王 智,郅克謙,許志鵬,張瑞智
(1西安交通大學(xué)口腔醫(yī)院,西安710004;2陜西省人民醫(yī)院;3陜西省安康市中心醫(yī)院)
游離皮瓣遠位移植后,各種原因引起的皮瓣部分或全部壞死是限制其臨床應(yīng)用的關(guān)鍵問題,有研究表明其壞死率為10% ~15%[1],可嚴重影響組織缺損區(qū)外觀的改善和功能重建。近年研究表明,皮瓣缺血再灌注損傷(IRI)造成的局部組織內(nèi)環(huán)境紊亂、氧自由基所致的脂質(zhì)過氧化及細胞內(nèi)鈣超載,也是影響皮瓣成活的重要因素[2]。因此,如在游離皮瓣移植后利用某些影響因素減輕IRI,防止皮瓣壞死、提高移植成活率,對改善皮瓣修復(fù)術(shù)后患者的預(yù)后有重要意義。研究表明,阿魏酸鈉(SF)能清除自由基,防治脂質(zhì)過氧化損傷,松弛血管平滑肌,因而可緩解微動脈痙攣、降低微小血管阻力、減輕血管內(nèi)皮損傷[3]。目前,關(guān)于心、腦、肝、腎等臟器的IRI報道較多,而對SF防治游離皮瓣IRI的研究很少。2010~2013年,我們進行了相關(guān)研究?,F(xiàn)報告如下。
1.1 材料 雄性清潔級SD大鼠144只,日齡約80 d,體質(zhì)量(340±20)g,由西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院動物實驗中心提供。在恒濕、恒溫環(huán)境下飼養(yǎng)1周,術(shù)前12 h禁飲食。注射用SF(武漢人福藥業(yè)公司),4-羥基壬烯酸(HNE)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)檢測試劑盒(上海普林斯頓生物公司)。
1.2 方法
1.2.1 動物分組 將144只大鼠隨機分為假手術(shù)組(SO組)、缺血再灌注組(IR組)和SF干預(yù)組(SF組)各48只,每組隨機選取8只用于檢測皮瓣成活率,剩余40只按皮瓣組織取材的5個相應(yīng)時間點分成5個亞組(分別為T1~T5)各8只,即切斷股動靜脈前、再灌注前(即血管吻合成功前)、再灌注后(即血管吻合成功后)4、8、24 h。
1.2.2 模型制備 參照Ozkan等[4]方法,在各組大鼠右下腹部設(shè)計一塊大小為4.0 cm×3.0 cm游離皮瓣(皮瓣的蒂部靠近腹股溝),此皮瓣的血供主要由股動、靜脈分支的腹壁淺動、靜脈供應(yīng)。消毒后沿設(shè)計線切至腹外斜肌肌膜淺層,自頭端向尾端鈍性分離皮瓣,分離出股動、靜脈主干及腹壁淺動、靜脈,結(jié)扎并剪斷股動、靜脈遠端,保留接連皮瓣的腹壁淺動、靜脈作為蒂部相連,以保證其為惟一的血供。SO組:游離皮瓣制備完成后原位縫合,不做任何處理。IR組、SF組:仔細分離近心端股動、靜脈;于股動、靜脈發(fā)出腹壁淺動、靜脈處上方1.0 cm左右上微血管夾,并切斷股動、靜脈,兩斷端先后用肝素、利多卡因、生理鹽水沖洗后,在外科顯微鏡下以11/0無創(chuàng)縫合線依次吻合股靜脈及股動脈,松開微血管夾,確認腹壁淺血管血流恢復(fù)、皮瓣顏色逐步紅潤為血管吻合成功(吻合時間不超過2 h),最后原位縫合皮瓣。
1.2.3 給藥方法 術(shù)前30 min,SO組、IR組腹腔注射生理鹽水4 mL/kg,SF組腹腔注射SF 40 mg/kg,注射點避開皮瓣,給藥位置達皮瓣正下方。
1.2.4 取材及處理 3組亞組內(nèi)的大鼠在T1~T5的5個相應(yīng)時間點分別于皮瓣近蒂處取成活的全層皮瓣組織一塊,約1.0 cm ×0.5 cm ×0.2 cm 大小,于-85℃冰箱留存,待行生化指標檢測。
1.2.5 觀察指標 ①皮瓣成活率:術(shù)后7 d觀察SO組、IR組、S組24只大鼠的腹部皮瓣情況,以皮瓣呈粉紅色、觸之柔軟、彈性較好為成活;皮瓣失去彈性、大部分呈灰黑色結(jié)痂為壞死。用數(shù)碼相機對大鼠皮瓣拍照后,采用Leica Q 550CW計算機圖像信號采集與分析系統(tǒng)進行圖像分析,并計算皮瓣成活率。皮瓣成活率(%)=皮瓣成活面積/皮瓣總面積×100%。②檢測指標:將凍存的皮瓣組織標本勻漿,離心后取上清液,按HNE、GSH、SOD試劑盒說明書分別行HNE、GSH、SOD檢測。
