溫福利, 梁 成, 莊躍宏, 吳劍威, 鄭和平

(1. 南京軍區(qū)福州總醫(yī)院比較醫(yī)學科, 福州 350025; 2. 福建醫(yī)科大學人體解剖與組織胚胎學系, 福州 350108)

小鼠跨區(qū)供血耳瓣choke區(qū)的組織學觀察

溫福利1, 梁 成1, 莊躍宏2, 吳劍威1, 鄭和平1

(1. 南京軍區(qū)福州總醫(yī)院比較醫(yī)學科, 福州 350025; 2. 福建醫(yī)科大學人體解剖與組織胚胎學系, 福州 350108)

目的 觀察小鼠跨區(qū)供血耳瓣模型血管組織學和形態(tài)學變化。方法 以小鼠右耳為實驗組，用眼科剪從尾側向頭側剪斷小鼠耳基底部尾側2/3，保留頭側1/3，建立耳前動靜脈為蒂內含3個血管體和2個choke區(qū)的跨區(qū)供血耳瓣小鼠模型。左耳為對照組，僅作脫毛處理。在術后0 d、1 d、3 d、5 d、7 d分別切取鼠耳置于體積分數10%甲醛固定，用于觀察耳瓣choke I區(qū)和choke II區(qū)的組織學變化。結果 不同時間點choke I區(qū)實驗組血管管徑均大于對照組(P＜0.01); choke I區(qū)和choke II區(qū)靜脈血管數量分別在3 d和5 d達到峰值，然后逐漸減少，這一趨勢可能與耳瓣基底部靜脈回流的建立有關。choke I區(qū)和choke II區(qū)動脈血管充盈度平均值分別為40.64%和38.85%，靜脈血管充盈度平均值分別為57.02%和61.48%。結論 ①跨區(qū)耳瓣切取后，靜脈擴張是被動擴張，而動脈擴張是主動增值; ②跨區(qū)耳瓣切取后choke II區(qū)擴張的choke血管數量及擴張度均小于chokeⅠ區(qū); ③跨區(qū)耳瓣切取后，血管管徑變化對皮瓣存活起積極作用。

小鼠; 耳瓣; 組織學觀察; choke血管

創(chuàng)傷是當今威脅人類安全的“第一公害”[1],常出現較大面積軟組織缺損，單個軸形皮瓣往往無法覆蓋, 臨床基于修復較大缺損的需要, 曾大膽地將皮瓣擴大切取, 有的甚至可達相鄰供區(qū)全部, 皮瓣仍可成活[2]。這樣的供區(qū), 目前僅限于臨床應用例證,而沒有詳盡、確切的形態(tài)學依據, 因而不易于推廣。本項目擬在前期小鼠跨區(qū)供血耳瓣模型研究基礎上, 從組織學角度對choke區(qū)血管作進一步探討。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

15只清潔級雄性ICR小鼠，體質量25～30 g，由福建醫(yī)科大學動物中心[SYXK(閩)2012-0001]提供，鼠耳完整無皮膚病變或外傷; 飼養(yǎng)于南京軍區(qū)福州總醫(yī)院比較醫(yī)學科屏障環(huán)境[SYXK(閩)2013-0004]，環(huán)境溫度22±1 ℃，相對濕度40%～65%。

1.2 儀器設備

體視顯微鏡(XTZ-E)，上海光學儀器一廠; 石蠟包埋機(Leica，EG1150H), 半自動輪轉式切片機(Leica, RM2245), 多功能染色機(Leica，ST5020)，全自動化玻片蓋片機(Leica，CV5030); 生物顯微鏡(Leica，DM2000)，德國徠卡公司; 隔水式恒溫培養(yǎng)箱(GHP-9080)，上海一恒科學儀器有限公司。

1.3 模型建立

用質量分數2%戊巴比妥鈉(40 mg/kg)將小鼠麻醉成功后，使用人用脫毛膏對鼠耳脫毛，體視顯微鏡下(×25)觀察鼠耳的血管分布情況。根據觀察結果，用眼科剪從尾側向頭側剪斷小鼠耳基底部尾側2/3，保留頭側1/3，形成以耳前動靜脈為蒂內含3個血管體和2個choke區(qū)的跨區(qū)供血耳瓣。

1.4 組織學檢測

小鼠右耳為實驗組，按上述方法建立耳瓣模型。左耳為對照組，僅作脫毛處理。在0 d、1 d、3 d、5 d、7 d分別切取小鼠耳瓣，置于體積分數10%甲醛固定24 h，垂直于耳基部線切取chokeⅠ區(qū)和chokeⅡ區(qū)組織，進行常規(guī)脫水包埋，組織切片HE染色后，對不同時間點chokeⅠ區(qū)和chokeⅡ區(qū)動靜脈血管數量、管徑變化及血管內紅細胞的充盈度進行觀察。

