تمدد الأنسجة

توسيع الأنسجة هو أسلوب يستخدمه جراحو التجميل والوجه والفكين والجراحة الترميمية لتحفيز الجسم على إنتاج جلد أو عظام أو أنسجة أخرى إضافية. ويمكن اعتبار ظواهر بيولوجية أخرى، مثل التهاب الأنسجة، نوعاً من أنواع التوسيع (انظر التهاب الأنسجة أدناه).

تمدد الجلد

يُعدّ توسيع الجلد إجراءً جراحياً شائعاً لنمو جلد إضافي من خلال التمدد الميكانيكي المُتحكم فيه. وينتج عنه جلد يُطابق لون وملمس وسماكة الأنسجة المحيطة، مع تقليل الندوب وخطر الرفض. [ 1 ]

عندما يتمدد الجلد إلى ما يتجاوز حده الفسيولوجي، تُفعَّل مسارات نقل الإشارات الميكانيكية . يؤدي ذلك إلى نمو الخلايا وتكوين خلايا جديدة. في بعض الحالات، يمكن تحقيق ذلك عن طريق زرع بالونات قابلة للنفخ تحت الجلد. وهي الطريقة الأكثر شيوعًا، حيث يقوم الجراح بإدخال موسع الأنسجة القابل للنفخ تحت الجلد، ثم يحقن محلولًا ملحيًا بشكل دوري، على مدى أسابيع أو أشهر، لتمديد الجلد تدريجيًا. نمو الأنسجة دائم، ولكنه يتقلص إلى حد ما عند إزالة الموسع. [ 2 ] كما توجد أجهزة لتوسيع الأنسجة تُطبَّق موضعيًا. تتميز هذه الأجهزة بانخفاض تكلفتها، ولا تتطلب إجراءً جراحيًا لزرعها تحت الجلد. [ 3 ]

على سبيل المثال، يمكن استخدام هذه التقنية في جراحة إعادة بناء الثدي عند استئصال الغدة الثديية جراحياً ( استئصال الثدي ). لاحقاً، يتم إدخال غرسة ثدي أكثر ديمومة مملوءة بمحلول ملحي أو جل السيليكون تحت جيب الجلد الموسع.

في تطبيقات أخرى، يتم تنمية الجلد الزائد عمداً عن طريق التمدد على الظهر أو الأرداف، بحيث يمكن حصاده لاحقاً لزراعته في موقع آخر حيث فقد الجلد بسبب الصدمات أو الجروح الواسعة أو الجراحة أو الحروق وما إلى ذلك.

آليات تمدد الجلد

يؤدي تمدد الجلد إلى ما بعد التمدد الطبيعي إلى تنشيط مسارات نقل الإشارات الميكانيكية، مما يزيد من النشاط الانقسامي ويعزز تخليق الكولاجين. ونتيجة لذلك، تزداد مساحة سطح الجلد. يمكن استخدام مناهج ميكانيكا الأوساط المتصلة لنمذجة نمو الجلد أثناء تمدد الأنسجة، كما يمكن استخدام طرق العناصر المحدودة غير الخطية لمحاكاة سيناريوهات نمو الأنسجة المختلفة حسابيًا. [ 4 ]

يمكن نمذجة نمو الأنسجة الناتج عن تمدد الجلد على أنه نمو غير متجانس لمساحة السطح كما هو موضح في المعادلات التالية:

F=FهـFز{\displaystyle F=F^{e}\cdot F^{g}\,}

أينFهـ{\displaystyle F^{e}}هي منطقة مرنة قابلة للتمدد وقابلة للعكس وFز{\displaystyle F^{g}}يُوصف نمو المساحة غير القابل للعكس بما يلي:

Fز=θزأنا+[1-θز]ن0ن0{\displaystyle F^{g}={\sqrt {\theta ^{g}}}\mathbb {I} +[1-{\sqrt {\theta ^{g}}}]n_{0}\otimes n_{0}\,}

أينن0{\displaystyle n_{0}}هو متجه في اتجاه سُمك الجلد. نفترض أن الجلد لا ينمو في اتجاه السُمك لأن نمو المساحة يساوي نمو الحجم أوθز=دهـت(Fز)=جز{\displaystyle \theta ^{g}=det(F^{g})=J^{g}}[ 4 ] نفترض أيضاً أن الجلد المُستحدث سيتمتع بنفس الكثافة والصلابة والبنية المجهرية للجلد الأصلي غير المُتمدد . [ 5 ]

