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l’eau hydrogénée par les patients atteints d’ulcère de pression et ses effets reconstructeurs sur des cellules cutanées humaines

 

Contexte

L’ulcère de pression (PU) est courant chez les patients âgés immobiles, et des travaux de recherche ont été entrepris pour étudier une méthode préventive et curative, mais pour ne pas trouver une efficacité suffisante. Le but de cette étude est de clarifier l’efficacité clinique sur la cicatrisation des plaies chez les patients atteints de PU par ingestion d’eau dissoute par l’hydrogène (HW eau hydrogénée)  via l’alimentation par sonde (TF). En outre, les fibroblastes dermaux humains normaux OUMS-36 et la lignée cellulaire normale de kératinocytes HaCaT dérivés de l’épiderme humain ont été examinés in vitro pour explorer les mécanismes permettant de déterminer si l’hydrogène joue un rôle dans la cicatrisation des plaies au niveau cellulaire.

Les méthodes

Dans la présente étude, 22 patients japonais âgés atteints d’hypersensibilité et sévèrement hospitalisés ont été recrutés. Leur âge variait de 71,0 à 101,0 ans (86,7 ± 8,2 ans), 12 hommes et 10 femmes, tous souffrant de trouble de l’alimentation et de syndrome résultats secondaires de diverses maladies sous-jacentes. Tous les patients ont reçu des traitements de routine pour le PU associés à la consommation de DD par 600 mg par jour, au lieu d’une reconstitution partielle en humidité. D’autre part, HW l’eau hydrogénée a été préparé avec un appareil à bulles d’hydrogène produisant des HW avec 0,8-1,3 ppm de concentration d’hydrogène dissous (DH) et un potentiel d’oxydoréduction (ORP) de -602 à -583 mV, contrairement à l’inverse. Eau ultra-pure osmotique (RW), avec une DH <0,018 ppm et un ORP de +184 mV pour une utilisation dans la recherche expérimentale in vitro . Dans des expériences in vitro , les fibroblastes OUMS-36 et les kératinocytes HaCaT ont été respectivement cultivés dans un milieu préparé avec l’eau hydrogénée HW et / ou RW. L’immunostain a été utilisé pour détecter la reconstruction du collagène de type I dans les cellules OUMS-36. Et les espèces oxygène réactives (ROS) intracellulaires ont été quantifiées par le test NBT, et la viabilité cellulaire des cellules HaCaT a été examinée par le test WST-1, respectivement.

Résultats

Vingt-deux patients ont été divisés rétrospectivement en un groupe efficace (EG, n = 12) et un groupe moins efficace (LG, n = 10) en fonction des résultats de l’évaluation du critère d’évaluation et des critères de cicatrisation. Les jours d’hospitalisation en PU dans l’EG étaient significativement plus courts que dans le LG (113,3 jours contre 155,4 jours, p <0,05) et le taux de raccourcissement était d’environ 28,1%. Que ce soit en EG ou en LG, les modifications réductrices (EG: 91,4%; LG: 48,6%) de la taille de la plaie représentaient une différence statistiquement significative par rapport à avant la prise en charge sanitaire ( p <0,05, p <0,001). Les données in vitro démontrent que les ROS intracellulaires telles que quantifiées par le test NBT ont été diminuées par l’eau hydrogénée HW, mais pas par RW, dans les cellules HaCaT irradiées par ultraviolet-A (UVA). Une condensation nucléaire et une fragmentation se sont produites pour les cellules HaCaT irradiées par les rayons UVA dans les cellules RW, mais elles ne se sont guère produites dans les déchets de guerre, comme l’a montré la coloration de Hoechst 33342. De plus, sous irradiation UVA, la capacité de réduction mitochondriale des cellules HaCaT ou la construction de collagène de type I dans les cellules OUMS-36 se détériorait dans un milieu de culture préparé par RW, mais était conservée dans un milieu de culture préparé par l’eau hydrogénée HW, comme le montre WST-1. dosage ou immunocoloration, respectivement.

Conclusions

Chez les patients âgés hospitalisés sévèrement atteints de polyuréthane, il a été démontré que l’apport de l’eau hydrogénée HW via TF permettait de réduire la taille de la plaie et de récupérer rapidement, ce qui découle puissamment de la construction du collagène de type I dans les fibroblastes dermiques ou de la capacité de réduction mitochondriale promue et de la répression des ROS dans les kératinocytes de l’épiderme. montré par immunostain ou les tests NBT et WST-1, respectivement.

introduction

Les PU sont fréquents chez les personnes âgées immobiles ou chez les autres patients immobiles souffrant de maladies telles que lésion de la moelle épinière, sclérose latérale amyotrophique, sclérose en plaques, dystrophie musculaire, etc. De plus, les patients âgés et faibles alités font partie d’une population à haut risque de PU [ 1 ]. On estime qu’il y a plus d’un million de personnes âgées souffrant de particularités cutanées et confrontées aux facteurs de risque de PU aux États-Unis [ 2 ]. Fondamentalement, il est généralement souligné que les dépenses sociales, psychologiques et financières liées à la PU sont incommensurables, que les patients et leurs familles, ainsi que les prestataires de soins de santé, subissent toujours un stress mental [ 3 ].

Pour la PU, la recherche consiste à explorer une méthode préventive et curative efficace, mais économique. Bien que diverses méthodes de prévention et de traitement aient été mises au point, elles sont loin d’être suffisamment efficaces. Bien que légèrement retardées, les études de base se déroulent progressivement de la même manière que l’étude clinique. Comme études de base pour la cicatrisation des plaies, de nombreux chercheurs se concentrent sur les protéines qui construisent la peau, telles que le collagène, l’élastine, la laminine et la fibronectine, ainsi que sur l’activité métabolique et la capacité de prolifération des fibroblastes dermiques [ 4 , 5 ].

