任 鵬，官大威，趙 銳，馬文翔，2，張書(shū)韜，3

（1.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)法醫(yī)學(xué)院法醫(yī)病理學(xué)教研室，遼寧 沈陽(yáng) 110001；2.大連市中級(jí)人民法院，遼寧 大連116012；3.黑龍江省公安廳刑事技術(shù)總隊(duì)，黑龍江 哈爾濱 150008）

小鼠皮膚燙傷模型的建立

任 鵬1，官大威1，趙 銳1，馬文翔1，2，張書(shū)韜1，3

（1.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)法醫(yī)學(xué)院法醫(yī)病理學(xué)教研室，遼寧 沈陽(yáng) 110001；2.大連市中級(jí)人民法院，遼寧 大連116012；3.黑龍江省公安廳刑事技術(shù)總隊(duì)，黑龍江 哈爾濱 150008）

目的 建立用于熱損傷研究的小鼠皮膚燙傷動(dòng)物模型。 方法 小鼠麻醉后，使用沸水在其背部燙出直徑1cm的圓形燙傷區(qū)，沸水接觸時(shí)間分別為10s和25s。燙傷后1、3、5、7和10d處死動(dòng)物。對(duì)不同損傷時(shí)間點(diǎn)皮膚取材，進(jìn)行肉眼和組織學(xué)檢查。 結(jié)果 10s燙傷組，燙傷累及全層皮膚，程度為深Ⅱ°；25s燙傷組燙傷累及全層皮膚及背部肌肉，程度為Ⅲ°。 結(jié)論 該模型采用簡(jiǎn)單的方法成功制作出較為穩(wěn)定的皮膚燙傷模型，為以后的皮膚熱損傷研究奠定了一定的基礎(chǔ)。

法醫(yī)病理學(xué)；模型，動(dòng)物；皮膚；燙傷；小鼠

皮膚燙傷是一種常見(jiàn)的損傷，是臨床醫(yī)學(xué)及法醫(yī)學(xué)實(shí)踐中經(jīng)常遇到的一類(lèi)損傷，也是病理學(xué)研究的一個(gè)重要課題。既往大多數(shù)研究往往沒(méi)有明確闡述燙傷模型的具體制作過(guò)程，燙傷面積和深度也難以穩(wěn)定控制，方法復(fù)雜繁瑣，操作性和重復(fù)性較差。為了更好地對(duì)皮膚燙傷進(jìn)行研究，建立一個(gè)穩(wěn)定、簡(jiǎn)便、重復(fù)性良好且經(jīng)濟(jì)的燙傷模型成為研究中的必要步驟。本研究克服既往燙傷模型的一些不足，以建立一種皮膚燙傷模型制作方法，使?fàn)C傷面積和燙傷深度標(biāo)準(zhǔn)化，并且對(duì)其病理改變做出描述，為臨床醫(yī)學(xué)和法醫(yī)學(xué)研究燙傷提供資料。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組

昆明小白鼠55只，雌雄不限，體質(zhì)量35～45g，由中國(guó)醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，清潔級(jí)飼養(yǎng)。將小鼠按燙傷時(shí)間分為10s燙傷組、25s燙傷組和正常對(duì)照組，每個(gè)燙傷組25只，正常對(duì)照組5只。各燙傷組再按燙傷后觀察時(shí)間分為1、3、5、7、10 d 5個(gè)亞組，每組5只小鼠。

1.2 模型制作及取材處理

將小鼠背部皮膚剪毛，盡量剪除但不要傷及皮膚，用戊巴比妥鈉（50mg/kg）腹腔麻醉后，將小鼠置于俯臥位，四肢伸展，用膠帶將其四肢固定在操作板上，使背部皮膚較平坦。室溫（20～24℃）下，將帶有刻度的兩端無(wú)堵頭、內(nèi)直徑1 cm的中空塑料管直立于小鼠背部，其一端與小鼠備皮處皮膚緊密接觸（接觸壓力保證水不流出且不對(duì)皮膚造成損傷），另一端用預(yù)熱后的注射器快速向塑料管內(nèi)注入沸水（97～100℃）至2 mL刻度線(xiàn)處，沸水與皮膚持續(xù)接觸10 s（經(jīng)檢測(cè)，水溫基本無(wú)變化）或25s（經(jīng)檢測(cè)，水溫下降1℃左右）后，迅速將操作板及小鼠連同中空管翻轉(zhuǎn)，將熱水從塑料管上口倒出。燙傷區(qū)域?yàn)閳A形，直徑1cm。傷后小鼠分籠飼養(yǎng)并給予飼料及蒸餾水，保證墊料干燥清潔，通風(fēng)良好，不給予小鼠任何處理。對(duì)照組小鼠背部皮膚剪毛后，操作步驟同實(shí)驗(yàn)組，用室溫蒸餾水代替沸水。

