Categorieën
Level 1 Level 2

Sponzen en wondgenezing, 3 observaties

Als je te maken hebt met zo iets ingewikkelds als wondgenezing kan een simpeler model organisme interessante informatie opleveren. Zeesponzen zijn zo’n model, ze hebben een hele eenvoudige structuur maar kunnen toch heel goed regenereren. Het is best leuk om daar eens naar te kijken.

Dat model levert de volgende 3 observaties over de menselijke wondgenezing op.

  1. Te verwachten overeenkomsten tussen regeneratie bij mensen en sponzen.
  2. Niet direct voor de hand liggende overeenkomsten tussen regeneratie bij mensen en sponzen.
  3. Sommige punten zouden moeten overeenkomen maar zijn bij de mens niet bekend, dit levert aanwijzingen voor onderzoek.

 

sponge2

Hier moet wel worden opgemerkt dat het rechtstreeks doorvertalen van fenomenen in proefdieren naar mensen niet eenvoudig is.

Een spons bestaat uit buitenlaag van pinacocytes en choanocytes die een soortgelijke functie hebben als het huid epitheel van complexere dieren. Deze buitenlaag bedekt een gelatineus lichaam waar de cellen vrijelijk in kunnen bewegen.  Ook hebben ze een eenvoudig skelet, dat skelet heeft zijn naam gegeven, de spons. Sponzen hebben geen zenuwen maar reageren (bewegen) wel op hun omgeving met behulp van neurotransmitters. (https://en.wikipedia.org/wiki/Sponge) voor de regeneratie van sponzen spelen eigenlijk maar 2 typen cellen een belangrijke rol, cellen die de matrix (collageen) kunnen vormen (collencytes) en een soort stamcellen die zich kunnen ontwikkelen in andere cellen (archeocytes).

Dus grofweg hebben we hier een eenvoudig organisme met een huid, een binnenkant en een eenvoudig skelet. De overeenkomsten in regeneratie tussen dit zeer eenvoudige systeem en de menselijke wondgenezing zijn toch wel opmerkelijk1,2,3,4. Dat verteld iets over de evolutionair oudere processen bij wondgenezing

Te verwachten overeenkomsten tussen regeneratie bij mensen en sponzen.

  • De strategieën voor wondgenezing zijn gericht op het zo snel mogelijk sluiten van de wond. Dit is om te voorkomen dat er biofilm in de wond ontstaat.
  • Genotype is belangrijk, bij duidelijk genetisch verschillende sponzen verloopt de regeneratie ook anders. Het proces wordt dus voor een deel door het DNA gereguleerd.
  • De grootte van de wond is belangrijk, grote wonden genezen dan kleine wonden. Niet alleen absoluut maar ook relatief.
  • Wond diepte is van belang, als er meer soorten weefsel zijn aangedaan zoals dieper weefsel en skelet elementen genezende wonden langzamer.
  • De plaats van de wond is van belang. Distale wonden genezen makkelijker dan wonden op de basis van het dier. Er is een verband tussen het gemak waarmee materialen voor regeneratie kunnen worden aan en afgevoerd en de snelheid van genezing. Metabool actieve gebieden genezen sneller.
  • De watertemperatuur is van belang, een hogere temperatuur maakt dat het metabolisme sneller kan draaien.  Als het metabolisme sneller werkt is de regeneratie ook sneller.
  • De beschikbaarheid van voedsel; als meer voedsel beschikbaar is zijn er ook meer nutriënten beschikbaar voor regeneratie.
  • Sediment is van belang, hoe viezer de omgeving hoe meer sediment in de wond kan vallen. Het opruimen van sediment uit de wond kost energie en deze energie is dan niet beschikbaar voor de regeneratie.
  • Historie, sponzen die eerder een wond hebben gehad zijn veel gevoeliger voor het krijgen van nieuwe wonden. Het hebben van een wond verhoogt de kans op een nieuwe wond.

 

Niet direct voor de hand liggende overeenkomsten tussen regeneratie bij mensen en sponzen.

  • Leeftijd is belangrijk, hoe ouder het weefsel hoe moeilijker de regeneratie verloopt. Maar hele jonge sponzen hebben weer een eigen manier van regenereren.
  • Wond omtrek is van belangrijk, een keurige ronde wond geneest sneller dan een grillige gevormde wond. De verhouding tussen de oppervlakte en de omtrek van een wond is belangrijk.
  • De energiehuishouding is belangrijk, regeneratie onttrekt energie aan het organisme. Er is zelfs sprake van concurrentie tussen het regeneratieproces een andere processen in het organisme.
  • De grootte is van belangrijk, grote sponzen regenereren makkelijker. De reden hiervoor is heel eenvoudig, een grote spons heeft gewoon meer (metabolisme) capaciteit om wonden te laten genezen.

