Le corps humain est une machine incroyablement bien conçue et les procédés mécaniques tels que ceux du système lymphatique jouent un rôle majeur dans le maintien en bonne santé des tissus et des organes.
Le travail de Donny Hanjaya-Putra, professeur adjoint, se situe à l’intersection entre l’ingénierie et la médecine. Il étudie le système lymphatique – la partie du système immunitaire qui libère l’organisme des toxines et autres substances indésirables. Il analyse la façon de restaurer les réseaux lymphatiques dysfonctionnels associés à une vaste palette de maladies telles que le cancer, les maladies cardiovasculaires, le diabète, les troubles neurologiques et les syndromes métaboliques.
Hanjaya-Putra et son équipe ont démontré comment la rigidité de la matrice extracellulaire influence la fonction des vaisseaux lymphatiques. Ils ont combiné leurs connaissances à la science des polymères ainsi qu’à l’ingénierie mécanique afin de construire de nouvelles structures lymphatiques en cordon pour aider à restaurer un comportement normal dans les systèmes lymphatiques dysfonctionnels et aider l’organisme à lutter contre les maladies.
Dans cette étude, publiée dans la revue FASEB [Federation of American Societies for Experimental Biology], Donny Hanjaya-Putra affirme que les cellules peuvent ressentir des stimuli mécaniques tels que la rigidité matricielle, ce qui active certains gènes pour stimuler la formation de lymphe. Ils ont pour cela utilisé des hydrogels fabriqués à partir d’acide hyaluronique (une molécule naturelle du sucre) afin d’améliorer le modèle de lien cellulaire au moyen de stimuli mécaniques appropriés (rigidité matricielle) dans un modèle en 2D de vaisseaux lymphatiques, et ils sont ainsi parvenus à stimuler la formation de nouveaux vaisseaux lymphatiques.
Ce type de recherche est possible uniquement grâce aux avancées dans la biologie par imagerie et l’étude des cellules souches. Généralement, les étudiants en médecine passent des heures à étudier le système cardiovasculaire, mais moins de temps sur le système lymphatique, en grande partie car il est difficile de visualiser les vaisseaux lymphatiques qui sont transparents. De récentes recherches ont permis aux chercheurs d’utiliser des marqueurs cellulaires afin de distinguer les cellules endothéliales sanguines et les cellules endothéliales lymphatiques ; il est donc à présent possible d’observer et d’étudier ces réseaux fondamentaux in vitro et in vivo.
L’équipe de Hanjaya-Putra est actuellement en train de développer des hydrogels capables d’être transplantés sous la peau afin de favoriser la cicatrisation, mais aussi des gels capables d’être injectés dans l’organisme dans la région de la plaie.
Alderfer, principale auteure de l’article paru sur la revue FASEB, a reçu la bourse d’étude Fulbright U.S. Student Program Grant pour fréquenter l’université d’Helsinki. Elle y étudiera la formation des vaisseaux lymphatiques in vivo sur des plaies et dans des modèles de lésion cardiaque avec Kari Alitalo, leader mondial dans le domaine de la recherche sur les vaisseaux lymphatiques et de la biologie translationnelle liée au cancer.
La supplémentation en vitamine A et C, zinc et arginine des patients atteints d’escarres de stade 4 est-elle justifiée ?