En ce qui concerne cette question, nous avons confirmé le fait que l’eau hydrogénée HW, en tant qu’utilisation externe pour la peau, peut favoriser la construction du collagène de type I dans les cellules fibroblastiques du derme [ 6 – 8 ]. Nous avons préparé l’eau hydrogénée HW avec un appareil à bulles d’hydrogène, présentait une DH de 1,13 ppm et un ORP de -741 mV, par opposition à une DH <0,01 ppm et à un ORP de +150 mV pour de l’eau normale [ 6 ]. Simultanément, des fibroblastes dermaux humains normaux OUMS-36 et des kératinocytes humains normaux dérivés de l’épiderme HaCaT ont été cultivés à l’aide d’une immunocoloration, de plus, des taches de WST-8 et de DAPI ont été réalisées pour examiner les effets cytoprotecteurs de l’eau hydrogénée HW contre l’irradiation par rayons UVA. Six sujets japonais ont été inclus dans un essai de baignade en eau chaude (DH, 0,2-0,4 ppm) chaque jour pendant 3 mois. Les résultats obtenus ont montré que le bain corporel améliorait significativement les rides de la nuque chez quatre sujets 90 jours par rapport au jour 0. Ainsi a été tirée la conclusion selon laquelle l’eau hydrogénée HW peut servir de routine quotidienne de soin de la peau pour réprimer les rayons UVA. dommages cutanés induits par le piégeage de ROS et la promotion de la synthèse du collagène de type I dans le derme. Par ailleurs, de nombreuses études de base ont démontré que le DD était largement appliqué à diverses maladies, en tant que prise orale pour absorption par le tractus gastro-intestinal [ 9 – 14 ]. Les recherches suggèrent évidemment que, qu’il s’agisse d’un traitement de type bain ou de type prise par voie orale, l’eau hydrogénée HW reste une méthode efficace pour réparer la peau et éliminer les ROS [ 15 – 17 ].

Nous avons émis l’hypothèse qu’un traitement de routine associé à la prise en charge corporelle via TF pour les patients atteints de PU pourrait améliorer la cicatrisation des plaies et maintenir un meilleur état de santé qu’auparavant. Le but de cette étude est de clarifier l’efficacité clinique de la cicatrisation des plaies chez les patients atteints de PU par le biais d’une prise en charge physique via le TF. En outre, les cellules OUMS-36 et les cellules HaCaT ont été examinées afin d’analyser les mécanismes permettant de déterminer si l’hydrogène joue un rôle dans la cicatrisation des plaies au niveau cellulaire, in vitro .

Les méthodes

Matériel clinique

Les patients

Les données des dossiers médicaux analysées dans le cadre de cette étude ont été obtenues auprès de vingt-deux patients japonais âgés atteints de polyuréthane, hospitalisés et placés en établissement à l’hôpital de Kobayashi, dans la ville de Fukuyama, dans la préfecture d’Hiroshima (Japon), qui est un hôpital général rattaché à un établissement de soins de longue durée mixte établissement. Cette étude a été approuvée par le comité d’éthique de l’hôpital de Kobayashi.

Les âges des patients atteints de PU que nous avons traités dans cette étude allaient de 71,0 à 101,0 (86,7 ± 8,2) ans et dix patients étaient des femmes. Au moment de leur admission, ils avaient souffert d’une ou de plusieurs maladies et complications et la plupart d’entre eux étaient des personnes âgées alitées, exposées à un risque élevé de développement du PU, et ils ne pouvaient tous pas manger sans l’aide d’autres personnes. Au moment de l’admission ou au cours de l’hospitalisation, tous les patients présentaient ou apparaissaient progressivement comme des symptômes de PU.

Les types de maladies et de complications chez ces patients incluaient non seulement les troubles de l’alimentation, mais 90% montraient également la prévalence du vieillissement et 100% avaient une mobilité réduite. Toutefois, il convient de souligner que l’incidence des nouveaux cas d’apparition de PU à l’hôpital de Kobayashi est restée d’environ 2,10% en 2010-2011 et s’est maintenue à un niveau bas. Parce qu’il a été rapporté que l’incidence moyenne de PU était de 2,43% dans une enquête nationale réalisée par la Société japonaise des ulcères de pression [ 18 ].

Vingt-deux patients ont été regroupés rétrospectivement en EG (groupe efficace, n = 12) et en LG (groupe moins efficace, n = 10) en fonction des résultats de l’évaluation du critère d’évaluation et des critères de guérison. Les détails concernant les sorties d’hôpital pour traitement curatif ou non ont été analysés et les données de base ont été résumées (tableau 1 ). Dans le traitement des données, les résultats de tous les patients ont été classés dans les stades I à IV conformément aux lignes directrices de 2009 de l’EPUAP (groupe consultatif européen sur les ulcères de pression) et du NPUAP (groupe consultatif national des ulcères de pression) utilisées pour évaluer la gravité de la PU. Par coïncidence, tous les patients de cette étude appartenaient au stade II ou III.

Tableau 1 Caractéristiques des données de base des patients atteints de PU dans deux groupes

Traitements de soins cliniques

Traitement de routine pour soins hospitaliers

Le traitement visait à empêcher l’aggravation de la PU et à restaurer une peau saine. Selon les traitements de routine pour tous les patients, des traitements non chirurgicaux ont été sélectionnés, tels que pommade, pansement de gaze, enveloppement et couvre-lit utilisés après le lavage par désinfection à l’eau acide. Les soins de la peau, le soulagement de la pression et le soutien nutritionnel ont été utilisés de manière agressive dans le cadre de ce traitement [ 1 , 3 ]. Les principales étapes de traitement pour traiter la PU comprennent:

  1. Gérer la charge tissulaire.
  2. Garder la zone de l’ulcère propre et couverte et ne pas la laisser sécher.
  3. La position du corps change au moins toutes les 2 heures si le patient est confiné à un lit ou toutes les 15 minutes si elle est assise dans un fauteuil roulant.
  4. Pour atteindre un bilan azoté nutritionnel positif, le patient a consommé environ 30 à 35 calories par kg par jour et 1,25 à 1,50 g de protéines par kg et par jour.

Préparation pour HW l’eau hydrogénée

l’eau hydrogénée HW a été préparé avec un appareil à bulles d’hydrogène constitué principalement d’une section d’alimentation en eau permettant de fabriquer des RW avec moins de 0,018 ppm de DH et +184 mV de potentiel redox, et des HW avec 0,8-1,3 ppm de DH et -602 mV à -583 mV. de l’ORP. Pour comparer l’eau hydrogénée HW avec RW, les paramètres caractéristiques de l’eau ont été mesurés avec les différents taux de dilution (Tableau 2 , Figures 1 et 2 ). Il convient de souligner que certains indicateurs caractéristiques stables et les propriétés d’innocuité et d’innocuité de l’eau hydrogénée ont été obtenus à partir de plusieurs expériences in vivo et humaines séparées que nous avions rapportées [ 19 – 23 ]. Pendant ce temps, les patients atteints de polyuréthanne ont été forcés de consommer 600 mL de nourriture par jour matin et après-midi pendant environ une heure, immédiatement après leur fabrication.

