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曹景敏 鲁开化 郭树忠
(第四军医大学西京医院整形外科中心 西安710032)
[摘 要] 目的:探讨皮瓣受区床对缺血-再灌注皮瓣成活的影响,重视受区床的营养性作用。 方法:40只大鼠分成A组(皮瓣下不置硅胶膜)、B组(皮瓣下置硅胶膜后再缝合)。阻断腹壁浅血管1h、6h、10h及完全切断腹壁浅血管,观测不同时段皮瓣温度及组织病理改变,7天时计算皮瓣成活面积。 结果:皮瓣温度、皮瓣成活面积及组织病理学改变阻断血管1hA、B组无明显差别,阻断6h、10h及完全切断血管两组间有显著差别。A组阻断10h与完全切断血管两组间皮瓣成活面积很相近。A组完全切断血管后真皮下组织见白细胞大量聚积。 结论:皮瓣受区床对缺血-再灌注皮瓣成活起营养作用。白细胞可损害这种营养性作用。
[关键词] 皮瓣 受区床 缺血-再灌注 成活面积
[中图分类号]R622+2 [文献标识码]A [文章编号]1008-6455(2000)06-0410-03
THE RELATIONSHIP BETWEEN THE RECIPIENT BED VASCUSARITY
AND VIABILITY OF ISCHEMIC-REPERFUSION FLAP
CAO Jing-min LU Kai-hua GUO Shu-zhongDepart.of Plastic Surgery,Xijing Hospital, the Fourth Military Medical University(Xian 710032)[Abstract] Objective:To study the relationship between recipient bed vascularity and the viability of ischemic-reperfusion flap,highlight the importance of recipient bed nourshment. Methods:40 rats were divided into A (no silicone sheet implanted between flap and recipient bed)and B group (silicone interposed between flap and recipient bed).Different superficial abdomenvessels occlusion time(1h,6h,10h and permanent divided,respectively)was made,and flap temperature and the histopathology was studied on time.Flap survival area were measured 7 days postoperatively. Result:No significant difference of flap temperature and histopathology were found between A and B for 1h ischemia flap.but significant differences were showed for 6h,10h and permanent ischemia flap .Interestingly,it appeared the same flap surrival area between 10h and permenent ischemia in A groups,and lots of leukocyter were deposited on subcutaneous layer. Conclusion:Recipient bed vascularity have nourishing effect on ischemic reperfusion flaps.Leukocytes may damage this effect.[Key words] Flap Recipient bed Ischemia-reperfusion Viability
组织移植(植皮、皮瓣转移等)在整形外科应用愈来愈广,缺血-再灌注是引起组织损伤的重要因素已引起了人们的广泛关注,对其机理及防治均有多篇文章报道。除了缺血-再灌注损伤这一影响因素外,受区床的情况对组织移植的影响至今很少有学者专门研究。
1 材料与方法
1.1 皮瓣设计及实验模型Wistar大鼠40只,体重2320g,雌雄不限,等分成A、B两组。A组受区床与皮瓣间不置硅胶膜,B组则置一较皮瓣略小硅胶膜再缝合。1%戊巴比妥钠(40mg/kg)腹腔注射麻醉后,按照Mellow等[1]的方法在大鼠下腹部(单侧)形成3×6cm岛状皮瓣(图1),血管蒂为腹壁浅动静脉,以微型血管夹阻断腹壁浅动静脉近端。A、B两组阻断方法相同,分为1h(Ⅰ组)、6h(Ⅱ组)、10h(Ⅲ组),Ⅳ组以3-0号丝线结扎近端供血血管,并剪断,形成缺血原位移植模型。每组动物5只,皮瓣处均留长线打包包扎,石膏固定,以防皮瓣回缩变形或被大鼠咬坏,影响测量结果的准确性。
