Abstract

Formation of pathological scars of maxillofacial localization after surgery is a significant and widespread problem of modern surgical stomatology and maxillofacial surgery. A significant percentage of patients who needs planned and urgent surgical interventions cause rapid development of reconstructive-restorative surgery of the maxillofacial region.
 The analysis of domestic and foreign literary sources was devoted to the peculiarities of the structure of the skin of the head and neck and the optimization of the skin incisions of this localization.
 Functional features of human skin depend on the mechanical properties of the dermis, which provides elasticity and resistance to stretching. Changes in the biomechanics of the dermis occur during aging, excessive insolation, scarring, and fibrosis. In addition, mechanical changes in the extracellular matrix of the skin affect the activity and phenotype of the fibroblasts, which adapt the stiffness of the cytoskeleton. Extracellular matrix stiffness defines and maintains cell identity and influences the proliferation, differentiation, migration and expression of skin cells.
 The extracellular matrix has been regarded for a long time as a structure with simple architectonics. But, due to modern research, it is known that this complex formation is highly specialized. The different classes of macromolecules that make up the extracellular matrix determine its biological functions. For example, collagen proteins are responsible for the tensile strength of tissues, proteoglycans and glycosaminoglycan are important for hydration and compression resistance, and glycoproteins such as laminas facilitate cell attachment. The largest structures of the extracellular matrix are elastin fibers, which are mainly localized in tissues subject to high mechanical stress, such as skin, lungs, or arteries. These structures represent a very complex organization whose core consists of elastin surrounded by a mantle of microfibrils.
 Collagen proteins in the dermis contain mainly type I collagen (85% - 90%) with smaller amounts of type III collagen (10% - 15%). Skin fibroblasts synthesize individual collagen type I and III polypeptide chains as precursor molecules, called procollagens. During the formation of insoluble collagen fibrils, specific proteases break down the carboxy- and amino-terminal domains, forming pN-collagen (procollagen from which the carboxy-terminal domain propeptide is cleaved) and pC-collagen (procollagen, from which the amino-terminal propeptide is cleaved). Because type I and III procollagen, pN-collagen and pC-collagen are precursors of mature collagen molecules, their level usually reflects the level of collagen biosynthesis.
 Collagens and elastin contain highly abundant fibrils, each of which is repeated in a sequence enriched in the conformation of polyproline II, cross-linked, insoluble in assembly and resistant to the most photolytic enzymes. The monomeric block of type I collagen consists of two extended chains α1 and one chain α2, twisted together into a triple helix.
 The direction of collagen and elastin fibers, according to biomechanical studies, has a significant effect on the enlargement of the wound on the head skin and the tension when closing its edges. The overwhelming reduction of tension and accordingly the improvement of reparative processes in the skin occur when the incision lines correspond to the so-called "golden spiral".
 Conclusion. Thus, the analysis of domestic and foreign literature sources indicates the relevance of the selected topics, the need for further studies on the biomechanical and histological substantiation of incisions, which are due to the peculiarities of the structure of the skin in the head and neck to create optimal conditions for reparative regeneration.

Highlights

  • Organization of the dermal matrix impacts the biomechanical properties of skin

  • Comparison of collagen content in skin wounds evaluated by biochemical assay and by computeraided histomorphometric analysis

  • ConclusionThe analysis of domestic and foreign literature sources indicates the relevance of the selected topics, the need for further studies on the biomechanical and histological substantiation of incisions, which are due to the peculiarities of the structure of the skin in the head and neck to create optimal conditions for reparative regeneration

Read more

Summary

Результати дослідження

Функціональні особливості шкіри людини залежать від механічних властивостей дерми, яка забезпечує еластичність і стійкість до розтягування. Еластин – це білок позаклітинного матриксу, який забезпечує еластичність і стійкість тканин та органів. Під час розвитку еластин виробляють і секретують різні типи клітин, такі як клітини гладкої мускулатури, фібробласти й ендотеліальні клітини [10;11]. Хоча період напіввиведення еластину становить близько 74 років і це один із найбільш стабільних білків, стійкість еластину, який виробляється в процесі розвитку, важлива для правильної роботи еластичних сполучних тканин. Правильне розуміння векторів напруженості шкіри, яка зумовлена розташуванням колагенових і еластинових волокон, має вирішальне значення для виконання розрізу під час оперативних втручань. Напрямок волокон колагену й еластину, згідно з даними біомеханічних досліджень, суттєво впливає на розширення рани на шкірі голови і напруження при закритті її країв. Під час розтягнення шкіри доведеними є певні морфологічні зміни в прилеглих м’яких тканинах (гіпертрофія епідермісу, зменшення шару дерми, м’язової та жирової тканин), а в деяких випадках – і резорбція кісткової тканини. Проведений аналіз вітчизняних і зарубіжних літературних джерел свідчить про актуальність обраної теми, необхідність подальших досліджень щодо біомеханічного і гістологічного обґрунтування виконання розрізів, які зумовлені особливостями будови шкіри в ділянці голови і шиї, для створення оптимальних умов репаративної регенерації післяопераційної рани

Список літератури
Summary
Findings
Conclusion
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call