Penerapan prinsip ini dilaporkan dapat menurunkan mortalitas dan morbiditas pasien luka bakar. Masalah manajemen luka dalam kasus luka bakar muncul pada pasien dengan luka bakar yang luas, karena memiliki hambatan area donor yang tersedia untuk menutupi area luka. Pada masalah ini, teknologi tissue engineering menjadi jawabannya.[1,2]

Para peneliti mencoba untuk memproduksi jaringan pengganti (skin substitute) yang ideal, yaitu materi yang dapat menyokong struktur kulit serta memiliki komposisi yang menyerupai jaringan normal, durable, nonimunogenik, tidak mahal, universal, dan dapat segera/mudah digunakan. Selain itu, angka keberhasilan terapi juga harus tinggi.[1-3]

Skin Substitute sebagai Hasil Penerapan Teknologi Tissue Engineering

Pada tahun 1975, peneliti berhasil membiakkan sel-sel epidermis dan dermis secara in vitro. Skin substitute untuk luka bakar pertama kali dilakukan di tahun 1981. Hingga saat ini, berbagai produk skin substitute telah dikembangkan dan digunakan secara klinis, baik untuk luka bakar maupun kasus kekurangan jaringan kulit lainnya, seperti ulkus.[1-3]

Berdasarkan komponen penyusunnya, skin substitute dapat dibagi menjadi materi epidermal, dermal, dan kombinasi dermo-epidermal.

Epidermal

Cultured epidermal autograft (CEA) memiliki materi utama keratinosit. Pengganti jaringan ini berfungsi sebagai penutup terluar kulit, layaknya lapisan epidermis.[3,4]

Dermal

Umumnya, skin substitute dermal berupa scaffold matriks ekstraseluler, dengan bahan-bahan yang berasal dari hewan, manusia, atau material sintetis. Pada beberapa produk, matriks tersebut juga mengandung sel. Dermal skin substitute berfungsi sebagai structural support bagi skin graft autologous atau jaringan pengganti epidermal di atasnya.[3,4]

Kombinasi (Dermo-Epidermal)

Skin substitute ini kombinasi komponen dermis dengan epidermis, sehingga diharapkan dapat digunakan sebagai pengganti kulit yang bersifat definitif atau permanen, seperti skin graft.[3,4]

Aplikasi Skin Substitute pada Manajemen Luka Bakar Luas

Pada luka bakar, cultured epidermal autograft (CEA) memiliki tingkat keberhasilan graft (take) yang buruk bila langsung digunakan pasca eksisi jaringan kulit nekrotik. Hal ini karena CEA membutuhkan dasar jaringan dermis dengan vaskularisasi yang baik. Oleh karena itu, penggunaan skin substitute untuk kasus luka bakar luas dilakukan secara bertahap, dan dikombinasikan dengan kulit yang berasal dari kadaver (allograft).[3,4]

Tahap Pertama

Operasi pertama adalah eksisi jaringan kulit nekrotik. Sementara itu, donor kulit sehat yang tersedia diambil sedikit untuk menjalani proses pembiakan. Sisa area kulit sehat yang tersedia digunakan sebagai donor skin graft untuk menutup luka bakar seoptimal mungkin.[1-4]

Area yang belum tertutup oleh skin graft autologus, ditutup dengan menggunakan allograft atau dermal skin substitute. Untuk mendapatkan CEA dalam jumlah yang adekuat, diperlukan waktu pembiakan sekitar 2‒3 minggu.[1-4]

Tahap Kedua

Pada operasi tahap kedua, epidermis allograft dibuang sehingga yang tersisa adalah bagian dermis allograft, yang sudah tervaskularisasi dengan baik dan diisi oleh fibroblast pasien yang bermigrasi. Proses yang sama juga terjadi pada penggunaan dermal skin substitute.  Selanjutnya, CEA yang telah diproduksi atau skin graft autologus dapat digunakan untuk menutup area tersebut.[1-4]

