ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ БЕЗКЛІТИННОГО ДЕРМАЛЬНОГО МАТРИКСУ ПРИ ЗАГОЄННІ ПОВНОШАРОВИХ РАН У СВИНЕЙ: КОМБІНОВАНИЙ МОРФОЛОГІЧНИЙ ТА ТЕРМОМЕТРИЧНИЙ АНАЛІЗ
DOI:
https://doi.org/10.11603/1811-2471.2026.v.i2.16403Ключові слова:
ацелюлярний дермальний матрикс, позаклітинний матрикс, модель повношарової рани, загоєння ран, інфрачервона термографія, грануляційна тканина, ангіогенез, регенерація тканинАнотація
РЕЗЮМЕ. Позаклітинний матрикс відіграє ключову роль у регенерації тканин і координації клітинних взаємодій під час загоєння ран. При глибоких ушкодженнях шкіри його структура значною мірою руйнується, що порушує перебіг репаративних процесів. У зв’язку з цим у регенеративній медицині активно застосовуються біоматеріали, зокрема безклітинний дермальний матрикс (БДМ), здатний відтворювати структурні та функціональні властивості природного позаклітинного матриксу.
Мета дослідження. Оцінити морфологічні та термометричні критерії ефективності застосування безклітинного дермального матриксу при загоєнні повношарових дефектів шкіри в експериментальній моделі на свині.
Матеріали і методи. Експеримент виконано на моделі повношарової рани шкіри свині (5×5 см). Сформовано дві групи ран: І – контроль (неадгезивні пов’язки), ІІ – рани, закриті БДМ. Оцінку процесів загоєння проводили на 3, 7, 14 та 21 добу. Виконано гістологічний аналіз біоптатів (H&E) та інфрачервону термографію ранової поверхні з подальшою цифровою обробкою термограм.
Результати. Гістологічні дослідження показали, що застосування БДМ асоціюється зі зменшенням вираженості гострої запальної реакції на 7 добу, ранньою міграцією фібробластів і судин у товщу матриксу та більш організованим формуванням грануляційної тканини. На 14 добу в експериментальній групі відзначено формування зрілого багатошарового епітелію, тоді як у контрольній групі епітелізація залишалася частковою. На 21 добу в ранах із БДМ спостерігалося завершення епітелізації та інтеграція матриксу у фіброзну тканину. Термографічний аналіз продемонстрував фазну динаміку температурних змін, що корелювала з морфологічними стадіями ранового процесу та відображала модулюючий вплив БДМ на інтенсивність запальної відповіді і процеси ангіогенезу.
Висновки. Застосування безклітинного дермального матриксу сприяє оптимізації перебігу ранового процесу шляхом зменшення інтенсивності гострого запалення, стимуляції ангіогенезу та прискорення епітелізації. Поєднання морфологічного аналізу та інфрачервоної термографії є інформативним підходом для оцінки ефективності біоматеріалів у загоєнні ран.