1.2.6 統(tǒng)計學(xué)方法 采用 SPSS13.0統(tǒng)計軟件,計量資料以±s表示,組間比較用雙因素方差分析及LSD-t檢驗。P≤0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 各組皮瓣成活率比較 SO組、IR組、SF組皮瓣成活率分別為(100±0)%、(50.2±4.1)%、(81.3±3.6)%。IR組、SF組皮瓣成活率低于 SO組(P<0.01),SF組皮瓣成活率高于IR組(P<0.01)。
2.2 3組不同時間點皮瓣組織中各檢測指標比較見表1。
表1 3組不同時間點皮瓣組織中各檢測指標比較(±s)
表1 3組不同時間點皮瓣組織中各檢測指標比較(±s)
注:與 SO組比較,*P<0.05;與IR組比較,#P <0.05
組別 HNE(pmol/gprot) SOD(U/mL) GSH(μg/gprot)SO 組T1 3.11 ±0.47 118.33 ±8.98 9.77 ±1.43 T2 3.14 ±0.53 119.43 ±8.53 9.58 ±0.99 T3 3.09 ±0.45 120.12 ±8.45 9.87 ±1.12 T4 3.20 ±0.50 118.97 ±7.97 9.59 ±1.09 T5 3.13 ±0.42 120.55 ±8.22 9.61 ±1.20 IR組T1 3.17 ±0.61 119.73 ±8.48 9.81 ±1.19 T2 4.39 ±0.54 115.07 ±3.92 7.67 ±0.89 T3 6.24 ±1.01* 92.01 ±6.99* 5.21 ±0.77*T4 7.95 ±0.98* 79.59 ±7.04* 3.44 ±0.51*T5 9.57 ±1.41* 68.45 ±9.11* 1.87 ±0.41*SF組T1 3.09 ±0.53 118.91 ±7.84 9.79 ±1.23 T2 3.98 ±0.57 112.84 ±6.07 8.22 ±0.71 T3 4.86 ±0.63*# 101.93 ±8.32*# 6.88 ±0.81*#T4 5.91 ±1.03*# 93.87 ±7.91*# 5.78 ±0.42*#T5 6.88 ±0.97*# 82.78 ±7.43*# 4.53 ±0.34*#
游離皮瓣是缺血性組織,在血管離斷到吻合完成后血管再通,可人為地造成微血管循環(huán)障礙和IRI,其中包括皮瓣缺血與血管痙攣、白細胞介導(dǎo)的感染、血小板聚集,以及內(nèi)皮細胞損傷引起的血栓形成和氧自由基釋放導(dǎo)致的氧化應(yīng)激損傷等[5]。因此,減輕皮瓣的氧化損傷和IRI是提高皮瓣成活率的努力方向之一。
研究證實,SF能抑制血小板及紅細胞聚集,擴張微細血管,改善微循環(huán),對抗氧化應(yīng)激反應(yīng),防止生物膜損傷及鈣超載引起的細胞損傷[6,7]。SF對氧自由基有清除作用,在組織IRI后能減少缺血區(qū)組織的脂質(zhì)過氧化物HNE,提高SOD活性,并能預(yù)防性對抗過氧化氫和超氧陰離子引起的氧化性損傷,減輕氧化應(yīng)激反應(yīng)對缺血、缺氧組織的損害,對缺血的皮瓣組織有保護作用[8]。
實驗研究證實,減輕IRI過程中的氧化應(yīng)激反應(yīng)有利于皮瓣存活。本研究顯示,SF組的皮瓣成活率高于IR組;隨著時間延長,IR組HNE增高,SOD活性和GSH降低,說明氧自由基在皮瓣內(nèi)蓄積并導(dǎo)致膜脂質(zhì)過氧化和SOD、GSH消耗;與IR組比較,SF組HNE降低,SOD活性、GSH明顯升高,說明SF能清除氧自由基,減輕IRI。因此推測,SF可能通過改善微循環(huán),減輕氧化損傷導(dǎo)致的IRI,促進移植皮瓣成活。
綜上所述,SF對大鼠移植后的游離皮瓣具有保護作用,為其臨床用于提高皮瓣存活率提供了一定的理論依據(jù)。由于IRI機制復(fù)雜,目前的實驗結(jié)果尚不能排除其他可能的保護機制,需進一步研究SF對組織中抗氧化能力發(fā)揮調(diào)節(jié)作用的確定機理。
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