Tableau 2 Paramètres caractéristiques obtenus à partir d’eau dissoute dans l’hydrogène et d’eau ultra-pure osmotique inversée
Figure 1
Figure 1

Résultats de mesure de la dilution de l’eau hydrogénée HW avec RW. Les taux de dilution sont indiqués à la figure 1 . Les figures 1 – a et – b montrent les tendances sans cesse croissantes en DO (concentration d’oxygène dissous) et en ORP (potentiel d’oxydoréduction). Dans le même temps, comme le montrent les figures 1 – c et – d , DH (concentration en hydrogène dissous) montre la tendance de plus en plus décroissante qui indique que l’hydrogène dissous dans l’hydrogène a été évaporé lentement par mélange avec de l’eau normale normale. D’autre part,l’eau hydrogénée HW et RW ont maintenu la plage de température de 23,2 à 24,1 ° C et un pH de 7,37 à 7,48, quel que soit le taux de dilution 1 à 11.

Figure 2
Figure 2

Un appareil pour la fabrication d’eau dissoute d’hydrogène et la comparaison d’eau dissoute d’hydrogène avec l’eau du robinet du point de vue de la distribution de leurs particules en bulles détectée avec un compteur de particules en aérosol. Figure 2 – a : Le taux de volume des bulles de taille indiquée par rapport au volume total de bulles dans l’eau du robinet (traitant de la déchloruration) a été analysé par un compteur de particules pour aérosol (Beckmann-Coulter, Delsa Nano S). 2- a-1 et a-2 : Les particules de micro-bulles d’un diamètre supérieur à 3 µm dans l’eau du robinet étaient occupées à plus de 50% dans l’histogramme. En outre, cinq paramètres de propriété de l’eau de l’échantillon d’eau du robinet ont été détectés comme suit. DH: 0,025 ppm, DO: 8,6 ppm, ORP: + 250 mV, pH: 7,30, concentrations en ions chlore: 0,015 ppm. 2- b : Les distributions de particules de bulles dans de l’eau dissoute d’hydrogène ont été analysées par un compteur de particules d’aérosol (Beckmann-Coulter, Delsa Nano S). 2- b-1 : Les nanobulles provenant d’eaux dissoutes dans l’hydrogène étaient abondantes et, au contraire, les particules de micro-bulles supérieures à 3 µm étaient rares. 2- b-2 : Les nanoparticules de diamètre inférieur à 1 µm ont une occupation plus importante que l’une des particules de microbulles. 2- c : vue schématique d’un appareil (Proposition n ° 2005–177724, brevet japonais) destiné à la fabrication d’eau dissoute d’hydrogène. Le mécanisme signifie que les volumes minimaux de gouttelettes de taille nanométrique sont produits pour maximiser leurs surfaces, de sorte qu’un gaz d’hydrogène à haute pression a été fortement incorporé dans les gouttelettes à l’intérieur. À propos, le réservoir comprend une buse à jets et un tube de guidage d’hydrogène qui a été fabriqué à partir du dispositif conventionnel. Les principales pièces accessoires et leurs indices sont les suivants: 1. Section des gaz d’échappement , 0,01 MPa; 2. Section d’approvisionnement en eau , 0,3 MPa, 1 lot = 15 L / 8 min; 3. Section d’approvisionnement en gaz hydrogène , 0,9 MPa, 0,55 L / min; 4. Section de sortie de l’eau dissoute d’hydrogène ; 5. Minuscules particules de porphyre de quartz de silice ; 6. Buse à jet d’hydrogène à filtre microporeux , dont le diamètre des pores est de 6,1 µm.

Évaluations cliniques

Les indices évaluatifs des effets thérapeutiques cliniques sur la PU étaient les suivants: nombre de jours d’hospitalisation, taille de la plaie, classifications du stade PU et classification DESIGN.

Jours d’hospitalisation

L’augmentation de la durée du séjour hospitalisé étant un indice important pour un patient atteint de QV (qualité de vie) atteint d’un PU, le nombre de jours écoulés entre l’admission et la sortie pour 22 patients a été compté.

Taille de la plaie

Pour obtenir des informations objectives précises et contrôler le degré de cicatrisation de la plaie, le personnel médical a mesuré la taille, la profondeur et la surface [ 24 ], a utilisé des photographies et des diagrammes pour enregistrer la forme et les contours de la plaie.

Classifications des stades PU

Selon une directive du groupe d’experts bien connue établie par l’EPUAP et le NPUAP en 2009 [ 3 ], le stade II inclut l’épaisseur partielle en cas de perte de peau impliquant l’épiderme, le derme ou les deux. L’ulcère est superficiel et se présente cliniquement comme une abrasion ou une ampoule, mais n’est pas plus profond que le derme. D’autre part, le stade III concerne toute la profondeur de la peau et peut s’étendre jusqu’à la couche de tissu sous-cutané qui a un apport sanguin relativement faible et qui peut être difficile à cicatriser [ 25 , 26 ].

DESIGN-rating

Le DESIGN était un outil d’évaluation absolu et utilisé comme indicateur clinique pour évaluer la qualité des soins médicaux. Mais son score n’a pas pu être comparé à la sévérité de la PU chez différents patients et à leurs différents ulcères. Pour cette raison, la classification DESIGN a été inventée pour être utilisée comme une évaluation simple et facile de la PU [ 27 , 28 ]. Dans notre étude, le score d’évaluation DESIGN de ​​chaque patient a été enregistré par le personnel médical, au moins une fois par mois.

