không gây dị ứng va dễ dang dính chặt vào bể mặt vết thương, ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn, kiểm
soát sự mất hơi nươc, giúp nhanh chóng tái tạo mạch máu và mô liên kết, được
dùng làm vật liệu phủ ngắn hạn Lớp cao su |: Mạng lưới nylon ¡TH now | " away, 1 | Peptid collagen Hình 1.6: Cấu trúc màng Biobrane [13] - Oasis:
Oasis là vật liệu sinh học tách từ heo, lớp dưới nêm mạc (g1ữa niêm mac va cơ trong thành ruột non Chất nền tự nhiên khơng có tế bào được làm khô
lạnh chứa cấu trúc nên và collagen, các protein nên có hoạt tính sinh học,
glycosaminoglycan, proteinglycan, heparin, fibronectin, các yếu tố tăng trưởng
Trang 19
Tong quan tai liéu 20
* Askina transorbent:
Askina transorbent là loại băng bán thấm nhiều lớp gồm lớp keo dán tiếp
xúc bề mặt da, khơng dính chặt vào vết thương và lớp ái nước có khả năng thấm
hút Vật liệu này duy trì môi trường ẩm, thúc đẩy quá trình lành vết thương
Askina transorbent được sử dụng trong những trường hợp vết thương mất
mô, bảo vệ da tránh tổn thương Tuy nhiên, không nên dùng trong các trường
hợp như nhiễm nấm, viêm da, loét do nhiễm trùng (lao, giang mai ), bổng độ 3
Trong trường hợp nhiễm trùng với các dấu hiệu: sưng, nóng, đỏ, đau cần phải
điều trị nội khoa thích hợp và chỉ sử dụng khi xuất hiện các dấu hiệu lành vết
thương
* Dermagraft:
Dermagraft la một mang thay thế trung bì dẫn xuất nguyên bào sợi người Cấu tạo màng Dermagraft gồm nguyên bào sợi, chất nền ngoại bào và một giàn
đỡ có thể hấp thu sinh học
Các nguyên bào sợi nuôi cấy được đưa vào giàn đỡ mạng lưới polyglactine có thể hấp thu sinh học Các nguyên bào sợi tăng sinh lấp kín các kẽ hổ của giàn đỡ này, sắn xuất collagen, protein nền, các nhân tố tăng trưởng và cytokin của người
* Orcel:
Orcel là một màng gồm hai lớp tế bào keratin và nguyên bào sợi người
được nuôi cấy trên miếng xốp collagen týp I của bò Các tế bào này khi nuôi cấy
trên miếng xốp sẽ tiết ra các cytokin và các nhân tố tăng trudng (FGF-} (bFGF),
GM-CSF, IL-la, IL-1b, IL-6, HGF, M-CSF, PDGF, TGF-a, TGF-b1, TGF-b2 )
kích thích làm lành vết thương nhanh chóng Cấu trúc xốp collagen sẽ hấp thu dịch tiết từ vết bóng
Trang 20
Orcel không chứa các tế bào Langerhan, tế bào tạo sắc tố, đại thực bào, các tế bào bạch cầu, mô mạch máu và nang tóc Phân tích DNA hai mẫu mô
bệnh nhân được xử lí Orcel sau 2 hoặc 3 tuần cho thấy khơng có dấu hiệu DNA
của tế bào bất thường
Các tế bào biểu bì và các
nhân tố tăng trưởng ¬
Biểu bì _#
¡ Trung bì
: Các tế bào trung bì và các nhân tố tăng trưởng
Hình 1.7: Cấu trúc màng Orcel [40] -_ Transcyte:
Transcyte gồm một màng polymer và các tế bào nguyên bào sợi người của trẻ sơ sinh được nuôi ¿zviro trên một lưới nylon Ưu tiên cho sự phát triển tế bào, lưới nylon được phủ với collagen trung bì heo và liên kết với màng polymer Các nguyên bào sợi tăng sinh vào trong lưới nylon và tiết ra ngồi mơi
trường collagen, các protein của chất nền và các nhân tố tăng trưởng Sau khi động lạnh, các hoạt động trao đổi chất của tế bào khơng cịn tuy nhiên các
protein nên và các nhân tố tăng trưởng vẫn còn nguyên ven Transcyte không
Trang 21
Tổng quam tài liệu 22
thể được sử dụng như vật thay thế trung bì mà chỉ được sử dụng như màng phủ
vết thương tạm thời vì nylon không thể tự phân huỷ
Allodrm
Alloderm là mô tử thi người được xử lí hố học để loại bồ tất cả các tế bào biểu bì và tế bào trung bì, chỉ giữ lại lớp nên trung bì có hoạt tính sinh học Alloderm thay thế cấu trúc trung bì của collagen, elastin, các kênh mạch máu, các protein có hoạt tính sinh học Alloderm hỗ trợ sự tái tạo mạch tự nhiên, khôi
phục quần thể tế bào và kiểu mẫu mơ Khơng có trường hợp nào được báo cáo
về sự truyền nhiễm virus trong 9 năm sử dụng với hơn 450000 mảnh ghép
