高宇航,陳智華*,郭慧琳,王雯慧,范希萍,范彩彩,年聚盆
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院,甘肅蘭州730070;2.甘肅省動物疫病預(yù)防控制中心,甘肅蘭州730046)
纖維蛋白粘合劑(fibrin adhesive),又稱纖維蛋白膠(fibrin glue),是一種以纖維蛋白原和凝血酶為主要成分的生物粘合劑[1]。由于生物相容性良好、具有生物降解性,不易引起炎癥、異物反應(yīng)、組織壞死或廣泛的纖維變性,可以促進血管的生長和形成,防止組織粘連和止血,有促進創(chuàng)傷愈合的作用[2],現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于臨床各個領(lǐng)域。獸醫(yī)臨床上,至今尚未研制出理想的纖維蛋白粘合劑,多種動物試驗的結(jié)果并不理想,犬作為實驗動物的粘合試驗報道更少[3-7]。本試驗采用自制纖維蛋白粘合劑粘合犬皮膚切口,進行吻合時間、切口愈合情況、大體形態(tài)學(xué)觀察,以常規(guī)手術(shù)縫合皮膚切口為對照進行對比試驗,以驗證和評估自制纖維蛋白粘合劑的粘合效果,為進一步研究和開發(fā)動物專用纖維蛋白粘合劑提供理論依據(jù)。
1.1.1 主要試劑與儀器 自制豬源纖維蛋白原,純度>85%,在-10 ℃以下保存;牛凝血酶標準品,1 000IU/mg,在5℃以下保存,Sigma公司產(chǎn)品;牛抑肽酶凍干粉,5 mg/支,高純度,4 500IU/mg,在4 ℃保存,上海晨易生物科技有限公司產(chǎn)品;絲蛋白粉,分析純,常溫,避光保存,紹興市天初制藥有限公司產(chǎn)品;康派特醫(yī)用膠,2 mL/支,寧波伊萊特商貿(mào)有限公司產(chǎn)品;無水氯化鈣,分析純,上海展云化工有限公司產(chǎn)品;速眠新Ⅱ,吉林省華牧動物保健品有限公司產(chǎn)品;青霉素鈉,哈藥集團制藥總廠產(chǎn)品。
常規(guī)軟組織手術(shù)器械包,游標卡尺。
1.1.2 試驗動物分組及皮膚切口模型的制作與處理 健康犬只均購自蘭州市畜禽交易市場。20只犬,飼喂犬糧、清水,安靜飼養(yǎng)1周未出現(xiàn)任何疾病。隨機分為縫合組(對照組)與粘合組(試驗組),每組10只。
犬切口模型的制作即,術(shù)前禁食12h,腰背部與下腹部臍前至劍狀軟骨區(qū)域大面積徹底剃毛。麻醉前按照0.1mg/kg體重肌肉注射阿托品,15min后按0.4 mL/kg~0.8 mL/kg體重肌肉注射速眠新Ⅱ全身麻醉。妥善保定,術(shù)部常規(guī)消毒,鋪蓋創(chuàng)巾。分別沿背部正中線與臍前腹中線做1號與2號切口,切口長度均為5cm,深至真皮層。
皮膚切口的分組處理:對照組犬以0號黑色絲線行5針~6針的單純間斷縫合閉合1號與2號皮膚切口。試驗組犬以粘合劑粘合1號與2號皮膚切口。術(shù)后佩戴伊莉莎白圈,12h后恢復(fù)供應(yīng)適量清潔飼料、飲水,安靜飼養(yǎng),每日40 000 單位/kg體重青霉素肌肉注射,創(chuàng)口不做任何處理。
1.2.1 自制纖維蛋白粘合劑粘合皮膚切口的方法
自制纖維蛋白粘合劑A 液與B 液主要組分及各組分添加量見表1和表2。如表1所示,向1mL 生理鹽水中依次添加抑肽酶凍干粉、纖維蛋白原凍干粉與絲蛋白粉,37 ℃水浴中緩慢搖動5min左右至完全溶解,制得試劑A;如表2所示,向1mL 生理鹽水中依次添加無水氯化鈣、凝血酶原凍干粉與化學(xué)粘合劑,37 ℃水浴中緩慢搖動5min左右至完全溶解,制得試劑B。用A、B注射器各抽取1mL 試劑A 與試劑B,固定于雙聯(lián)注射器兩側(cè)凹槽中。使用前妥善安裝雙聯(lián)注射器剩余部分,排空注射器與針頭內(nèi)空氣,并確保切口相對干燥。助手雙手拇指與食指捏住創(chuàng)口兩端對接創(chuàng)緣,術(shù)者由創(chuàng)口一端向另一端逐段涂抹適量粘合劑,待其在切口處成膠即可[8]。
