vtioВестник трансплантологии и искусственных органовRussian Journal of Transplantology and Artificial Organs1995-1191Academician V.I.Shumakov National Medical Research Center of Transplantology and Artificial Organs", Ministry of Health of the Russian Federation10.15825/1995-1191-2022-4-135-144vtio-1543Research ArticleСмежные дисциплиныRelated DisciplinesРеконструкция гортаноглотки с использованием аутологичных тканеинженерных эпителизированных лоскутовHypopharyngeal reconstruction using prelaminated autologous bio-engineered pectoralis major flapsРебриковаИ. В.RebrikovaI. V.

Москва

Moscow

ВоротелякЕ. А.VorotelyakE. A.

Москва

Moscow

РоговаяО. С.RogovayaO. S.

Роговая Ольга Сергеевна

119334, Москва, ул. Вавилова, 26

Тел. (499) 135-40-81

Olga Rogovaya

26, Vavilova str., Moscow, 119334, Russian Federation

Phone: (499) 135-40-81

Rogovaya26f@gmail.comПоляковА. П.PolyakovA. P.

Москва

Moscow

МордовскийА. В.MordovskiyA. V.

Москва

Moscow

РатушныйМ. В.RatushnyM. V.

Москва

Moscow

КапринА. Д.KaprinA. D

Москва

Moscow

ВасильевА. В.VasilievA. V.

Москва

Moscow

Московский научно-исследовательский онкологический институт имени П.А. Герцена – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минздрава России; ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»РоссияNational Medical Research Radiological Centre; RUDN UniversityRussian FederationФГБУН «Институт биологии развития имени Н.К. Кольцова Российской академии наук»РоссияKoltzov Institute of Developmental BiologyRussian FederationМосковский научно-исследовательский онкологический институт имени П.А. Герцена – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минздрава РоссииРоссияNational Medical Research Radiological CentreRussian FederationФГБУН «Институт биологии развития имени Н.К. Кольцова Российской академии наук»,РоссияKoltzov Institute of Developmental BiologyRussian Federation202209082022244135144Copyright © Ребрикова И.В., Воротеляк Е.А., Роговая О.С., Поляков А.П., Мордовский А.В., Ратушный М.В., Каприн А.Д., Васильев А.В., 20222022Ребрикова И.В., Воротеляк Е.А., Роговая О.С., Поляков А.П., Мордовский А.В., Ратушный М.В., Каприн А.Д., Васильев А.В.Rebrikova I.V., Vorotelyak E.A., Rogovaya O.S., Polyakov A.P., Mordovskiy A.V., Ratushny M.V., Kaprin A.D., Vasiliev A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.transpl.ru/vtio/article/view/1543

После удаления распространенных злокачественных опухолей гортаноглотки и гортани образуются дефекты верхних пищеварительных путей, для устранения которых необходимы слизистая оболочка и мышечный компонент.

Целью данного исследования является разработка методики реконструкции гортаноглотки с использованием преламинированных пекторальных лоскутов с аналогом эпителия слизистой оболочки из аутологичных эпителиальных пластов.

Материалы и методы

Материалы и методы. Девяти пациентам выполнена реконструкция гортаноглотки биоинженерными преламинированными пекторальными лоскутами с восстановлением слизистой оболочки тканеинженерными аутологичными эпителиальными клеточными пластами, которые были получены путем культивирования in vitro клеток, выделенных из предварительно полученных у пациентов биоптатов кожи.

Результаты

Результаты. Во всех случаях было восстановлено пероральное питание. У одного (11%) пациента был выявлен стеноз глотки. Многослойный плоский эпителий на фасции пекторального лоскута выявлен в 67% случаев через 2 недели после преламинации, в 89% случаев – через 4 недели после реконструкции и в 100% случаев – через 3, 6, 12, 24 месяца после реконструкции.

Заключение

Заключение. Реконструкция с использованием преламинированных биоинженерных лоскутов позволяет воссоздать анатомическую целостность и функцию гортаноглотки.

After removal of metastatic malignant tumors of the hypopharynx and larynx, hypopharyngeal defects are formed. To restore the hypopharynx, a mucosa and a muscular component are needed.

The objective of this study is to develop a hypopharyngeal reconstruction technique using prelaminated pectoralis major flap with mucosal epithelium analogue from autologous epithelial layers.

Materials and methods

Materials and methods. Nine patients underwent reconstruction of the hypopharynx using bioengineered prelaminated pectoralis major flaps. The mucosa was restored by tissue-engineered autologous epithelial cell layers that were obtained by culturing in vitro cells isolated from skin biopsies that were previously obtained from patients.

Results

Results. Oral nutrition was restored in all cases. Pharyngeal stenosis was detected in one (11%) patient. A stratified squamous epithelium on the pectoral fascia was revealed in 67% of cases at week 2 after prelamination, in 89% of cases at week 4 after reconstruction and in 100% of cases at month 3, 6, 12 and 24 after reconstruction.

