Συγκριτική μελέτη θεραπείας χηλοειδών με 5 - φθοριουρακίλη, κρυοχειρουργικής και συνδυασμών αυτών με τη χρήση ανοσοϊστοχημικών τεχνικών

Abstract

SummaryObjectivesKeloids are a type of benign proliferative fibromas that form following trauma. Metalloproteinase-9 (MMP-9), produced in multinuclear giant cells,1 is considered a subclass of the MMPs (a family of zinc-dependent endopeptidases), and is involved in processes that occur during cutaneous wound healing such as, inflammation matrix remodelling and epithelization. The activity of MMP-9 has been shown to be critical for several of these processes in the content of pathological conditions, such as hypertrophic scars and keloids. In addition, a pyrimidine analogue with antimetabolite activity, 5-fluorouracil,when given intralesionally, is an alternative therapy for keloids.Intralesional cryotherapy is a technique for treatment of keloids which can have uncomfortable side-effects like, pain, oedema, infections, hypoesthesia, milium cyst formation, necrosis and persistent hypopigmentation. In this study we investigated the effect of three different keloid treatments in immunoreactivity of MMP-9 in multinuclear giant cells in skin keloids. Material and methodForty five patients were enrolled in this study. Pregnant women, women planning pregnancy in the near future, patients with chronic renal failure or abnormal liver function tests or full blood count were excluded from the study. All patients were treatment naıve. The study consisted of three treatment arms, as described below:•5-Fluorouracil (5-FU) arm: Fifteen patients were treated once weekly with intralesional 5-FU 50 mg/cc. The delivered dose was adjusted according to the extent of the lesions, and did not exceed 100 mg per session (2 cc). The solution was injected using a 27-gauge needle until slight blanching was clinically visible. Only the indurated parts of the keloids were treated by multiple injections, separated by 1 cm approximately.•Cryotherapy arms: Fifteen patients were treated once monthly with intralesional cryotherapy. •Combination arm: Fifteen patients were treated once monthly with intralesional 5-FU plus cryotherapy.Lesional skin biopsies were taken from patients with skin keloids, before introduction of any treatment and after treatments, to assess the MMP-9 immunohistochemical result.Immunochemistry stain of MMP-9 was carried out using monoclonal antibody DACO (anti-MMP-9 from DAKOAO150) as described in Marzano et al., 2010.Two independent blind observers evaluated the serial sections. Immunoreactivity was scored according to the number of immunoreactive cells per field (9200), as follows: 0 = no immunoreactive cells; 1 = 1–5 cells; 2 = 6–20 cells; 3 = ≥20 cells. A P-value of <0.05 was considered to indicate a statistically significant difference. ResultsMMP-9 was expressed strongly at the multinuclear giant cells of keloid biopsies. The score according to the number of immunoreactive multinuclear giant cells between pre and post treatment was significantly decreased in the three therapies (P < 0.05).The specific role of MMP-9 in normal healing is not known. It has been reported that MMP-9 is present during normal healing for the first few days after injury and then disappears. It has been proposed that keloid formation may be caused by inflammation arising from the abnormal secretions of proinflammatory mediators such as transforming growth factor beta (TGF-b1) and irregular response to other inflammation signals mediated by keloid fibroblast. In a previous study MMP-9 was shown to be induced in human skin by TGF-b1 which has been implicated in the pathogenesis of keloids, via collagen stimulation and fibronectin synthesis by fibroblast. In addition, TGF-b1 is associated with hypertrophic scars and fibrosis. Moreover TGF-b1 expression was not significantly altered after treatment with intralesional 5-FU compared to the other two treatments. In cases with complete healing, the comparison of the patient group number between cryotherapy and 5-fluorouracil is statistically significant with respect to the efficacy of the therapies with superiority of the cryotherapy group p = 0.028. In addition, it was observed that the number of cryotherapy sessions was statistically significantly lower than that of combination therapy 5 and 8 respectively (p = 0.094).ConclusionTaken together, these findings suggest a specific mechanism whereby TGF-b1 can regulate MMP-9 (expression) in the multinuclear giant cells of keloids. The specific role of MMP-9 in the initial phase of normal wound healing or abnormal wound healing including keloids are questions that will require significant further study.