Alloderm được bảo quản dưới dạng đông lạnh khơ, với nhiều kích thườc khác nhau và sẵn sàng cho sử dụng Collagen ~- _ Elastin —— ~ =—NBS „ Proteoglycar -Mô mạch mát ~
Trung bì bình thường Alloderm
Hình 1.8: Thành phần của màng Alloderm [13]
Trang 22
* Intergra:
Intergra là màng tổng hợp che phủ vết thương gồm 2 lớp, lớp silicon ở bên
ngoài che phủ tạm thời vết thương tránh nhiễm trùng và sự thất thoát dịch, lớp
bên trong của Integra là tấm tái tạo từ trung bì gồm các sợi collagen (prorein)
tỉnh khiết từ bò và glycosaminoglycan (một thành phần tự nhiên của da người) làm từ sụn cá mập Khi đắp vào vết thương, các tấm integra cung cấp khung
sườn cần thiết sự tái tạo mạch và các tế bào từ trung bì da phát triển vào trong
lớp da mới Lớp silicon bên ngoài che phủ vết thương tráng nhiễm trùng và kiểm soát sự mất dịch
Khi các tế bào da di cư vào chất nền collagen thì được hấp thụ chậm vào cơ thể và thay thế protein tự nhiên được sản xuất bởi da Khoảng 14 đến 21
ngày, lớp trung bì mới của da được tạo thành và lớp silicon có thể được loại bỏ
Trang 23Tổng quan tài liệu 24
- Vùng da bị thương tổn
mi - Cắt lọc hoại tử
- Tấm Intergra được phử lên
a nền vết thương
7-14 ngày: hình thành trung bì mới
Các tế bào trung bì bắt đầu di cư vào chất nền và thiết lập nên mạng lưới
mạch máu mới
zZ Các tế bào trung bì da mới sản xuất collagen thay thế collagen Intergra
a ¬ N Sau 21 ngày:
Lớp silicon Intergra được loại bỏ Lớp collagen Intergra tự phân huỷ và
được hấp thụ vào cơ thể
Lớp trung bì da mới được hình thành
- Tự ghép lớp mỏng biểu bì lên lớp
trung bì mới được hình thành
- Da tái sinh sau 25 - 56 ngày
Hình 1.9: Tiến trình sửa chữa vết thương của màng Intergra [ 13]
Trang 24
Màng Biorane Mang Askina Transorbent
(Gtayereo ede Mazo)
Mang Integra Mang Orcel
|
Mang Dermagraft Mang Transcyte
Hình 1.10: Một số màng phủ vết thương trên thị trường
Trang 25Tổng quan tài liệu 26
1.4.3.2 Vật liệu ghép tự nhiên [8]
- Da tự thân: da của chính bệnh nhân Mảnh da ghép sống hằng định trên cơ thể, khơng có hiện tượng thải loại mảnh ghép
Nhược điểm: thiếu da tự thân đối với những bệnh nhân có vết thương da
rộng
- Da đồng loại: lấy từ người khác hay từ tử thi
Ưu điểm: giúp đóng kín vết thương tạm thời, tạo thời gian và điều kiện
cho sự biểu mô hóa tại chỗ vết thương Năm 1874, Menzel cho rằng việc dùng
da người chết là một phương pháp điều trị rất tốt Ơng mơ tả một bệnh nhân
bóng được đắp da người chết kết quả là tổn thương đã lành nhanh chóng
Nhược điểm: có nguy cơ lan truyền các bệnh truyền nhiễm, có hiện tượng
thải loại mảnh ghép, khó khăn trong việc bảo quản
Da dị loại: mảnh da ghép lấy từ loài khác phổ biến là da heo, da ếch, da
thỏ và da cừu
Ưu điểm: mắng ghép bám dính tốt trên bể mặt vết thương, kích thích biểu bì hóa, khắc phục được hạn chế về nguồn da
Nhược điểm: khơng có tính tương hợp sinh học, dễ bị thải loại
Màng ối (amniotic membrane): có rất nhiều tác giả đã thực hiện những
nghiên cứu lớn trong đó sử dụng màng ối trong điều trị các vết thương mất da và
thừa nhận những tác dụng tích cực của nó Trong điều kiện hiện nay, loại vật liệu này càng được ưa chuộng vì việc sử dụng da người chết và da ghép dị loại
gặp phải những trở ngại về mặt xã hội và văn hóa
Trang 26
1.4.4 Màng ối [5]; [17]
Màng ối có nguồn gốc từ trung bì phơi và ngoại bì phơi, là một màng mỏng, dai, trong suốt, giàu collagen, nối tiếp với màng đệm và lá nhau Màng ối
bao bọc quanh xoang nước 6i, mặt thai nhi cửa lá nhau, phú lên bản đệm và bao
quanh dây rốn từ điểm xuất phát ở nhau đến rốn thai nhi Màng ối khơng có
mạch máu cũng như thần kinh
Màng ối có thể được tách khỏi màng đệm và bánh nhau dễ dàng ngay sau