Conclusion

Conclusion. Reconstruction using prelaminated bioengineered flaps allows recreating the anatomical integrity and function of the hypopharynx.

дефекты гортаноглоткиреконструкцияпреламинированный пекторальный лоскуттканевая инженерияэпителиальные пластыкератиноцитыhypopharyngeal defectsreconstructionprelaminated pectoralis major flaptissue engineeringepithelial layerskeratinocytesРабота завершена в рамках раздела Государственного задания ИБР РАН № 0088-2021-0016 и Гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых МК-4667.2018.7ReferencesKim Evans KF, Mardini S, Salgado CJ, Chen HC. Esophagus and hypopharyngeal reconstruction. SeminPlast Surg. 2010; 24 (2): 219–226. doi: 10.1055/s-0030-1255339.Kim Evans KF, Mardini S, Salgado CJ, Chen HC. Esophagus and hypopharyngeal reconstruction. SeminPlast Surg. 2010; 24 (2): 219–226. doi: 10.1055/s-0030-1255339.Rauchenwald T, Dejaco D, Morandi EM et al. The Pectoralis Major Island Flap: Short Scar Modified MuscleSparing Harvesting Technique Improves Aesthetic Outcome in Reconstructive Head and Neck Surgery. ORL J Otorhinolaryngol Relat Spec. 2019; 81 (5–6): 327–337. doi: 10.1159/000503008.Rauchenwald T, Dejaco D, Morandi EM et al. The Pectoralis Major Island Flap: Short Scar Modified MuscleSparing Harvesting Technique Improves Aesthetic Outcome in Reconstructive Head and Neck Surgery. ORL J Otorhinolaryngol Relat Spec. 2019; 81 (5–6): 327–337. doi: 10.1159/000503008.Jonas E, Sjöqvist S, Elbe P et al. Transplantation of tissue-engineered cell sheets for stricture prevention after endoscopic submucosal dissection of the oesophagus. United European Gastroenterol J. 2016; 4 (6): 741–753. doi: 10.1177/2050640616631205.Jonas E, Sjöqvist S, Elbe P et al. Transplantation of tissue-engineered cell sheets for stricture prevention after endoscopic submucosal dissection of the oesophagus. United European Gastroenterol J. 2016; 4 (6): 741–753. doi: 10.1177/2050640616631205.Amemiya T, Nakamura T, Yamamoto T, Kinoshita S, Kanamura N. Autologous transplantation of oral mucosal epithelial cell sheets cultured on an amniotic membrane substrate for intraoral mucosal defects. PLoS One. 2015; 10 (4): e0125391. doi: 10.1371/journal.pone.0125391.Amemiya T, Nakamura T, Yamamoto T, Kinoshita S, Kanamura N. Autologous transplantation of oral mucosal epithelial cell sheets cultured on an amniotic membrane substrate for intraoral mucosal defects. PLoS One. 2015; 10 (4): e0125391. doi: 10.1371/journal.pone.0125391.Чиссов ВИ, Решетов ИВ, Васильев АВ, Кравцов СА, Терских ВВ, Батухтина ЕВ и др. Клинические аспекты биоинженерной реконструкции глотки у онкологических больных. Онкохирургия. 2012; 4 (3): 29–33.Chissov VI, Reshetov IV, Vasil’ev AV, Kravtsov SA, Terskikh VV, Batukhtina EV i dr. Klinicheskie aspekty bioinzhenernoy rekonstruktsii glotki u onkologicheskikh bol’nykh. Onkokhirurgiya. 2012; 4 (3): 29–33.Pereira D, Sequeira I. A Scarless Healing Tale: Comparing Homeostasis and Wound Healing of Oral Mucosa With Skin and Oesophagus. Front Cell Dev Biol. 2021; 9: 682143. doi: 10.3389/fcell. 2021.682143.Pereira D, Sequeira I. A Scarless Healing Tale: Comparing Homeostasis and Wound Healing of Oral Mucosa With Skin and Oesophagus. Front Cell Dev Biol. 2021; 9: 682143. doi: 10.3389/fcell. 2021.682143.Wang J, He J, Zhu M et al. Cellular Heterogeneity and Plasticity of Skin Epithelial Cells in Wound Healing and Tumorigenesis. Stem Cell Rev and Rep. 2022; doi: 10.1007/s12015-021-10295-8.Wang J, He J, Zhu M et al. Cellular Heterogeneity and Plasticity of Skin Epithelial Cells in Wound Healing and Tumorigenesis. Stem Cell Rev and Rep. 2022; doi: 10.1007/s12015-021-10295-8.Pribaz JJ, Fine NA. Prelamination: defining the prefabricated flap – a case report and review. Microsurgery. 