ラットモデルにおける外傷性鼓膜穿孔修復のための基礎線維芽細胞成長因子を用いた細胞性コラーゲン足場の開発

Acellular Collagen Scaffold With Basic Fibroblast Growth Factor for Repair of Traumatic Tympanic Membrane Perforation in a Rat Model.

• Xu Yao
• Bing Mei Teh
• Huan Li
• Yi Hu
• Juntao Huang
• Cuiting Lv
• Shizhong Bu
• Minghao Zheng
• Yi Shen

抄録

目的:

ラットモデルにおける外傷性鼓膜（TM）穿孔の修復に対する基本線維芽細胞増殖因子（bFGF）と組み合わせた細胞性コラーゲン足場（ACS）の有効性を評価する。

OBJECTIVE: To evaluate the efficacy of acellular collagen scaffold (ACS) in combination with basic fibroblast growth factor (bFGF) for the repair of traumatic tympanic membrane (TM) perforation in a rat model.

研究デザイン:

外傷性顎骨穿孔のラットモデルを用いた前向き対照動物試験。

STUDY DESIGN: A prospective controlled animal study in a rat model of traumatic TM perforation.

設定:

三次医療センター

SETTING: Tertiary medical center.

被験者と方法:

右TMの片側性外傷性穿孔を有するSprague-Dawleyラット（N = 84）を、ACS、bFGF、ACSとbFGFの併用（ACS/bFGF）、または何も投与しない（対照群として何も介入せずに自然治癒）に無作為に割り付けた。治癒転帰は、術後1、2、4週目に耳鏡検査、光コヒーレンス断層撮影、組織学、透過型電子顕微鏡で評価した。聴力は聴覚脳幹反応検査で評価した。

SUBJECTS AND METHODS: Sprague-Dawley rats (N = 84) with unilateral traumatic perforation of the right TMs were randomized to receive ACS, bFGF, ACS in combination with bFGF (ACS/bFGF), or nothing (spontaneous healing without any interventions as a control group). The healing outcomes were evaluated by otoscopy, optical coherence tomography, histology, and transmission electron microscopy at 1, 2, and 4 weeks postoperatively. The hearing outcomes were assessed with auditory brainstem response testing.

結果:

ACS/bFGF群では，自然治癒，ACS，bFGF群に比べて早期に高い穿孔閉鎖率が得られた．組織学、光コヒーレンス・トモグラフィー、透過型電子顕微鏡検査の結果、ACS/bFGF群では、成熟した高密度のコラーゲン線維が密集したトリラミナー構造と均一な厚みが認められた。聴覚脳幹反応評価でも、ACS/bFGF治療は対照群と比較して、より迅速な機能的聴力回復を促進することが示された。

RESULTS: ACS/bFGF resulted in higher perforation closure rates at an earlier stage than spontaneous healing, ACS, and bFGF. Based on histology, optical coherence tomography, and transmission electron microscopy, a trilaminar structure and uniform thickness with mature, densely packed collagen fibers were seen in the ACS/bFGF group. Auditory brainstem response evaluation also showed that ACS/bFGF treatment promoted faster functional hearing recovery as compared with the control group.

結論:

ACSは有効なTM足場であり、bFGFのキャリアでもある。ACS/bFGFは顎関節閉鎖率を向上させ、顎関節の再構築性を高め、聴力を向上させます。ACS/bFGFは、臨床現場での顎骨穿孔の代用品としての可能性を秘めている。

CONCLUSIONS: ACS is an effective TM scaffold and a carrier for bFGF. ACS/bFGF improves the TM closure rate, results in better-reconstructed TMs, and improves hearing. ACS/bFGF serves as a potential substitute for TM perforations in clinical settings.