sanh Sau khi tách, người ta nhận ra rằng màng ối dai, đàn hồi và dễ làm sạch
hơn so với màng đệm Đồng thời, mặt phẳng phân cách cịn sót lại một lớp mô sợi non ở mặt ngoài màng ối Điều này thích hợp khi đắp lên những tổn thương
có bề mặt thơ ráp
Ngồi chức năng sản xuất nước ối, màng ối cịn có khả năng ngăn ngừa
sự xâm nhập của vi sinh vật trong thời kỳ bào thai
Hình 1.11: Màng ốt bọc quanh thai nhỉ
Trang 27
Tổng quan tài liệu 28
1.4.4.1 Cấu tạo của màng ối [28]
Quan sát dưới kính hiển vi quang học: màng ối có độ dày trung bình từ
0,02 mm đến 0,5 mm gồm 5 lớp: lớp biểu mô, màng đáy, lớp đặc sát màng đáy,
lớp nguyên bào sợi và lớp xốp
Biểu mô: mặt trong màng ối được lợp một lớp biểu mô vuông đơn, mỗi
tế bào có một nhân và một số lượng không bào trong tế bào chất
Màng đáy: đây là một lớp mỏng cấu tạo bởi một lưới sợi võng Có sự đan
xen vào nhau giữa những mấu ngắn, đầu bằng từ vùng đáy của các tế bào biểu
mô và từ màng đáy
Lớp đặc: khá dày (5-20 um), được cho là bển vững nhất bao gồm một
mạng lưới sợi võng rất phức tạp Lớp đặc này được cho rằng đóng vai trị quan trọng trong sức căng của màng ối Cấu trúc không tế bào của lớp đặc chứng tổ
nguồn gốc của nó từ những tế bào biểu mô
Lớp nguyên bào sợi: đây là lớp dày nhất trong màng ối, lớp này được cấu trúc từ một mạng lưới nguyên bào sợi thưa vùi trong một khối sợi võng
Lớp xốp: là lớp ngoài cùng của màng ối và chứa rất nhiều bó sợi võng
øợn sóng được tạo ra bởi những sợi phân nhánh với những mau hình tam giác tại
các đầu nối Một vài nguyên bào sợi rải rác xuất hiện trong lớp này
%
EY Lớp biểu mô
„ Màng đáy Lúp đặc
Lớp nguyên bào sợi
Lớp xốp
Phiến mang-giấy nitrocellulose
“7/7 "
Hình 1.12: Biểu đô thể hiện 5 lớp của màng ối người [26]
Trang 28
Cấu trúc màng ối được đánh giá chi tiết hơn dưới kính hiển vi điện tử quét
và kính hiển vi điện tử xuyên Hình thái những tế bào biểu mô rất phong phú từ dạng hình trụ lợp trên bể mặt nhau thai đến dạng lát hợp bởi những tế bào rất
đẹt lợp trên vùng màng ối bao bọc dây rốn và chuyển thành khối vng ở những
vùng cịn lại Biểu mô màng ối lợp thành lớp đơn, tuy nhiên vẫn tổn tại dạng biểu mô tầng trên vùng màng ối bao phủ dây rốn
Mặt ngọn của các tế bào biểu mô được bao phủ bởi nhiều vi nhung mao
phân bố không đều, phân nhánh hay đan vào với nhau Mặt ngọn của tế bào
cũng biểu hiện những cấu trúc chồi hình trịn Dưới kính hiển vi điện tử, người ta
có thể quan sát thấy các thể bán liên kết gắn các tế bào với màng đáy, đồng thời
thấy thể liên kết gắn các tế bào với nhau
Nhân tế bào ở trung tâm tương đối cố định về kích thước nhưng có đường viền khơng đều Có nhiều cấu trúc túi ở mặt đáy tế bào được cho là đóng vai trị
thứ yếu đối với các hoạt động ẩm bào Những giọt lipid nhỏ có thể được quan sát
thấy trong những tế bào này
Người ta quan sát thấy những vi nhung mao tiếp nối từ mặt ngọn đến mặt
bên của các tế bào nằm cạnh nhau và những tiểu quần gian bào hoặc những kênh có dạng mạng lưới đan vào nhau rất phức tạp giúp lưu chuyển các chất
giữa các tế bào của biểu mô
Bào tương của các tế bào biểu mô gồm các bào quan như lưới nội chất, bộ
máy Golgi và hệ thống vi sợi Khi sử dụng kính hiển vi điện tử quét để khảo sát
mặt ngọn của những tế bào biểu mô màng ối người ta nhận thấy bề mặt này được gấp nếp và những tế bào đa giác hiện diện trên màng 6 dang kham
Trang 29
Tống quan tài liệu 30 Ca vê Sum
Hình 1.13: Hình chụp dưới kính hiển vì Hình 1.14: Hình chụp dưới kính
điện tử xuyên (lớp đơn tế bào biểu mô, hiển vi điện tử quét chụp mặt một màng đáy mỏng và 3 lớp thuộc mô ngọn của các tế bào biểu mô liên kết Trên bề mặt những tế bào có (những tế bào hình đa giác xắp nhiều vi nhung mao Nhân tế bào có xếp theo cấu trúc khẩm)
đường viền ngồi khơng đều Mặt đáy
