Application of Autological Adipose Tissue and its Products in the Treatment of Infected Wounds of Different Genesis


Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. Transplantation of autologous adipose tissue and its products to stimulate the wound process is a rapidly developing area of ​​regenerative medicine. Adaptation of the technology to the conditions of infected wound treatment is a great challenge.
The aim of the study was to determine the most effective and safe technologies for obtaining, processing and transplanting autologous adipose tissue used to treat infected wounds.
Material and methods. The authors searched for relevant papers published in 2011 to 2021 in electronic databases PubMed, eLIBRARY, Embase, Cyberleninka, Web of Science. The analysis included 30 sources: 5 RCTs, 16 clinical studies, 3 case reports, 1 systematic review, 2 literature reviews, and 4 sources published before 2011 due to their fundamental and practical significance for the scope of the issue.
Results and discussions. Although the lipoaspiration procedure in patients with infected wounds is described as standard conventional one, it still has a number of significant features that distinguish it from the standard technology of aesthetic surgery. To treat lipoaspirate, both enzymatic and mechanical options were used with the same frequency. The main technique of introducing adipose tissue products was local intradermal injections into the edges and under the wound bed; in a few cases, applications on the wound surface were used, or a combination of these options. As recorded, the cellularity index of adipose tissue products ranged from (min) 1x104/ml to (max) 50x106/ml. It should also be noted that a unified terminology for adipose tissue products used for wound treatment has not yet been adopted, but the most common term is “stromal-vascular adipose tissue fraction”.
Conclusions. Systematization of literature data on the use of autologous adipose tissue products for wound treatment has shown that at present this technology is safe, provided with an accessible instrumental base, has positive results and is being actively developed. Further randomized clinical trials, involving extensive and multiple wounds, are required to determine the minimum effective and maximum tolerable dose in the treatment of wounds with adipose tissue products. In addition, it is promising to develop new means and approaches for delivering adipose tissue products in the treatment of infected wounds of various origins.

About the authors

Nikita Anatolyevich Koloshein

University Clinic of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Volga Research Medical University" of the Ministry of Health of the Russian Federation

Author for correspondence.
Email: n.koloshein@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4563-5478
SPIN-code: 8542-6969

