【盐酸罂粟碱对任意皮瓣微循环影响的实验研究】

  [摘要]目的:探讨局部使用盐酸罂粟碱对任意皮瓣微循环重建的影响。方法:设计大鼠背部3cm×10cm长方形任意皮瓣,蒂部皮下注射盐酸罂粟碱,观察术后变化。结果:存活率提高,差异有显著性。结论:①盐酸罂粟碱注射液能够诱导任意皮瓣真皮下血管网血管生成;②盐酸罂粟碱注射液能够改善任意皮瓣缺血再灌注损伤保护皮瓣内多种细胞,从而对皮瓣缺血再灌注损伤产生一定的保护作用。
  [关键词]任意皮瓣;盐酸罂粟碱;成活率;微循环;缺血再灌注损伤
  [中图分类号]R622 [文献标识码]A [文章编号]1008-6455(2012)08-1321-03
  皮瓣转移是整形外科修复组织缺损畸形或器官再造的重要手段和方法之一。提高皮瓣的成活率、缩短皮瓣断蒂的时间,是医务工作者追求的共同目标,这样既可以减轻患者的痛苦,又可以节省人力物力。
  带蒂皮瓣转移成功与否,与多种因素密切相关,其中微循环障碍导致的皮瓣坏死是最严重的并发症。在皮瓣移植后初期,血供依靠蒂部,在蒂部血流一定的条件下,促进微循环的重建是提高皮瓣存活率及提前断蒂的关键因素之一。本研究根据罂粟碱的药理作用,将其应用于随意皮瓣移植的研究,以探讨其对随意皮瓣成活率及提前断蒂的影响及其作用机制,为皮瓣转移的临床应用研究提供客观的实验依据。
  1 实验方法
  1.1 实验动物:雄性健康Wistar大鼠60只,称重,编号。
  1.3 取材:实验组中的l0只大鼠,于术后24h在皮瓣中段边缘取全层皮瓣组织1cm×0.5cm,对照组用同法取材。所取组织冰冻保存行生化检测。术后第4天各组分别取10只鼠的标本,在皮瓣中段取0.3cm×0.3cm的全层皮瓣组织,用4%多聚甲醛即时固定待做石蜡切片、HE及免疫组化染色。对照组和实验组的其余10只大鼠于断蒂后观察皮瓣成活情况,并于第10天计算皮瓣成活率。
  1.4 观测指标:①依照试剂盒说明书步骤,测定所取皮瓣组织MDA含量,皮瓣组织中蛋白含量用考马斯亮蓝蛋白检测试剂盒测定;②断蒂后l0天观察皮瓣成活情况,以皮瓣质地柔软,呈粉红色,皮温正常,毛发恢复生长为成活;以皮瓣变硬,颜色转黑为坏死标准。以硫酸纸描绘出皮瓣总面积与成活面积,并沿描绘线剪下代表皮瓣面积的硫酸纸,用电子称称量,以称纸得出的重量代表面积的方法计算成活率;③图像分析方法:对免疫组化CD34染色切片,光镜观察微血管的口径及数量。每组选5张切片,每张切片选取有代表性区域,随机选取互不重叠的5个400倍视野,记数并求其平均数;④通过HE染色光镜观察缺血再灌注损伤后皮瓣超微结构的变化。
  1.5 统计学处理:用SAS6.12统计学处理软件,对不同类型数据进行不同的统计学处理。
  2 结果
  2.1 形态学观察:以皮瓣质地变硬、失去弹性、颜色变暗为坏死标准,在其术后4天的大体观察中,实验组未见明显坏死,并可见一定程度的毛发生长(以近蒂部尤为明显);而对照组自皮瓣末端至皮瓣中段有不同程度的坏死和血运不良表现,出现颜色发暗、水疱等,近蒂部亦有毛发生长。术后第4天断蒂后,实验组及对照组均可见毛发生长速度减慢,并且都可见到自皮瓣末端开始的坏死,对照组的坏死程度比实验组严重。断蒂后第10天,皮瓣的存活率:实验组、对照组分别为88.51%、62.54%,两组间用SAS6.1 2统计软件处理,进行配对t检验,t=8.07,P<0.05,差异有统计学意义(表3)。
  2.2 组织学观察:在HE染色中光镜下观察两组形态学相似,均未见明显的炎性细胞,实验组也未见明显优于对照组的微血管再生,仅在对照组见表皮层不连续,缺乏完整性改变(如图3)。
  3 讨论
  近年来随着对随意皮瓣形成后病理生理学实验研究的进一步深入,对罂粟碱药理作用的进一步认识[1],及本研究结果分析发现,罂粟碱可有助于随意皮瓣的尽早断蒂,其作用机制与以下因素有关。