 

Sommige punten zouden moeten overeenkomen maar zijn bij de mens niet bekend, dit levert aanwijzingen voor onderzoek.

  • De G1-fase, het aanmaken van eiwitten, ter voorbereiding op de celdeling. Deze fase kan pas worden ingezet als daar voldoende energie voor beschikbaar is. Als er onvoldoende energie beschikbaar is kan dus de celdeling op dit punt blijven hangen. Bij sponzen tenminste.
  • Afstand, de ontwikkeling van cellen is dicht bij de wond (1cm) dan op een iets grotere afstand (3cm). Ook dit wordt mogelijk veroorzaakt door concurrentie om energie in de wondrand. Hoe zou dit bij de mens zijn?

 

Moet je nagaan! De spons is maar “een van de vele”  model organismen is om naar wondgenezing te kijken.

Dit is de nederlandse versie.

#proudtobeabiologist

 

Referenties: de onderstaande artikelen zijn uit de losse hand geciteerd in de tekst.

 

  1. Henry, L. A. & Hart, M. Regeneration from injury and resource allocation in sponges and corals – A review. Int. Rev. Hydrobiol. 90, 125–158 (2005).
  2. Alexander, B. E. et al. Cell kinetics during regeneration in the sponge Halisarca caerulea : how local is the response to tissue damage? PeerJ 3, e820 (2015).
  3. Wulff, J. Regeneration of sponges in ecological context: Is regeneration an integral part of life history and morphological strategies? Integr. Comp. Biol. 50, 494–505 (2010).
  4. Hoppe, W. F. Reproductive patterns in three species of large coral reef sponges. Coral Reefs 7, 45–50 (1988).
Categorieën
Level 2

Alles wat je altijd al wilde weten over biofilms maar niet …..

De vraag: “zit er een biofilm in deze wond?” onthult dat wondbehandelaars nog niet veel van biofilms afweten.

Alleen al het stellen van deze eenvoudige vraag maakt duidelijk dat er een kennis probleem is.

Er bestaat niet zoiets als een biofilm. Hier zijn 2 gedachten die dat kunnen verhelderen:

  1. De meeste microben zijn in staat om biofilms te produceren
  2. Als een biofilm de kans op overleving vergroot zullen zij er een maken, als het dat niet doet zullen zij geen biofilm maken.

Dit houdt in dat iedere denkbare combinatie van soorten microbe en de aantallen van iedere soort een invloed hebben op de biofilm.

Dit houdt op haar beurt weer in dat geen twee biofilms hetzelfde zijn, dat geen biofilm hetzelfde blijft of dat er maar één biofilm in de wond aanwezig is. Er zullen biofilms in het weefsel aanwezig zijn en biofilms die op het wondbed liggen. De hele combinatie van microben en biofilms is misschien beter te vergelijken met een stad dan met een kas. En hoe het er uiteindelijk uitziet zal meer afhangen van de grootte van de stad en de samenstelling van haar inwoners.

Gelukkig hebben ook biofilms zich te houden aan de wetten van de natuur en aan een aantal wiskundige regels, daarom is het aantal klinisch relevante biofilms waarschijnlijk niet oneindig.

Het is ook niet logisch om alle biofilms als slecht te bestempelen. Zoals we weten zijn 9 van de 10 cellen in je lichaam niet echt van jou. Zo zitten er ook biofilms in je ingewanden die noodzakelijk zijn voor het goed functioneren van je lichaam. Ze zijn zelfs zo belangrijk dat moeder natuur de appendix heeft ontworpen als een speciaal reservoir voor het  het geval er iets fout gaat.

Een biofilm heeft in de wond mogelijk een functie als extracellulaire matrix. Dus mogelijk zijn niet alle biofilms slecht.

Dus is het uiteindelijk niet de vraag of er een biofilm in de wond aanwezig is. De juiste vraag is of er een (goed of slecht) klinisch relevant microbioom in de wond is.

Voor meer informatie heeft Elisabeth Bik een leuke blog over biofilms en het microbioom. Hier kun je bijvoorbeeld dit leuke voorbeeld van biofilm dynamiek vinden.

https://npjbiofilmscommunity.nature.com/users/6679-elisabeth-m-bik/posts/3967-the-biofilm-hunger-games

Categorieën
Level 2

Basis in wond zorg: debridement

Debridement is de hoeksteen van de wondzorg. Volgens het gezond verstand geneest alleen een schone wond. Dit zie je ook terug in de natuur waar dieren hun wonden likken. Het blijft dan wel de vraag of  en waarom debrideren klinisch ook relevant is.