Junior Researcher of the Burn Injury Study Group

Russian Federation, 603005, Russia, 10/1 Minin and Pozharsky Square

References

  1. Luck J, Smith OJ, Malik D, Mosahebi A. Protocol for a systematic review of autologous fat grafting for wound healing. Syst Rev. 2018;7(1):99. doi: 10.1186/s13643-018-0769-7.
  2. Pavlov VN, Kazixinurov AA, Kazixinurov RA, Pushkarev AM., Agaverdiev MA., Maksimova SYu., et all. Modern possibilities of clinical application of the adipose tissue-derived stromal vascular fraction. Review. FGBOU VO «Bashkirskij gosudarstvenny`j medicinskij universitet» Minzdrava Rossii, g. Ufa. 2020; 15:6 (90). (in Russ.)
  3. Piccolo NS, Piccolo MS, Piccolo MT. Fat grafting for treatment of burns, burn scars, and other difficult wounds. Clin Plast Surg. 2015; 42(2):263-83. doi: 10.1016/j.cps.2014.12.009.
  4. Caviglia H, Landro ME, Gallo E, Douglas Price AL, Galatro G, Neme D. Is it possible to use autologous adipose graft for wound repair in patients with coagulation disorders? Haemophilia. 2016; 22(2):298-302. doi: 10.1111/hae.12804.
  5. Mizushima T, Takahashi H, Takeyama H, Naito A, Haraguchi N, Uemura M. A clinical trial of autologous adipose-derived regenerative cell transplantation for a postoperative enterocutaneous fistula. Surg Today. 2016; 46(7):835-42. doi: 10.1007/s00595-015-1246-8.
  6. Deng C, Wang L, Feng J, Lu F. Treatment of human chronic wounds with autologous extracellular matrix/stromal vascular fraction gel: A STROBE-compliant study. Medicine (Baltimore). 2018; 97(32):e11667. doi: 10.1097/MD.0000000000011667.
  7. Nilforoushzadeh MA, Sisakht MM, Amirkhani MA, Seifalian AM, Banafshe HR, Verdi J. Engineered skin graft with stromal vascular fraction cells encapsulated in fibrin-collagen hydrogel: A clinical study for diabetic wound healing. J Tissue Eng Regen Med. 2020; 14(3):424-440. doi: 10.1002/term.3003.
  8. Konstantinow A, Arnold A, Djabali K, Kempf W, Gutermuth J, Fischer T. Therapy of ulcus cruris of venous and mixed venous arterial origin with autologous, adult, native progenitor cells from subcutaneous adipose tissue: a prospective clinical pilot study. J Eur Acad Dermatol Venereol. 2017; 31(12):2104-2118. doi: 10.1111/jdv.14489.
  9. Samoilov AS, Astrelina TA, Aksenenko AV, Kobzeva IV, Suchkova YuB, Nikitina VA, et all. Application of cell technologies in thermal burn damage to skin (Practical experience in State Research Center— Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency of Russia). Saratovskii nauchno-meditsinskii zhurnal. 2019; 15 (4): 999–1004. (in Rus.)
  10. Marino G, Moraci M, Armenia E, Orabona C, Sergio R, De Sena G, et all. Therapy with autologous adipose-derived regenerative cells for the care of chronic ulcer of lower limbs in patients with peripheral arterial disease. J Surg Res. 2013; 185(1):36-44. doi: 10.1016/j.jss.2013.05.024.
  11. Bene MD, Pozzi MR, Rovati L, Mazzola I, Erba G, Bonomi S. Autologous fat grafting for scleroderma-induced digital ulcers. An effective technique in patients with systemic sclerosis. Plast Chir. 2014; 46(4):242-7. doi: 10.1055/s-0034-1376970.
  12. Marangi GF, Pallara T, Cagli B. Treatment of early-stage pressure ulcers by using autologous adipose tissue grafts. Plast Surg Int. 2014:817283. doi: 10.1155/2014/817283.
  13. Del Papa N, Di Luca G, Sambataro D, Zaccara E, Maglione W, Gabrielli A, et all. Regional implantation of autologous adipose tissue-derived cells induces a prompt healing of long-lasting indolent digital ulcers in patients with systemic sclerosis. Cell Transplant. 2015;24(11):2297-305. doi: 10.3727/096368914X685636.
  14. Stasch T, Hoehne J, Huynh T, De Baerdemaeker R, Grandel S, Herold C. Débridement and Autologous Lipotransfer for Chronic Ulceration of the Diabetic Foot and Lower Limb Improves Wound Healing. Plast Reconstr Surg. 2015; 136(6):1357-1366. doi: 10.1097/PRS.0000000000001819.