của các tế bào biểu mơ có nhiều mê
đạo đáy)
1.4.4.2 Tính chất sinh lý của màng ối trong ứng dụng lâm sàng Trong phẫu thuật mắt: [1 !]; [15]; [30]
Màng ối người có nhiều đặc tính lý tưởng thích hợp trong điều trị tái tạo
bề mặt nhãn cầu Nó dễ dàng được thu nhận và là một nguồn vật liệu dồi dào Màng ối có thể được bảo quản trong nhiều tháng ở -80°C, thêm vào đó lại không
biểu hiện những kháng nguyên phù hợp tổ chức như HLA-A, HLA-B hay DR
nên không gây ra hiện tượng thải ghép Các tế bào biểu mô của màng ối được chứng minh là có khả năng kìm hãm miễn dịch, chúng tiết ra các nhân tố kháng viêm và chống sự tăng sinh Các nhân tố này ảnh hưởng lên các tế bào bạch cầu
trung tính, đại thực bào và kìm hãm cả sự tăng sinh in virro tế bào B và tế bào T
[9]; [17]; [18]
Trang 30
Màng ối cũng được chứng minh khả năng ngăn chặn hoạt động quá mức
của nguyên bào sợi gây nên sẹo, đồng thời kích thích sự di cư và tăng trưởng của
các tế bào
Màng ối dùng để ghép trong phẫu thuật mắt được đánh giá là kích thích sự lành hóa giác mạc đồng thời giảm thiểu tối đa đáp ứng viêm và sự tạo sẹo
Các tế bào biểu mô của màng ối được đánh giá là tạo điều kiện thuận lợi cho
các tế bào di cư, cải thiện sự biệt hóa biểu mơ, tăng cường sự bám dính các tế
bào này và ngăn ngừa sự chết theo chương trình của chúng
Màng đáy của màng ối, giác mạc và kết mạc đều chứa collagen tuýp IV,
V va VII, cting nhu fibronectin va laminin Laminin c6 hiéu qua trong kich ting
các tế bào biểu mô giác mạc bám dính, collagen tuýp V giúp tế bào biểu mô neo
vào chất nền
Ngoài ra, màng ối chứa những protein chống hình thành mạch và kháng
viêm, những yếu tố kích thích tăng trưởng trong đó nhiều loại yếu tố tăng trưởng có chức năng kích thích sự biểu bì hóa như: yếu tố tăng trưởng tế bào gan (HGF), yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi cd ban (bFGF) va yếu tố tăng trưởng chuyển
dạng (TGF) Tuy nhiên, người ta nhận thấy những yếu tố tăng trưởng này giảm
đi khi màng ối được đem bảo quản đông lạnh [29]; [30]
Tác giả Kolzumi NI và cộng sự đã nghiên cứu biểu hiện của mRNA cũng
như protein của các yếu tố tăng trưởng trên màng ối người bào quần động lạnh Kết quả cho thấy màng ối biểu hiện 7 yếu tố tăng trưởng EGF, a-TGF, KGF, HGF, B-FGF, B1-TGF, B2-TGF O màng ối bóc tách biểu mơ cũng có 7 yếu tố
tăng trưởng trên, tuy nhiên nồng độ protein cia EGF, KGF, HGF, va B-FGF kha
thấp so với màng ối chưa được xử lí Các yếu tố EGF, KGF, HGF đóng vai trị
quan trọng trong hàn gắn tổn thương trên bể mặt nhãn cầu sau khi ghép màng
ối.[20]
Trang 31
Tổng quan tài liệu 32
Hình 1.15: Hình ânh màng ối dưới kính hiển vi điện tử
(Màng ốt với các tế bào biểu mô đa giác (A), các tế bào biểu mô đã được
loại bỏ (B) Ở độ phóng đại lớn hơn, có thể quan sát nhiều vi nhung mao và chơi
trịn trên cực ngọn của tế bào biểu mô màng ối (C), trên bề mặt của màng ối đã loại bỏ tế bào phơi ra chất nên ngoại bao (D)) (A, B) X1250; (C, D) X6600
M Ueta và cộng sự nghiên cứu đánh giá khả năng ức chế ¡in vitro của
màng ối người đối với những tế bào T phản ứng trong đáp ứng thải loại Các tế
bào lympho T được phân lập từ hạch bạch huyết của chuột được nuôi trong mơi
trường có và khơng có màng ối người Kết quả, trong môi trường nuôi cấy có màng ối có ít sự phân bào và tăng sinh kém của các tế bào T, lượng cytokin Th]
(IL-2, INFg) và Th2 (IL-6, IL-10) do tế bào T tổng hợp giảm đi đáng kể so với
mẫu chứng Những kết quả này chỉ ra rằng màng ối người có khả năng tfc ché in vitro các tế bào lympho T phản ứng Hiệu quả ức chế này phù hợp với thành công trong phương pháp điều trị kết hợp ghép giác mạc và ghép màng ối [24]
Qua thực nghiệm, khi vết thương được màng ối che phủ, nó sẽ giảm nhẹ