表1 自制纖維蛋白粘合劑A 液主要組分及各組分添加量Table 1 The main components and contents of fibrin glue A
表2 自制纖維蛋白粘合劑B液主要組分及各組分添加量Table 2 The main components and contents of fibrin glue B
1.2.2 切口閉合時間及對接效果 用秒表記錄并比較對照組與試驗組閉合創(chuàng)口所用的時間。觀察并記錄出現(xiàn)切口對合不良的犬只數(shù)量(表3)。
1.2.3 切口局部及犬整體狀態(tài)觀察 觀察并記錄術(shù)后第2和8 天兩組出現(xiàn)創(chuàng)口裂開情況,潮紅、腫脹、溫度升高等炎性反應(yīng)及化膿感染的犬只數(shù)量(表4)。同時,檢測犬T、P、R,飲食、排泄等基本體征與生理活動,有無明顯的疼痛反應(yīng)(表5)。
1.2.4 切口愈合時間、瘢痕寬度及愈合傷口斷裂力測定 記錄創(chuàng)口愈合所需時間。用游標卡尺測定愈合傷口的瘢痕寬度。術(shù)后第2和第8天各取兩組待測犬包括原切口在內(nèi)的皮膚樣本,面積約為1×0.4cm2,深至真皮層,測定皮膚樣本的愈合傷口斷裂力(表6)。
1.2.5 數(shù)據(jù)處理 對測定的數(shù)據(jù)使用統(tǒng)計軟件SPSS 13.0進行統(tǒng)計學(xué)處理,計量資料以平均數(shù)±標準差表示;樣本均數(shù)比較采用t檢驗,組內(nèi)比較采用方差分析,當P<0.05時,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
結(jié)果見表3。
表3 不同方法閉合犬皮膚創(chuàng)口的操作時間及效果比較Table 3 The closure time and the appearance of repairing the incisions by different methods
從表3可見,對照組縫合1號與2號切口所需時間均顯著大于試驗組,約為試驗組的11.5 倍與8.6倍。對照組1號與2號切口出現(xiàn)對接不良情況的犬只數(shù)量顯著高于試驗組。兩組1號與2號切口對接時間和對合情況犬只數(shù)量差異不顯著。
結(jié)果見表4。
表4 術(shù)后第2天與第8天犬皮膚切口局部大體觀察Table 4 The appearance of the canine skin incisions on 2nd and 8th days after surgery
從表4可見,術(shù)后2d與術(shù)后8d,對照組1號與2號切口發(fā)生炎性腫脹、滲出及化膿感染情況的犬只數(shù)量均顯著高于試驗組。
從表5可見,術(shù)后第2和第8天,對照組與試驗組的所有犬只的T、P、R 及正常生理活動均處于正常水平。術(shù)后2d對照組痛感明顯犬數(shù)量顯著高于試驗組,術(shù)后8d對照組大部分犬的疼痛反應(yīng)減輕甚至消失。
結(jié)果見表6。
表5 術(shù)后第2天與第8天犬整體狀態(tài)Table 5 The canine physical indexes on 2nd and 8th days after surgery
表6 犬皮膚切口愈合情況Table 6 The healing process of the canine skin incisions