  15. Kim JH, Park SH, Lee BH, Jeong HS, Yang HJ, Suh IS. Early Intervention with Highly Condensed Adipose-Derived Stem Cells for Complicated Wounds Following Filler Injections. Aesthetic Plast Surg. 2016;40(3):428-434. doi: 10.1007/s00266-016-0636-7.
  16. Carstens MH, Gómez A, Cortés R, Turner E, Pérez C, Ocon M. Non-reconstructable peripheral vascular disease of the lower extremity in ten patients treated with adipose-derived stromal vascular fraction cells. Stem Cell Res. 2017; 18:14-21. doi: 10.1016/j.scr.2016.12.001.
  17. Chopinaud M, Labbé D, Creveuil C, Marc M, Bénateau H, Mourgeon B. Autologous Adipose Tissue Graft to Treat Hypertensive Leg Ulcer: A Pilot Study. Dermatology. 2017;233(2-3):234-241.
  18. Cervelli V, Gentile P, De Angelis B, Calabrese C, Di Stefani A, Scioli MG. Application of enhanced stromal vascular fraction and fat grafting mixed with PRP in post-traumatic lower extremity ulcers. Stem Cell Res. 2011; 6(2):103-11. doi: 10.1016/j.scr.2010.11.003.
  19. Giuggioli D, Spinella A, Cocchiara E, de Pinto M, Pinelli M, Parenti L, et all. Autologous fat grafting in the treatment of a scleroderma stump-skin ulcer: a case report. Case Reports Plast Surg Hand Surg. 2021; 12;8(1):18-22. doi: 10.1080/23320885.2021.1881521.
  20. Smith OJ, Leigh R, Kanapathy M. Fat grafting and platelet-rich plasma for the treatment of diabetic foot ulcers: A feasibility-randomised controlled trial. Int Wound J. 2020;17(6):1578-1594. doi: 10.1111/iwj.13433.
  21. Piccolo NS, Piccolo MS, de Paula Piccolo N, de Paula Piccolo P, de Paula Piccolo N, Daher RP, et all. Fat Grafting for Treatment of Facial Burns and Burn Scars. Clin Plast Surg. 2020; 47(1):119-130. doi: 10.1016/j.cps.2019.08.015.
  22. Williams EA, Thaller SR. The Role of Fat Grafting in the Treatment of Keloid Scars and Venous Ulcers. J Craniofac Surg. 2019; 30(3):696-697. doi: 10.1097/SCS.0000000000005208.
  23. Biyao Z, Gang X, Hai J, Chenwang D, Xuan L. Autologous fat grafting combined with negative pressure wound therapy in severe diabetic foot ulcer: a case study. J Wound Care. 2021; 1;30(Sup4):S38-S40. doi: 10.12968/jowc.2021.30.Sup4.S38.
  24. Rangaswamy M. Regenerative Wound Healing by Open Grafting of Autologous Fat and PRP-Gel - A New Concept and Potential Alternative to Flaps. Plast Reconstr Surg Glob Open. 2021; 25;9(1):e3349. doi: 10.1097/GOX.0000000000003349.
  25. Abouzaid AM, El Mokadem ME, Aboubakr AK, Kassem MA, Al Shora AK, Solaiman A. Effect of autologous fat transfer in acute burn wound management: A randomized controlled study. Burns. 2021; 1:S0305-4179(21)00298-9. doi: 10.1016/j.burns.2021.10.011.
  26. Carstens MH, Quintana FJ, Calderwood ST, Sevilla JP, Ríos AB, Rivera CM, et all. Treatment of chronic diabetic foot ulcers with adipose-derived stromal vascular fraction cell injections: Safety and evidence of efficacy at 1 year. Stem Cells Transl Med. 2021; 10(8):1138-1147. doi: 10.1002/sctm.20-0497.
  27. Tanios E, Ahmed TM, Shafik EA, Sherif MF, Sayed D, Gaber N, et all. Efficacy of adipose-derived stromal vascular fraction cells in the management of chronic ulcers: a randomized clinical trial. Regen Med. 2021; 16(11):975-988. doi: 10.2217/rme-2020-0207.
  28. Ryabkov MG, Spiridonov AA, Beschastnov VV, Tixonova OA, Leontev AE. Treatment of chronic wounds by combination of autodermatoplasty and lipotransfer. Klinicheskaya i e`ksperimental`naya xirurgiya. Zhurnal imeni akademika B.V. Petrovskogo. 2018; 4(22): 17–23. doi: 10.24411/2308-1198-2018-14002. (in Russ.)
  29. Zuk PA, Zhu M, Mizuno H, et al. Multilineage cells from human adipose tissue: implications for cell-based therapies. Tissue Eng 2001;7(2):211e28.
  30. Coleman WP 3rd. Fat transplantation. Dermatol Clin. 1999; 17(4):891-8, viii. doi: 10.1016/s0733-8635(05)70136-4.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».