السدائل الحرة للساعد الشعاعي

أظهرت دراسات حديثة أن استخدام التوسيع الموضعي للأنسجة يقلل الحاجة إلى ترقيع جلدي جزئي السماكة بعد استئصال شريحة جلدية حرة من الساعد. [ 6 ] وأشار الباحثون إلى أن هذا يؤدي إلى ألم أقل وفترة شفاء أقصر. كما ثبت أن هذه الطريقة فعالة من حيث التكلفة [ 3 ] وتحسن المظهر التجميلي.

في إعادة بناء فروة الرأس

يُستخدم توسيع الأنسجة في فروة الرأس لعلاج ندبات فروة الرأس والصلع، كبديل لزراعة الشعر عندما لا يتوفر شعر كافٍ للزراعة على الندبة أو عندما لا يكون نسيج الندبة غنيًا بالأوعية الدموية لدعم نمو الشعر. [ 7 ] [ 8 ] على سبيل المثال، في حالة مريض أُزيلت منه أورام ميلانينية من فروة الرأس مما أدى إلى عيوب في نمو الشعر (تساقط الشعر)، يمكن استخدام توسيع الأنسجة للسماح بإزالة الندبات وتغطية الشعر بالكامل. المؤشران الرئيسيان لاختيار توسيع الأنسجة بدلًا من زراعة الشعر هما حجم وشكل العيب بالنسبة إلى كمية الشعر المتاحة للتبرع، وجودة وسماكة نسيج الندبة. من الأفضل استئصال المناطق التي بها ندبات كبيرة و/أو ضمور في الأنسجة، والتي من المرجح أن تجعل زراعة الشعر غير ناجحة، واستبدالها بجلد فروة رأس طبيعي موسع. وفقًا لبحث أجراه الدكتور جيفري ستيوارت إبستين عندما كان أستاذًا في جامعة ميامي ، نظريًا لا يوجد حد لكمية الأنسجة التي يمكن إنشاؤها عن طريق توسيع الأنسجة، بشرط أن تتم العملية تدريجيًا. [ 9 ]

استعادة القلفة

كما تم استخدام توسيع الأنسجة في تقنية استعادة القلفة ، وهي تقنية غير جراحية في العادة، وتعتمد على تطبيق شد خارجي باستخدام أجهزة متخصصة لاستبدال الأنسجة المختونة بخلايا جديدة. [ 10 ]

يمكن لتقنيات توسيع الأنسجة غير الجراحية أن توسع جلد القضيب والغشاء المخاطي المتبقي ، مما يجعله أنبوبًا أطول بحيث يمكنه أن يعمل مثل القلفة . [ 11 ]

يقوم الرجال المختونون بتمديد وشد بقايا القلفة وقضيبهم لتوسيع الأنسجة وإطالتها، سعياً لإنتاج قلفة وظيفية. قد يستغرق هذا النوع من توسيع الأنسجة سنوات، إذ تبلغ كمية نمو الجلد المطلوبة عادةً حوالي 15 ضعفاً . [ 12 ] كما تُناسب هذه العملية من يعتقدون أن ختانهم كان ضيقاً جداً أو غير متساوٍ، مما قد يُسبب انتصاباً مؤلماً أو مضاعفات أخرى . ومن العلاجات ذات الصلة، تقليل تضيق القلفة أو انحسارها لدى البالغين عن طريق تمديد فتحة القلفة برفق.

توسيع العظام

يُعدّ العظم نسيجًا آخر يمكن توسيعه بسهولة نسبية، باستخدام أجهزة خارجية تُفصل ببطء بواسطة أدوات ميكانيكية، بحيث ينمو العظم استجابةً للاستطالة ( جهاز تمديد العظام ). وقد دُرست تقنيات وأجهزة خارجية أخرى، وأظهرت بعض النجاح، كما هو الحال في جراحة فيت بون . [ 13 ] وقد رُوّج لهذه التقنية عام 1951 على يد الطبيب الروسي إليزاروف ، وتُعرف باسم جهاز إليزاروف . وهو قادر على إطالة الأطراف في حالات فقدان العظام المرضي، وعدم تناسق الأطراف، والتقزم ، وقصر القامة، وما إلى ذلك. في الجراحة الترميمية والتجميلية، استُخدمت موسعات العظام لإطالة الفك السفلي في حالات الاضطرابات الخلقية ، والإصابات ، والأورام ، وما إلى ذلك. كما تُستخدم أجهزة أحدث، مثل جهاز أورثوفيكس وجهاز تمديد العظام الحركي داخل النخاع (ISKD)، لإطالة الأطراف. يمكن أن يضيف أكثر من 6 بوصات لكل عظمة، ولكنه مكلف ومؤلم ويستغرق وقتاً طويلاً (تستغرق كل عملية حوالي 8-12 شهراً). 