OF: Wilcox is dit in 2013 nagegaan. Bij 154 644 patiënten met 312 744 wonden van alle soorten is gekeken naar debridement als parameter.  Het volgende kwam uit de studie: Hoe vaker er gedrebideerd werd, hoe beter de wond leek te genezen. Hoewel beperkt door retrospectieve gegevens, was de kracht van de studie de analyse van de grootste wonddata set op dat moment.

m_doi130027f5

De bias zit in de kwaliteit van de data, je weet niet of debridement de enige parameter was die verschilde tussen de diverse groepen. Dit gebrek wordt overigens weer verminderd door “n”, de enorme hoeveelheid patiënten. In het artikel wordt het nog verder uitgelegd.

De beste manier om te debrideren is scherp debridement waarbij al het dode materiaal te verwijderd wordt met een mes, pincet en schaar. Als scherp debridement niet mogelijk is kunnen andere vormen van debridement worden toegepast.

Het is belangrijk om ook aan biofilms te denken. Zij zijn misschien niet altijd zichtbaar. In een niet genezende wond moet de biofilm worden verwijderd. In een “normale” wond (level 0-1) kan het verstandig zijn om ze juist te laten zitten. Bet algemeen verstand dicteerd dat als verwijderen meer weefselschade aanricht dan laten zitten het beter is de biofilm te laten zitten.

Frequency of Debridements and Time to Heal: A Retrospective Cohort Study of 312 744 Wounds.  James R. Wilcox, RN ; Marissa J. Carter, PhD, MA; Scott Covington, MD
http://archderm.jamanetwork.com/article.aspx?articleid=1720508

WAAROM: debrideren werkt lijkt eenvoudig maar leidt tot verdere vragen. Het werk omdat je debris en andere oorzaken van infectie uit de wond verwijderd. Het werkt ook omdat je ongewenst materiaal uit de wond verwijderd. Maar als de het antwoord omschrijft als “het werkt omdat je barrières voor genezing wegneemt” komen er nieuwe vragen. Niet alleen debris zelf maar ook weefsel om de wond heen kan de genezing belemmeren. Dit leidt tot de vraag: welk levend weefsel is ook een barrière voor genezing… de opmaat voor debridement 2.0

Debridement 2.0
Soms kan het zinvol zijn om debridement uit te breiden tot in het levende weefsel. Bijvoorbeeld bij brandwonden. Waarschijnlijk gaan we in de toekomst nog meer situaties ontdekken waar het zinvol is om ook levend weefsel te verwijderen. Het begint met het besef dat het aangedane gebied over het algemeen groter is dan de wond zelf.

nihms235813f4Vermoedelijk zal een nauwkeuriger observatie aangeven welk schijnbaar gezond weefsel toch is aangedaan. Dit maakt het mogelijk om meer beschadigt weefsel te identificeren en te verwijderen. Vermoedelijk zal het gaan om brandwonden, littekenweefsel en , maar dat weten we nog niet, weefsel met een stofwisselingsprobleem. Dit is een van de onbekende gebieden in wondzorg.

 

Using Gene Transcription Patterns (Bar Coding Scans) to Guide Wound Debridement and Healing
Marjana Tomic-Canic, PhD, RN, Director, Elizabeth A. Ayello, PhD, RN, ACNS-BC, ETN, FAPWCA, FAAN, President, Olivera Stojadinovic, MD, Instructor, Michael S. Golinko, MD, MA, General Surgery Resident, and Harold Brem, MD, Chief   http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2948232/

en
Surgical wound debridement sequentially characterized in a porcine burn model with multispectral imaging.
King DR, Li W, Squiers JJ, Mohan R, Sellke E, Mo W, Zhang X, Fan W, DiMaio JM, Thatcher JE. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26073358

 

Take away:

  1. Goed debrideren is zinvol
  2. Goed betekent schoon maar ook..met gebruik making van de juiste kennis en vaardigheden.
  3. Nadenken over iets zo eenvoudig als debridement kan vooruitgang brengen.
  4. Wees het eens om het oneens te zijn… discussie verbeterd wondzorg

 

