Tag Archives: New frontiers

Discovering tools for wound assessment

Evaluating the 2015 WoundsUk posters  revealed that the most used inclusion criteria to match a patient to any intervention were A. “stalled” wound healing or B “suitability” of the patient; not exactly an exact approach.

Of course we have Time, Wagner etc etc. But these are based upon “superficial” examination. Even after assessment there are patients who do not follow expectations. This is because they describe the current state of the wound but only partially. They do not describe what is causing a delay in healing. I would love to have the possibility to look under the hood and  have some more clues about what is happening in the wound healing process. It is amazing we do not have a standard set of parameters which will help us assess the gravity of the wound.

Luckily medical science is more than wound care so it makes sense to look for progress in other fields.  Here are some thoughts.

The first idea is to do an immuno assay. Recently, application of mass cytometry in patients undergoing hip arthroplasty revealed strong immune correlatesm_cover of surgical recovery in blood samples collected shortly after surgery. In the study below it is shown that the Immune correlates identified in presurgical blood samples mirrored correlates identified in postsurgical blood samples. Hence the immune status can predict the recovery. http://anesthesiology.pubs.asahq.org/Article.aspx?articleid=2470768 I think it is worth while to see if this also has an effect on wound healing.

And there are more factors worth investigating to assess the chronicity of a given wound. Another example may be serum albumin. Which not only reflects the nutritional status of a patient but also has a link to IL6 and TNFα. See http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25782627 and it already has an application in DFU http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26554804 and in and distal bypass surgery http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26482994. 

or as we see here, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26246260 simply collecting basic parameters may already provide some clues.

And this is all old techniques, imagine what we may find with some of the newer analytic techniques.

All in all, discovering parameters is not rocket science but we have not done it yet so it is time to do it.

The question

There is one question wound care specialists typically do not ask. If Winter and Hinman proved the use of cling film speeds up wound healing by 40%, why are there hardly any studies repeating the phenomenon in a clinical setting and do meta-analyses invariably deliver hardly any or no effect.  It seems to me the gap between Winter (animal research, evidence level C), Hinman (evidence level B) +40% and meta-analyses  (evidence level A1) +/- 0% requires an explanation. To me it is a logical question for a logical problem: the gap is too large, we cannot find 40% and 0% outcome at the same time. So who sheds some light on the logic behind the phenomenon?

5 levels

Er zijn een vijftal levels van wonden te benoemen, deze levels kunnen ook als een zeef worden ingezet:

  • Niveau/level 0, wonden die vanzelf genezen zonder verder ingrijpen.
  • Niveau/level 1, wonden die vanzelf genezen maar wel in de gaten moeten worden gehouden.
  • Niveau/level 2, wonden die vanzelf genezen maar aanvullende zorg nodig hebben.
  • Niveau/level 3, wonden die niet vanzelf genezen om dat er perfusie problemen zijn.
  • Niveau/level 4, wonden die niet vanzelf genezen om dat er stofwisselingsproblemen zijn.

 

Deze eenvoudige indeling maakt het mogelijk om problemen in de wondgenezing beter te begrijpen omdat ieder level min of meer onafhankelijk is van een ander en bovendien een eigen kennisdomein kent.

5 levels

A simple rearrangement to five levels of wounds may help us better understand wound healing. It may also function as a sieve.

The levels are the following:

  • Level 0: wounds which will heal without any intervention
  • Level 1: wounds which will heal without any intervention but must be monitored
  • Level 2: wounds that heal by itself but may need additional care.
  • Level 3: wounds that will not heal due to perfusion issues.
  • Level 4: wounds that will not heal due to are metabolic issues.

This simple separation may help in understanding difficulties in wound healing because each level requires a different skill set.

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

Microbiome; the shepherd and the flock

Many bacteria in the wound are unknown to us. This is why they call it dark matter in the article below. We know it is there but cannot see it. The entire system in a wound bed is called the microbiome, it may be compared to a city in its diversity and complexity. We are now beginning to understand what this means to wound healing. In a healthy subject, the microbiome may well be part of the normal wound healing process whereas in a compromised wound it may have a very different role.

One reason for looking into this is pure curiosity. Another may be to discover new bacteria and new ways bacteria and human cells live together in the wound. The last and more intriguing reason is S aureus and P. aeruginosa may be just the flock while we still have to find the shepherd. Like P. gingivalis is a shepherd in gingivitis. In the article of Hajishengallis it is described that a les abundant microbe is actually controlling the mouth microbiome like a shepherd controls a flock. Metagenomic research may bring us something, if only if S.aureus and P.aeruginosa are flock or shepherd. Hopefully, it will unravel the systems in the wound which may be more important that the individual cells. (meaning the system describes roles to be fulfilled and which organism actually fulfills it is less important.) Anyway, let us hope we are abele to discern between detrimental microbes and microbes which have a more positive role in wound healing.