تمدد العضلات

قد يتمدد النسيج العضلي وينمو أيضاً، في عملية تُعرف باسم تكوين اللييفات العضلية الناتج عن التمدد . [ 14 ] [ 15 ]

التهاب الأنسجة

يشير الالتهاب، بالمعنى البيولوجي، إلى استجابة الجسم الخلوية للاضطرابات، سواء كانت داخلية أو خارجية. في حالة الربو أو التهاب الشعب الهوائية المزمن، يستجيب الجسم البشري لمسببات الحساسية أو الملوثات بإغراق الشعب الهوائية وجدرانها بالخلايا أحادية النواة. تتضخم طبقات جدار مجرى الهواء، بما في ذلك البطانة النسيجية الظهارية الداخلية، وتتمدد بنسبة تتراوح بين 10% و300% مقارنةً بالأفراد الأصحاء، مما يعيق تدفق الهواء. [ 16 ] يؤدي استمرار المرض لفترة طويلة، بالإضافة إلى فرط استجابة مجرى الهواء (انقباض العضلات الملساء أو فرط استجابة الشعب الهوائية )، إلى التهاب مزمن مستمر وتضخم، وإعادة تشكيل ملحوظة لمجرى الهواء، تتمثل في تصلب مجرى الهواء وفقدان مرونته. [ 17 ] في النهاية، ينطوي الالتهاب في أسطوانة ضيقة، كما هو الحال في مجرى الهواء، على نفسه، مما يؤدي إلى أنماط انبعاج وعلاقات نمو مدروسة ميكانيكيًا داخل بطانات الأنسجة. [ 18 ] [ 19 ]

تمدد أنسجة الثدي

يُعدّ توسيع الأنسجة تقنية شائعة الاستخدام في إعادة بناء الثدي . [ 20 ] تتضمن هذه التقنية توسيع جلد وعضلات الثدي باستخدام موسّع أنسجة مؤقت . [ 21 ] بعد ثلاثة إلى أربعة أسابيع من استئصال الثدي ، يُحقن محلول ملحي في الموسّع لملئه تدريجيًا. وتُدعم هذه العملية بآلية صمام دقيقة داخل الموسّع، وتستمر حتى يصبح حجمه أكبر قليلًا من حجم الثدي الآخر. عادةً ما تستغرق هذه العملية عدة أسابيع إلى عدة أشهر. يُزال موسّع الأنسجة بعد بضعة أشهر، ويُجرى في ذلك الوقت إعادة بناء الثدي باستخدام رقعة الأنسجة الدقيقة أو زرع غرسة ثدي دائمة. في بعض الأحيان، يوصي أخصائي الأورام (الطبي/الإشعاعي) بالعلاج الكيميائي أو الإشعاعي بعد استئصال الثدي. تُؤخر هذه العلاجات عملية توسيع الأنسجة لمدة تتراوح بين أربعة وثمانية أسابيع تقريبًا. تحتوي موسّعات الأنسجة على غلاف خارجي من السيليكون، وصمام داخلي أو منفذ خارجي لحقن المحلول الملحي.

بدائل لتوسيع الجلد

تندرج الأبحاث المخصصة لزراعة الجلد البديلة حاليًا ضمن نطاق هندسة الأنسجة. وقد حصلت العديد من المواد المصنعة والمشتقة من الأنسجة، بالإضافة إلى مواد شبيهة بالأنسجة، على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) ودخلت السوق، على الرغم من أن النجاح المالي كان متوسطًا. [ 22 ] تشمل قيود هذه الاستراتيجية فترات حضانة طويلة، بالإضافة إلى صعوبة محاكاة الخصائص الميكانيكية والبيولوجية الدقيقة للجلد الوظيفي. [ 23 ] ومع ذلك، تتراوح الفوائد من انخفاض معدل المضاعفات في موقع التبرع (نتيجةً لعدم الحاجة إلى استئصال الجلد من خلال التمدد) إلى توفير مصدر جاهز للمواد لطب الطوارئ في حالة الحروق أو الإصابات الرضية. ولا يزال هناك اهتمام سريري كبير اليوم بتطوير طعوم جلدية مصنعة غير مكلفة تمتلك الخصائص الميكانيكية والبيولوجية للجلد.