L’absence d’un traitement adéquat pour les escarres demeure l’un des problèmes de santé publique les plus importants à ce jour. Les escarres affectent plus de 6,5 millions de personnes aux États-Unis et sont associées à une morbidité, un coût et une souffrance non négligeables. À mesure que la prévalence du diabète, de l’obésité et des maladies cardiovasculaires continue d’augmenter, on s’attend à ce que le traitement des escarres devienne de plus en plus conséquent. Les escarres sont définies comme des lésions cutanées et/ou des lésions tissulaires sous-jacentes localisées au-dessus d’une proéminence osseuse, résultant de la force de pression et/ou de la pression combinée au cisaillement. Elles sont souvent très astreignantes pour les prestataires de soins, car leur guérison nécessite une approche multidisciplinaire et des semaines, voire des mois de schémas thérapeutiques complexes. Bien qu’il soit préconisé de mesurer les niveaux sanguins avant de commencer toute administration de suppléments aux patients, actuellement la gestion nutritionnelle de presque tous les patients présentant des escarres inclut l’administration de vitamine A, de vitamine C, de zinc, et d’arginine. Cependant, il n’existe aucune étude hautement fondée qui en confirme les avantages. De nombreux patients ingèrent ces vitamines et nutriments essentiels en quantité suffisante dans le cadre de leur alimentation. L’administration de ces suppléments augmente non seulement le coût des soins de santé, mais peut produire des effets secondaires nocifs. Cette étude vise à déterminer si les patients atteints d’escarres sont surtraités en vitamines A et C, zinc et arginine. En outre, les auteurs ont cherché à identifier des corrélations entre les niveaux d’albumine, de préalbumine et de vitamines.
L’étude comprenait 20 patients, âgés de 18 à 90 ans, présentant des escarres de stade 4, de toute taille, sur le sacrum, les hanches ou les talons. Les patients sélectionnés n’avaient pas reçu de supplémentation en vitamine A, vitamine C, zinc, et/ou arginine. Un prélèvement sanguin a été effectué pour déterminer l’état nutritionnel et les niveaux de vitamines A et C, zinc, arginine, albumine et préalbumine. Un rapport de cotes (OR) a été employé pour évaluer l’association entre la carence vitaminique et le statut d’albumine/préalbumine. Un OR supérieur à 1 indique une association positive tandis qu’un OR inférieur à 1 indique une association négative. De plus, un test exact de Fisher a été effectué pour tester la portée de ces associations.
L’OR de la carence en vitamine A vs la carence en albumine était 0,27 (IC à 95 %, 0,004-3,68), ce qui signifie que les chances de présenter une carence en albumine (albumine < 3,2 g/dL) chez les patients souffrant de carence en vitamine A (vitamine A < 0,3 mcg/dL) étaient 0,27 fois celles des patients sans carence en vitamine A (c’est-à-dire inférieures à 73 %). Pour la préalbumine, l’OR était 23,0 pour les patients avec carence en vitamine A, suggérant que pour eux, les chances de présenter une carence en préalbumine étaient 23,0 fois supérieures que chez les patients sans carence en vitamine A.
Pour la carence en zinc vs la carence en albumine, l’OR était 25,67 (IC à 95 %, 1,2-568,9), ce qui signifie que les chances de présenter une carence en albumine chez les patients présentant une carence en zinc étaient 25,67 fois supérieures à celles des patients sans carence en zinc (supérieures à 240,67 %). Bien qu’elles ne soient pas aussi élevées, les chances de présenter une carence en préalbumine étaient également supérieures chez les patients présentant une carence en zinc que chez les patients sans carence en zinc, (OR à 1,47).
Pour l’arginine, les résultats ne sont pas statistiquement significatifs, mais ils indiquent que les chances de présenter une carence en albumine chez les patients présentant une carence en arginine étaient 1,09 fois supérieures à celles des patients sans carence en arginine. D’autre part, la carence en arginine était moins susceptible d’être associée à une carence en préalbumine (OR à 0,76).
Pour finir, les chances de présenter une carence en albumine chez les patients souffrant de carence en vitamine C étaient 0,62 fois celles des patients sans carence en vitamine C, mais la carence en vitamine C était au contraire plus susceptible d’être associée à une carence en préalbumine (OR à 1,47).