實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物在燙傷后按預(yù)先設(shè)定時(shí)間乙醚麻醉處死，取背部燙傷區(qū)及周邊區(qū)1.5 cm×1.5 cm大小皮膚，用4%多聚甲醛中性液固定8 h后，常規(guī)脫水、透明、浸蠟、包埋，制作5μm石蠟切片，進(jìn)行HE染色。

1.3 燙傷程度標(biāo)準(zhǔn)

采用人體燒傷深度標(biāo)準(zhǔn)對(duì)小鼠皮膚燙傷深度進(jìn)行分類(lèi)[1]。

2 結(jié) 果

2.1 皮膚燙傷區(qū)肉眼所見(jiàn)

燙傷后立即觀察，燙傷組動(dòng)物燙傷區(qū)皮膚表面完好，皮膚呈淡棕黃色，無(wú)紅斑、水泡形成。

10s燙傷組：燙傷后1d燙傷區(qū)表面干燥，內(nèi)面觀明顯圓形暗紅色燙傷區(qū)，水腫明顯；3d燙傷區(qū)表面干燥，燙傷區(qū)與周邊皮膚界限明顯，內(nèi)面觀水腫消失；5d燙傷區(qū)表面干燥、淡棕色，燙傷區(qū)與周邊皮膚界限明顯；7 d燙傷區(qū)明顯縮小，痂皮形成；10 d燙傷區(qū)痂皮周邊翹起，燙傷區(qū)域進(jìn)一步縮小。

25s燙傷組：燙傷后1d燙傷區(qū)皮膚表面干燥，內(nèi)面觀皮膚明顯水腫，其對(duì)應(yīng)背部肌肉充血、水腫；3 d燙傷區(qū)表面干燥，水腫消失，燙傷區(qū)與周邊皮膚界限明顯，皮膚內(nèi)面與背部肌肉粘連；5d燙傷區(qū)表面干燥，燙傷區(qū)與周邊皮膚界限明顯，皮膚內(nèi)面與背部肌肉仍粘連；7d燙傷區(qū)表面干燥、淡棕色，燙傷區(qū)與周邊皮膚界限明顯，皮膚內(nèi)面與背部肌肉粘連明顯；10 d燙傷區(qū)明顯縮小，痂皮形成，皮膚內(nèi)面與背部肌肉粘連明顯。

2.2 組織學(xué)所見(jiàn)

2.2.1 對(duì)照組

皮膚全層完好，角質(zhì)層存在，棘細(xì)胞層結(jié)構(gòu)清晰，上皮腳和真皮乳頭交錯(cuò)，真皮內(nèi)膠原纖維排列整齊，皮肌層排列整齊，可見(jiàn)肌橫紋，毛囊及皮脂腺結(jié)構(gòu)清晰。

2.2.2 10s燙傷組

燙傷后1d表皮全層壞死，燙傷區(qū)可見(jiàn)壞死物附著，毛囊等皮膚附屬器壞死，真皮層膠原纖維排列紊亂，血管擴(kuò)張、淤血，皮肌層肌纖維橫紋消失，細(xì)胞崩解壞死，真皮層空泡形成，大量多形核粒細(xì)胞浸潤(rùn)，少量單個(gè)核細(xì)胞出現(xiàn)；燙傷交界區(qū)真皮層可見(jiàn)大量多形核粒細(xì)胞和少量單個(gè)核細(xì)胞浸潤(rùn)（圖1A）。

燙傷后3d燙傷區(qū)表皮均質(zhì)變明顯，炎癥細(xì)胞減少；燙傷交界區(qū)棘細(xì)胞增生并向痂皮下延伸，仍存在大量多形核粒細(xì)胞，單個(gè)核細(xì)胞較1 d時(shí)明顯增多，開(kāi)始出現(xiàn)梭形成纖維細(xì)胞。

燙傷后5 d燙傷區(qū)表皮均質(zhì)變?cè)龊?，皮膚結(jié)構(gòu)分辨不清；燙傷交界區(qū)多形核粒細(xì)胞減少，單個(gè)核細(xì)胞和梭形成纖維細(xì)胞增多；棘細(xì)胞層增厚，肉芽組織形成，其內(nèi)見(jiàn)新生毛細(xì)血管和梭形成纖維細(xì)胞；真皮層內(nèi)可見(jiàn)新生肌細(xì)胞（圖1B）。

燙傷后7d燙傷區(qū)表皮均質(zhì)變開(kāi)始變薄，燙傷交界區(qū)肉芽組織內(nèi)見(jiàn)較多新生毛細(xì)血管和梭形成纖維細(xì)胞，單個(gè)核細(xì)胞略減少。