انظر أيضاً

مراجع

  1. زولنر، ألكسندر م.؛ بوغانزا تيبول، أدريان؛ غوساين، أرون ك.؛ كول، إيلين (2011). "الجلد النامي: تمدد الأنسجة في إعادة بناء جبهة الأطفال" . الميكانيكا الحيوية والنمذجة في علم الأحياء الميكانيكي . 11 (6): 855-867 . doi : 10.1007/s10237-011-0357-4 . PMC 3425448. PMID 22052000 .  
  2. نيومان، سي جي (1957). "توسيع مساحة من الجلد عن طريق التمدد التدريجي لبالون تحت الجلد؛ استخدام هذه الطريقة لتثبيت الجلد لإعادة بناء الأذن جزئيًا". جراحة التجميل والترميم . 19 (2): 124-130 . doi : 10.1097/00006534-195702000-00004 . PMID 13419574. S2CID 36246768 .  
  3. بونابرت ، جيه بي؛ كورستن، إم؛ ألين، إم (2011). "فعالية التكلفة لجهاز توسيع الأنسجة الموضعي قبل الجراحة للرفرف الحر للساعد الشعاعي: دراسة جماعية1". طب الأذن والأنف والحنجرة السريري . 36 (4): 345-351 . doi : 10.1111/j.1749-4486.2011.02354.x . PMID 21651729. S2CID 25611539 .  
  4. زولنر ، ألكسندر م.؛ بوغانزا تيبول، أدريان؛ كول، إيلين ( 2012). "حول الميكانيكا الحيوية والميكانيكا الحيوية للجلد النامي" . البيولوجيا النظرية . 297 : 166-175 . Bibcode : 2012JThBi.297..166Z . doi : 10.1016/j.jtbi.2011.12.022 . PMC 3278515. PMID 22227432 .  
  5. بوغانزا تيبول، أدريان؛ بلوخ، كريستوفر جوزيف؛ وونغ، جوناثان؛ غوساين، أرون ك.؛ كول، إيلين (2011). "الجلد النامي: تمدد الأنسجة في إعادة بناء جبهة الأطفال" . الميكانيكا الحيوية والنمذجة في علم الأحياء الميكانيكي . 11 (6): 855-867 . doi : 10.1007/s10237-011-0357-4 . PMC 3425448. PMID 22052000 .  
  6. بونابرت، جيه بي؛ كورستن، إم جيه؛ ألين، إم (2011). "مدة التئام مواقع التبرع بالرفرف الحر من الساعد بعد توسيع الأنسجة قبل الجراحة: تجربة عشوائية مضبوطة". مجلة طب الأذن والأنف والحنجرة . 40 (ملحق 1): ص20-7. PMID 21453657 . 
  7. فان عطا، بور: "لقد كان الأمر مبالغًا فيه بعض الشيء، لكنه عكس صلعه." صحيفة فيلادلفيا إنكوايرر، مارس 1989.
  8. كيرشنر، جويس: "الشعر اليوم، يختفي غدًا: إليك أحدث التقنيات للتخلص من الصلع." مجلة إنسايد، خريف 1989.
  9. منتدى زراعة الشعر الدولي، سبتمبر/أكتوبر 2006، إعادة بناء فروة الرأس: دور توسيع الأنسجة، مؤرشف في 18 فبراير 2012 على موقع Wayback Machine ، ( أرشيف )
  10. رادوفان، سي (1984). "توسيع الأنسجة في إعادة بناء الأنسجة الرخوة". جراحة التجميل والترميم . 74 (4): 482-92 . doi : 10.1097/00006534-198410000-00005 . PMID 6484035 . 
  11. كولير (2011). "العودة إلى الحالة الطبيعية: ممارسة استعادة القلفة" . المجلة الطبية الكندية . 183 (18): 2092-2093 . doi : 10.1503/cmaj.109-4009 . PMC 3255154. PMID 22083672 .  
  12. "ليس مجرد قصّة، بل 15 بوصة مربعة" . NOHARMM . تم الاطلاع عليه في 4 يونيو 2019 .
