Waarom helen sommige diepe wonden met honing of suikerpasta zonder littekens?

Transcriptie

1 Waarom helen sommige diepe wonden met honing of suikerpasta zonder littekens? Oorspronkelijk artikel van J. Topham uit Journal of Wound care Volume 11, nummer 2, February Vertaling en bewerking door Myriam Baert Evenals het hebben van antimicrobiële eigenschappen, wordt honing en suikerpasta geassocieerd met het helen van diepe wonden zonder littekenvorming. Dit artikel gebruikt een aanwijzing om te suggereren waarom deze producten buitensporige collageen productie kunnen reguleren om littekenvorming te voorkomen. Adhesieve hydrogels; collageen wijziging; honing; litteken voorkoming; suiker Honing(1) en suiker (2) of suikerpasta (3) zijn vele jaren gebruikt om wonden te genezen. Dokters werkend voor het medische hulp agentschap Artsen Zonder Grenzen hebben ledematen gered door suiker op wonden te leggen.(4) Het gebruik van honing in wondzorg is nooit weggeweest, maar staat het laatste jaar zeer erg in de belangstelling. Naast de vele voordelen is het gebruik van honing niet volledig vrij van nadelen, maar voor deze nadelen zijn er de nodige oplossingen: O Het vaak als brandend gevoel (5) ervaren wanneer de honing of suiker worden aangebracht in het wondbed kan worden verlicht door een dunne film van lignocaine gel (6) eerst toe te passen. (Xylocaine gel) O Zuivere honing of suiker is moeilijk hanteerbaar of loopt uit de wonde. Een stof toevoegen zoals sterculia,(7) povidone of hypromellose kan helpen om het uitsijpelen van de honing uit de wonden te verminderen. Deze bestanddelen geven honing visco-elastische eigenschappen. De vermeerdering van een van deze adhesieve hydropolymeren van honing of suikerpasta blijken bovendien hypergranulatie en littekenvorming te verhinderen.(8) Dit artikel verklaart hoe dit kan gebeuren. Een andere manier om de pijnklachten te verminderen is de honing te gaan verdunnen met een vetstof die meestal een zalf oplevert. Deze honingzalven zijn beter aan te brengen en blijven ook beter in de wonde zitten. In sommige gevallen is het gebruik van zuivere honing niet pijnlijk Het helingmilieu Voor het wondhelingsproces kan beginnen, moet het wondbed gelijke eigenschappen hebben aan deze in de extracellulaire matrix. (9,10) Whalen en Zetter (11) stellen dat de angiogenese afhankelijk is van de voorbereiding van de vasculaire extracellulaire matrix en dat die aanpassing van deze matrix kan gebruikt worden om het angiogenese proces te reguleren. Hollander et al. (12) benadrukten dit wanneer zij verklaarden dat de associatie van hyaluronzuur met collageen en fibrine een milieu creëren dat celmigratie en proliferatie stimuleert. Deze erkennen Pagina 1

