Η επίδραση του προβιοτικού Lactiplantibacillus plantarum στην επούλωση του δερματικού χειρουργικού τραύματος επίμυων

Abstract

Introduction: While oral probiotic administration is a well-established therapeutic modality, its topical application remains relatively unexplored, despite suggestive evidence of its potential benefit. This study aims to investigate the impact of topical application of the probiotic Lactiplantibacillus plantarum on cutaneous wound healing in rats. Thus, a comprehensive evaluation was conducted, encompassing photographic documentation, histopathological examination, and immunohistochemical analysis. The resulting data were subjected to comparative analysis. Materials and Methods: Four circular excisional wounds were created on the dorsum of 32 male Wistar rats, by an 8 mm biopsy punch. The animals were randomly assigned to two groups of 16: a control group and a group receiving topical application of L. plantarum. At predetermined time points (2, 4, 8, and 16 days), the wounds were photographed, tissue samples were obtained for histology. Wound healing was assessed by analyzing photographic and histopathological data. Immunohistochemical techniques were employed to quantify and compare the presence of inflammatory cells (neutrophils, lymphocytes, plasma cells, mast cells, and fibroblasts) at each stage of wound healing. Additionally, angiogenesis was evaluated. Results: Across all indicators used to measure wound healing, the probiotic group demonstrated statistically significant superiority over the control group, evident as early as day 2. Neutrophil infiltration analysis revealed a lower overall influx of neutrophils into wounds treated with the probiotic, with a shorter duration of stay. Although fibroblast numbers were lower in the probiotic group, their recruitment was significantly accelerated compared to the control group. Lymphocyte counts were significantly higher at all stages in the control group. No statistically significant differences were observed for plasmacyte or mast cell populations. Neovascularization was initiated earlier in the probiotic group. Conclusions: The findings unequivocally demonstrate that the topical application of probiotics significantly accelerates the wound healing process. In the present study, L. plantarum appeared to exert its beneficial effects by attenuating inflammation during the initial phases of healing. This anti-inflammatory action likely facilitated the timely migration of fibroblasts and the initiation of angiogenesis, resulting in a more expeditious wound closure.

Εισαγωγή: Παρότι η χορήγηση των προβιοτικών από το στόμα έχει καθιερωθεί σαν θεραπευτική επιλογή κλινικά και η αποτελεσματικότητά τους είναι αδιαμφισβήτητη, η τοπική εφαρμογή τους δεν έχει διερευνηθεί επαρκώς, αν και υπάρχουν ενδείξεις περί της χρησιμότητάς τους. Στην παρούσα μελέτη διερευνάται η επίδραση της τοπικής χορήγησης του προβιοτικού Lactiplantibacillus plantarum σε δερματικά τραύματα επίμυων. Για το σκοπό αυτό διεξήχθη φωτογραφική, ιστολογική και ανοσοϊστοχημική μελέτη και συγκρίθηκαν τα κυτταρικά δεδομένα που προέκυψαν. Υλικό και Μέθοδος: Πραγματοποιήθηκαν 4 κυκλικά τραύματα εκτομής διαμέτρου 8 χιλιοστών στη ράχη 32 αρρένων επίμυων τύπου Wistar που τυχαιοποιήθηκαν σε 2 ομάδες των 16, oμάδα ελέγχου και ομάδα τοπικής εφαρμογής L. plantarum. Στις χρονικές φάσεις 2, 4, 8 και 16 ημερών πραγματοποιήθηκε φωτογράφηση των ελκών, ιστοληψία και θανάτωση τεσσάρων επίμυων κάθε ομάδας. Από τη φωτογραφική και ιστολογική μελέτη των ελκών υπολογίστηκε η ταχύτητα και η ποιότητα της επούλωσης στην κάθε ομάδα, ενώ με ανοσοϊστοχημία μετρήθηκαν και συγκρίθηκαν τα κύτταρα φλεγμονής (ουδετερόφιλα, λεμφοκύτταρα, πλασματοκύτταρα, μαστοκύτταρα, ινοβλάστες) σε κάθε φάση της επούλωσης, καθώς και η αγγειογένεση. Αποτελέσματα: Σε κάθε δείκτη που χρησιμοποιήθηκε για να μετρηθεί η ταχύτητα της επούλωσης, η ομάδα που έλαβε προβιοτικό υπερτερούσε στατιστικά σημαντικά της ομάδας ελέγχου, ήδη από την ημέρα 2. Η μέτρηση των ουδετερόφιλων έδειξε πως συνολικά στα τραύματα της ομάδα του προβιοτικού μετανάστευσαν λιγότερα και παρέμειναν για συντομότερο διάστημα. Οι ινοβλάστες, παρόλο που ο αριθμός τους ήταν μικρότερος στην ομάδα του προβιοτικού, στρατολογήθηκαν σημαντικά νωρίτερα από ότι στην ομάδα ελέγχου. Τα λεμφοκύτταρα ήταν σημαντικά πολυπληθέστερα σε όλες τις φάσεις στην ομάδα ελέγχου. Για τα πλασματοκύτταρα και τα μαστοκύτταρα δεν εξήχθη στατιστικά σημαντικό αποτέλεσμα. Η νεοαγγείωση προήχθη νωρίτερα στην ομάδα του προβιοτικού. Συμπεράσματα: Τα αποτελέσματα δείχνουν με τρόπο καθοριστικό ότι η χρήση τοπικών προβιοτικών επάγει σημαντικά τη διαδικασία της επούλωσης. Η δράση του L. plantarum στην παρούσα μελέτη φάνηκε να περιορίζει τη φλεγμονή στα αρχικά στάδια της επούλωσης, επιτρέποντας με αυτόν τον τρόπο την έγκαιρη μετανάστευση ινοβλαστών και την έναρξη της αγγειογένεσης σε συντομότερο χρόνο.