Expériences in vitro

matériaux et méthodes

Cellules fibroblastiques dermiques humaines normales OUMS-36

Les cellules OUMS-36 ont été cultivées pendant 18 heures dans du milieu de Eagle modifié par Dulbecco préparé parl’eau hydrogénée HW ou par RW (DMEM; Nissui Pharmaceutical Co. Ltd., Tokyo) complété avec 10% de SVF (sérum de veau fœtal) (GIBCO) dans un incubateur à CO2 . doit être maintenu à 37 ° C et à un pH compris entre 7,1 et 7,4 dans une atmosphère humide contenant 5% de CO2. Le milieu épuisé a été remplacé par le milieu de culture frais préparé par l’eau hydrogénée HW ou RW et a été immédiatement irradié par des rayons UVA à des doses de 12 ou 18 J / cm 2 , correspondant à la plage de doses normale pour la vie quotidienne. Les cellules résultantes ont été colorées pour les noyaux avec du dichlorhydrate de 4 ‘, 6-diamidino-2-phénylindole (DAPI, milieu de montage Ultracruz, sc-24941, Santa Cruz Biotechnology Inc., Santa Cruz, Californie) et observées pour le collagène de type I reconstruction par immunocoloration en utilisant le premier anticorps dirigé contre le collagène de type I et l’anticorps secondaire conjugué au FITC (isothiocyanate de fluorescéine) observés au microscope à fluorescence (ECLIPSE E600, Nikon Corp., Tokyo) comme décrit précédemment [ 6 ].

Kératinocytes humains normaux dérivés de l’épiderme HaCaT

Les cellules HaCaT ont été cultivées de manière similaire dans du DMEM préparé par l’eau hydrogénée HW ou RW additionné de 10% de SVF (GIBCO), et de manière similaire irradiées par les UVA. Les cellules résultantes ont été examinées pour déterminer leur viabilité cellulaire par des méthodes WST-1 en utilisant un sel monosodique de (phényl) -5- (2-disulfophényl) -2H-tétrazolium en tant qu’indicateur d’oxydo-réduction, et en ce qui concerne les ROS, comme les radicaux anion superoxyde, par NBT (nitro blue tétrazorium) comme décrit précédemment [ 6 ].

analyses statistiques

Étude clinique ou recherche in vitro , le test t de Student a été utilisé pour comparer la différence de moyenne ± écart-type entre les groupes contrôle et traité à l’aide d’un logiciel Microsoft Office Excel 2010 (Microsoft, Albuquerque, Nouveau-Mexique, États-Unis) ou d’un progiciel SPSS. 11.0 (SPSS inc., Chicago, IL, États-Unis) pour Windows. Une valeur p inférieure à 0,05 était considérée comme statistiquement significative.

Résultats

Les résultats cliniques des traitements de routine en association avec le VIH via le TF

Les jours d’hospitalisation et le design-rating de PU

Pour les patients atteints de PU, les jours d’hospitalisation dans l’EG étaient significativement plus courts que chez les LG (113,3 jours contre 155,4 jours, p <0,05) et le taux de réduction de la PU était d’environ 28,1% (Figure 3-a ). De même, la cote de CONCEPTION dans EG a également été réduite pour la comparaison du début avec le point final (taux de 11,5 vs taux de 14,3, p <0,05) entre les évaluations pré-post incluant les deux à l’apparition (évaluation dans l’heure initiale, au jour pour admission à l’hôpital) et en fin de traitement (évaluation au dernier moment, le jour de la sortie de l’hôpital ou du jour de la mort). Chez LG, aucune indication statistiquement significative n’a été observée entre les deux (Note de CONCEPTION, indiquant le degré de gravité de la PU) (Figure 3- b).

figure 3
figure 3

Comparaison des effets cliniques de PU sur les jours d’hospitalisation et de la cote de conception dans le groupe efficace et dans le groupe moins efficace. La figure 3 – a montre que la période des journées d’hospitalisation au PU était significativement plus courte chez les EG que chez les LG. La Figure 3 – b indique que la cote de CONCEPTION dans EG a été réduite pour permettre la comparaison du début avec le point final. Des évaluations pré-post ont été effectuées, où le début et le point final ont été inclus. Toutes les valeurs sont comparées statistiquement. L’analyse statistique a été réalisée à l’aide du test t de Student, et les différences significatives sont définies comme p <0,05. Les données sont présentées sous forme de moyennes avec l’écart type (± SD, indiqué par la barre verticale). p <0,05.

Résultats de la taille de la plaie en deux groupes

La mesure de la plaie est un moyen important de connaître les degrés de PU, et sa méthode de mesure a été illustrée à la Figure 4-a (Figure 4-a ). Que ce soit en EG ou en LG, les changements réducteurs (EG: 91,4%; LG: 48,6%) des tailles de plaies représentent une différence statistiquement significative ( p <0,05, p <0,001). De même, une différence significative est également observée entre les groupes EG et LG ( p <0,05) (Figure 4- b).

Figure 4
figure4

Méthodes de mesure de la taille de la plaie et résultats de la taille de la plaie dans le changement réducteur de la taille de la plaie entre les deux groupes. La figure 4 – a montre la méthode de mesure de la plaie. En tant que protocole, commencez par mesurer la plus grande longueur dans la direction axiale (de la tête aux pieds), puis la plus grande largeur dans la direction transversale (d’un côté à l’autre) à l’aide d’une règle centimétrique. Enfin, multipliez les distances de longueur et de largeur pour obtenir une estimation de la surface en centimètres carrés (cm 2 ). La figure 4 – b indique une différence statistiquement significative par rapport au changement réducteur de la taille de la plaie dans deux groupes. Certains patients avaient plusieurs endroits pour PU. Les valeurs sont comparées statistiquement. Test t de Student, * p <0,05, *** p <0,001.

Expression de divers indices d’évaluation du PU contraignant à la fois les stades II et III

Pour observer les effets cliniques à de nombreux égards, y compris les jours d’hospitalisation, la cote DESIGN et la taille de la plaie, EG et LG ont été subdivisés en quatre sous-groupes en fonction de la classification des stades PU (voir Méthodes (3) -3 ). En conséquence, au stade II, une période d’hospitalisation en EG a montré une durée beaucoup plus courte qu’en LG (87,5 jours vs 387,0 jours, p <0,001). Contrairement à cela, dans deux groupes, il n’y avait aucune signification statistique pour les jours d’hospitalisation au stade III (Figure 5-a ) en raison de maladies autres que le PU. De plus, dans EG, l’évaluation de CONCEPTION obtenue à partir de sous-groupes des stades II et III décrivait une différence statistiquement significative ( p <0,05) (Figure 5- b). Dans le même temps, la diminution de la taille de la plaie au sein des sous-groupes des stades II et III présente des différences statistiques éventuelles (Figure 5- c). En conclusion, les ulcères de stade II et III d’EG ont guéri plus rapidement et plus efficacement que ceux de LG.

