Hyaluronan and its application in equine lower limb wound healing

Witte, Stefan

Published

Hyaluronan and its application in equine lower limb wound healing

German
English

Ziel dieser Arbeit war es, die Verträglichkeit und Wirkungsweise von topisch aufgetragenem Hyaluronan (HA) bei der Wundheilung zu bestimmen. Es wurden Wundepithelisierung, Granulation, Angiogenese und Wundkontraktion untersucht. Außerdem wurden das Ausmaß der Entzündungsreaktion und die lokale Expression von Transforming Growth Factor-beta 1 und 3 (TGF-β 1 und 3), Tumor Necrosis Factor-alpha (TNF-α), und Kollagen Typ-III Produktion gemessen. Bei 6 gesunden Pferden wurden mit einer sterilen Vorlage vollständige Hautwunden auf der dorsalen Röhrbeinfläche beider Vorderbeine erzeugt. Proben wurden an den Tagen 0, 1, 2, 5, 14, 21 und 35 nach Setzen der Wunden entnommen. Wunden an einem Bein wurden mit einer kommerziell erhältlichen HA Wundauflage versehen (Treated). Das andere Bein wurde nur durch einen nicht-haftenden Verband bedeckt (Control). Bilder der oberen Wunden wurden benutzt, um die Gesamtwundfläche zu bestimmen sowie das Ausmaß von Epithelisierung und Wundkontraktion. Bei jeder Probenentnahme wurden zugleich Biopsien für die histologische Auswertung sowie für die Spezialfärbung entnommen. Alle Proben wurden auf Grad der Inflammation, Granulation und Angiogenese untersucht. In-situ-Hybridisierung wurde eingesetzt, um das Vorhandensein von Typ III Kollagen, TGF-β 1 und 3 nachzuweisen. TNF-α wurde immunhistochemisch dargestellt. Zwischen der behandelten Gruppe und der Kontroll-Gruppe ergaben sich keine signifikanten Unterschiede für Wundheilung, Epithelisierung and Wundkontraktion. Bei den behandelten Pferden war die zuerst zu beobachtende Wundvergrößerung während der ersten 2 Wochen signifikant vermindert. Die Anzahl der Makrophagen im heilenden Gewebe steigerten sich in beiden Gruppen über die gesamte Probenentnahmezeit. An Tag 35 war die Anzahl der Makrophagen in der behandelten Gruppe im Vergleich zu der Kontrolle signifikant erhöht (p < 0,05). Obwohl es keinen statistisch signifikanten Unterschied gab, zeigte die behandelten Gruppe relative weniger Anfärbung für Typ-III Kollagen, im Vergleich zu Kontrollwunden. Die Ergebnisse der Studie belegen eine gute lokale Verträglichkeit von topisch appliziertem HA. Anderseits gibt es keine statistisch abzusichernden Hinweise darauf, dass eine alleinige Behandlung mit HA bei Wunden der distalen Gliedmaßen von Pferden eine Beschleunigung der Heilung herbeiführt.

The objective of this study was to evaluate the safety of using topical HA on equine lower limb wounds. The effect of the HA derivative was evaluated with regard to rate of epithelialization, fibroplasia, angiogenesis and contraction; magnitude of the local inflammatory response; local expression of transforming growth factor-beta 1 and 3 (TGF-β 1 and 3), tumor necrosis factor-α (TNF-α), and collagen type-III deposition. In 6 healthy adult horses, six full-thickness skin wounds were created on the dorsal aspect of both metacarpi using a sterile template. Sites were sampled at 0, 1, 2, 5, 14, 21 and 35 days following wounding. Wounds on one limb were dressed with commercially available esterified HA fleece under a non-adherent dressing. The opposite limb was covered with the non-adherent dressing (control) alone. Images of the most proximal wounds were used to determine the area of total healing and the relative contributions of epithelialization and contraction to healing. At each sample time, a control and treatment biopsy were taken for histological evaluation and special stains. All samples were evaluated for degree of inflammation, fibroplasia and angiogenesis; in situ hybridization for type III collagen, TGFβ1 and 3; and immunohistochemistry for TNF-α. Mean percentages of total wound healing, epithelialization and wound contraction were not significantly different between control and treatment groups. In treated horses, initial wound expansion was significantly decreased during the first 2 weeks. Mononuclear cell numbers increased in both the control and the treated limbs over the entire course of the study. However at day 35 the macrophage numbers counted in the treated horses were significantly increased as compared to the control limbs (p< 0.05). Although not statistically significant, relative staining for type III collagen in the treated wounds was less than that of control wounds. The results of the present study show that the exogenous HA-derivative can be safely applied to the wounds of the equine lower limb. They do not support a beneficial role for the derivative on the healing of distal limb wounds. The study design has numerous shortcomings which are discussed.