1.5 數據測量及統(tǒng)計分析

用Photoshop CS5/photomerge功能自動合成每只鼠耳的全景圖，用灰度分析、計數工具、標尺工具測量不同時間點chokeⅠ區(qū)和chokeⅡ區(qū)動靜脈血管數量和管徑變化以及血管內紅細胞的充盈度。用SPSS 20.0軟件進行統(tǒng)計分析，所有數據以表示，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 耳瓣HE染色觀察

鼠耳皮膚結構完好，組織切片及染色成功。毛囊內發(fā)根短小或沒有，表皮細胞排列緊密，皮脂腺和汗腺未見異常，組織細胞核呈藍黑色，細胞質呈粉紅色。軟骨組織呈空泡樣整齊排列，靠近耳背，兩側均有血管分布。動脈血管呈圓形或橢圓形，管壁較厚，見靜脈血管伴行。靜脈血管管壁較薄，管徑大小不一，相差較大。實驗組血管平滑肌細胞較長，膠原纖維變厚。實驗組后期血管周圍可見肥大細胞浸潤(圖1)。

2.2 血管數量與管徑變化

結果顯示，實驗組chokeⅠ區(qū)、chokeⅡ區(qū)內動靜脈平均血管密度和平均血管外徑與對照組均有顯著差異(P＜0.01)(表1)。

不同時間點chokeⅠ區(qū)實驗組血管管徑平均值均大于對照組，chokeⅠ區(qū)實驗組血管管徑和血管數量隨著術后天數的增加而呈現上升趨勢; chokeⅡ區(qū)實驗組血管管徑也呈現上升趨勢，但管徑均小于chokeⅠ區(qū)，血管數量差異不明顯(P＞0.05)(圖2)。 chokeⅠ區(qū)和chokeⅡ區(qū)0 d時血管管徑大于1 d。

圖1 耳瓣HE染色觀察

2.3 血管內紅細胞充盈程度

表2結果顯示, chokeⅠ區(qū)動脈充盈度先上升，1 d時最大，隨后保持穩(wěn)定，但略高于對照組; 靜脈與動脈相似，在術后血管充盈度上升，3 d時達到峰值，隨后略微下降并維持該充盈度。chokeⅡ區(qū)術后即刻動靜脈血管充盈度均有所下降，隨后呈上升趨勢，7 d時與對照組均值相近，靜脈血管的充盈度在3 d時達到峰值，隨后保持穩(wěn)定。對照組在不同時間點血管充盈度無明顯差異，chokeⅠ區(qū)和chokeⅡ區(qū)動脈血管充盈度總體平均值分別為40.64%和38.85%，靜脈血管充盈度平均值分別為57.02%和61.48%。

3 討論

3.1 血管數量與靜脈回流通道的變化關系

吻合血管中真性吻合的建立是choke區(qū)血管數量增加的基礎，由單一血管蒂供應的遠端血管，血供欠佳，可使血管發(fā)生代償性擴張。組織切片觀察表明，術后0 d和1 d時chokeⅡ區(qū)血管周圍組織中散在零星紅細胞，這可能與制片過程或組織損傷有關。choke區(qū)血管的血流量一般很小，主要是因為choke區(qū)血管是相鄰血管體壓力的相對平衡點[3]。當某一皮瓣被破壞，鄰接的血管體可通過choke血管擴張進行灌注，以彌補減少的血流。chokeⅠ區(qū)和chokeⅡ區(qū)靜脈血管數量分別在3 d和 5 d達到峰值，然后逐漸減少，這一趨勢與耳瓣基底部靜脈回流的建立有關，基底部的靜脈回流通道可減少choke區(qū)兩端灌注壓差，非真性吻合血管可能再次閉合。莊躍宏等[4]認為在跨區(qū)皮瓣切取的早期，靜脈血以“迷宮”式回流為主；術后晚期，靜脈回流以“瓣膜失效”為主，同時存在“迷宮式”回流。大部分擴張的交通小靜脈管徑減小，并最終消失。上述情況可能是choke區(qū)后期血管數量相對減少的主要原因。

表1 小鼠耳動靜脈血管數量與管徑測量

圖2 不同時間點小鼠choke區(qū)血管的組織學變化

表2 小鼠耳血管內紅細胞充盈程度測量結果

3.2 血管管徑變化對皮瓣存活起積極作用

動脈血管的彈性較大，具有儲存血液的功能，對急性缺血具有較強的調控能力，故耳瓣動脈血管數量與術前相比也僅有少量增加。通過對管徑的測量表明，術后0 d時chokeⅠ區(qū)和chokeⅡ區(qū)血管的管徑均大于1 d，然后逐漸擴大，這可能與耳瓣切取時的抓取及應激有關系。血管的生長是一個積極的過程，血流量可以增加剪切力，引起最初血管內膜的破裂，血管細胞的大小和數量增加，平滑肌細胞伸長[5]。實驗組和對照組血管對比顯示，choke區(qū)的動靜脈的管徑均有變大, chokeⅠ區(qū)擴張幅度大于chokeⅡ區(qū)。作者前期實驗表明[6],耳瓣壞死也主要發(fā)生在chokeⅡ區(qū)，說明在術后chokeⅠ區(qū)血管大幅度擴張為耳瓣提供了充足血供。在術后初期，choke區(qū)血管發(fā)生代償性擴張，之后變?yōu)榉e極主動的擴張，對提高皮瓣存活率具有重要的作用。