đáp ứng viêm cấp tính thể hiện ở sự chết do chương trình của các bạch cầu đa
nhân Về phương diện lâm sàng, ở những bệnh nhân bóng cấp tính, những tế bào CD20* bi mang ối giữ lại dẫn đến sự chết theo chương trình của những tế bào
Trang 32
này Cấy ghép màng ối ở chuột thí nghiệm cho thấy sự giảm đáp ứng viêm ở mô
nền trong trường hợp viêm giác mạc do virus gây rộp týp I [18], [24]
Màng ối được coi là có thể ức chế sự xơ hóa, thêm vào đó nó cịn đóng
vai trò như một hàng rào cấu trúc giữa hai bể mặt khơng được biểu bì hóa và có
khả năng bám dính Nó cũng cảm ứng điều hồ âm tính tín hiệu tăng trưởng chuyển dạng, đây là yếu tố đóng vai trị hoạt hóa các nguyên bào sợi trong quá
trình hàn gắn vết thương Qua thực nghiệm, cấy ghép màng ối ở thỏ sau khi đã
tiến hành phẫu thuật laser gỡ bổ một phần hoặc một lớp thuộc giác mạc làm giảm sự mờ đục và tạo sẹo trên giác mạc Thêm vào đó, màng ối là vật liệu tốt
làm giá thể để nuôi cấy ¿w virro những tế bào biểu mơ đầu dịng ở cả giác mac
và kết mạc
Màng ối đối với vết thương mất da: [5]
Tạp chí Lancet số ra ngày 23 tháng 4 năm 1990 của nhóm tác giả R N
Matthew - J Bennet - W Page Faulk đã tổng hợp các ý kiến từ những tác giả khac ( Converse — rapaport, 1956: Brozman, 1974: Saad — Khoo, 1980: Faulk va
cộng sự, 1980) cho rằng: sự tiếp nhận da ghép tự thân phụ thuộc vào sự mạch
máu hóa nhanh chóng và chất lượng của các mạch máu nhỏ từ mô dưới da Màng ối đã được chứng minh là có hiệu quả tăng sinh mạch máu trong quá trình
chữa lành vết thương
Sachs — stern, 1979 đã báo cáo một phát hiện rất đáng ngạc nhiên của họ:
dịch ối có hoạt tính kháng khuẩn phổ rộng trong khi dịch này lại do biểu mô
màng ối tiết ra Thêm vào đó, màng ối là một phần của màng ngoài phôi chế
tiết ra glycoprotein giúp ngăn chặn phản ứng thải trừ in vitro (Mc Intyre — Faulk, 1979),
Trang 33
Tổng quan tài liệu 34
Khả năng tạo nếp của màng ối cho phép nó thích ứng hồn tồn với
những bỀ mặt không bằng phẳng và điểu này góp phần rất lớn trong hiệu quả làm giảm sự nhiễm trùng của vết thương (Robson - Krizeck, 1973)
Tất cả những yếu tố này cùng với đặc tính tăng sinh mạch máu của nó đã gay ra những đáp ứng mạch máu của mô được đắp Do đó, người ta nhận thấy rằng màng ối có nhiều đặc tính của một màng sinh học lý tưởng
Một nhận định khác cũng rất lý thú cho rằng nếu áp mặt đệm vào vết thương, mặt này sẽ dính chặt vào vết thương và sau đó mạch máu bên dưới sẽ xâm nhập vào lớp màng ối này Ngược lại, nếu đắp mặt ối vào, nó nhanh chóng khơ đi và tróc ra thành từng mảng Tuy nhiên, Robson đã cho rằng những vết thương sâu một phần nên điều trị với mặt ối áp vào vết thương để tận dụng sự
biểu bì hóa bên dưới và ngăn cẩn sự mạch máu hóa khơng cần thiết Sử dụng
màng ối như một băng sinh học đã được báo cáo là dính chặt vào vết thương sau
một tuần, kiểm soát được sự phát triển của vi khuẩn và kích thích tăng sinh mô
hạt Faulk và cộng sự đã kết luận việc áp màng ối vào vết thương đã dẫn đến sự
tăng sinh mạch máu đáng kể ở nền vết thương [Š|
Yokoo báo cáo rằng tế bào màng ối người chứa yếu tố phát triển nguyên bào sợi cơ bản (FGF) và yếu tố phát triển tế bào gan (HGF) Yếu tố phát triển tế bào gan là yếu tố kích thích gián phân đối với những tế bào có nguồn gốc biểu
mơ và ngoại bì thần kinh Do đó, cả hai yếu tố này đều kích thích sự phát triển
của tế bào biểu bì Thêm vào đó, yếu tố phát triển nguyên bào sợi cơ bản còn là
yếu tố tăng sinh mạch máu mạnh mẽ
Tuy nhiên, màng ối gặp một bất lợi là móng và dễ vỡ nên miếng đắp phải
thay mỗi ngày vì nó sẽ bở ra và hoà tan vào nền vết thương Sau khi nghiên cứu,
Sawhney nhận xét: màng ối cần phải thay mỗi ngày đối với vết thương sâu bởi
vì nó hồ tan hoàn toàn vào nền vết thương ở giai đoạn đầu sau bỏng Do đó,
Trang 34
