Taktile Sensibilität von kultivierten Keratinozyten Transplantaten: Computergestützte Sensibilitätsmessung von Hauttransplantaten bei Schwerbrandverletzten

Abstract

Eine schnelle, adäquate Wundbedeckung verbrannter Hautareale ist für die Mortalität und Morbidität schwerbrandverletzter Patienten von zentraler Bedeutung. Die derzeit einzige weit verbreitete Methode des Hautersatzes ist die autologe Spalthauttransplantation. Die seit einigen Jahren praktizierte Transplantation autologer, kultivierter Keratinozyten (CEA) wird in jüngster Zeit kontrovers diskutiert. Aufgrund bisher fehlender Langzeitstudien ist nicht letztendlich geklärt, ob mit dieser Therapieoption langfristig funktionelle Verbesserungen erzielt werden. Die Quantität der taktilen Sensibilität dieser Hauttransplantate ist neben morphologischen und mechanischen Kriterien von entscheidender Bedeutung für die Qualität der Langzeitergebnisse. An dieser Studie nahmen 15 Schwerbrandverletzte teil, die zwischen 1989 und 2000 Verbrennungsverletzungen von durchschnittlich 67,7% der Körperoberfläche (KOF) erlitten hatten. Die Patienten wurden im Baltimore Regional Burn Centre und dem Unfallkrankenhaus Berlin-Marzahn behandelt. Die Verbrennungswunden wurden teilweise mittels autologen Keratinozyten- Transplantaten gedeckt, wobei bei jedem individuellen Patienten durchschnittlich 1190 cm² verwendet wurden. Der Untersuchungszeitpunkt der Sensibilitätsmessungen fand nach einem Zeitraum von durchschnittlich 5,7 Jahren nach CEA-Transplantation statt. Die taktile Sensibilität der CEA- Transplantate wurde mittels eines Computer-gestützten Messverfahrens, dem Pressure Specified Sensory Device (PSSD), untersucht. Diese Methode stellt eine Neuerung im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren dar, da hierbei erstmalig Reizschwellenwerte und Innervationsdichte der kutanen sensorischen Rezeptorkomplexe durch Untersucher-unabhängige statische 1-Punkt und 2-Punkt Diskriminierung quantitativ analysiert werden konnten. Die Sensibilität der CEA-Transplantate wurde mit entsprechenden Sensibilitäts-Messwerten sowohl von konventionellen Spalthauttransplantaten als auch mit unverbrannten Hautarealen dieser Patienten verglichen. Um „Normwerte“ der gemessenen Flächen zu ermitteln, wurden 50 gesunde Kontrollprobanden untersucht. Die Messergebnisse der taktilen Sensibilität dieser unverletzten Kontrollgruppe wurde mit den drei verschiedenen Hauttypen, d.h. CEA, Spalthaut und unverbrannte Haut der 15 Studienpatienten verglichen. Die Resultate dieser Arbeit zeigen, dass die Entwicklung einer taktilen Sensibilität in transplantierten, kultivierten Epithelen möglich ist. Diese war allerdings deutlich geringer als die vergleichbare Sensibilität in Spalthauttransplantaten. Signifikante Minderungen der taktilen Sensibilität fanden sich jedoch auch in den unverbrannten Hautarealen der Schwerbrandverletzten, womit alle drei Hauttypen dieser Patienten eine eindeutig reduzierte Sensibilität im Vergleich zu den ermittelten Normwerten aufwiesen. Die verminderte Sensibilität der unverbrannten Haut bei den Verbrennungspatienten in dieser Studie war ein zuvor nicht bekanntes und überraschendes Ergebnis. Da diese Hautareale eine normale histologische Struktur mit intaktem peripherem Rezeptorensystem aufwiesen, ist von einer Sensibilitätsminderung aufgrund zentralnervöser Veränderungen auszugehen. Die klinische Beschwerdesymptomatik der Teilnehmer in dieser Langzeitstudie war vielfältig und für die einzelnen Patienten subjektiv sehr belastend. Die mechanische Qualität und Belastbarkeit der CEA- Transplantate war gering und korrelierte mit der stark reduzierten kutanen Sensibilität. Die Veränderungen der histologischen Struktur der CEA- Transplantate wären im Langzeitverlauf nur durch immunohistochemische Studien serieller Biopsien zu beurteilen. Demgegenüber stehen praktische und ethische Überlegungen der Umsetzbarkeit da es sich um eine weltweit sehr kleine und stark traumatisierte Patientenpopulation handelt.

The acute destruction of peripheral subcutaneous nerves, skin receptors and nerve endings in burn patients often leads to long term complaints about poor discriminative sensation and dysaesthesia. The quantitative sensory capabilities of cultured grafts are unknown. In addition, there is conflicting evidence about the possible regeneration and re-innervation of end-organs in the neo-dermis of these grafts. The purpose of this study was to evaluate directly and quantitatively tactile sensory function of cultured epidermal autografts (CEA), autologous split-thickness skin grafts (STSG) and unburned skin in patients with major burns (TBSA > 50%), in comparison to unburned control patients. Methods The cutaneous sensation of 15 patients (mean age: 38.7 years, mean TBSA: 67.7%) was tested at a mean of 5.7 years following grafting with CEA. Static two-point discrimination measurements (2PD) and one- point pressure thresholds(1PS) were tested using a pressure-specified sensory device. Results 1PS of CEA and STSG in the burn population were significantly reduced (29.4 and 19.5 g/mm² respectively) when compared to the control group (1.0 g/mm²) (p<0.05). The same was found for the 2PD. The unburned regions also showed a significant sensory reduction (p<0.05). Conclusion The results confirmed that discriminative sensation for CEA and STSG in the post-burn population is poor. Interestingly though, it also showed that tactile sensory function in unburned skin is significantly reduced. This is something that has not previously been appreciated in the literature.