ΠερίληψηΣκοπός μελέτηςΤα χηλοειδή είναι καλοήθεις βλάβες που σχηματίζονται μετά το τραύμα. Η μεταλλοπρωτεϊνάση-9 (ΜΜΡ-9), που παράγεται στα πολυπύρηνα γιγαντοκύτταρα, θεωρείται μια υποκατηγορία των μεταλλοπρωτεινασών, η οποία εμπλέκεται σε διεργασίες που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της δερματικής επούλωσης τραυμάτων όπως η επιθηλιοποίηση. Η δραστικότητα της ΜΜΡ-9 έχει αποδειχθεί ότι είναι σημαντική σε πολλές διεργασίες διαφόρων παθολογικών καταστάσεων, όπως είναι οι υπερτροφικές ουλές και τα χηλοειδή. Ένα ανάλογο πυριμιδίνης με δράση αντιμεταβολίτη, η 5-φθοροουρακίλη, όταν χορηγείται ενδοβλαβικά αποτελεί μια εναλλακτική θεραπεία για τα χηλοειδή. Η ενδοβλαβική κρυοθεραπεία είναι μια τεχνική αποτελεσματική για τη θεραπεία των χηλοειδών που μπορεί , όμως, να έχει δυσάρεστες παρενέργειες όπως πόνος, οίδημα, λοιμώξεις, υπαισθησία , δμιουργία κεγχρίων, νέκρωση και μόνιμη υπομελάγχρωση. Στην παρούσα μελέτη ερευνήσαμε την αποτελεσματικότητα τριών διαφορετικών θεραπειών σε χηλοειδή με τη βοήθεια της ΜΜΡ-9 στα πολυπύρηνα γιγάντοκύτταρα.Υλικό και μέθοδοςΣαράντα πέντε ασθενείς συμμετείχαν σε αυτή τη μελέτη. Αποκλείστηκαν από τη μελέτη έγκυες γυναίκες, οι γυναίκες που προγραμμάτιζαν εγκυμοσύνη στο εγγύς μέλλον, οι ασθενείς με χρόνια νεφρική ανεπάρκεια και όσοι είχαν μη φυσιολογικό έλεγχο σχετικά με την ηπατική λειτουργία ή τον πλήρη αιματολογικό έλεγχο. Εφαρμόστηκαν τρείς διαφορετικές θεραπείες, όπως περιγράφεται παρακάτω:•5-Φθοριοουρακίλη (5-FU): Δεκαπέντε ασθενείς υποβλήθηκαν σε θεραπεία μία φορά την εβδομάδα με ενδοβλαβική έγχυση 5-FU 50 mg / cc. Η παρεχόμενη δόση ρυθμίστηκε ανάλογα με την έκταση των βλαβών, και δεν ξεπέρασε τα 100 mg ανά συνεδρία (2 cc). Το διάλυμα εγχύθηκε χρησιμοποιώντας μια βελόνα 27-gauge. Έγιναν πολλαπλές ενέσεις, ανά 1 cm.•Κρυοθεραπεία: Δεκαπέντε ασθενείς υποβλήθηκαν σε θεραπεία μία φορά το μήνα με εφαρμογή κρυοθεραπείας.•Συνδυασμός κρυοθεραπείας και 5-FU: Δεκαπέντε ασθενείς υποβλήθηκαν σε θεραπεία μία φορά το μήνα με εφαρμογή κρυοθεραπείας μαζί με 5-FU.Βιοψίες δέρματος ελήφθησαν από τους ασθενείς με χηλοειδή πριν από την έναρξη οποιασδήποτε θεραπείας και μετά από το τέλος των θεραπειών, με σκοπό την αξιολόγηση της MMP-9 με τη μέθοδο ανοσοϊστοχημικών τεχνικών. Ανοσοιστοχημική χρώση της ΜΜΡ-9 διεξήχθη χρησιμοποιώντας μονοκλωνικό αντίσωμα DACO (αντι-ΜΜΡ-9 από DAKOAO150).