Figure 5
figure5

Expression de divers indices d’évaluation des unités d’évaluation contraignant sur les stades II et III. Les figures 5a à c impliquent des différences très significatives entre quatre sous-groupes basés sur le stade II ou le stade III. P- valeurs calculées à partir du test t de Student, * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001.

Résultats d’un cas typique de progression de la cicatrisation en fonction du temps: chez une patiente âgée de 85 ans souffrant de polyuréthanne

La figure 6 montre l’évolution de la guérison des plaies en fonction du temps chez une patiente âgée de 85 ans atteinte de polyuréthane. Elle a été admise à l’hôpital pour souffrance de PU. Les signes de la plaie au début incluaient: emplacement: sacrum; taille de la plaie (cm2): 20,8; stade: II; CONCEPTION-Rating: 16. Le cratère a presque disparu quatre mois après le traitement de routine et la prise en charge de l’eau hydrogénée HW via TF. Les résultats de la plaie au point final (en fonction du début) comprenaient: la taille de la plaie (cm 2 ): environ 0 (disparition); stade: je (améliorer); Cote de design: 6 (diminution) (figures 6-a à -d).

Figure 6
figure6

Résultats d’un cas typique sur la progression de la guérison des plaies en fonction du temps. Des progrès annuels en termes de guérison de la plaie chez une patiente âgée de 85 ans présentant une PU sont rapportés. Elle a été admise à l’hôpital pour y être soignée. La figure 6 – a montre des photographies de la progression de la guérison de la plaie en fonction du temps obtenue du même patient. Les figures 6 – b à – d représentent les tendances diminuées de la taille de la plaie, de l’évaluation de la conception et du stade, respectivement.

Résultats d’un autre cas typique de progression de la cicatrisation en fonction du temps: chez un patient de sexe masculin de 80 ans atteint de polyuréthane

La figure 7 montre l’évolution de la guérison des plaies en fonction du temps chez un patient de sexe masculin âgé de 80 ans atteint de PU. Sa période d’hospitalisation a duré 10 mois et pourrait être divisé en deux sous-périodes. Au cours des cinq derniers mois, il a reçu un traitement avec l’eau hydrogénée HW en plus des soins de routine. Le résultat montre un résultat amélioré (Figures 7-a , -b).

Figure 7
figure7

Résultats d’un autre cas typique sur la progression de la guérison des plaies en fonction du temps. De la même manière que sur la figure 6 , la figure 7 illustre également l’évolution de la cicatrisation de la plaie en fonction du temps chez un patient atteint de PU âgé de 80 ans. La figure 7 – a montre les caractéristiques photographiées à l’époque précédente pour le traitement de routine uniquement. D’autre part, la figure 7 – b présente les photos photographiées à cette dernière période pour un traitement de routine, avec apport de DD. La dernière période d’utilisation de la consommation de déchets dangereux montre une nette amélioration des résultats.

Expériences in vitro

Effets promotionnels sur la reconstruction du collagène de type I, tel que démontré par immunostain, sur des fibroblastes dermaux humains normaux OUMS-36 irradiés par rayons UVA puis administrés avec un milieu de culture préparé par RW ou l’eau hydrogénée HW, respectivement

Pour étudier l’effet de reconstruction de l’eau hydrogénée HW sur le collagène de type I, nous avons utilisé de l’immunostain sur des cellules OUMS-36 irradiées par rayons UVA puis administrées in vitro avec RW ou l’eau hydrogénée HW. Les expressions représentatives et les valeurs en pixels ont été tracées avec un logiciel ImageJ ( http://rsb.info.nih.gov/ij/ ). Une condensation nucléaire (appelée pycnose) et une fragmentation (appelée karyorrhexis) ont été observées dans les cellules OUMS-36 irradiées par des rayons UVA dans RW, mais elles ne se sont guère produites (voir figure 8 ). Le groupe l’eau hydrogénée HW présente une prolifération plus élevée de cellules avec une morphologie arrondie dans les fibroblastes et une morphologie énorme, et plus abondantes dans le collagène de type I que celles du groupe RW.

Figure 8
figure 8

Effets de reconstruction des déchets dangereux dans les cellules OUMS-36 irradiées par les UVA. Figures 8 – a , – b : Expressions de distribution du collagène de type I avec de l’immunostain (vert) dans des cellules OUMS-36 irradiées par des rayons UVA et administrées avec RW ou l’eau hydrogénée HW, respectivement. Figure 8 – b : Chaque ligne pointillée jaune indique une région riche en collagène de type I. Figure 8 – c : Intensité de fluorescence relative tracée avec ImageJ pour présenter le nombre de pixels. La coloration de type I du collagène sur les cellules OUMS-36 irradiées par rayons UVA et administrées avec RW ou l’eau hydrogénée HW, respectivement, est montrée. Figure 8 – d : La caractéristique de pseudocolor a été tracée en utilisant ImageJ comme intensité correspondant au degré d’exposition du collagène de type I pour cent cellules (µm 2/100 cellules). Grossissement: × 200; barres d’échelle = 50 µm. Test t de Student, *** p <0,001.

Effets prolifératifs de la coloration noyau-DAPI sur les fibroblastes de dermes humains normaux OUMS-36 irradiés par des rayons UVA et administrés avec un milieu de culture préparé par RW ou l’eau hydrogénée HW, respectivement

En microscopie à fluorescence, le colorant DAPI peut être excité par les rayons UVA. Pour examiner l’effet reconstructif de l’eau hydrogénée HW sur le collagène de type I par l’immunostain, nous avons également repoussé les noyaux avec un colorant DAPI dans des cellules OUMS-36 irradiées par des rayons UVA afin d’observer les modifications lorsque les cellules OUMS-36 étaient administrées in vitro avec RW ou l’eau hydrogénée HW, respectivement. . L’expression représentative et l’intensité de fluorescence relative ont été tracées avec ImageJ. L’effet de facilitation sur la condensation nucléaire et la fragmentation a été observé pour les cellules OUMS-36 irradiées par UVA dans RW, mais il ne s’est guère produit dans l’eau hydrogénée HW, comme le démontre la coloration au DAPI comme le résultat obtenu avec Immunomain (Figure 9 ). Dans la figure 9- c, les degrés de coloration au DAPI sur des cellules HaCaT irradiées avec des rayons UVA et administrés avec une RW ou une l’eau hydrogénée HW, respectivement, ont été clarifiés.