從表6可見,對照組1號與2號切口愈合所需時間均顯著高于試驗組,約為試驗組的1.6 倍與1.5倍。試驗組1號與2號皮膚切口愈合后瘢痕寬度僅為對照組的24%與15%。試驗組1 號與2 號愈合皮膚切口斷裂力均顯著高于對照組。兩組1號與2號切口間各項指標差異不顯著。
本試驗從操作方法,對切口愈合及動物整體狀態(tài)的影響幾個方面對自制纖維蛋白粘合劑的優(yōu)劣進行討論。
傳統(tǒng)閉合皮膚創(chuàng)口的材料和方法操作繁瑣,即使術(shù)者操作熟練,與助手密切配合,完成整個皮膚創(chuàng)口縫合的時間也較長。而使用自制纖維蛋白粘合劑粘合犬皮膚創(chuàng)口,只需捏合創(chuàng)口和推注混勻兩個步驟,實驗組完成1號與2號皮膚切口閉合操作僅需4 s±2s和5s±1s,顯著快于縫合組的46s±2s與43s±3s。結(jié)果表明,采用自制纖維蛋白粘合劑粘合切口可極大程度上縮短手術(shù)時間。但對粘合皮膚張力較大部位的切口時,需要適當增加捏合固定皮膚創(chuàng)緣的時間。
全部犬只均設(shè)置背正中線與腹正中線兩條切口。對照組皮膚切口以絲線進行5針~6針單純間斷縫合,試驗組皮膚切口以纖維蛋白粘合劑進行粘合。在完成創(chuàng)口對接后,觀察各切口的外觀。結(jié)果表明,試驗組全部犬只粘合后皮膚切口均較為平整,粘合后無需調(diào)整創(chuàng)緣,減少了手術(shù)時間。而對照組的兩條切口中,3條犬只的1號切口出現(xiàn)了內(nèi)翻或外翻情況,4條犬只的2 號切口出現(xiàn)了內(nèi)翻或外翻情況。間斷縫合切口,若操作不當,則會造成創(chuàng)口對接與密封不良,縫合完成后需用器械進行調(diào)整至平整。粘合切口時,僅需在粘合前捏合對齊切口創(chuàng)緣即可保證切口粘合后的平整程度,操作相對簡單。用自制纖維蛋白粘合劑粘合的皮膚切口創(chuàng)緣對合良好,可初步保證切口愈合后的美觀程度。
術(shù)后第2天,對照組僅有1 條犬的1 號切口哆開,系該犬術(shù)后后肢搔抓所致。同時,有2 條犬的2號切口哆開,原因包括犬在地面摩擦切口,以及由于運動,飽食和腹腔臟器自身重力的導(dǎo)致縫合線無法承受2號切口產(chǎn)生強大張力而哆開。試驗組用粘合劑粘合,出現(xiàn)1號與2號皮膚切口哆開情況的犬只較對照組顯著增多,分別有1條犬的1號切口和4條犬的2號切口發(fā)生裂開情況。
術(shù)后第8天,出現(xiàn)傷口裂開情況的犬只數(shù)量繼續(xù)增多。對照組新增一例2號切口裂開犬只,試驗組變化幅度較大,新增了一例1號切口裂開與2號切口裂開情況。除重力等外力作用及犬的自殘行為的原因,自制纖維蛋白粘合劑成膠強度不足也是重要原因之一。有研究報道稱,粘合創(chuàng)口的纖維蛋白粘合劑中的纖維蛋白降解后的片段可以大幅度提高創(chuàng)口局部的纖維蛋白濃度,具有促進愈合的作用,同時凝膠在形成和水解過程中均會發(fā)生固縮,并與周圍組織良好相容,因此在術(shù)后2d 可達到最高強度[9]。但本試驗證明,自制纖維蛋白粘合劑雖在2d時達到最高強度,但卻難以長時間維持這種高粘合強度,也是導(dǎo)致多數(shù)創(chuàng)口裂開的另一重要原因,未來仍需著眼于提升其粘合強度及強度維持時間。