2 en fibrine een milieu creëren dat celmigratie en proliferatie stimuleert. Deze erkennen angiogenetische factoren die loslaten van de plaatjes (13-15) om hun werking uit te oefenen. Het is algemeen erkent dat een buitensporige hoeveelheid van collageen aanwezig is in littekenweefsel. (16,17) Hoe dan ook, foetale wonden genezen zonder litteken vorming. (18) Het wondbed van de volwassene zou moeten volgen op dat van de foetus met gelijkaardige fysieke voorwaarden voor het helen zonder littekenvorming. Whitby en Furgeson (19) vonden dat de dermale matrix van genezen wonden bij ongeboren konijnen een netvormig collageneus patroon vertoonden, terwijl in postnatale wonden daar omvangrijke evenwijdige (op touw lijkende) collageenbundels zijn, sommige loodrecht georiënteerd op het wondoppervlak (Fig1). Zij concludeerden dat foetale wondheling zonder littekenvorming de organisatie van collageen weergeven, eerder nog dan de behoefte/gebrek van collageen in de matrix van de wonde. Mast et al., (18) hoe dan ook, vond dat de extracellulaire matrix van foetale wonden rijk waren aan hyaluronzuur en geen buitensporig collageen. Weigel et al., verklaarde dat deze rijke matrix reageert met fibrine tot het vormen van een beginnende stellage (waarlangs cellen zich kunnen bewegen), door cellen welke verwikkelt kunnen zijn in wondheling en migreren in het wondgebied. Als resultaat, foetale wonden vertonen unieke kenmerken van weefselherstel: snelle heling, geen littekenvorming, geen acute inflammatie en een minimale fibroblasten proliferatie. Hyaluronzuur Hyaluronzuur is geclassificeerd als een glycosaminoglycaan (GAG) met een moleculair gewicht van 2-8 miljoen Daltons. (21) Het kan tot 3000 keer zijn gewicht van water (22) absorberen bij een waterstofbinding. Deze verklaring voor zijn visco-elastische eigenschappen, het welke een beschermende, schokabsorberende en structuur stabiliserende rol aan het bindweefsel geven. (23) Hyaluronzuur bestaat uit disaccharide ketens gemaakt uit het monosaccharide glucose namelijk glucuronzuur en N-acetyl glucosamine. (12,18,24) Er is 40% glucose aanwezig in honing. Het zou kunnen bewezen worden dat, bijgevolg, de glucose in honing of voortgekomen uit suiker kan omgezet worden in hyaluronzuur aan het wondoppervlak. Een mogelijke manier waarop dit kan geschieden wordt gegeven door Stryer (25), die aantoonde dat hyaluronzuur werd gevormd door het herhalen van disaccharide eenheden. Een meer waarschijnlijke verklaring is dat de dikkere honing, of suikerpasta met passende visco-elastische eigenschappen, een extracellulaire matrix kunnen vormen dat wondheling bevorderd. Vorming van een extracellulaire matrix dat littekenvorming belet Het blijkt dat, om een milieu te creëren dat een littekenvrije wondheling bevorderd, de extracellulaire wondmatrix hetzij hyaluronzuur of een substantie zou moeten bevatten die er fysiek goed op gelijkt. Dit zou een hoog molecule gewicht moeten hebben en gemakkelijk water kunnen vasthouden. Substanties zoals de van de cellulose afgeleide hydrogels (bvb.carmellose sodium en hypermellose) en polyvinylpyrrolidones ( zoals povidone) (26) schijnen ideale vervangmiddelen te zijn. Hoe dan ook, deze hebben geen antimicrobieel effect dat de wonde steriel houd. Zowel honing als suiker kunnen toegevoegd worden aan de hydrogels om de Pagina 2

3 steriel houd. Zowel honing als suiker kunnen toegevoegd worden aan de hydrogels om de steriliteit te handhaven aan het wondoppervlak, aangezien hun wateractiviteiten (damp druk van materiaal: damp druk van water) onder 0.86 ligt. (26,27) Zowel honing als suiker zijn verenigbaar met de wondmatrix (1,8) en verhogen de viscositeit van de visco-elastische gels om een milieu te veroorzaken dat aan dat van de foetale wonde fysisch gelijkaardig kan zijn die door Weigel et al. (20) wordt beschreven. Als we er van uit gaan dat zowel Mast et al., verwezen naar de beginstadia van foetale wondheling wanneer de extracellulaire matrix weinig of geen collageen aanmaakt en dat Whitby en Ferguson hun beweringen dat de matrix van wonden bij een ongeboren konijn een netvormig patroon van collageen bevatten, correct zijn, dan is dat omdat het kan verondersteld worden dat collageen niet geproduceerd wordt in de eerste fase van foetale wondheling Hoe dan ook, collageen wordt omgevormd in een reticulair (net) patroon in een tweede tijd (kort na de vroege fase van de wondheling). Dit patroon kan gelijken op de stellage van collageen IV. Collageen type I komt daarentegen alleen voor als evenwijdige filamenten.(28) Box I. Samenvatting van de belangrijkste bevindingen. Er zijn collageenbundels teruggevonden in littekenweefsel. Foetale wonden helen zonder littekenvorming. Studies op dieren hebben aangetoond dat de extracellulaire matrix van foetale wonden rijk zijn aan hyaluronzuur en gebrek aan excessief collageen. Collageen dat in foetale wonden voorkomt hebben netwerk of net structuren. Men heeft vooropgesteld dat de aanwezigheid van suiker of honing de vorming van gelijkaardige structuur kan bijstaan. Het hyaluronzuur bestaat uit disaccharide kettingen die gemaakt worden van het monosaccharide glucose genaamd glucuron zuur en N-acetyl glucosamine. Glucose in honing of voortgekomen uit suiker kan in hyaluronzuur worden omgezet aan het wondoppervlak. Een mogelijke verklaring is dat de honing of de suiker een extracellulaire matrix vormt die de wondheling bevordert. Een andere verklaring voor de afwezigheid van littekenvorming is dat, wanneer gemengd met cellulose afgeleide hydrogels ( zoals carmellose sodium) of polyvinylpyrrolidones (zoals povidone), suiker of honing kan dienst doen als substituten voor hyaluronzuur. De filamenten (ketens) van collageen I vormen een tripel helix welke verbonden zijn door een waterstofverbinding tussen amino (NH) waterstoffen of glycine (-NHCH²COOH-) residu s in één keten met carbonyl (CO) zuurstof in een aanliggende keten. Deze structuren zijn verder sterker geworden door de aanwezigheid van watermoleculen, vormen waterstofverbindingen tussen hydroxyproline (NHCH²CHOHCH²CHCOOH) in één keten en glutaminezuur (COOHCHNH²CH²CH²COOH) in een naburige keten. De hydroxyprolines zijn kritisch voor tripel helix formatie en de thermische stabiliteit van collageen. (40) Theoretisch, als één of meer van deze waterstofverbindingen verbonden worden aan een carbonyl zuurstof of een glucose of een suikermolecule, de typische drievoudige-vastgelopen spiraalvormige staafstructuur van collageen type IV. (28) Daarom, als collageen I gevormd is, kunnen de zijketens van sacchariden worden toegevoegd om een reticulair patroon te Pagina 3

