王宇 高華偉
隨著科技的進步,人們工作和生活的節(jié)奏大為加快,與職業(yè)、交通等相關(guān)的大面積組織缺損病例逐年增加[1];組織缺損較多時,無法直接縫合,植皮修復(fù)創(chuàng)面有局部抗感染能力差、無法重建組織功能、瘢痕增生等問題,同時骨骼、血管、神經(jīng)、肌腱外露不能植皮,只能選用皮瓣修復(fù)創(chuàng)面[2],最常用的皮瓣是隨意皮瓣,隨意皮瓣的存活有較為嚴(yán)格的長寬比限制,除面部等少數(shù)血供豐富的區(qū)域可達長寬比3∶1外[3],其他部位長寬比一旦>1.5~2∶1,皮瓣遠端就會出現(xiàn)缺血壞死。前列地爾是一種高生物活性的內(nèi)源性物質(zhì),其作用為擴張血管,抑制血小板的聚集,增加紅細胞的變形能力[4]。本文探討前列地爾對大鼠超長皮瓣存活面積的影響及機制。
1.1 實驗動物及試劑 SD大鼠40只,體重(250±30)g,雌雄不限,由西南醫(yī)科大學(xué)動物實驗中心提供,血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)、白介素-1β(IL-1β)酶聯(lián)免疫夾心ELISA法檢測試劑盒均購自北京博奧森生物技術(shù)有限公司,前列地爾注射液購自北京泰德制藥股份有限公司。實驗時間2016年3月至8月。
1.2 皮瓣模型制作及藥物處理 動物模型的建立:術(shù)前1d 7% 硫化鈉對腹部脫毛,術(shù)前6h禁食飲水,12%水合氯醛300mg/kg腹腔注射麻醉,麻醉完成后將大鼠仰臥位固定于操作臺上,碘伏消毒、鋪巾,在大鼠腹部制作長×寬為9cm×3cm達深筋膜層的隨意皮瓣模型,切口周圍以碘伏消毒后涂金霉素軟膏,防止局部感染。40只大鼠隨機分為觀察組和對照組,每組各20只。觀察組:術(shù)后即刻及連續(xù)7d,腹腔注射前列地爾稀釋液(5μg前列地爾加入500ml生理鹽水)10ml/(kg·d)。對照組:術(shù)后即刻及連續(xù)7d,腹腔注射生理鹽水10ml/(kg·d),術(shù)后大鼠單籠飼養(yǎng),均為其帶上頸套防止大鼠自我回咬傷口[5]。為避免手術(shù)操作帶引起誤差,所有手術(shù)均由同一組醫(yī)師完成,確保實驗室通氣良好,將室溫控制在21℃~23℃。
1.3 觀察指標(biāo) (1)皮瓣存活率:皮瓣壞死以皮膚顏色變黑、組織回縮彈性差、質(zhì)地變硬、切割組織不出血為標(biāo)準(zhǔn)。術(shù)后第7d,乙醚麻醉大鼠后,仰臥位放置于良田高拍儀上,掃描后予Image-proplus 6軟件分析皮瓣壞死區(qū)域,計算皮瓣存活率(皮瓣存活表面積/皮瓣總面積×100%)[6]。(2)ELISA檢測血清VEGF、IL-1β、TGF-β1含量:每只大鼠于皮瓣存活率檢查完成后行斷尾取血約5ml,離心后取血清,-80℃凍存,依照試劑說明書嚴(yán)格操作,檢測VEGF、IL-1β、TGF-β1含量。(3)病理切片:觀察皮瓣中段血管再生及皮下組織情況。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用 SPSS 16.0統(tǒng)計軟件。計量資料以(±s)表示,組間比較用t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 皮瓣存活面積比較 觀察組皮瓣壞死面積較小,存活面積比(75.13±5.26)%,遠端基底炎癥反應(yīng)較輕,表皮質(zhì)軟,觸之有出血;對照組皮瓣壞死面積大,存活面積比(49.55±2.85)%,遠端表面發(fā)黑、質(zhì)硬,焦痂狀,基底有嚴(yán)重炎癥反應(yīng),切割組織不出血。觀察組皮瓣成活面積比顯著高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見圖1。
2.2 血清VEGF、TGF-β1含量 與對照組比較,觀察組血清VEGF、TGF-β1含量均顯著升高,而IL-1β則明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。
圖1 兩組組腹部皮瓣的成活面積比較
表1 術(shù)前與術(shù)后血清VEGF、IL-1β、TGF-β1含量比較[ng/L,(±s)]
表1 術(shù)前與術(shù)后血清VEGF、IL-1β、TGF-β1含量比較[ng/L,(±s)]
分組 VEGF IL-1β TGF-β1觀察組 1854.65±175.23 180.25±56.10 97.07±5.92對照組 1425.08±109.29 218.21± 15.95 78.44±3.40 P值 0.02 0.03 <0.01
2.3 皮瓣中段血管再生及組織狀況比較 觀察組血管輕度擴張,新生血管明顯,炎細胞浸潤較輕,皮下纖維組織增生明顯,見圖2。對照組皮下組織萎縮,血管新生不明顯,大量炎細胞浸潤,皮下纖維增生不明顯,見圖3。
圖2 觀察組(HE×100)
圖3 對照組(HE×100)
皮瓣靜脈危象的重要原因是吻合口或血管蒂部血管痙攣、扭曲、損傷、狹窄或血栓形成,使血液回流不暢引起皮瓣血運循環(huán)障礙[7],病理特征表現(xiàn)為微血管數(shù)量減少,紅細胞聚集,白色血栓形成等,較長時間缺血再次獲得血液灌注或供氧時,皮瓣情況不但不會改善,反而加重組織損傷即缺血再灌注損傷,及時恢復(fù)皮瓣血供可明顯降低靜脈危象和缺血再灌注損傷的發(fā)生率,當(dāng)皮瓣生成新生血管時,其微循環(huán)可明顯好轉(zhuǎn)[8]。
前列地爾不僅能抑制毛細血管平滑肌收縮、減少血小板聚集、抑制血栓烷 A2 生成、減少紅細胞聚集、增加紅細胞變形能力,還能作用于血管內(nèi)皮,從而減少其分泌內(nèi)皮素,使內(nèi)皮型一氧化氮合酶的活性和表達升高,增加血清一氧化氮含量,發(fā)揮抑制神經(jīng)損傷、預(yù)防和逆轉(zhuǎn)動脈粥樣脂質(zhì)斑塊的作用,前列地爾也可以促進血管生成減輕組織的缺血再灌注損傷[9],并通過上調(diào)Wnt信號通路促進創(chuàng)面愈合[10]。VEGF能特異性地直接作用于血管內(nèi)皮細胞并促進其增殖分化,加快皮瓣與受區(qū)及切口緣之間新生血管的形成和血運的重建,改善皮瓣遠端微循環(huán)[11],TGF-β1是血小板、循環(huán)纖維細胞、巨噬細胞及部分免疫細胞等分泌的細胞因子,可促進血管內(nèi)皮細胞的出芽和管腔形成,加快膠原沉積和血管新生,與VEGF有協(xié)同作用[12]。
綜上所述,前列地爾能夠顯著提高大鼠血清VEGF及TGF-β1含量、減少IL-1β含量,促進新生血管的生成,降低機體炎性反應(yīng)的強度[13],減輕皮瓣組織水腫,提高皮瓣存活面積,及皮瓣轉(zhuǎn)移術(shù)成功率,為臨床擴大皮瓣應(yīng)用范圍提供良好實驗依據(jù)。