On estime que jusqu’à 50 % des patients hospitalisés souffrent de malnutrition. La malnutrition liée à la prise réduite d’éléments nutritifs, aux comorbidités sous-jacentes, à l’inflammation et aux changements métaboliques liés aux états de morbidité est un facteur qui influence de façon significative le risque d’escarres et la cicatrisation des plaies. Les escarres peuvent se présenter sous forme de peau intacte ou d’une plaie ouverte douloureuse généralement située sur les régions dorsale, sacrale, coccygienne, fessière et sur les talons. Bien que la prévention des escarres nécessite des soins complexes et multidimensionnels, les patients hospitalisés bénéficient d’interventions axées sur l’amélioration de la nutrition buccale afin d’améliorer la cicatrisation des plaies et de réduire le risque d’escarres. On estime que la supplémentation en vitamine C dans le traitement des plaies a un impact sur la formation de collagène, sur l’immunomodulation et sur la fonction antioxydante, mais l’étude actuelle a constaté que l’OR de la carence en vitamine C vs la carence en albumine est de seulement 0,62. La question est de savoir si les patients souffrants de carences nutritionnelles et présentant des plaies en voie de guérison devraient recevoir une supplémentation en vitamine C avant d’en avoir vérifié les taux sanguins, sachant qu’un surdosage de vitamine C peut provoquer diarrhée, nausées, vomissements, brûlures d’estomac, crampes abdominales, maux de tête et insomnie.
De même, la vitamine A est considérée comme utile dans la cicatrisation des plaies, en particulier chez les patients qui présentent une carence documentée ou qui ont une consommation inadéquate d’aliments riches en vitamine A. Cette étude a cependant révélé que la carence en vitamine A est moins susceptible d’être associée à une carence en albumine. Il est donc probable que de nombreux patients hospitalisés présentant des escarres soient surtraités en vitamine A, or l’excès de vitamine A peut provoquer des symptômes tels que troubles de la vision, douleurs osseuses, troubles cutanés, lésions hépatiques et augmentation de la pression intracérébrale.
D’autre part, l’étude actuelle a constaté que les patients présentant une carence en zinc avaient 25,67 fois plus de chances de développer également une carence en albumine. Bien que cette forte corrélation semble indiquer qu’il faille supplémenter en zinc les patients présentant des escarres en voie de guérison, il est judicieux de vérifier préalablement les niveaux de zinc, car les niveaux de toxicité du zinc sont associés à une altération des fonctions des neutrophiles et des lymphocytes, une irritation du tube digestif, des nausées, des vomissements et de la diarrhée.
Pour finir, cette étude a prouvé que les patients présentant une carence en arginine étaient plus susceptibles de manifester une carence en albumine. Il convient cependant de noter que la supplémentation en arginine a été associée à des nausées, des vomissements et des anomalies sanguines et devrait donc être pondérée chez les patients présentant des escarres complexes.
Cette étude a été effectuée sur un nombre limité de patients et des études ultérieures sont nécessaires afin de confirmer ces corrélations. Il est de plus en plus important de recueillir des preuves qui déterminent l’efficacité des mécanismes de traitement pour les patients souffrant de plaies chroniques. Seules d’autres recherches seraient à même de révéler si la supplémentation systématique de vitamines chez les patients présentant des escarres et des plaies est, en fait, justifiée.
La complexité et les caractéristiques d’une plaie influencent sa guérison et déterminent le succès de sa cicatrisation. L’âge avancé, les maladies cardiovasculaires/pulmonaires, l’obésité ou un état nutritionnel insuffisant, une insuffisance rénale, le diabète, une colonisation/infection locale, une plaie de grande dimension, la présence de sécrétions et des niveaux élevés d’exsudat, voici certains des principaux facteurs de risque dans la gestion des plaies chroniques. Sans le moindre doute, le traitement systémique est fondamental.
Cependant, une préparation adéquate du lit de la plaie – à l’aide de pansement élaborés ou encore d’un traitement chirurgical – est nécessaire afin de stimuler l’initiation de la cicatrisation.
Cette étude a été menée en 2014 sur le cas paradigmatique d’un homme de 57 ans avec un ulcère de jambe chronique complexe. Le patient présentait un syndrome métabolique, une obésité, du diabète et une maladie cardiaque. Des ulcères veineux circonférentiels et extrêmement douloureux étaient présents depuis deux ans et localement colonisés par des espèces du genre Enterobacter depuis plus d’un an. L’ulcère avait déjà été traité par un médecin généraliste avec un pansement hydrofibre à l’argent. Il mesurait 12 cm x 25 cm. Le patient était sous traitement médical pour les comorbidités mentionnées ci-dessus et, mis à part les problèmes de cicatrisation, son état général était stable.