Figure 9
figure 9

Caractéristiques de la coloration noyau-DAPI sur les cellules HaCaT irradiées par les UVA. Figures 9 – a , – b : Expressions de distribution du colorant noyau-DAPI (bleu) dans des cellules HaCaT irradiées avec des rayons UVA et administrées avec RW ou l’eau hydrogénée HW, respectivement. Figures 9 – c , -d : L’intensité de fluorescence relative et la caractéristique de pseudocolor pour le collagène de type I ont été tracées à l’aide d’ImageJ. Grossissement: × 200; barres d’échelle = 200 µm. Test t de Student, *** p <0,001.

Quantités de ROS dans les kératinocytes humains normaux dérivés de l’épiderme HaCaT telles que quantifiées par le dosage du NBT

Dans les cellules HaCaT, les quantités de ROS intracellulaires ont été augmentées dans le milieu de culture préparé par RW avec irradiation par les UVA à différentes doses de rayons UVA, mais ont été restaurées dans le milieu de culture préparé par l’eau hydrogénée HW comme indiqué par la coloration au NBT pour les radicaux anion superoxyde. La morphologie des cellules était plus saine et moins nocive chez les l’eau hydrogénée HW que chez les RW (Figure 10 ). La figure 10- e a montré que la coloration au NBT était plus dense en couleur bleu foncé dans les cellules administrées par RW que dans les cellules administrées par l’eau hydrogénée HW, indiquant la répression ROS intracellulaire dans les cellules administrées par l’eau hydrogénée HW.

Figure 10
figure10

Les quantités de ROS intracellulaires dans les cellules HaCaT sont quantifiées par le dosage du NBT. Figures 10 – a , – b : La morphologie des cellules retenues et les ROS diminuées ont été montrés dans un milieu de culture préparé par l’eau hydrogénée HW pour une comparaison avec RW. Les lignes pointillées jaunes indiquent une abondance de colorants bleu foncé qui constituaient les produits de la réaction lorsque les ROS, tels que le radical anion superoxyde, réagissaient avec la coloration au NBT. Figures 10 – c , -d : Les expressions du traceur de surface par ImageJ. Figure 10 – e : Les valeurs de gris moyennes obtenues à partir d’ImageJ sont utilisées pour exprimer l’augmentation ou la diminution de radicaux anion superoxyde dans les kératinocytes normaux dérivés de l’épiderme humain HaCaT selon la coloration au NBT. En détail, l’axe vertical indique la luminosité présentée sous forme de valeur de gris moyenne, qui est considérée comme un indice pour indiquer l’intensité de coloration cellulaire et l’utilisation pour indiquer les quantités de ROS. Les morphologies cellulaires de RW et l’eau hydrogénée HW ont été divisées en huit régions, puis comparées à leurs valeurs de gris moyennes par le test t de Student (** p <0,01). Grossissement: × 200; barres d’échelle = 100 µm.

Élévation de la viabilité cellulaire par une administration pré-irradiationnelle avec de l’eau dissoute dans de l’hydrogène à des cellules HaCaT irradiées par des rayons UVA, évaluée par le test WST-1 à base de déshydrogénase mitochondriale

Dans les cellules HaCaT, la viabilité cellulaire était évidemment accrue dans le milieu de culture préparé avec une irradiation par les UVA, comparé au milieu de culture préparé par analyse RW par le test WST-1 (Figure 11- d). La morphologie cellulaire a également été observée comme moins vulnérable en termes de symptômes divers tels que le retrait cellulaire, la condensation nucléaire et la fragmentation cellulaire pour l’eau hydrogénée HW que pour RW (figures 11- b, -c). Le groupe l’eau hydrogénée HW a présenté une prolifération plus élevée de cellules de morphologie arrondie et énorme, dans les cellules HaCaT, par rapport à celles du groupe RW. Toutes ces évidences ont prédit que l’eau dissoute d’hydrogène pourrait exercer des effets cytoprotecteurs contre les rayons UVA sur les cellules HaCaT.

Figure 11
figure 11

Résultats de la viabilité cellulaire des cellules HaCaT tels qu’évalués par le test WST-1. Figure 11 – a : Les cellules HaCaT sont représentées avec le statut non administré ou non irradié par les UVA. Figures 11 – b , -c: Les caractéristiques morphologiques des cellules HaCaT sont montrées en RW ou l’eau hydrogénée HW, respectivement, après irradiation avec un rayon UVA. Figure 11 – d : La viabilité cellulaire est montrée pour les cellules HaCaT après irradiation UVA par dosage WST-1. Grossissement: × 400; Barre d’échelle = 100 µm. Test t de Student, ** p <0,01.

Discussion

Le but de la présente étude était d’examiner l’efficacité clinique de la cicatrisation de plaies dues à la polychimiothérapie à l’aide d’un apport de l’eau hydrogénée HW via le TF. Nous avons émis l’hypothèse que le traitement de routine associé à la prise en charge corporelle des patients atteints de PU pourrait améliorer la cicatrisation des plaies et leur permettre de rester en meilleure santé. En outre, des fibroblastes cutanés humains normaux OUMS-36 et des kératinocytes normaux dérivés de l’épiderme humain HaCaT ont été examinés pour explorer les mécanismes sous-jacents du rôle joué par l’hydrogène dans la cicatrisation de la plaie au niveau du tissu cutané, par le biais d’ expériences in vitro .

Nos résultats cliniques semblent suggérer que la consommation de DD par le biais du TF est un moyen efficace pour la cicatrisation des plaies des patients atteints de PU, souffrant de troubles de l’alimentation Malgré les limitations causées par la pratique de notre intervention clinique pour la PU, nous avons pu obtenir de meilleurs résultats en jours d’hospitalisation, la taille de la plaie et d’autres indices cliniques en comparant EG à LG. Par conséquent, nous avons estimé que les DD absorbés par le tractus gastro-intestinal jouent un rôle important dans la réduction du stress oxydatif, la reconstitution de la matrice extracellulaire et les effets anti-inflammatoires. Plusieurs expériences ont soutenu nos considérations comme suit.