việc chăm sóc vết thương trong giai đoạn đầu rất cực nhọc Ngược lại, những
vùng bị thương khu trú thì có thể khơ đi nhanh chóng Tuy nhiên, sau một tuần thay miếng đắp, người ta thấy màng ối có thể tổn tại được lâu hơn
1.4.4.3 Các thử nghiệm lâm sàng của màng ối
- Thử nghiệm màng ối như một mảnh ghép tự thân:
Treford và cộng sự đã nghiên cứu trên cừu mới sinh bằng việc cấy màng
ối của chính chúng vào bên dưới da Quan sát vi thể từ ngày 17 đến ngày 26 cho
thấy mô liên kết đã xuất hiện mạch máu, khơng có sự thâm nhập tế bào, đáp ứng viêm rất nhẹ với những tế bào biểu bì sống tốt vào ngày thứ 23 [16]
- Thử nghiệm màng ối như một mảnh ghép đồng loại:
Một cuộc nghiên cứu chỉ tiết về tiến trình lành hóa vết thương đã được
thực hiện với việc sử dụng màng ngoài phôi của thỏ để đắp lên vết thương tạo ra ở tai thỏ Kết quả về mặt đại thể không có thay đổi gì trong quá trình sửa chữa
nhưng về vi thể thì kết quả rất đáng ngạc nhiên: tăng sinh mô hạt rất mạnh mẽ
và nhanh chóng, sự di chuyển của nguyên bào sợi và lắng đọng collagen nhanh
hơn, nhiều hơn so với nhóm đối chứng, q trình biểu bì hóa rất tốt bắt đầu từ ngày thứ 10 trong khi điểu này khơng thấy có ở nhóm đối chứng Màng ối đã được chứng minh là có hiệu quả làm lành vết thương bằng các tác dụng: tạo
khung cho quá trình lành, ngăn ngừa hoại tử và ức chế phát triển vi trùng, kích
thích những biến đổi dị sản ở mô liên kết [19]
Một nghiên cứu khác cũng được thực hiện với 9 con cừu mới được sinh ra
bằng phương pháp mổ để hạn chế nhiễm trùng, sau đó chúng được đắp màng ối
đồng loại vào vết thương được tạo ra trên lưng Kết quả: nhóm được đắp màng ối thì vết thương lành trong 10 ngày, chỉ 2 trong số 9 con cừu có bằng chứng
nhiễm trùng vết thương Ở nhóm đối chứng (đắp gạc tẩm Furacin) có 6 con cừu
thì 2 con chết vì nhiễm trùng nặng, 4 con còn lại đều nhiễm trùng vết thương cho
Trang 35
Tổng quan tài liệu 36
nên sau đó cả 4 con cừu này lành vết thương rất chậm bằng sự thành lập sẹo Tác giả kết luận màng ối là một băng sinh học tạm thời giúp làm lành vết
thương nhanh chóng, giữ ẩm vết thương, ngăn ngừa nhiễm trùng và không gây ra
sự thải trừ cấp tính [16]
Thứ nghiệm màng ối như một mảnh ghép dị loại:
Cholocho và cộng sự dùng màng ối người đông lạnh áp lên bể mặt vết
thương ở chuột Hình ảnh mô học vào ngày thứ 3 và 5 cho thấy mạch máu không xâm nhập vào màng ối mặc dù mạch máu đã tiến sát vùng ranh giới
Robson và cộng sự đã thực hiện thí nghiệm đắp màng ối người trên chuột
bị bổng 20% ở lưng, cho thấy:[27]
Số lượng vi khuẩn đã giảm ở tất cả số con chuột được đắp màng ối Ở nhóm được đắp màng ối, số lượng vi khuẩn ít hơn khoảng 1000 lần so với nhóm được đắp da người
Cuối cùng, Robson rút ra kết luận: màng ối người có hiệu quả kháng
khuẩn tương đương mảnh ghép da tự thân và hơn hẳn mảnh ghép da đồng loại và
đị loại
R Guler và cộng sự dùng màng ối lạnh khô đắp lên vết thương mất da diện tích 1cm” được tạo ra trên lưng thỏ Sau 7 ngày, vết thương đắp màng ối có
sự hình thành mơ hạt tốt, bắt đầu tái tạo biểu mô vào ngày thứ 9, và khơng có
bat ki phan ứng viêm nhiễm nào tại vết thương Trong khi ở nhóm đắp màng
Furacin có sự thành lập mô hạt bất thường, có hiện tượng viêm, tạo sẹo đáng kể và dễ phân biệt vối mô xung quanh Kết quả cho thấy màng ối thúc đẩy sự tái
tạo biểu mô của vết thương, giúp hình thành mô hạt khoẻ mạnh, tránh phản ứng
miễn dịch và có tính kháng khuẩn [25]
Thiết kế vật liệu phú vết thương
Trang 36Thử nghiệm sử dụng màng ối như một giá thể nuôi cấy tế bào in viro: Màng ối có cấu trúc collagen, là một giá thể thích hợp ni cấy các loại tế
bào khác nhau (tế bào mầm, tế bào giác mạc, nguyên bào sợi ) Kumar T.R sử
dụng màng collagen thu từ màng ối cho liên kết với chitosan sau đó dùng để
