ririРаны и раневые инфекции. Журнал имени проф. Б.М. КостючёнкаWounds and wound infections. The prof. B.M. Kostyuchenok journal2408-96132500-0594Regional non-governmental organization “Surgical society - Wounds and wound infections”10.17650/2408-9613-2016-3-2-47-54riri-91Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL REPORTSИспользование гипоксического прекондиционирования для подготовки аутодермотрансплантата у больных со скомпрометированной микроциркуляциейThe use of hypoxic preconditioning to prepare autodermografter for patients with compromised microcirculationИзмайловС. Г.IzmaylovS. G.

603157, Нижний Новгород, ул. Березовская, 85а;

603950, ГСП-470, Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского, 10/1

85a Berezovskaya St., Nizhniy Novgorod, 603157;

10/1 Minina i Pozharskogo Sqare, Nizhniy Novgorod, GSP-470, 603950

БесчастновВ. В.BeschastnovV. V.

603157, Нижний Новгород, ул. Березовская, 85а;

603950, ГСП-470, Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского, 10/1

85a Berezovskaya St., Nizhniy Novgorod, 603157;

10/1 Minina i Pozharskogo Sqare, Nizhniy Novgorod, GSP-470, 603950

БагрянцевМ. В.BagryantsevM. V.

603157, Нижний Новгород, ул. Березовская, 85а;

603950, ГСП-470, Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского, 10/1

85a Berezovskaya St., Nizhniy Novgorod, 603157;

10/1 Minina i Pozharskogo Sqare, Nizhniy Novgorod, GSP-470, 603950

maks-bagryancev@mail.ruЩелчковаН. А.ShchelchkovaN. A.

603950, ГСП-470, Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского, 10/1

10/1 Minina i Pozharskogo Sqare, Nizhniy Novgorod, GSP-470, 603950

МироновА. А.MironovA. A.

603950, ГСП-470, Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского, 10/1;

603950, Нижний Новгород, проспект Гагарина, 23

10/1 Minina i Pozharskogo Sqare, Nizhniy Novgorod, GSP-470, 603950;

23 Prospect Gagarina, Nizhniy Novgorod, 603950

ГБУЗ НО «Городская клиническая больница № 30 Московского района»; ФГБОУ ВО «Нижегородская государственная медицинская академия» Минздрава РоссииРоссияCity Clinical Hospital No 30, Moscow Region; Nizhniy Novgorod State Medical Academy, Ministry of Health of RussiaRussian FederationФГБОУ ВО «Нижегородская государственная медицинская академия» Минздрава РоссииРоссияNizhniy Novgorod State Medical Academy, Ministry of Health of RussiaRussian FederationФГБОУ ВО «Нижегородская государственная медицинская академия» Минздрава России; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»РоссияNizhniy Novgorod State Medical Academy, Ministry of Health of Russia; N.I. Lobachevskiy State University of Nizhniy NovgorodRussian Federation201609122016324754Copyright © Измайлов С.Г., Бесчастнов В.В., Багрянцев М.В., Щелчкова Н.А., Миронов А.А., 20162016Измайлов С.Г., Бесчастнов В.В., Багрянцев М.В., Щелчкова Н.А., Миронов А.А.Izmaylov S.G., Beschastnov V.V., Bagryantsev M.V., Shchelchkova N.A., Mironov A.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.riri.su/jour/article/view/91

Цель исследования – изучение влияния концентрации в донорской области цитокина HIF-1α на процессы репаративной регенерации при свободной аутодермопластике расщепленным кожным трансплантатом у больных с патологией микроциркуляторного русла и улучшение результатов аутодермопластики путем локальной стимуляции выработки HIF-1α в целях подготовки трансплантата к условиям гипоксии.

Материалы и методы

Материалы и методы. В эксперименте гипотезу влияния локальной циркуляторной гипоксии на концентрацию HIF-1α проверили на 18 белых беспородных крысах-самцах массой тела 250–300 г. Уровень микроциркуляции контролировали методом лазерной допплеровской флоуметрии. Критериями, позволяющими оценить правильность гипотезы, явились данные иммуноферментного анализа. В клинике использовали предложенный способ при лечении 18 больных с синдромом диабетической стопы, требовавшим выполнения кожно-пластических операций, сравнивая с результатами лечения 22 больных, у которых свободную аутодермопластику выполняли традиционным способом.

Результаты

Результаты. Выявлена статистически значимая разница в концентрации цитокина HIF-1α в коже донорской области при подготовке ее к условиям гипоксии предложенным способом. Данные эксперимента подтверждены в клинике. В основной группе после выполнения свободной аутодермопластики по разработанной методике жизнеспособность трансплантата сохранялась на Me (Q1; Q3) 84 (78; 93) % его площади. В контрольной группе приживление отмечено на Me (Q1; Q3) 72 (65; 79) % площади трансплантата (р = 0,012).