Au début, il a été démontré que l’hydrogène moléculaire (H2) avait une influence bénéfique sur le tractus gastro-intestinal [ 29 ]. Kajiya et al. établi un modèle murin de la maladie intestinale inflammatoire (IBD) chez l’homme en fournissant aux souris de l’eau potable contenant a) 5% de sulfate de sodium et de dextran (DSS), b) 5% de DSS et de H 2 , ou c) H 2 seulement à volonté jusqu’à 7 journées. Ils ont découvert qu’au jour 7, les résultats pathogènes induits par le DSS, notamment les taux élevés d’IL-12, de TNF-α et d’IL-1-β dans les lésions du côlon, etc., étaient significativement supprimés par l’addition de H2 à une solution de DSS. Ainsi, il a été conclu que H2 pouvait exercer une influence anti-inflammatoire sur le tractus gastro-intestinal in vivo [ 30 ].

Deuxièmement, Nakashima-Kamimura et al. a examiné si l’eau potable contenant de l’hydrogène dissous saturé (l’eau hydrogénée HW: 0,8 mM H 2 dans l’eau) était applicable en examinant les effets du stress oxydatif, de la mortalité et de la perte de poids corporel, ainsi que des taux de créatinine sérique et d’azote uréique du sang (BUN) . Dans des expériences in vivo , leurs résultats ont montré que l’hydrogène était détecté dans le sang lorsque l’eau hydrogénée HW était placé via gavage à une dose de 15 mL / kg dans l’estomac d’un rat, et que l’eau hydrogénée HW pouvait être utilisé pour atténuer les effets secondaires néphrotoxiques induits par une -cancéreux, tel que le cisplatine [ 31 ].

Troisièmement, l’hydrogène moléculaire pouvant agir comme un capteur de ROS, Cardinal et al. testé l’effet du traitement par l’eau hydrogénée HW sur un modèle de greffe de rein chez le rat. En conséquence, le traitement par l’eau hydrogénée HW a amélioré la fonction des allogreffes, ralenti la progression de la néphropathie allogreffe chronique (CAN), réduit les dommages causés par l’oxydant et la production de médiateurs inflammatoires et amélioré la survie globale. Leur conclusion était que l’eau hydrogénée HW est un agent antioxydant et anti-inflammatoire efficace in vivo [ 32 ].

Il a été démontré précédemment que certains radicaux libres inhibent le processus de cicatrisation de la plaie [ 33 ]. H2 est un gaz incolore, inodore et sans goût, et il possède une certaine réductibilité peroxydante. H2 est possible de passer facilement à travers les villosités de l’intestin grêle dans le corps humain à l’intérieur et dans la circulation sanguine [ 15 ], car son poids moléculaire est la plus petite des espèces moléculaires et il a des propriétés gazeuses et électriquement neutres, ainsi que cela se voit une forte capacité de diffusion. De plus, H2 a peut-être ses canaux spéciaux pour le transport dans l’espace intracellulaire, tels que les aquaporines (AQP) pour l’eau, en particulier les eaux contenant de l’hydrogène, et les protéines Rhésus (Rh) [ 34 ].

Ainsi, couplée au corps lui-même et à la présence de H2 entérique, due à une bactérie intestinale spécifiée, l’apport de l’eau hydrogénée HW via le TF peut jouer un rôle important dans l’amélioration de la formation de granulats de plaie sur les loci de nécrose désintégrés, et la capacité à disposer d’un anti- effet inflammatoire par un mécanisme de réduction des ROS.

De plus, il convient de souligner que les cellules apoptotiques peuvent stimuler la prolifération, la cicatrisation des plaies et la régénération des tissus [ 35 ]. Nous nous concentrons sur «la prolifération compensatoire induite par l’apoptose» qui se produit dans la PU [ 36 ]. En général, la nécrose a pour effet de causer des dommages létaux secondaires aux cellules de PU entourant la plaie par le gonflement et l’éclatement des cellules. En revanche, les débris cellulaires provoqués par le rétrécissement et la fragmentation cellulaires lors de l’apoptose dans lesquels la caryorrhexie (fragmentation nucléaire) et la pycnose (condensation nucléaire) sont révélées comme un événement précoce sont soumis à une endocytose à la fois par les phagocytes professionnels migrateurs ( par exemple les macrophages) . et cellules de Langerhans dans l’épiderme) et les phagocytes non professionnels environnants. On pense donc que «la prolifération compensatoire» est induite car les débris cellulaires sont traités de manière pacifique afin de retenir les cellules environnantes dans un impact de détérioration minimal. À cette occasion, les ROS peuvent être supprimés par l’eau hydrogénée pour évoquer une apoptose plus doucement, puis l’apoptose provoquée dans les cellules de PU entourant la plaie stimule la prolifération compensatoire et conduit à une guérison précoce. En effet, Cai JM et al. ont rapporté que l’inhalation de 2% d’hydrogène gazeux administré à un modèle de rat néonatal hypoxie-ischémie pourrait réduire l’apoptose [ 37 ].

Lorsque l’apport de DH par le biais du TF a été associé à des traitements de routine, le processus de cicatrisation de la plaie peut être nettement accéléré. Par conséquent, le mécanisme efficace de l’eau hydrogénée HW possède au moins deux voies possibles: premièrement, un effet antioxydant et deuxièmement, un effet anti-inflammatoire. De plus, nous avons pensé que le DD pourrait avoir des effets supplémentaires, à savoir la reconstruction du collagène et la cytoprotection pour d’autres cellules dermiques ainsi que pour les cellules épidermiques. Par conséquent, nous avons mené une expérience in vitro sur des fibroblastes dermaux humains normaux OUMS-36 et sur des kératinocytes normaux dérivés de l’épiderme humain HaCaT afin d’examiner leur interaction. Par conséquent, des cellules dermiques ou épidermiques ont été respectivement cultivées dans un milieu préparé par l’eau hydrogénée HW ou RW. L’immunostain a été utilisé pour observer la reconstruction du collagène de type I dans des cellules OUMS-36 et a montré l’effet promoteur. Et la viabilité cellulaire des cellules HaCaT a été examinée en termes d’observation morphologique de cellules et de test WST-1, et leurs ROS générées, en particulier les radiales d’oignons superoxydes, ont été mesurées respectivement par le test NBT, qui ont toutes montré la répression de la mort cellulaire et les ROS. -effet nettoyant.

Nous avons tenté de dessiner les illustrations permettant de supposer un mécanisme de guérison du stade III à la cicatrisation de la plaie au cours de la polychimiothérapie (Figure 12 ).