Categorieën
Level 2

Diagnose van wondinfecties

Briljante lezing van Benjamin Lipsky over de diagnose van wondinfectie. Het blijkt dat we (nog) geen goede methoden hebben om echt te weten wat er in de wond speelt en daarmee ook niet goed in staat zijn om te begrijpen wat de rol van de diverse bacteria is. Deze lezing is niet goed voor je zelfvertrouwen bij het vaststellen van infectie in wonden.
Mijn conclusie is dat iedereen die zelfvertrouwen uitstraalt bij het spreken over wondinfectie met “zorg” behandeld moet worden 🙂


https://www.youtube.com/watch?v=mWo1WlcdC0Y

Categorieën
Level 2 Level 4

Microbioom; herder en kudde

Veel bacteriën in de wond kennen wij nog niet. Daarom noemen we deze het in het onderstaande artikel donkere materie. We weten dat er is maar we kunnen het niet zien. Het complete levende systeem in een wondbed heet de microbioom en kan worden vergeleken met een stad in haar diversiteit en complexiteit. We beginnen nu voorzichtig te begrijpen wat dit betekent voor wondgenezing. In een gezonde persoon kan de microbioom best een onderdeel zijn van het normale genezingsproces terwijl het in een complexe wond een hele andere rol speelt.

Een reden om in deze donkere materie te gaan kijken is natuurlijk gewoon nieuwsgierigheid. Een andere reden kan zijn om nieuwe bacteriën en nieuwe manieren waarop microben en menselijke cellen samenleven in de wond te ontdekken. De laatste en meer intrigerende reden is dat bijvoorbeeld S. aureus en P. aeruginosa niet de directe boosdoeners zijn maar gewoon kuddedieren terwijl een andere bacterie de rol van herder heeft. Dit kennen we uit de mond heelkunde waar bekend is dat de lage concentratie voorkomende P. gingivalis als een soort schaapherder het hele microbioom van de wond controleert. Meta genoom onderzoek kan ons nieuwe inzichten bieden, bijvoorbeeld om uit te maken wie de herder en wie de kudde is. Maar het zal veel brengen om het onderscheid kunnen maken tussen schadelijke microben en de microbe die juist een gunstige invloed hebben op de wondgenezing.

Uiteindelijk zal dit onderzoek ons kunnen helpen om te beslissen wanneer en hoe we de microbioom willen aanpakken en wanneer het zinvol is om juist een meer probiotische benadering te kiezen.

 


  1. http://www.nature.com/news/mining-the-microbial-dark-matter-1.17774
  2. Hajishengallis, G. Lamont, R. J. Breaking bad: Manipulation of the host response by Porphyromonas gingivalis.  Eur. J. Immunol. 44.2.1521-4141  http://dx.doi.org/10.1002/eji.201344202
  3. http://www.nature.com/nrmicro/posters/metagenomics/posters.pdf
  4. https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Pseudomonas_aeruginosa_infection
  5. http://www.nature.com/nrmicro/posters/pseudomonas/posters.pdf
Categorieën
Level 1 Level 2

Diabetische Voet

Door de literatuur heen lezend krijgen we een blik op de ernst van diabetische voetwonden. Copy/paste’nd uit de artikelen hier beneden ontstaat het volgende beeld.
Chronische niet genezende neuropathische voet ulcera ontstaan in ongeveer 15% van de patiënten met diabetes. In 2005 hadden bijna 20.000 mensen met diabetes in Nederland last van voetwonden. In 2011 waren er wereldwijd een geschatte aantal van 366.000.000 volwassenen met diabetes. De voorspellingen geven aan dat dit getal zal stijgen tot 552.000.000 in 2030. In 2003 werd geschat dat 24,4% van de totale uitgaven aan gezondheidszorg onder de diabetische voet populatie is gerelateerd aan voet complicaties en dat de totale kost voor behandeling van diabetische voet complicaties ongeveer 11 miljard dollar in de Verenigde Staten en  300 miljoen pond in Engeland kost. In het algemeen kost wondgenezing 2-5% van het Nationaal budget voor de gezondheid. In Nederland betekent dat dat wonden ongeveer 2 tot 5 miljard euro per jaar kosten. Onderzoek in ziekenhuizen heeft laten zien dat de kans om te overlijden voor personen met een diabetisch voet ulcus ongeveer 2 keer zo groot is als voor personen die diabetes hebben zonder een diabetisch voet ulcus.

Samengevat, diabetische voet ulcera treffen heel veel mensen en veroorzaken veel lijden. Ze kosten veel tijd, geld en benen en zijn soms dodelijk.

Dus wat doen we daar aan… niet veel!

Ondanks de inzet van veel toegewijde professionals die, en daarvoor kunnen we ze niet genoeg bedanken, de sisyfusarbeid op zich nemen om het belang van preventie, controle en behandeling duidelijk te maken zitten we nog steeds met een toenemend aantal diabetici die last van voetwonden hebben. In het buitenland wordt er zelfs bezuinigd op het onderwerp met een dramatische gevolgen. Daarom is het nog steeds schokkend om vandaag de dag mee te maken hoeveel “chronische” ulcera binnen 7 weken sluiten worden nadat ze in de goede handen terecht zijn gekomen.