In the end, this type of research will allow us to decide when and how to remove the microbiome or when it makes sense to take a more probiotic approach.


  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

Brandstof voor de cel

Elegant artikel over het aanbieden van intracellulair ATP in een “level 3” diermodel. Het is alsof de brandstoftank wordt bijgevuld. Door de ischemie kunnen de cellen in de wond een energietekort hebben. Externe energie in de vorm van ATP in vetbolletjes reikt blijkbaar tot in de cel. Deze energie boost leidt tot snellere genezing in het konijnen oor. Niet alle cellen reageren hetzelfde. Granulatieweefsel lijkt met een soort hypergranulatie te reageren, blijkbaar is granulatieweefsel gevoeliger voor ATP of ontvangt het gewoon meer ATP omdat het aan de oppervlakte van het wondbed ligt. In het artikel wordt verder nog diepgaand naar een aantal parameters gekeken. Zij hebben nu eens gekeken naar de energie huishouding in het wondbed en de cel. Een verfrissend invalshoek op de wond genezing waar men tegenwoordig vooral concentreert op ontsteking en infectie. Wat zou er gebeuren als we deze “level 4” stofwisselingsbenadering combineren met een shotgun analyse van het proteoom of het metaboloom? Tot die tijd blijft onze kennis beperkt tot, zoals de auteurs een artikel uit 1943 (!) citeren: “Epithelialisatie begint na een latent periode van 3-6 dagen waarbij nauwelijks enige regeneratie optreedt; een gezond granulerend wondbed is nodig om de epithelialisatie te laten beginnen en de noodzaak tot regelmatige verbandwisselingen verlengt de latent periode omdat door bij het verwijderen van het verband ook de regenererende cellen worden verwijderd”. Het lijkt erop dat onze wond behandeling nog in de vorige eeuw zit. (slik)

Howard JD, Sarojini H, Wan R, Chien S. Rapid Granulation Tissue Regeneration by Intracellular ATP Delivery-A Comparison with Regranex. Yamamoto M, ed.PLoS ONE. 2014;9(3):e91787. doi:10.1371/journal.pone.0091787. /  http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0091787
E L Howes. The rate and nature of epithelization in wounds with loss of substance SGO 1943 Vol 76 (738-745)

Refuelling cells

Elegant article on delivering intracellular ATP in a “level 3” animal model.  It’s like refuelling the tank.  Due to the ischaemia the cells may have been somewhat starved for energy. External energy in the form of ATP in lipid vehicles, which apparently reaches inside the cell, leads to faster wound healing. Not all cells respond similarly, granulation tissue responds with a kind of hyper granulation. Apparently it is more sensible to the ATP or just receiving more because it is at the surface of the wound bed. They have looked in depth at the energy  metabolism in the cell and thoudn bed. A refreshing approach to non-healing wounds where these days reseach focusses on inflammation and infection. What would happen if we combine this level 4 metabolic approach, to a proteomic/metobolomic shotgun analysis.  Until then, as the authors cite a 1943 study: “Howes tested the healing effects of various drugs and concluded that: 1) epithelialization begins after a latent period of 3–6 days, during which the underlying connective tissue is hardly regenerated at all; 2) a suitable granulating base is necessary for epithelialization to begin; and 3) the requirement for frequent dressing changes prolongs the latent period due to tearing away of the regenerating cells”. It appears wound care is still in the previous century.

Howard JD, Sarojini H, Wan R, Chien S. Rapid Granulation Tissue Regeneration by Intracellular ATP Delivery-A Comparison with Regranex. Yamamoto M, ed.PLoS ONE. 2014;9(3):e91787. doi:10.1371/journal.pone.0091787. /  http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0091787
E L Howes. The rate and nature of epithelization in wounds with loss of substance SGO 1943 Vol 76 (738-745)

Gut biofilms could spur cancer

Microbiome remains an interesting issue:

Some articles make you think about wound care and what is happening in the wound, This is one

Chemicals secreted by gut bacteria are linked to human colon cancers.
Metabolites called polyamines are made by gut bacteria to help them to form sticky aggregates called biofilms, and are used by human cells to regulate proliferation. Cynthia Sears at Johns Hopkins University in Baltimore, Maryland, Gary Siuzdak at the Scripps Research Institute in La Jolla, California, and their colleagues compared tissue samples from human colon cancers to those from healthy people, both with and without biofilms.

They found that cancer tissue with biofilms had 62 times more of the polyamine metabolite N1,N12- diacetylspermine than did healthy tissue with biofilms. Yet in samples that were biofilm-free, the cancer tissue contained only around 7 times more polyamine than the healthy sample.  Antibiotic treatment reduced levels of this metabolite, suggesting that it comes from bacteria. Therapies that target polyamine formation and biofilms could be a way to treat colon cancer, the authors note. Cell Metab. http://doi.org/4jz (2015)