Η ανοσοαντιδραστικότητα βαθμολογήθηκε σύμφωνα με τον αριθμό ανοσοαντιδραστικών κυττάρων ανά πεδίο (9200), ως εξής: 0 = κανένα κύτταρο; 1 = 1-5 κύτταρα; 2 = 6-20 κύτταρα; 3 = ≥20 κύτταρα. Μια τιμή Ρ <0.05 θεωρήθηκε ότι δείχνει μια στατιστικώς σημαντική διαφορά.ΑποτελέσματαΗ ΜΜΡ-9 εκφράστηκε έντονα στα πολυπυρηνα γιγαντοκυττάρα των χηλοειδών. Το σκορ ανάλογα με τον αριθμό των ανοσοαντιδραστικών πολυπυρηνικών γιγαντοκυττάρων μεταξύ των προ και μετά την αγωγή θεραπειών ήταν σημαντικά μειωμένο και στις τρεις θεραπείες (Ρ <0.05).Ο ειδικός ρόλος της ΜΜΡ-9 στη φυσιολογική επούλωση δεν είναι γνωστός. Έχει αναφερθεί ότι η ΜΜΡ-9 είναι παρούσα κατά τη διάρκεια της επούλωσης τις πρώτες ημέρες μετά τον τραυματισμό και στη συνέχεια εξαφανίζεται. Έχει προταθεί ότι ο σχηματισμός χηλοειδούς μπορεί να προκληθεί από φλεγμονή που προκύπτει από την ανώμαλη παραγωγή των προφλεγμονωδών μεσολαβητών όπως του παράγοντα transforming growth factor beta1 (TGF-b1) και την ακανόνιστη απάντηση σε άλλους φλεγμονώδεις μεσολαβητές που επάγονται από τους ινοβλάστες των χηλοειδών. Προηγούμενη μελέτη έδειξε ότι η ΜΜΡ-9 επάγεται στο ανθρώπινο δέρμα από τον TGF-b1, ο οποίος έχει ενοχοποιηθεί για την παθογένεση των χηλοειδών, μέσω της διέγερσης του κολλαγόνου και τη σύνθεση ινικής από τους ινοβλάστες. Η TGF-b1 φάνηκε να σχετίζεται με υπερτροφικές ουλές και ίνωση. Επιπρόσθετα, η TGF-b1 δεν έδειξε κάποια αλλαγή μετά από θεραπεία με 5-FU σε σύγκριση με τις άλλες δύο θεραπείες.Στα περιστατικά με πλήρη ίαση η σύγκριση του αριθμού της ομάδας των ασθενών μεταξύ κρυοθεραπείας και 5-φθοριοουρακίλης είναι στατιστικώς σημαντική όσον αφορά την αποτελεσματικότητα των θεραπειών με υπεροχή της ομάδας της κρυοθεραπείας p=0.028. Επιπλέον, παρατηρήθηκε πως ο αριθμός συνεδριών της κρυοθεραπείας είναι στατιστικά σημαντικά μικρότερος από αυτόν της συνδυαστικής θεραπείας 5 και 8 αντίστοιχα (p=0.094).ΣυμπέρασμαΤα ευρήματα υποδεικνύουν ένα συγκεκριμένο μηχανισμό με τον οποίο ο TGF-b1 μπορεί να ρυθμίσει την έκφραση κατά κάποιο τρόπο της ΜΜΡ-9 στα πολυπύρηνα γιγαντοκυττάρα των χηλοειδών. Ο ειδικός ρόλος της ΜΜΡ-9 στην αρχική φάση της κανονικής επούλωσης τραύματος ή της ανώμαλης επούλωσης τραύματος συμπεριλαμβανομένου των χηλοειδών είναι ερωτήματα που θα απαιτήσουν σημαντική περαιτέρω μελέτη.