Посилання
Diller RB, Tabor AJ. The role of the extracellular matrix (ECM) in wound healing: a review. Biomimetics (Basel). 2022;7(3):87. DOI: 10.3390/biomimetics7030087. DOI: https://doi.org/10.3390/biomimetics7030087
Chiu A, Jia W, Sun Y, et al. Fibroblast-generated extracellular matrix guides anastomosis during wound healing in an engineered lymphatic skin flap. Bioengineering (Basel). 2023;10(2):149. DOI: 10.3390/bioengineering10020149. DOI: https://doi.org/10.3390/bioengineering10020149
Harmon KA, Burnette MD, Avery JT, et al. Varying properties of extracellular matrix grafts impact their durability and cell attachment and proliferation in an in vitro chronic wound model. J Tissue Eng Regen Med. 2024;2024:6632276. DOI: 10.1155/2024/6632276. DOI: https://doi.org/10.1155/2024/6632276
Da LC, Huang YZ, Xie HQ, et al. Membranous extracellular matrix-based scaffolds for skin wound healing. Pharmaceutics. 2021;13(11):1796. DOI: 10.3390/pharmaceutics13111796. DOI: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13111796
Marinkovic M, Sridharan R, Santarella F, et al. Optimization of extracellular matrix production from human induced pluripotent stem cell-derived fibroblasts for scaffold fabrication for application in wound healing. J Biomed Mater Res A. 2021;109:1803-11. DOI: 10.1002/jbm.a.37173. DOI: https://doi.org/10.1002/jbm.a.37173
Li G, Shen Q, Zhou P, et al. Acellular dermal matrix for one-stage treatment of lower extremity full-thickness skin defect: a case series. BMC Surg. 2023;23:17. DOI: 10.1186/s12893-022-01871-x. DOI: https://doi.org/10.1186/s12893-022-01871-x
Boháč M, Danišovič Ľ, Koller J, et al. What happens to an acellular dermal matrix after implantation in the human body? A histological and electron microscopic study. Eur J Histochem. 2018;62(1):2873. DOI: 10.4081/ejh.2018.2873. DOI: https://doi.org/10.4081/ejh.2018.2873
Campitiello F, Mancone M, Cammarota M, et al. Acellular dermal matrix used in diabetic foot ulcers: clinical outcomes supported by biochemical and histological analyses. Int J Mol Sci. 2021;22(13):7085. DOI:10.3390/ijms22137085. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms22137085
Ramirez-Garcia Luna JL, Bartlett R, Arriaga-Caballero JE, et al. Infrared thermography in wound care, surgery, and sports medicine: a review. Front Physiol. 2022;13:838528. DOI:10.3389/fphys.2022.838528. DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2022.838528
Fridberg M, Bafor A, Iobst CA, et al. The role of thermography in assessment of wounds: a scoping review. Injury. 2024;55(11):111833. DOI: 10.1016/j.injury.2024. 111833. DOI: https://doi.org/10.1016/j.injury.2024.111833
Kulianda O. Experimental modelling of full-thickness skin wounds in pigs. Bull Med Biol Res. 2025;7(1):43-50. DOI: 10.61751/bmbr/1.2025.43. DOI: https://doi.org/10.63341/bmbr/1.2025.43
Schindelin J, Arganda-Carreras I, Frise E, et al. Fiji: an open-source platform for biological-image analysis. Nat Methods. 2012;9(7):676-82. DOI: 10.1038/nmeth.2019. DOI: https://doi.org/10.1038/nmeth.2019
Dai C, Shih S, Khachemoune A. Skin substitutes for acute and chronic wound healing: an updated review. J Dermatolog Treat. 2020;31(6):639-48. DOI: 10.1080/ 09546634.2018.1530443. DOI: https://doi.org/10.1080/09546634.2018.1530443
Zhang Y, Chen ZH, Zhao K, et al. Acellular embryoid body and hydroxybutyl chitosan composite hydrogels promote M2 macrophage polarization and accelerate diabetic cutaneous wound healing. Mater Today Bio. 2024; 25:100975. DOI: 10.1016/j.mtbio.2024.100975. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2024.100975
He C, Yang Z, Jin Y, et al. ADM scaffolds generate a pro-regenerative microenvironment during full-thickness cutaneous wound healing through M2 macrophage polarization via Lamtor1. Front Physiol. 2018;9:657. DOI: 10.3389/fphys.2018.00657. DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2018.00657
He T, Xiao Y, Guo Z, et al. Modulation of macrophage function by bioactive wound dressings with an emphasis on extracellular matrix-based scaffolds and nanofibrous composites. Pharmaceutics. 2023;15(3):794. DOI: 10.3390/pharmaceutics15030794. DOI: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics15030794
Paganelli A, Naselli AG, Bertoni L, et al. Wound healing after acellular dermal substitute positioning in dermato-oncological surgery: a prospective comparative study. Life (Basel). 2023;13(2):463. DOI: 10.3390/life13020463. DOI: https://doi.org/10.3390/life13020463
Liang R, Pan R, He L, et al. Decellularized extracellular matrices for skin wound treatment. Materials (Basel). 2025;18(12):2752. DOI: 10.3390/ma18122752. DOI: https://doi.org/10.3390/ma18122752