1994; 15 (9): 618–623. doi: 10.1002/micr.1920150903.Pribaz JJ, Fine NA. Prelamination: defining the prefabricated flap – a case report and review. Microsurgery. 1994; 15 (9): 618–623. doi: 10.1002/micr.1920150903.Pribaz JJ, Fine NA. Prefabricated and prelaminated flaps for head and neck reconstruction. Clin Plast Surg. 2001; 28 (2): 261–272.Pribaz JJ, Fine NA. Prefabricated and prelaminated flaps for head and neck reconstruction. Clin Plast Surg. 2001; 28 (2): 261–272.Pribaz JJ, Maitz PK, Fine NA. Flap prefabrication using the «vascular crane» principle: an experimental study and clinical application. Br J Plast Surg. 1994; Jun, 47 (4): 250–256. doi: 10.1016/0007-1226(94)90007-8.Pribaz JJ, Maitz PK, Fine NA. Flap prefabrication using the «vascular crane» principle: an experimental study and clinical application. Br J Plast Surg. 1994; Jun, 47 (4): 250–256. doi: 10.1016/0007-1226(94)90007-8.Pribaz JJ, Fine N, Orgill DP. Flap prefabrication in the head and neck: a 10-year experience. Plast Reconstr Surg. 1999; 103 (3): 808–820. doi: 10.1097/00006534-199903000-00006.Pribaz JJ, Fine N, Orgill DP. Flap prefabrication in the head and neck: a 10-year experience. Plast Reconstr Surg. 1999; 103 (3): 808–820. doi: 10.1097/00006534-199903000-00006.Wang Q, Chen R, Zhou S. Successful management of the supraclavicular artery island flap combined with a sternohyoid muscle flap for hypopharyngeal and laryngeal reconstruction. Medicine (Baltimore). 2019; 98 (41): e17499. doi: 10.1097/MD.0000000000017499.Wang Q, Chen R, Zhou S. Successful management of the supraclavicular artery island flap combined with a sternohyoid muscle flap for hypopharyngeal and laryngeal reconstruction. Medicine (Baltimore). 2019; 98 (41): e17499. doi: 10.1097/MD.0000000000017499.Ki SH, Choi JH, Sim SH. Reconstructive Trends in PostAblation Patients with Esophagus and Hypopharynx Defect. Arch Craniofac Surg. 2015; 16 (3): 105–113. doi: 10.7181/acfs.2015.16.3.105.Ki SH, Choi JH, Sim SH. Reconstructive Trends in PostAblation Patients with Esophagus and Hypopharynx Defect. Arch Craniofac Surg. 2015; 16 (3): 105–113. doi: 10.7181/acfs.2015.16.3.105.Pearton DJ, Yang Y, Dhouailly D. Transdifferentiation of corneal epithelium into epidermis occurs by means of a multistep process triggered by dermal developmental signals. Proc Natl Acad Sci USA. 2005; 102 (10): 3714–3719.Pearton DJ, Yang Y, Dhouailly D. Transdifferentiation of corneal epithelium into epidermis occurs by means of a multistep process triggered by dermal developmental signals. Proc Natl Acad Sci USA. 2005; 102 (10): 3714–3719.Роговая ОС, Файзулин АК, Васильев АВ, Кононов АВ, Терских ВВ. Реконструкция эпителия уретры кролика с помощью кератиноцитов кожи. Acta Naturae. 2015; 7 (1): 74–81.Rogovaya OS, Fayzulin AK, Vasiliev AV, Kononov AV, Terskikh VV. Reconstruction of Rabbit Urethral Epithelium with Skin Keratinocytes. Acta Naturae. 2015; 7 (1): 70–77.Bejar MT, Jimenez-gomez P, Moutsopoulos I, Colom B, Han S. Defining the transcriptional signature of esophageal-to-skin lineage conversion. 2021; bioRxiv [Preprint]. doi: 10.1101/2021.02.19.431899.Bejar MT, Jimenez-gomez P, Moutsopoulos I, Colom B, Han S. Defining the transcriptional signature of esophageal-to-skin lineage conversion. 2021; bioRxiv [Preprint]. doi: 10.1101/2021.02.19.431899.Somuk BT, Çiftçi O, Aygenç E. Evaluation of Cases Who Underwent Reconstruction Through Pectoralis Major Myocutaneous Flap after Laryngopharyngectomy. Turk Arch Otorhinolaryngol. 2016; 54 (2): 58–62. doi: 10.5152/tao.2016.1603.Somuk BT, Çiftçi O, Aygenç E. Evaluation of Cases Who Underwent Reconstruction Through Pectoralis Major Myocutaneous Flap after Laryngopharyngectomy. Turk Arch Otorhinolaryngol. 2016; 54 (2): 58–62. doi: 10.5152/tao.2016.1603.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.