Figure 12
figure12

Mécanisme de cicatrisation de l’ulcère de pression par l’eau dissoute d’hydrogène. Nous prédisons que les ROS peuvent conduire à une ulcère de pression, et le processus de causalité est illustré par l’illustration de gauche. Tout d’abord, divers facteurs tels que le syndrome d’alitement, la pression mécanique et l’ischémie locale produisent des ROS qui provoquent nécrose et apoptose en combinaison avec d’autres facteurs pathologiques, entraînant potentiellement des plaies et des défauts tissulaires d’ulcère de pression. Par contre, l’illustration de droite montre le mécanisme de guérison. La prise orale d’eau hydrogénée par nano-bulles via la boisson ou l’alimentation par sonde passe par la bouche ou par l’œsophage et est absorbée par les cellules épithéliales de l’intestin grêle. Il est possible que de l’hydrogène transpire dans le passé à partir de l’eau hydrogénée HW et soit inhalé par les poumons. Ensuite, l’hydrogène de nano-bulles absorbé migre vers le tissu cutané par la circulation sanguine et récupère les ROS générées abondamment dans le PU. Enfin, ce processus aboutit à la reconstruction au collagène des fibroblastes du derme et à la prolifération des kératinocytes dans l’épiderme, provoquant une angiogenèse et un remodelage des tissus défectueux.

Par conséquent, nos données in vitro ont démontré que la ROS intracellulaire était diminuée par l’eau hydrogénée HW, mais pas par le RW, dans les fibroblastes OUMS-36 irradiés par les UVA. Une condensation nucléaire et une fragmentation se sont produites pour les cellules OUMS-36 irradiées par les UVA dans RW, mais elles ne se sont guère produites dans les déchets de guerre, comme l’a montré la coloration au DAPI. En outre, dans les cellules HaCaT, l’activité de la déshydrogénase mitochondriale, en particulier de la succinate déshydrogénase, a été réduite dans le milieu de culture préparé par RW avec irradiation aux UVA, mais a été conservée dans le milieu de culture préparé par l’eau hydrogénée HW, comme le montrent les dosages NBT et WST-1. Ainsi, il a été suggéré que les ROS induites par les UVA, en particulier les radicaux d’oxygène singulet et d’oignons superoxydes, étaient piégés par l’hydrogène et entraînaient une cytoprotection contre le dysfonctionnement mitochondrial induit par les ROS.

Des résultats similaires ont été rapportés par des travaux de recherche antérieurs sur la reconstruction du collagène dans d’autres cellules du derme ou de l’épiderme par l’eau hydrogénée HW [ 38 , 39 ]. En tant que mécanisme permettant de traiter les PU au niveau de l’aspect des cellules dermiques et épidermiques, nous considérons qu’il existe trois voies: (1) la promotion de la formation de la structure du derme ainsi que la reconstruction en collagène de type I, (2 ) la prévention de la formation de granules de plaie sur les loci de nécrose désintégrés, et 3) la réparation et la restauration des tissus cicatriciels.

Les effets curatifs chez les patients atteints de PU par la prise en charge physique par le TF, comme le montre notre étude actuelle, ont été à peine découverts dans le passé. Notre expérience dans cette étude a ajouté de nouvelles preuves à un rôle possible dans les traitements médicaux de la PU. En outre, comme on le sait bien, il existe différentes méthodes de fabrication de l’eau à hydrogène par divers groupes de recherche. Il existe donc différents paramètres de l’eau relatifs aux déchets dangereux. Afin de montrer nos données obtenues à partir de mesures avec les différents taux de dilution, nous avons spécialement établi les figures 1 et 2 , ainsi que le tableau 2 pour présenter ces réalisations. Comment fabriquer du l’eau hydrogénée HW et du RW est une matière importante et essentielle dans le domaine de la médecine hydrogène-eau.

Cependant, cette étude présente certaines limites qui doivent être prises en compte lors de l’interprétation des résultats. Premièrement, le plan d’étude ne pouvait pas être utilisé comme piste de contrôle randomisé (RCT), car le test d’intervention clinique de traitement par polyuréthanne ne peut généralement pas être exécuté en tant que RCT en raison de divers facteurs tels que la concurrence et la complication de diverses maladies. La situation clinique ne nous permettait pas d’obtenir des données cliniques avant l’une telle que nous l’avons conçue. Deuxièmement, nous n’avons pas pu concevoir l’essai en comparant les résultats de la consommation orale de l’eau hydrogénée HW et du lavage externe des sites nuisibles avec l’eau hydrogénée HW, respectivement. Ceux-ci méritent l’étude de la prochaine étape.

Conclusions

Chez les patients âgés hospitalisés gravement atteints de PU, il a été démontré que l’apport de l’eau hydrogénée HW via TF permettait de réduire la taille de la plaie et de récupérer rapidement, ce qui peut être le résultat de la construction de collagène de type I dans les fibroblastes dermiques ou de la capacité réduite de réduction mitochondriale et de la répression des ROS dans le système épidermique. kératinocytes tels que montrés par les tests Immunostain, NBT et WST-1, respectivement.

Consentement

Les consentements écrits des patients qui ont été présentés pour la publication de ce rapport et toutes les images qui les accompagnent ont été obtenus et confirmés comme autorisation éthique par le comité d’éthique de l’hôpital Kobayashi, dans la ville de Fukuyama, dans la préfecture d’Hiroshima, au Japon.

Apport d’eau eau hydrogénée par gavage chez les patients atteints d’ulcère de pression et ses effets reconstructeurs sur des cellules cutanées humaines normales in vitro

Abstrait

Références

Remerciements

Les auteurs remercient l’Hôpital de Kobayashi et le directeur de la représentation, le Dr Yoshizi Kobayashi, pour leur soutien dévoué à une partie des essais cliniques. Cette étude a été financée, en partie, par une subvention de JCAAMS (Centre japonais pour la médecine anti-âge MedSciences, Hiroshima).

Informations sur l’auteur

Correspondance à Nobuhiko Miwa .

Information additionnelle

Intérêts concurrents

Les auteurs déclarent ne pas avoir d’intérêts concurrents.

Contributions des auteurs

Conduit et conçu les expériences: QL NM. Effectué les expériences: DM SK QL. Analysé les données: QL NM. Appareillage / Réactifs / Matériel: DM HT HT. A écrit le manuscrit: QL NM. Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.

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