Overigens, iedere professional wordt geacht de officiële richtlijnen te kennen en toe te passen, deze staan hier: http://www.cardiometabool.nl/wp-content/uploads/2013/07/Richtlijn-Diabetische-Voet-2006.boekvorm.pdf en nog beter en recenter; http://iwgdf.org/  Binnenkort worden ook de Nederlandse richtlijnen weer opgefrist. Maar helaas zijn de richtlijnen voor velen theorie.

Voor alle duidelijkheid ieder ulcus wat niet binnen 14 dagen geneest, alle plantaire uclera, alle geïnfecteerde ulcera en patiënten met perifeer vaatlijden (PAV) horen niet thuis in de eerste lijn en dienen door een gespecialiseerd diabetisch voetenteam te worden gezien. Niet onderbouwde afwijkingen hiervan worden (in de toekomst) als nalatig beschouwd.

Diabetische ulcera zijn dus niet iets om lichtvaardig over te denken, er zijn heel veel redenen waarom diabetische voet ulcera heel moeilijk te behandelen zijn en sommige zullen nooit genezen. De problemen “achter het ulcus” zijn zeer complex en moeten zo snel mogelijk worden opgelost. Maar ondanks dit alles zijn de 1e stappen om een diabetische voetwond te behandelen redelijk eenvoudig.

Allereerst is het van belang om iemand die een diabetische voet wond heeft basale wond verzorging te verlenen. Dit is niet heel ingewikkeld maar om een of andere reden heeft de gemiddelde medische professional moeite om de preventie op te zetten, laat staan om niveau 1 en 2 wondverzorging te leveren.
Wat is niveau 1 en 2 wondverzorging?

Niveau 1 en 2 wondverzorging staan allebei aan een kant van het wondgenezingsevenwicht.

Bij een gezond persoon zullen de meeste wonden gewoon genezen (Vigor), niveau 1 is gericht op het verhogen van de gezondheid. Als een wond groter of ingewikkelder is heeft het lichaam wat helpt nodig zijn (Ernst). Niveau 2 is erop gericht om de ernst van de wond te verminderen.
Ziedaar het evenwicht:    Balans-NL

Niveau 1 is er dus op gericht om de patiënt onder de gegeven omstandigheden de best mogelijke gezondheid te bereiken. Hiervoor zijn de volgende 4 stappen: 1. Diabetesregulatie, 2. Verminder stress (en probeer meer te slapen), 3. Goede voeding en 4. Probeer maximaal te bewegen (let wel op loopbeperking).

Niveau 2 is erop gericht om de wond minder ernstig te maken hiervoor zijn de volgende stap van belang: debrideer de wond tenminste tweemaal per week (debrideren betekent het verwijderen van alles wat niet leeft (debrideren is niet de wond dweilen met een gaas)) Dat is het.

(Overigens zijn er ook nog niveau 3 en 4 van wond behandeling)

Als je niet kunt of mag debrideren is het beter de patiënt over te dragen aan iemand die beter in staat is de wond en de patiënt te behandelen.
Als de wond niet binnen 2 weken begint te genezen kun je de wondbehandeling intensiveren of de patiënt over dragen aan iemand die beter in staat is de wond en de patiënt behandelen.

Eenmaal genezen is het zaak de preventie en controle tot een maximum op te voeren.

Samengevat denk ik dat de problemen vooral ontstaan door onderschatten van de problematiek en het overschatten van de (zelf)kennis bij de behandeling van wonden.

Idealiter zouden we in Nederland 3 niveaus van organisatie moeten kennen;

  • 1e lijn: Huisarts, podotherapeut en diabetesverpleegkundige,
  • 2e  lijn: Diabetoloog, (vaat)chirurg, internist, podotherapeut en diabetesverpleegkundige, in samenwerking met een orthopedisch schoenmaker en
  • gespecialiseerd behandelcentrum  waar experts uit verschillende disciplines  samenwerken en acteren als vraagbaak voor de 1e en 2e lijn.

 

Gebruikte artikelen:

http://www.jci.org/articles/view/32169/pdf

http://poi.sagepub.com/content/39/1/29.abstract  (dank je, Lian)

http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0124446

http://care.diabetesjournals.org/content/37/9/e196.extract

Let op, debrideren is een medische handeling die alleen door ter zake kundige professionals uitgevoerd mag worden. Een wond die niet geneest moet door een arts of gespecialiseerd verpleegkundige gezien worden.