ni cấy tế bào nguyên bào sợi Kết quả các tế bào nguyên bào sợi bám và tăng
sinh tốt, hình thái học không thay đổi
Một nghiên cứu khác của Takahiro và cộng sự, màng ối được sử dụng để
nuôi cấy tế bào biểu mô miệng thỏ và tự cấy nghép lên bể mặt mắt thỏ Kết quả nuôi cấy, các tế bào biểu mô miệng mọc trên màng ối xếp thành 4-5 lớp tế
bào chồng lên nhau và biệt hóa tốt Giác mạc sau khi được ghép với các tế bao
biểu mô miệng nuôi trên màng ối thì có sự tái tạo biểu mô sau 10 ngày
Tác giả Koizumi và cộng sự đã thiết kế một thí nghiệm đáng giá hiệu quả nuôi cấy tế bào biểu mô giác mạc trên màng ối người tự nhiên và màng ối người đã được loại bỏ lớp tế bào biểu mô màng ối Họ cắt giác mac thỏ có đường kính 3mm và nuôi cấy những mảnh mô này trên màng ối tự nhiên và màng ối đã loại tế bào Kết quả thí nghiệm được đánh giá bằng kính hiển vi huỳnh quang, kính hiển vi điện tử quét và kính hiển vi điện tử xuyên [22]
N Hình 1.16: Sự mọc lan của tế bào ra khỏi mảnh mô giác mạc
(Trên màng ối người tự nhiên, sự đi cư của tế
bào không rõ ràng (A), trên màng ối đã loại tế bào,
, một khoảng rộng bề mặt màng ối được bao phủ bởi
tế bào (B))
Trang 37
Tổng quan tài liệu 38
Tế bào mọc lan từ trung tâm mảnh mô sau 14 ngày với khoảng cách 1,82 +
2,62 mnÏ trên màng ối tự nhiên và 131,83 + 28,31 mm” trên màng ối đã được
bóc tách biểu mô Trái lại, sự mọc lan tế bào từ vòng bao ngồi giác mạc có
khoảng cách là 4,58 + 4,56 mmỂ và 505,39 + 134,20 mm” trên màng ối tự nhiên
và màng ối đã được bóc tách biểu mơ Sự mọc lan của tế bào trên màng ối tự nhiên không đồng đều như khi chúng mọc trên màng ối đã loại tế bào
Khi sử dụng màng ối chưa qua xử lý, các tế bào biểu mô giác mạc mọc
chồng lên trên những tế bào biểu mô của màng ối Những tế bào giác mạc
được nuôi cấy trên màng ối khơng có tế bào tạo thành một lớp đều đặn và bám dính chắc chắn vào màng ối Như vậy màng ối đã được loại bỏ tế bào là chất nên tốt cho việc nuôi cấy các tế bào biểu mô giác mạc theo định hướng ứng dụng trong cấy ghép [22]
Hình 1.7: Tế bào mâm biểu mô giác mạc trên màng ối
(Sau 7 ngày nuôi cấy, sự di cư của tế bào không đồng đều trên màng ối tự
nhiên (A), rất bằng phẳng đông đều trên màng ối được loại tế bào biểu mơ (B) Ỏ
độ phóng đại cao hơn (X50) có thể quan sát thấy tế bào biểu mô giác mạc màu
sẫm di cư trên các tế bào biểu mô màng ối (C), tế bào biểu mô di cư trên chất nên mang 61 (D)) [22]
Trang 38
Cũng chính tác giả này và cộng sự đã tiếp tục công trình nghiên cứu với
kỹ thuật nuôi huyền phù tế bào so sánh với kỹ thuật nuôi cấy từ mảnh mô
nguyên phát Những tế bào biểu mô giác mạc của người được tách ra khỏi mô
bằng enzyme dispase và những mảnh mô giác mạc đưa lên màng ối đã loại tế
bào Quan sát những tế bào này bằng kính hiển vi điện tử và phương pháp miễn
dịch hóa mơ cho những keratin chuyên biệt của giác mạc (K3 và K12)
Kết quả cả phương pháp nuôi cấy huyền phù tế bào và mảnh mô nguyên phát đều cho ra một lớp tế bào biểu mô lành mạnh Khi nuôi cấy huyền phù tế
bào tạo nên nhiều thể liên kết hơn những tế bào đáy từ các mảnh mô Thêm vào
đó khoảng gian bào giữa các tế bào từ huyền phù tế bào ban đầu nhỏ hơn những
tế bào từ mảnh mô giác mạc Cả hai cách nuôi cấy đều cho thấy những tế bào biểu mô biểu hiện các keratin K3 va K12
Như vậy, những tế bào biểu mô được tái sinh ¿n vửro thành công bằng hệ thống nuôi cấy huyền phù tế bào Những tế bào biểu mô từ huyền phù tế bào ban đầu bao gồm tế bao mam và ưu thế hơn về hình thái tế bào so với những tế
bào từ nuôi cấy mô Do đó kỹ thuật mới này có thể thích hợp hơn cho cấy ghép
những tế bào biểu mô giác mạc được ni cấy [21]
Hình 1.18: Tế bào biểu mô được nuôi cấy từ mảnh mô (A) và huyền phù
