Cyclic High Negative-Pressure External Volume Expansion Reduces Daily Device Application Time With Similar Effects on Recipient Site Preparation in a Murine Model.

ABSTRACT

Introduction: Recipient site preparation using external volume expansion (EVE) increases graft survival in large-volume fat grafting. To improve patient compliance with using the device, we tested a new cyclic high negative-pressure (CHNP) mode that involves 1 h/day at -55 mm Hg, cycled between 1-second negative-pressure activation, followed by a 2-second deactivation period in an animal model. Material and Method: A miniaturized EVE device was applied to 30 8-week-old male Sprague-Dawley rats. The rats were assigned to 3 groups (no pressure for the control group, conventional -25 mm Hg for 8 h/day for conventional EVE, and CHNP mode for the CHNP group). After 28 days, micro-computed tomography was performed and skin biopsy specimens were obtained. Results: The CHNP group showed a 6.6-fold increase and the conventional EVE group showed a 4.4-fold increase in volume compared to the control group. Hematoxylin and eosin staining showed a similar increase in subcutaneous tissue thickness in both EVE groups, compared to the control group. Masson's trichome and proliferating cell nuclear antigen staining showed significantly higher collagen deposition and subdermal adipocytes in EVE groups. Immunohistochemistry against platelet endothelial cell adhesion molecule 1 showed 2.5- and 2.7-times higher vessel density in the conventional and CHNP EVE groups, respectively. There was no statistically significant difference in subcutaneous tissue thickness, collagen deposition, subdermal adipocyte proliferation, and vessel density between the 2 EVE groups. Conclusion: CHNP produced comparable results in recipient site preparation (subcutaneous tissue thickening and angiogenesis) compared to the conventional protocol, while markedly reducing the daily wear-time from 8 hours to 1 hour. Although further clinical data must be acquired, our new pressure setting seems promising and provides a more patient-friendly pre-expansion environment.

Introduction: La préparation du site receveur utilisant l'expansion de volume externe (EVE) augmente la survie d'une greffe dans une greffe de tissu adipeux de grand volume. Pour améliorer l'observance de l'utilisation du dispositif par le patient, nous avons testé un nouveau mode cyclique à forte pression négative (CHNP) qui implique 1 heure par jour à −55 mm Hg, dans un cycle entre une activation de pression négative 1-s suivie d'une période de désactivation de 2-s dans un modèle animal. Matériel et Méthode Un dispositif EVE miniaturisé a été appliqué à 30 rats mâles Sprague-Dawley âgés de 8 semaines. Les rats ont été répartis en trois groupes (pas de pression dans le groupe témoin, pression conventionnelle de −25 mm Hg pendant 8 h/jour pour l'EVE conventionnelle et forte pression cyclique négative pour le groupe CHNP). Après 28 jours, une micro-tomodensitométrie (TDM) a été réalisée et des échantillons de biopsie de peau ont été prélevés. Résultats Le groupe CHNP avait une augmentation de 6,6 fois, et le groupe d'EVE conventionnelle présentait une augmentation de 4,4 fois le volume comparativement au groupe contrôle. La coloration à l'hématoxyline-éosine a mis en évidence une augmentation similaire de l'épaisseur du tissu sous-cutané dans les 2 groupes EVE, par rapport au groupe contrôle. Le trichrome de Masson et la coloration pour l'antigène nucléaire de prolifération cellulaire (PCNA) ont montré un dépôt de collagène significativement plus important et des adipocytes sous-dermiques plus nombreux dans les groupes EVE. L'immunohistochimie contre les molécules d'adhésion-1 des cellules endothéliales d'origine plaquettaire a montré une densité vasculaire plus élevée de 2,5 fois et 2,7 fois dans, respectivement, les groupes EVE conventionnelle et EVE CHNP. Il n'y a pas eu de différence statistiquement significative concernant l'épaisseur du tissu sous-cutané, le dépôt de collagène, la prolifération des adipocytes sous-dermiques et la densité des vaisseaux sanguins entre les deux groupes EVE. Conclusion: La forte pression négative cyclique a obtenu des résultats comparables pour la préparation d'un site receveur (épaississement du tissu sous-cutané et angiogenèse) comparativement au protocole conventionnel, tout en ayant une durée de port quotidien nettement réduite de 8 heures à 1 heure. Des données cliniques supplémentaires doivent être obtenues, mais notre nouveau cadre de pression semble prometteur et offre un environnement préexpansion plus agréable pour le patient.