  13. لاشين، أحمد إي.؛ سليم، أيمن؛ حفني، محمد ر.؛ البكلي، عصام (2004). "توسيع الأنسجة الخارجية بنجاح باستخدام الضغط السلبي". جراحة اليوم . 34 (2): 193-196 . doi : 10.1007/s00595-003-2667-3 . PMID 14745629. S2CID 23966501 .  
  14. دي داين، باتريك جي (2001). "تطبيق التمدد السلبي وآثاره على ألياف العضلات". مجلة الجمعية الأمريكية للعلاج الطبيعي . 81 (2): 819-827 .
  15. كاميكاوا، يوري؛ إيكيدا، ساتوشي؛ هارادا، كاتسوهيرو؛ أوهواتاشي، أكيهيكو؛ يوشيدا، أكيرا (2013). " التمدد السلبي المتكرر لفترة قصيرة خلال أسبوع يزيد من عوامل تنظيم تكوين العضلات وmRNA لسلسلة الميوسين الثقيلة في العضلات الهيكلية للفئران" . مجلة العالم العلمي . 2013 : 1-6 . doi : 10.1155/2013/493656 . PMC 3676914. PMID 23766692 .  
  16. كوهن، لورين؛ إلياس، جاك أ.؛ تشوب، جيفري ل. (1 أبريل 2004). "الربو: آليات استمرار المرض وتطوره". المراجعة السنوية لعلم المناعة . 22 (1): 789-815 . doi : 10.1146/annurev.immunol.22.012703.104716 . PMID 15032597 . 
  17. براكل، إتش جيه؛ بيدرسن، أو إف؛ مولدر، بي جي؛ أوفربيك، إس إي؛ كيريبين، كيه إف؛ بوغارد، جيه إم (سبتمبر 2000). "تصبح المسالك الهوائية المركزية أكثر صلابة أثناء الزفير القسري لدى مرضى الربو". المجلة الأمريكية لأمراض الجهاز التنفسي والرعاية الحرجة . 162 (3 الجزء 1): 896-904 . doi : 10.1164/ajrccm.162.3.9905034 . PMID 10988102 . 
  18. ويغز، باري ر.؛ هروسيس، قسطنطين أ.؛ درازن، جيفري م.؛ كام، روجر د. (ديسمبر 1997). "حول آلية طي الغشاء المخاطي في المسالك الهوائية الطبيعية والمصابة بالربو". مجلة علم وظائف الأعضاء التطبيقي . 83 (6): 1814-1821 . doi : 10.1152/jappl.1997.83.6.1814 . PMID 9390950. S2CID 1209384 .  
  19. مولتون، دي إي؛ غوريلي، أ. (أبريل 2011). "الدور المحتمل للنمو التفاضلي في إعادة تشكيل جدار مجرى الهواء في الربو" (ملف PDF) . مجلة علم وظائف الأعضاء التطبيقي . 110 (4): 1003-1012 . doi : 10.1152/japplphysiol.00991.2010 . PMID 21252217 . 
  20. أرجينتا، إل سي. (1984). "إعادة بناء الثدي عن طريق توسيع الأنسجة". عيادات الجراحة . 11 (2): 257-64 . PMID 6723196 . 
  21. رودوفان، سي. (1982). " إعادة بناء الثدي بعد استئصاله باستخدام موسع مؤقت". جراحة التجميل والترميم . 69 (2): 195-208 . doi : 10.1097/00006534-198202000-00001 . PMID 7054790. S2CID 28106120 .  
  22. شركة علوم الأنسجة المتقدمة: التعلم من الماضي، دراسة حالة للطب التجديدي.
  23. هندسة الأنسجة للجلد البديل: مفترق طرق المواد الحيوية، والتئام الجروح، والتطور الجنيني، والخلايا الجذعية، والتجديد
  • جهاز إليزاروف .
  • حول الوجوه: البشرة . معرض إلكتروني تابع للمعهد الوطني لأبحاث طب الأسنان والبحوث (NICDR) التابع للمعاهد الوطنية للصحة. مصدر الصور المستخدمة.