燙傷后10 d燙傷區(qū)表皮均質(zhì)變進(jìn)一步變薄，棘細(xì)胞層增厚明顯，創(chuàng)面下充滿(mǎn)肉芽組織，其內(nèi)見(jiàn)大量新生毛細(xì)血管和梭形成纖維細(xì)胞（圖1C）。

圖1 10s燙傷組組織病理學(xué)結(jié)果 HE×100

通過(guò)對(duì)燙傷后1 d燙傷區(qū)的組織病理學(xué)檢驗(yàn)可知，燙傷累及皮膚全層，按照人體燒傷深度標(biāo)準(zhǔn)符合深Ⅱ°燒傷[1]。以上各時(shí)間點(diǎn)燙傷區(qū)表皮均質(zhì)變有時(shí)間變化規(guī)律，5d時(shí)達(dá)到最厚。1、3和5d時(shí)炎癥細(xì)胞在未燙傷區(qū)浸潤(rùn)程度明顯多于燙傷區(qū)。

2.2.3 25s燙傷組

燙傷后1d（圖2A）和3d時(shí)與10s燙傷組的1d和3d時(shí)鏡下所見(jiàn)相似；5d時(shí)肉芽組織不明顯（圖2B）；7d時(shí)燙傷區(qū)表皮均質(zhì)變未見(jiàn)變薄，肉芽組織形成，其內(nèi)見(jiàn)梭形成纖維細(xì)胞、新生毛細(xì)血管；10 d時(shí)燙傷區(qū)均質(zhì)變略變薄，肉芽組織形成明顯（圖2C）。

燙傷區(qū)表皮均質(zhì)變7d達(dá)最厚。1、3和5d時(shí)炎癥細(xì)胞在未燙傷區(qū)浸潤(rùn)程度也明顯多于燙傷區(qū)。

通過(guò)對(duì)燙傷后1 d燙傷區(qū)的宏觀及組織病理學(xué)檢驗(yàn)可知，皮膚損害除累及皮膚全層外，還累及背部肌肉，按照人體燒傷分度標(biāo)準(zhǔn)可以認(rèn)為是Ⅲ°燒傷[1]。25s燙傷組肉芽組織生成較10s燙傷組晚，皮膚愈合速度較緩慢。

圖2 25s燙傷組組織病理學(xué)結(jié)果 HE×100

3 討 論

既往研究曾經(jīng)使用混合固體燃料或酒精涂抹皮膚點(diǎn)燃燒傷建立燙傷動(dòng)物模型[2-3]，或使用預(yù)熱的金屬進(jìn)行燙傷[4]。采用固體燃料和酒精的方法，能夠建立出Ⅲ°燒傷的模型，但燃料燒灼皮膚的溫度不恒定且無(wú)法測(cè)量；燃料使用量直接影響燙傷時(shí)間的長(zhǎng)短，如果燃料用量較少，其燒傷的時(shí)間無(wú)法達(dá)到預(yù)定的時(shí)間；若使用酒精等液體燃料，不僅溫度不恒定并無(wú)法測(cè)量，而且酒精等液體燃料容易在皮膚表面彌散，不易控制燒傷面積的大小。金屬預(yù)熱的方法可以有效地控制燙傷面積和時(shí)間，但其接觸皮膚的壓力往往是比較難以控制的，并且金屬散熱較快，燙傷溫度不易控制，這些缺點(diǎn)也是很明顯的。本研究采用沸水作為燙傷物質(zhì)[5]建立了一個(gè)損傷程度穩(wěn)定的小鼠皮膚燙傷模型。在復(fù)制皮膚燙傷模型過(guò)程中，需要考慮燙傷溫度的恒定，燙傷面積的大小，燙傷時(shí)間的長(zhǎng)短，使用何種物質(zhì)進(jìn)行燙傷，燙傷物與皮膚接觸的壓力等因素。本研究建立的燙傷模型，利用沸騰的蒸餾水控制燙傷時(shí)的溫度，秒表控制燙傷的時(shí)間，自制的中空塑料管內(nèi)徑控制一致的燙傷面積，注入中空塑料管熱水的高度控制一致的接觸壓力。本模型制作需要在溫度（20~24℃）較為恒定的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，隨著燙傷時(shí)間的延長(zhǎng)，熱水的溫度會(huì)略有降低，燙傷時(shí)間在一定程度上也對(duì)溫度有影響，本研究中熱水在燙傷10s后溫度基本無(wú)變化，燙傷25s后溫度僅下降1℃左右，溫度基本恒定。燙傷面積為直徑1cm的圓形區(qū)域，經(jīng)計(jì)算，燙傷面積為（1/2）2π cm2，沸水柱與皮膚接觸壓力為0.02 N，壓強(qiáng)為800/π帕。