tế bào (B) Sự khác biệt là rất nhỏ giữa hai cách nuôi cấy Cả hai đều cho thấy
lớp biểu mô dàn trải đều đặn và bám chắc vào màng ối (X300) [21|
Trang 39
Tổng quan tài liệu 40
1.4.4.4 Ứng dụng của màng ối đối với vết thương mất da Ứng dụng trên thế giới: [5]; [14]
Y văn đã ghi nhận có nhiều nghiên cứu ứng dụng màng ối trên lâm sàng Màng bọc thai bao gồm màng ối và màng đệm đã được sử dụng trong phẫu thuật từ năm 1910 bởi Davis trên da bị loét và bỏng Từ những năm 1940, nhiều tác
giá đã công bố các cơng trình sử dụng màng ối người nhằm chữa trị các rối loạn ở nhãn cầu Vật liệu màng ối đã được sử dụng trong chữa trị những thương tổn
giác mạc như trường hợp ghép màng ối nhằm tái tạo giác mạc bị bỏng do nhiệt
hay hóa chat (Kim, J.-C., va Tseng) Bắt đầu từ năm 1973, Trelford và đồng sự
ghi nhận những giá trị khác của màng ối bao gồm thay thế phúc mạc vùng chậu, những vết thương sâu trên da, dùng để che phủ bể mặt vết thương trong quá trình
cấy ghép tạm thời, và để ngăn ngừa sự dính màng não trong phẫu thuật đầu Đến nay, nhiều nghiên cứu đi sâu về ứng dụng màng ối đã được thực hiện
với nhiều loại đối tượng: bệnh nhân bỏng, bệnh nhân phong, có vết loét chân
mãn tính, cũng như bệnh nhân bị tổn thương bề mặt nhãn cầu mắt đều cho kết quả tốt
Eldad A; Stark M; Anais D; Golan J; Ben — Hur N (1977) da su dung bang sinh học màng ối dùng để điều trị cho 30 bệnh nhân: 15 bệnh nhân bỏng, 5 bệnh
nhân loét chân mãn tính, 10 bệnh nhân loét do tư thế nằm hoặc những tổn
thương nhiễm trùng hở khác Băng được thay thế mỗi 48 giờ Kết quả tốt trong các trường hợp bỏng độ II, III, vết thương hở, nhiễm trùng Ngoài ra, kết quả cũng rất khá quan trong việc điều trị cho bệnh nhân chuẩn bị ghép da tự thân
Zarutskie P; Silverberg F (1984) đã điều trị một bệnh nhân tiểu đường có
áp xe âm hộ lan rộng tới bụng đã được chẩn đoán là viêm cân hoại tử và mô
xung quanh bị rách rộng Màng ối được sử dụng thành công như một băng vết
Trang 40
thương tạm thời và có lợi hơn băng gạc ở điểm: có sẵn, dính tốt vào vết thương,
ít đau, rẻ tiền
Subrahmanyam M (1995) đã báo cáo: 22 trường hợp tổn thương mơ hạt
được ghép da kích cỡ 1 mm và màng ối được phủ lên trên mảng ghép Kết quả:
16 bệnh nhân hồi phục trong 10 ngày, mảnh ghép ổn định Màng ối phủ lên trên
mảnh ghép da đã giúp tái tạo và lành vết thương nhanh
Atanassov W và cộng sự (1994) sử dụng màng ối như màng sinh học phủ tạm thời vết bỏng, nghiên cứu trên 29 bệnh nhân ở các độ tuổi khác nhau và mức độ bóng khác nhau, tất cả kết quả cho thấy màng ối thúc đẩy nhanh sự tái
tạo biểu mô, làm giảm sự hình thành sẹo lơi, giảm đau, giảm số lượng vi khuẩn
tại vết thương, sử dụng màng ối ít phức tạp hơn các vật phủ da tổng hợp Màng ối liên kết chặt với bề mặt vết thương và khô đi nhanh chóng hình thành một lớp
mày cứng ngăn chặn sự thoát hơi nước, giảm đau và ngăn cẩn sự xâm nhập của
vi khuẩn từ bên ngoài [10], [23]
Ba mươi trường hợp bỏng mắt mức độ trung bình được báo cáo đã lành tốt sau khi đắp màng ối khơ Sau đó, 28 trường hợp bỏng mắt, gồm 21 bỏng vôi, 5 bỏng sodium hydroxide, 2 do nổ pháo bông cũng được báo cáo Người ta nhận
thấy rằng nếu màng ối khô được đắp trong vòng 24 giờ sau chấn thương thì việc
lành thương xảy ra rất nhanh chóng Càng đắp trễ càng chậm.Bari M.S và cộng sự (2002) nghiên cứu trên 25 bệnh nhân bị bỏng sâu và trung bì sâu được đắp
màng ối kết quả hình thành mô hạt tốt và nhanh, hạn chế nhiễm trùng Khi vết
thương bị nhiễm trùng, màng ối khơng những kìm hãm sự phát triển vi khuẩn mà còn làm giẩm mật độ vi khuẩn hiện có tại vết thương Do sự liên kết giữa màng ối với nền vết thương qua các sợi firin, collagen, vi khuẩn bị bắt giữ và đại thực bào dễ dàng di chuyển đến vùng có khuẩn nhiễm và tiêu diệt chúng [12]