Pada tahap ini, area donor skin graft yang digunakan pada operasi tahap pertama umumnya telah tertutup epitel sehingga dapat digunakan kembali sebagai area donor skin graft. CEA dapat diaplikasikan dalam bentuk lembaran atau spray suspensi sel.[1-4]

Penggunaan Skin Substitute Kombinasi

Untuk menyederhanakan pemakaian skin substitute, peneliti mencoba menciptakan skin substitute kombinasi yang sudah memiliki komponen epidermis dan dermis, sehingga penutupan luka dapat dilakukan dalam 1 tahap. Skin substitute ini mengandung keratinosit autologus dan matriks ekstraseluler yang mengandun fibroblas autologus.[1-4]

Kelemahan produk yang tersedia saat ini adalah waktu pembiakan yang lebih lama, yaitu sekitar 30 hari. Hal ini tentunya menjadi hambatan yang berarti pada pasien dengan luka bakar luas, yang memerlukan penutupan luka dengan cepat.[1-4]

Tantangan dan Kelemahan Penggunaan Skin Substitute

Tantangan penggunaan skin substitute dalam manajemen luka bakar di antaranya biaya yang cukup tinggi dan tidak tersedianya allograft kadaver. Selain itu, skin substitute juga memiliki kelemahan lain, yaitu lebih rapuh dan rentan terhadap infeksi daripada jaringan skin graft alami. Oleh karena itu, handling dari skin substitute harus dilakukan dengan sangat hati-hati.[3,4]

Bed luka juga harus dipersiapkan dengan baik agar tidak mengalami infeksi. Persiapan bed luka ini harus dilakukan dengan perencanaan yang matang agar luka dalam keadaan siap saat pembiakan jaringan kulit selesai.[2,3]

Kelemahan lain dari produk skin substitute yang tersedia saat ini adalah tidak memiliki struktur kulit normal secara utuh. Struktur histologis penting yang tidak ada dalam skin substitute antara lain kelenjar sebasea, kelenjar keringat, pigmen melanin, dan folikel rambut.[4-6]

Skin Substitute dengan Stem Cell

Upaya yang sedang dikembangkan pada saat ini untuk mengatasi kekurangan tersebut adalah dengan memanfaatkan teknologi stem cell. Sebagian besar penelitian stem cell pada luka bakar menunjukkan hasil penyembuhan luka yang baik, baik pada hewan uji maupun subjek manusia.[4-6]

Stem cell diharapkan dapat memacu regenerasi jaringan sehingga struktur-struktur penting tersebut dapat terbentuk kembali. Metode lain yang sedang diteliti adalah dengan menginduksi stem cell agar berkembang menjadi struktur-struktur penting kulit.[4-6]

Tinjauan Sistematis oleh Lukomskyj et al, pada tahun 2022, menunjukkan bahwa perawatan luka bakar dengan stem cell menguntungkan dari perbaikan luka kulit pada hewan uji. Strategi perawatan ini menjanjikan sebagai terapi yang lebih baik untuk luka bakar.[7]

Kesimpulan

Skin substitute merupakan teknologi tissue engineering yang sangat bermanfaat pada perawatan kasus luka bakar, khususnya pasien dengan luka bakar luas. Saat ini, tersedia berbagai produk skin substitute untuk luka bakar, yaitu skin substitute epidermal, dermal, dan kombinasi (dermo-epidermal).

Aplikasi skin substitute memiliki beberapa kelemahan, khususnya biayanya yang sangat tinggi di Indonesia. Selain itu, skin substitute lebih rapuh dan rentan infeksi, serta tidak memiliki struktur-struktur penting kulit, seperti kelenjar sebasea, kelenjar keringat, pigmen melanin, dan folikel rambut. Berbagai penelitian yang berjalan saat ini, beberapa di antaranya di bidang stem cell, bertujuan untuk mengatasi kelemahan tersebut serta meningkatkan kualitas penyembuhan luka bakar di masa mendatang.

 

 

Direvisi oleh: dr. Hudiyati Agustini