4 kunnen de zijketens van sacchariden worden toegevoegd om een reticulair patroon te veroorzaken. Deze theorie wordt gesteund door de Cortesi et al. (31) die vonden dat, wanneer verschillende mono en di-sacchariden werden toegevoegd aan gelatine (verkregen uit de hydrolyse van collageen), (25,32) een dwars verbonden gelatinenetwerk was geproduceerd welke de snelheid van de gelatine ontbinding verlaagde. Lopez-Diez en Bone (33) hebben verder bewijs van deze wisselwerking bepaald. De duidelijkste beschrijving van dit proces is gegeven door Stryer (25) in een geïllustreerd verslag welke aantoont hoe sacchariden kunnen verenigd worden in een nieuwe vorming van collageen met hydroxylysine (NH²CH²CHOHCH²CH²CHNH²COOH) en hydroxyproline secties. Discussie Thomas (34) verklaard dat vitamine C een essentiële co-factor is voor de hydroxylatie van proline en lysine, voorafgaand aan hun integratie in collageen en uitputting kan leiden tot verminderde wondsterkte en dat men zou kunnen voorstellen om aan de patiënten profylactisch vitamine C toe te dienen. Als we de hypothese aanvaarden dat sacchariden de collageenketens ingaan bij de hydroxylatie van proline en hydroxylysine secties tot het vormen van een net of netwerkstructuren, welke helpt bij de wondheling zonder littekenvorming, kan het bewezen worden dat vitamine C belangrijk is in de preventie van littekens wanneer suiker of honing worden toegepast op wonden. Middleton en Seal (35) integreerden polyethyleen glycol 400 (PEG) in suikerpasta om de stroomeigenschappen (viscositeit) te verbeteren. Firma s waren aanvankelijk bezorgt over de toxiciteit van PEG 400, (36) maar zijn algemeen gebruik heeft hen aangetoond ongegrond te zijn. Nochtans, bevatten deze pasta s geen adhesieve hydrogel, met het resultaat dat, aan het einde van de granulatie, een alginaat, hydrocolloïd of een hydrogel werd toegepast om de epithaliesatie te vervolledigen. (38) Topham (8) vond dat hypergranulatie voorkwam wanneer sommige diepe wonden behandeld werden met een suikerpasta die geen adhesieve hydrogel bevatte, maar niet op wonden die met suikerpasta worden behandeld dat povidone bevat. Deze wonden waren ook litteken vrij. Conclusie Er zijn drie wegen in welke dikkere honing en visco-elastische suikerpasta kan helpen om littekenvorming te reduceren: O Sacchariden aan het wondoppervlak stimuleren de productie van hyaluronzuur uit glucose, gelijktijdige onderdrukkend de vorming van collageenvezels. O De suikerpreparaten op het wondbed creëren een milieu dat de wond helende protoglycanen toelaat om hun gevolgen uit te oefenen, zonder bovenmatige hoeveelheden collageen te produceren. O de suikers combineren met de polypeptide ketens van ontluikend collageen door covalente of waterstofverbindingen bij hydroxylysine of hydroxyproline groepen. De saccharide verbinding tot het ontluikend collageen kan resulteren in een vertakking van de drievoudig vastgelopen helix structuur van collageen. Dit zal op een netwerk lijkende steiger structuur veroorzaken van collageen type IV. Door een combinatie van deze methodes kan alternatief litteken vrije heling worden verwezenlijkt. Het verder onderzoek zal hopelijk meer licht afwerpen. Pagina 4

5 verwezenlijkt. Het verder onderzoek zal hopelijk meer licht afwerpen. Pagina 5