3.3 血管充盈度初步評價耳瓣血供情況

小鼠耳瓣較小，血管細小，動靜脈伴行緊密，動脈血管常常被掩蓋，對動脈血管血流量的觀察較為不便，故考慮用血管充盈度的變化來進行監(jiān)測。血管充盈度是通過組織切片觀察靜態(tài)情況下血液在血管中的瞬時充盈程度，該指標可為血管內瞬時血液流量提供參考，本實驗主要通過術后即刻固定的組織切片進行血管充盈度的觀察。

皮瓣是否發(fā)生壞死主要取決于血液循環(huán)量是否達到組織代謝所需的最低要求[7]。在耳瓣切取后，整個耳瓣的血液僅由頭側血管體供應，choke I區(qū)血管代償性擴張。choke I區(qū)靜脈血管充盈度峰值在術后1 d, 而動脈的峰值在3 d，這可能與動脈血管較大的彈性有關。在耳瓣切取后，chokeⅡ區(qū)的動靜脈血管充盈度均有所下降，這可能是chokeⅡ區(qū)的血液部分流失，吻合血管來不及擴張，灌注壓較choke I區(qū)低，血液不能及時補充所致。在正常生理狀態(tài)下，跨區(qū)皮瓣choke區(qū)保持著壓力的平衡，血液供給切斷后，壓力平衡打破，血流被迫快速流向管徑更小的毛細血管[8]。隨著蒂部血管擴張和跨區(qū)血管真性吻合的建立，chokeⅡ區(qū)的血管充盈度得以上升，但擴張僅限于滿足基本的組織代謝需求來避免耳瓣壞死，充盈程度不如術前。通過對血管充盈度的觀察可初步了解耳瓣的血供情況，從而減少耳瓣壞死率。

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Histopathological Observation on a Cross-territory Flap Choke Area of Ear in Mouse

WEN Fu-li1, LIANG Cheng1, ZHUANG Yue-hong2, WU Jian-wei1, ZHENG He-ping1
(1. Department of Comparative Medicine, Fujian Medical University Affiliated Fuzhou General Hospital of Nanjing Command, PLA, Fuzhou 350025, China; 2.Department of Human Anatomy and Histology and Embryo, Fujian Medical University, Fuzhou 350108, China)

ObjectiveTo observe the histological and morphological changes of mouse’s crossterritory ear flap model of vascular.MethodsThe right-ear of mice as experimental group, the caudal of the mouse ears were cut for 2/3 with eye scissors from caudal to cephalic direction, ear’s flap based on a vascular pedicle but crossed three vascular territories was created.The left-ear as the control group, just clearing the hair. The ear of mice were surgically cut in 0 d, 1 d, 3 d, 5 d, 7 d respectively postoperation, and fixed in 10% formaldehyde for histological observation of the changes of choke I area and choke II area in the ear’s flap.ResultsAt different time points, the average value of choke I area of blood vessels in the experimental group was larger than that of the other groups (P＜0.01). The amount of venous blood vessels in choke I and choke II area respectively reached peak value at 3 d and 5 d, and then decreased gradually, and this trend may be related to the establishment of the venous reflux in the basal part of the ear flap.In choke I and choke II area, the mean values of arterial and venous blood vessel filling degree were 38.85%, 40.64% and 57.02%, 61.48%, respectively .Conclusions①After establishment of extended flap, the dilation of veins seemed to passive , whereas the dilation of arteries seemed to active; ② The number of the choke vessels between the dynamic and potential territories that are involved in dilation and extent of the dilation are much smaller than that of the choke vessels between the anatomic and dynamic territories; ③ The change of vascular diameter has positive effect on the survival of skin flap.

Mouse; Ear flap; Histopathological observation; Choke vessels

R-33 Q95-33

A

1674-5817(2016)05-0345-05

10.3969/j.issn.1674-5817.2016.05.004

福建省自然科學基金資助項目(2015J01412)和南京軍區(qū)醫(yī)學科技創(chuàng)新重大專項(ZX30)

溫福利(1987-), 男, 技師, 研究方向: 比較醫(yī)學。E-mail: wen_fuli@163.com

鄭和平(1962-), 男, 主任醫(yī)師, 研究方向: 比較醫(yī)學。E-mail: zhpfz@163.com