Le traitement a été effectué dans le service de chirurgie plastique de l’Hôpital universitaire de Padoue, en Italie. Un tel traitement requiert des étapes précises, telles que le débridement chirurgical, la TPN avec instillation et temps de contact (V.A.C. VERAFLO Therapy ; 3M + KCI), une solution pour tampon microbiologique et, une fois que la formation de tissu de granulation est satisfaisante, une tentative de fermeture définitive par application d’une greffe de peau (comme dans le cas présent). En général, lorsqu’il s’agit de plaies chroniques et infectées, les auteurs préfèrent utiliser la TPN avec instillation et temps de contact plutôt que la TPN traditionnelle.
Un débridement chirurgical et l’application locale d’une TPN avec instillation et temps de contact (-100 mm Hg, 32 mL de volume instillé, temps de contact 10 minutes, durée totale du cycle : 2 heures) ont été effectués ; initialement, 0,05 % d’hypochlorite de sodium ont été instillés en raison de la présence d’espèces du genre Enterobacter. Après trois jours de TPN avec instillation, lors du premier changement de pansement , les tampons microbiologiques étaient négatifs et la solution a été remplacée par une solution saline. Le patient étant diabétique et la plaie étant colonisée, par précaution, de la céfazoline a été administrée postopératoire par intraveineuse pendant une semaine. Après 16 jours de TPN avec instillation, une greffe de peau a été effectuée et la plaie a été traitée par TPN traditionnelle avec une mousse d’alcool de polyvinyle (-75 mm Hg, pression continue) pendant une semaine . Les conditions de la plaie se sont améliorées après une semaine de TPN. La guérison complète a été atteinte après 25 jours et la plaie était encore fermée et stable au contrôle des 3 mois. Aucun effet adverse n’a été observé.
Les études précliniques et les résultats cliniques soutiennent le fait que la TPN avec instillation et temps de contact est efficace dans le traitement des ulcères chroniques infectés et complexes ; non seulement elle élimine les exsudats, mais elle nettoie la plaie des sécrétions et des débris et réduit (mais n’élimine pas totalement) la charge bactérienne. Elle favorise la formation de tissu de granulation. Les statistiques indiquent un tissu de granulation significativement plus épais que dans les plaies traitées par TPN traditionnelle, mais des études ultérieures sont nécessaires pour vérifier ces résultats.
La TPN avec instillation et temps de contact agit comme détersion continue et renforce l’étape chirurgicale, réduisant la nécessité d’autres procédures opératoires qui doivent être évitées chez les patients présentant des risques liés à l’anesthésie. Il est préférable de réserver ce traitement aux plaies complexes chez les patients atteints de multiples comorbidités, d’une grave infection (ulcère diabétique) ou d’une plaie post-traumatique compliquée (ostéomyélite).
En 2014, les auteurs ne disposaient d’aucune directive documentée sur l’utilisation appropriée et le calibrage de la TPN avec instillation. De telles directives existent aujourd’hui, bien qu’aucune ne se focalise sur un type spécifique de plaie ni n’indique quelle solution est la plus appropriée pour l’instillation.
Ce traitement ne peut être administré que dans une structure hospitalière, cependant les auteurs estiment que la TPN avec instillation devrait être recommandée pour le traitement des plaies complexes de par sa capacité à réduire la charge bactérienne, à minimiser la durée de la permanence en hôpital, à réduire le nombre de débridement chirurgicaux et à faciliter
et accélérer la fermeture de la plaie.
L’expérience démontre que le calibrage de la TPN par instillation doit être adapté en fonction de la douleur et des conditions locales qui sont à même de changer au fil du temps.
Le choix de la solution devrait être effectué en fonction du tampon microbiologique. Afin de lutter contre la résistance bactérienne, l’application locale d’antibiotiques n’est pas recommandée.