  3.1 抑制皮瓣形成初期微循环的痉挛收缩:切开皮肤到掀起皮瓣,局部释放大量内皮素21(ET21)、儿茶酚胺类等,导致微血管强烈收缩,而微动脉比微静脉收缩更显著,造成进入皮瓣毛细血管网血流量锐减,微循环内血流缓慢,甚至停滞,尤其是远端表现更为显著。儿茶酚胺类代谢快,皮瓣蒂部、近蒂部组织中N0、PGI2等血管舒张因子逐步占据主导,微血管重新开放,血流恢复[2]。Marks[3]运用激光多普勒血流仪测定皮瓣掀起后血流量的变化,发现蒂部、近蒂部血流量术后1~2h急剧下降至最低点,随即回升,1周后恢复。在本实验中,我们对实验组在微循环收缩期开始前,即在皮瓣切开前,于蒂部及皮瓣下局部注射盐酸罂粟碱,其对磷酸腺苷二脂酶的抑制作用,可以使组织内的环磷酸腺苷(cAMP)含量增加,导致平滑肌松弛,有效地使外周血管舒张,从而抑制了由机械刺激诱导的血管痉挛。虽然本实验于术后四天的大体观察中,实验组及对照组均未见明显的皮瓣坏死,但对照组却呈现不同程度的自皮瓣末端至皮瓣中段的皮肤色暗及脱屑样改变。这说明切开前即运用盐酸罂粟碱可有效抑制由机械诱导的血管痉挛,从而抑制了皮瓣自蒂部至末端的梯度样缺血、缺氧病理改变过程,有利于皮瓣的成活和及便于较早断蒂。
  3.2 减轻自由基的损伤作用:皮瓣在缺血再灌注过程中产生的大量自由基可对组织造成严重损伤,在其损伤过程中,双链脂肪酸过氧化可生成丙二醛(MDA),它的产生与脂质过氧化相平行。因此测定MDA的含量可代表LP0的含量;同时,也能反应自由基产生的多少[4]。有研究证明皮瓣中MDA水平在组织受到机械损伤后有一定程度的增高,但随时间延长呈下降趋势,而在其损伤后24 h接近高峰。在本次实验中观察到对照组丙二醛水平与实验组的丙二醛含量有显著差异(P<0.05),表明术前及术后应用盐酸罂粟碱可以有效地改善皮瓣的缺血再灌注损伤。
  3.3 抑制钙超载:大量的研究表明,钙内流及由它引起的级联反应是皮瓣损伤的重要因素[5]。盐酸罂粟碱抑制钙超载的作用机制可能有以下几方面:①盐酸罂粟碱可以有效改善皮瓣的缺血缺氧状态,因而有利于消除皮瓣的钙超载;②盐酸罂粟碱具有较明显的钙拮抗作用,钙拮抗方式与维拉帕米相似。可明显抑制CaCl2诱发鼠离体左心房及乳头肌的收缩功能,呈明显的剂量依赖性,表明具有明显抗Ca2+内流作用,但抑制强度明显弱于维拉帕米。   3.4 促进血管的生成:血管的生成是一个有许多细胞因子及局部微环境相互作用参与的复杂生理过程,在本实验术后第4天的HE染色病理切片中,实验组真皮下血管网较对照组有增加,在CD34标记免疫组化切片中,实验组真皮下血管网层新生血管均较对照组有所增加。正是这些增生的真皮下血管网,保证了实验组术后四天提前断蒂89%的高存活率。其作用机制尚需进一步深入研究。
  3.5 抑制炎症反应:已有研究[6]证明,在随意皮瓣中存在着距离蒂部由近至远的梯度性缺血,而皮瓣最远端的缺血最严重。当组织缺血时产生各种趋化因子,使白细胞向缺血组织区域聚集并被激活,同时白细胞粘性增加并与血管内皮紧密粘着,在粘着部分形成保护性微环境,阻止抗氧化和抗蛋白分解物质的进入,使白细胞所释放的氧自由基和蛋白酶在此环境中急剧增多,从而引起内皮和组织损伤。本实验术后第4天HE染色切片中,实验组及对照组均未见明显的炎症反应,这可能与实验取材时间滞后于炎症反应有关。
  3.6 其他:有研究证实[7],缺血皮瓣TXA2、PGI2平衡失调,局部血管收缩,可引起缺血低灌注,血小板微血栓形成以及微循环损害。盐酸罂粟碱是治疗高粘滞血症的有效而不良反应较小的药物,可通过预防血小板微血栓的形成对微循环产生保护作用。
  综上所述,在皮瓣受到机械损伤之前应用盐酸罂粟碱,可以预防性地抑制微循环的痉挛收缩,改善缺血再灌注损伤,减少自由基的产生,诱导真皮下血管网的血管生成,从而证实盐酸罂粟碱在影响微循环条件恒定的条件下使用,可以提高随意皮瓣的存活率,促进其提前断蒂。带蒂皮瓣移植后微循环的重建事件是受到诸多因素影响的,如皮瓣长宽比例、大小、受床大小及血供情况、年龄、病人一般情况等等。因而早期断蒂的时间标准化是不现实的,但在诸多因素一定的情况下,盐酸罂粟碱的适时、适量及适当位置的使用可以提高皮瓣的存活率及促进其提前断蒂, 盐酸罂粟碱廉价易得,适量使用对机体无毒副作用,因此具有一定的临床应用前景,如何应用最合适的剂量及最佳的用药途径以达到对皮瓣最大程度的保护而对机体无毒副作用,将是我们进一步研究的方向。
  [参考文献]
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  [7]曹景敏,鲁开化,郭树忠. 皮瓣受区床与缺血-再灌注皮瓣成活的关系[J].中国美容医学,2000,9(1):10-12.
  [收稿日期]2012-04-10 [修回日期]2012-06-27
  编辑/张惠娟

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