本試驗對術(shù)后不同時間兩種對接方法處理后的皮膚切口的局部情況和犬的整體狀態(tài)進行了研究。結(jié)果表明,術(shù)后2d,對照組分別有7條和6條犬的1號與2號切口產(chǎn)生了不同程度的炎性腫脹,創(chuàng)緣肉眼可見潮紅,腫脹,術(shù)者手背觸診可感到溫度升高,犬痛感明顯。其中又分別有4條與5條犬只出現(xiàn)了不同程度的滲出,滲出液初期為血液,后期為組織液與淋巴外滲。由于組織中的絲線始終作為一種異物刺激其周圍組織,產(chǎn)生明顯的紅、腫、熱、痛等炎癥反應(yīng)。若皮膚切口對接不良,同時縫合針線造成形成醫(yī)源性竇道與瘺管等因素,均會導(dǎo)致密封性較差。外界環(huán)境中的病原和異物極易通過切口和縫合線孔進入切口內(nèi)部,造成皮膚切口的感染,最終影響組織愈合??p合后存在死腔,導(dǎo)致壓迫程度不足是造成滲出的主要原因。而試驗組出現(xiàn)炎性腫脹的犬只數(shù)量較對照組顯著減少,僅1條犬的兩條切口出現(xiàn)輕微的炎癥反應(yīng),幾乎全部犬只均未出現(xiàn)滲出。用纖維蛋白粘合劑粘合犬皮膚切口,對犬切口處皮膚組織刺激性較小,因此未出現(xiàn)或僅出現(xiàn)輕微的炎癥反應(yīng),疼痛反應(yīng)也較輕微。同時自制纖維蛋白粘合劑的2種液體成分在形成凝膠之前可以完全填充死腔,膠封切口,密封性與阻止?jié)B出的作用顯著優(yōu)于縫線組,滲出和感染得到明顯控制。術(shù)后8d,對照組中1號與2號犬切口的炎性腫脹明顯減輕,但存在該情況的犬只數(shù)量仍未大幅度減少。同時,有多只犬出現(xiàn)了感染化膿情況。相比于對照組,試驗組1號與2號犬切口的炎性反應(yīng)、滲出和化膿感染的情況均得到了極好控制。可見,在組織對接后,不進行任何外科處理的情況下,自制纖維蛋白粘合劑閉合切口的密封性更好,對周圍組織的刺激也更加輕微。術(shù)后2d,試驗組僅1條犬出現(xiàn)輕微疼痛反應(yīng),術(shù)后8d,全部犬只疼痛反應(yīng)消失,試驗組全部犬只生理指標正常。上述結(jié)果表明,自制纖維蛋白粘合劑可以減輕切口愈合過程中的炎癥和動物的痛感。
試驗組皮膚切口愈合速度僅為7d±1d和8d±2d,與對照組相比顯著加快。結(jié)果表明,自制纖維蛋白粘合劑能夠加速切口愈合。皮膚切口的愈合速度與創(chuàng)口纖維蛋白和新生血管數(shù)量有關(guān),而膠原蛋白含量決定瘢痕組織的大小。同時,有研究稱,纖維蛋白可作為創(chuàng)口愈合過程中細胞游走的支架而加速傷口的愈合[3]。自制纖維蛋白粘合劑的主要成分之一為高濃度纖維蛋白原,將其應(yīng)用于皮膚切口粘合,大幅度提升了切口局部纖維蛋白原濃度,因此加快了傷口愈合速度。
試驗組與對照組相比,愈合后皮膚切口的瘢痕寬度顯著降低,僅為0.06 mm±0.01 mm 與0.03 mm±0.02mm。結(jié)果表明,自制纖維蛋白粘合劑可以有效的減小切口愈合后的瘢痕組織。瘢痕是創(chuàng)傷修復(fù)過程中的必然產(chǎn)物。廣義上說,沒有瘢痕就沒有組織的愈合。但瘢痕組織過于明顯,則會影響動物的美觀。自制纖維蛋白粘合劑可以從保證創(chuàng)緣對合良好、增加創(chuàng)口密閉性、減少額外損傷和可被機體完全吸收等多個角度保證組織良好對合與愈合過程順利進行,最終導(dǎo)致愈合后瘢痕組織較少,愈合后切口更加美觀。
試驗組與對照組相比,愈合切口斷裂力顯著提高,約為0.534kg/cm2±0.001kg/cm2與0.527 kg/cm2±0.006kg/cm2。結(jié)果表明,瘢痕處皮膚的拉伸剪切力顯著低于健康組織。用自制纖維蛋白粘合劑粘合皮膚切口,形成瘢痕組織不明顯,愈合后皮膚的拉伸剪切力更接近健康皮膚。
綜上所述,自制纖維蛋白粘合劑粘合犬皮膚切口與常規(guī)絲線縫合皮膚相比,操作簡單,節(jié)省時間,切口愈合速度快,不良反應(yīng)輕微,可減少瘢痕形成,但存在粘合強度及維持強度時間不足的缺點。
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