Objective

Objective: to study the impact of the concentration of cytokine HIF-1α in the donor area on the processes of reparative regeneration in free autodermografting by split-thickness skin graft for patients with disorders of the microvasculature and to improve results of autodermografting by local stimulation of HIF-1α to prepare skin graft to hypoxia conditions.

Materials and methods

Materials and methods. The hypothesis of the influence of the local circulatory hypoxia on the concentration of HIF-1α was checked in the experiment with 18 white outbred male rats weighing 250–300 g. The microcirculation level was controlled by laser doppler flowmetry method. The indications to appraise the correctness of the hypothesis were analytical data of Enzyme Multiplied Immunoassay. This method of treatment was used in the clinic, where 18 patients with diabetic foot infections syndrome needed dermatoplastic surgery, and compared with the results of treatment of 22 patients with free autodermografting performed by traditional way.

Results

Results. It is identified the significant difference in concentration of cytokine HIF-1α in the donor skin area in preparation it for hypoxia conditions by proposed method. The experimental data are confirmed in the clinic. After the free autodermografting based on developed technique in the main group the viability of grafter was preserved on Me (Q1; Q3) 84 (78; 93) % of its area. In the control group graft acceptance is registered on Me (Q1; Q3) 72 (65; 79) % of grafter area (p = 0.012).