Chez les patients présentant une plaie complexe, il est préférable de commencer par une TPN avec instillation avant la TPN traditionnelle pour la reconstruction finale par greffe de peau ou par lambeau. Ce rapport est limité au seul cas étudié de plaie chronique d’origine veineuse. D’autres études sont nécessaires pour clarifier l’association appropriée entre le type de plaie et le type de solution et pour vérifier si ce dispositif peut être utilisé dans tous les types d’ulcères (diabétiques, de pression, etc.).
Alors que le taux de survie des malades du cancer augmente, de plus en plus de personnes vivent avec les effets secondaires des traitements anticancéreux tels que des plaies cutanées chroniques radio-induites qui peuvent conduire à des problèmes esthétiques et fonctionnels graves.
De récentes études suggèrent une approche prometteuse : la greffe de graisse. Une telle procédure libèrerait la puissance curative et régénérative des cellules souches naturelles du tissu adipeux. Le Dr J. Peter Rubin du département de chirurgie plastique du Centre médical de Pittsburgh, auteur de l’une de ces études, affirme que la greffe de graisse peut rendre à la peau son aspect, restaurer la perte de volume de tissu mou et aider à soulager la douleur et la fibrose chez les patients présentant des plaies cutanées radio-induites suite à un traitement antitumoral.
Bien que prometteuses, les recherches actuelles présentent d’importantes lacunes qui rendent difficiles pour l’instant de déterminer avec précision les bénéfices de la greffe de graisse.
Les patients atteints de cancer sont pour la plupart soumis à radiothérapie. Le turn-over épidermique étant rapide, les cellules de l’épiderme sont extrêmement sensibles aux effets du rayonnement. Au cours des premiers mois qui suivent le traitement, de nombreux patients développent des plaies aigües radio-induites avec inflammation cutanée, desquamation, gonflement, douleur et démangeaison. Dans la plupart des cas, les symptômes se résorbent avec le temps. Cependant, si l’inflammation persiste, les plaies radio-induites peuvent devenir un problème chronique qui conduit à une peau rigide et durcie (fibrose) avec un risque de mauvaise cicatrisation des plaies, d’ulcères ou de perte de tissu.
La greffe de graisse – consistant à transférer les cellules adipeuses du patient d’un endroit à un autre – est amplement utilisée dans de nombreuses procédures de chirurgie plastique esthétique et reconstructive. Dans des cas de cancer du sein, cette procédure a contribué à réduire la douleur ainsi que les autres symptômes de plaies cutanées radio-induites, comme le démontre l’apparence cellulaire normale des cellules cutanées au microscope. Dans d’autres études, la greffe de graisse a conduit à une réduction des risques et à de meilleurs résultats dans la reconstruction mammaire suite à une mastectomie. Chez les patients présentant des plaies radio-induites après un traitement pour un cancer de la tête ou du cou, la greffe de graisse a amélioré la voix, la respiration, la déglutition et le mouvement. De bons résultats ont également été constatés chez les patients présentant des plaies cutanées radio-induites autour des yeux ou sur les membres. Alors que la recherche se poursuit, il semblerait que les bénéfices de la greffe de graisse proviennent des nombreux effets des cellules souches du tissu adipeux : cicatrisants, antioxydants, immunomodulateurs, régénérateurs et autres.
Cependant, les preuves disponibles présentent un certain nombre d’inconvénients : échantillonnages insuffisants, projets de recherche de qualité insuffisante et manque de groupes de comparaison. Les variations dans la collecte et le traitement des cellules adipeuses, ainsi que le timing et les doses de greffe de graisse, rendent difficile la comparaison des résultats entre les différentes études. Certaines questions sur les risques potentiels liés à l’injection de cellules souches du tissu adipeux restent sans réponse et des préoccupations persistent sur le fait que la greffe de graisse pourrait altérer le suivi des cancers.
Il est donc nécessaire d’approfondir la recherche afin de clarifier les bénéfices de la greffe de graisse dans le traitement des plaies radio-induites de la peau et des tissus mous, et cela passe également par des évaluations cliniques et des études d’imagerie, des tests sur la biomécanique cutanée et sur la circulation et des analyses au niveau cellulaire. Des mesures standardisées sont également nécessaires si l’on veut comparer les résultats entre les différentes études.
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