在脫毛過(guò)程中，為了避免損傷毛囊等附屬器和表皮結(jié)構(gòu)的完整性，不采用化學(xué)脫毛劑脫毛或刀片刮除毛發(fā)，使用小剪刀盡量剪短小鼠背部毛發(fā)。經(jīng)過(guò)肉眼觀察，25 s燙傷組損傷累及背部皮下肌肉，10 s燙傷組損傷未累及背部肌肉。對(duì)兩組皮膚取材，以燙傷后1d的組織病理學(xué)改變?yōu)樵u(píng)價(jià)燙傷程度的標(biāo)準(zhǔn)[6]，可見(jiàn)皮膚全層均壞死，如圖1A和圖2A。人體皮膚燙傷后往往出現(xiàn)紅斑、水泡，而本研究中，燙傷后并未見(jiàn)到皮膚紅斑、水泡出現(xiàn)，可能是由于小鼠皮膚與人體皮膚結(jié)構(gòu)之間的種屬差異所致，但并不影響燙傷程度的判斷。結(jié)合肉眼和鏡下所見(jiàn)，按照人體燒傷深度標(biāo)準(zhǔn)，10s燙傷組全層皮膚損傷可以認(rèn)定為深Ⅱ°燒傷；25s燙傷組全層皮膚損傷并累及背部肌肉，可以認(rèn)定為Ⅲ°燒傷。25s燙傷組的皮膚損傷程度明顯重于10 s燙傷組，且皮膚愈合速度較緩慢。經(jīng)過(guò)多次反復(fù)試驗(yàn)，采用該方法建立的皮膚燙傷模型的損傷程度穩(wěn)定，重復(fù)性好，操作簡(jiǎn)便，可以復(fù)制出深Ⅱ°和Ⅲ°兩種程度的燙傷，為進(jìn)一步研究在體皮膚燙傷的形態(tài)學(xué)變化及遠(yuǎn)期修復(fù)奠定了基礎(chǔ)。

[1]吳在德，吳肇漢.外科學(xué)[M].第7版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2008.

[2]褚鋒，劉建國(guó)，唐帆，等.小鼠Ⅲ度燒傷模型的復(fù)制及皮膚病理形態(tài)改變的動(dòng)態(tài)觀察[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)報(bào)，2009，17（3）：213-215.

[3]侯敏娜，平大地.混合燃料建立大鼠火焰燒傷模型的實(shí)驗(yàn)研究[J].云南中醫(yī)中藥雜志，2010，31（8）：67-68.

[4]Singer AJ，McClain SA，Romanov A，et al.Curcumin reduces burn progression in rats[J].Acad Emerg Med，2007，14（12）：1125-1129.

[5]Lee JA，Jeong HJ，Park HJ，et al.Acupuncture accelerates wound healing in burn-injured mice[J].Burns，2011，37（1）：117-125.

[6]劉毅，薛曉東，賈赤字，等.恒溫恒壓電燙儀建立小鼠燙傷模型的實(shí)驗(yàn)研究[J].蘭州醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，27（1）：6-8.

2011-09-28）

（本文編輯：張建華）

Establishment of Skin Scald Model in Mice

REN Peng1,GUAN Da-wei1,ZHAO Rui1,MA Wen-xiang1,2,ZHANG Shu-tao1,3
（1.Department of Forensic Pathology,School of Forensic Medicine,China Medical University,Shenyang 110001,China;2.Dalian Intermediate People’s Court,Dalian 116012,China;3.Criminal Technology Agency of Heilongjiang Public Security Bureau,Harbin 150008,China）

Objective To establish the model of skin scald in mice for the study of skin thermal injuries. Methods After anaesthetization mice were scalded in a 1 cm-diameter circle area on the central dorsum by boiling water at contact times：10s or 25s.The mice were sacrificed at 1,3,5,7 and 10 days after scald.The skin samples were collected and analyzed by gross and histopathological examinations.Results DeepⅡ degree thermal injury involving full-thickness skin was observed in the 10s scald group.Ⅲ degree thermal injury involving full-thickness skin and the dorsal skeletal muscle was observed in the 25 s scald group.Conclusion A mouse skin scald model is established which is stable and can be used on the skin thermal injury in future research.

forensic pathology;models,animal;skin;scald;mice

DF795.1

A

10.3969/j.issn.1004-5619.2012.02.004

1004-5619（2012）02-0092-03

任鵬（1985—），男，遼寧錦州人，碩士研究生，主要從事皮膚損傷愈合機(jī)制的研究；E-mail：jqkahi@163.com

官大威，男，博士，教授，博士研究生導(dǎo)師，主要從事法醫(yī)病理學(xué)教學(xué)、科研及鑒定工作；E-mail：dwguan@mail.cmu. edu.cn