диабетранадефектгипоксияаутодермопластикагипоксическое прекондиционированиеHIF-1αлазерная допплеровская флоуметриярепаративная регенерацияиммуноферментный анализdiabeteswounddefecthypoxiaautodermograftinghypoxic preconditioningHIF-1αlaser doppler flowmetryreparative regenerationenzyme multiplied immunoassayReferencesKasznicki J., Kosmalski M., Sliwinska A. et al. Evaluation of oxidative stress markers in pathogenesis of diabetic neuropathy. Mol Biol Rep 2012;39(9):8669–78. DOI: 10.1007/s11033-012-1722-9. PMID: 22718504.Kasznicki J., Kosmalski M., Sliwinska A. et al. Evaluation of oxidative stress markers in pathogenesis of diabetic neuropathy. Mol Biol Rep 2012;39(9):8669–78. DOI: 10.1007/s11033-012-1722-9. PMID: 22718504.Gao W., Ferguson G., Connell P. et al. High glucose concentrations alter hypoxiainduced control of vascular smooth muscle cell growth via a HIF-1alpha-dependent pathway. J Mol Cell Cardiol 2007;42(3):609–19. DOI: 10.1016/j.yjmcc.2006.12.006. PMID: 17321542.Gao W., Ferguson G., Connell P. et al. High glucose concentrations alter hypoxiainduced control of vascular smooth muscle cell growth via a HIF-1alpha-dependent pathway. J Mol Cell Cardiol 2007;42(3):609–19. DOI: 10.1016/j.yjmcc.2006.12.006. PMID: 17321542.Аминев В.А., Докукина Л.Н., Перетягин С.П. Способ подготовки донорских участков при выполнении кожной пластики. Патент РФ на изобретение № 2392885. [Aminev V.A., Dokukina L.N., Peretyagin S.P. A method of preparation of donor sites performing skin grafting. RF patent for the invention No 2392885. (In Russ.)].Аминев В.А., Докукина Л.Н., Перетягин С.П. Способ подготовки донорских участков при выполнении кожной пластики. Патент РФ на изобретение № 2392885. [Aminev V.A., Dokukina L.N., Peretyagin S.P. A method of preparation of donor sites performing skin grafting. RF patent for the invention No 2392885. (In Russ.)].Физиотерапия: национальное руководство. Под ред. Г.Н. Пономаренко. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. 252 с. [Physiotherapy: national guidance. Ed. by G.N. Ponomarenko. Moscow: GEOTAR-Media, 2009. 252 p. (In Russ.)].Физиотерапия: национальное руководство. Под ред. Г.Н. Пономаренко. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. 252 с. [Physiotherapy: national guidance. Ed. by G.N. Ponomarenko. Moscow: GEOTAR-Media, 2009. 252 p. (In Russ.)].Lukyanova L.D., Germanova E.L., Kopaladze R.A. Development of resistance of an organism under various conditions of hypoxic preconditioning: role of the hypoxic period and reoxygenation. Bull Exp Biol Med 2009;147(4):400–4. PMID: 19704933.Lukyanova L.D., Germanova E.L., Kopaladze R.A. Development of resistance of an organism under various conditions of hypoxic preconditioning: role of the hypoxic period and reoxygenation. Bull Exp Biol Med 2009;147(4):400–4. PMID: 19704933.Ke Q., Costa M. Hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1). Mol Pharmacol 2006;70(5):1469–80. PMID: 16887934.Ke Q., Costa M. Hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1). Mol Pharmacol 2006;70(5):1469–80. PMID: 16887934.Yu D.H., Mace K.A., Hansen S.L. et al. Effects of decreased insulin-like growth factor-1 stimulation on hypoxia inducible factor 1-alpha protein synthesis and function during cutaneous repair in diabetic mice. Wound Repair Regen 2007;15(5):628–35. DOI: 10.1111/j.1524-475X.2007.00274.x. PMID: 17971008.Yu D.H., Mace K.A., Hansen S.L. et al. Effects of decreased insulin-like growth factor-1 stimulation on hypoxia inducible factor 1-alpha protein synthesis and function during cutaneous repair in diabetic mice. Wound Repair Regen 2007;15(5):628–35. DOI: 10.1111/j.1524-475X.2007.00274.x. PMID: 17971008.Duscher D., Maan Z.N., Whittam A.J. et al. Fibroblast-specific deletion of hypoxia inducible factor-1 critically impairs murine cutaneous neovascularization and wound healing. Plast Reconstr Surg 2015;136(5):1004–13. DOI: 10.1097/PRS.0000000000001699. PMID: 26505703.Duscher D., Maan Z.N., Whittam A.J. et al. Fibroblast-specific deletion of hypoxia inducible factor-1 critically impairs murine cutaneous neovascularization and wound healing. Plast Reconstr Surg 2015;136(5):1004–13. DOI: 10.1097/PRS.0000000000001699. PMID: 26505703.Chen G.J., Chen Y.H., Yang X.Q., Li Z.J. Nano-microcapsule basic fibroblast growth factor combined with hypoxia-inducible factor-1 improves random skin flap survival in rats. Mol Med Rep 2016;13(2):1661–6. DOI: 10.3892/mmr.2015.4699. PMID: 26707180.Chen G.J., Chen Y.H., Yang X.Q., Li Z.J. Nano-microcapsule basic fibroblast growth factor combined with hypoxia-inducible factor-1 improves random skin flap survival in rats. Mol Med Rep 2016;13(2):1661–6. DOI: 10.3892/mmr.2015.4699. PMID: 26707180.Leung K.W., Ng H.M., Tang M.K. et al. Ginsenoside-Rg1 mediates a hypoxiaindependent upregulation of hypoxia-inducible factor-1α to promote angiogenesis. Angiogenesis 2011;14(4):515–22. DOI: 10.1007/s10456-011-9235-z. PMID: 21964931.Leung K.W., Ng H.M., Tang M.K. et al. Ginsenoside-Rg1 mediates a hypoxiaindependent upregulation of hypoxia-inducible factor-1α to promote angiogenesis. Angiogenesis 2011;14(4):515–22. DOI: 10.1007/s10456-011-9235-z. PMID: 21964931.Ahluwalia A., Tarnawski A.S. Critical role of hypoxia sensor – HIF-1α in VEGF gene activation. Implications for angiogenesis and tissue injury healing. Curr Med Chem 2012;19(1):90–7. PMID: 22300081.Ahluwalia A., Tarnawski A.S. Critical role of hypoxia sensor – HIF-1α in VEGF gene activation. Implications for angiogenesis and tissue injury healing. Curr Med Chem 2012;19(1):90–7. PMID: 22300081.Botusan I.R., Sunkari V.G., Savu O. et al. Stabilization of HIF-1alpha is critical to improve wound healing in diabetic mice. Proc Natl Acad Sci USA 2008;105(49):19426–31. DOI: 10.1073/pnas.0805230105. PMID: 19057015.Botusan I.R., Sunkari V.G., Savu O. et al. Stabilization of HIF-1alpha is critical to improve wound healing in diabetic mice. Proc Natl Acad Sci USA 2008;105(49):19426–31. DOI: 10.1073/pnas.0805230105. PMID: 19057015.Золтан Я. Пересадка кожи. Будапешт: Издательство академии наук Венгрии Akademiaiki ADO-BUDAPEST, 1984. 304 с. [Zoltan Ya. Skin grafting. Budapest: Izdatel’stvo akademii nauk Vengrii Akademiaiki ADOBUDAPEST, 1984. 304 p. (In Russ.)]Золтан Я. Пересадка кожи. Будапешт: Издательство академии наук Венгрии Akademiaiki ADO-BUDAPEST, 1984. 304 с. [Zoltan Ya. Skin grafting. Budapest: Izdatel’stvo akademii nauk Vengrii Akademiaiki ADOBUDAPEST, 1984. 304 p. (In Russ.)]

The authors declare that there are no conflicts of interest present.