1.2 观测内容
1.2.1 皮肤温度测量。术前、术后30min,1h,2h、6h、12h、24h、48h以WTS-温度测量计测量动物皮瓣处温度,探头置于皮瓣中部。
1.2.2 皮瓣成活面积计算。术后7天,将废旧塑料片置于皮瓣上方,描绘皮瓣成活与坏死部分,将结果输入计算机,计算皮瓣成活面积。
1.2.3 组织学检查。术后1天、3天、7天自皮瓣中部取1cm×1cm组织块,10%福尔马林固定,切片H-E染色,显微镜观察组织结构。
1.2.4 所有结果均以t检验进行统计学处理。
2 结果
2.1 皮瓣温度 动物正常皮肤温度为28.8℃±1.1℃,A,B二组皮瓣处温度测量结果见图2。AⅠ和BⅠ两组间体温基本一致;AⅡ、AⅢ与BⅡ、BⅢ随着时间的延长,皮温呈下降趋势;AⅢ与AⅣ随着时间延长,皮温越来越相近;AⅣ与BⅣ随时间延长,皮温渐呈分离现象。经t检验统计显示,48h时AⅠ BⅠ皮温无显著性差别(P>0.05),而AⅡ、Ⅲ、Ⅳ与BⅡ、Ⅲ、Ⅳ间有统计学意义(P<0.05),AⅢ与AⅣ间无统计学差别(P>0.05)。
2.2 皮瓣成活面积 A、B两组间皮瓣成活面积见图3。经统计学分析,A、B两组间血管阻断1小时成活面积无显著性差别(P>0.05)。但其余时间段均有统计学差别(P<0.05)。A组间血管阻断10h与完全切断血管皮瓣成活率分别为18.5%,18.4%,无统计学差别。统计学分析结果与皮温温度分析结果完全一致。
2.3 组织学检查 组织切片显示阻断血供1h,A、B两组皮瓣无明显病理学改变。阻断6h、10h及切断血管后1天角质层脱落,皮瓣内血管有血栓形成,管腔内大量炎性细胞浸润,真皮乳突层水肿明显。但两组间病理改变程度不同,A组显著轻于B组(图4,5)。完全切断血管A组真皮下组织有大量白细胞堆积,B组白细胞堆积现象较轻,但乳突下水肿、角质层脱落则较A组完全切断血管者重(见附表)。
附表 A、B两组皮瓣的组织学改变组别病理改变缺血时间(h) 1610完全切断血管A乳突下水肿角质层脱落血管血栓管腔内白细胞真皮下白细胞----B乳突下水肿角质层脱落血管血栓管腔内白细胞真皮下白细胞+---
3 讨论
3.1 近来,皮肤、四肢(趾、指)、耳朵等部位因撕脱、切割而行再植及游离移植等技术的研究取得了不少进步[2]。缺血-再灌注损伤是影响其成活的重要因素得到了人们的认可和重视。早在1968年,Ames[3]等就观察到了因阻断动脉后组织"无复流"现象。1978年,May等[4]就"无复流"现象进行了病理生理学改变的研究,从此对这一问题的研究引起了学者的广泛兴趣。自由基损伤学说及再灌注后可引起较组织缺血更严重的损伤是80年代所取得的两大进步。但应用抗自由基措施并未取得非常理想的效果。这使人们向更深入的层次研究。如炎性介质损伤学说(白细胞介素系列;肿瘤坏死因子;花生四烯酸代谢产物;白三烯B4等)、白细胞粘附[5,6]、内皮素损伤[5,7]等是近几年研究的热点。虽然对再灌注损伤的研究取得了不少的进步,但其具体的作用机理并未完全阐明。到目前为止,人们研究的焦点是恢复血流再灌注后所致的组织损伤机理及如何防治这种损伤,但却很少有人关注皮瓣成活除了血管供应血液外,其受区床所提供的营养也很重要。我们在动物皮瓣缺血-再灌注损伤的研究过程中,出现术后7天皮瓣完全成活者但供应血管有时有广泛血栓形成或有血管闭塞,说明受区床与岛状皮瓣成活之间有着非常重要的关系。因此如何增加皮瓣受区床的营养能力,以提高缺血-再灌注损伤皮瓣的成活率。也应引起同道们的重视。
3.2 以往的众多研究,证明缺血7h～10h,岛状皮瓣完全坏死[8,9,10],这与我们的研究结果不一致。我们的实验证明,即使血管阻滞10h,只要皮瓣下不置硅胶膜,皮瓣仍有近20%的成活面积,说明受区床所能提供的营养能力。我们在实验过程中所发现的A组阻断血管10h与完全切断血管两组皮瓣成活面积相似这一现象更加证明了皮瓣受区与缺血-再灌注皮瓣成活有着肯定的关系。这一模型也为岛状皮瓣缺血-再灌注损伤的研究提供了有益的帮助,使研究结果更加科学、真实。另外,阻断血管1h两组皮瓣成活面积无差别,而6h后两组皮瓣成活有区别,这提示短期缺血-再灌注可不必考虑受区床情况,而较长时间缺血再灌注损伤则应重视受区床条件对皮瓣成活的影响。
3.3 本实验病理学检查发现,缺血6h、10h血管腔内有大量炎性细胞,可以推测白细胞在小血管及毛细血管的沉积与皮瓣坏死有密切的关系。而在完全切断血管未置硅胶膜真皮下有大量白细胞堆积,也可说明大量白细胞可能阻碍了皮瓣与受区床之间的再血管化过程,从而影响了其成活。若能调理白细胞的功能与数量,阻止其在再血管化过程中的负作用,那皮瓣及带真皮下血管网全厚皮片等组织移植必会取得更理想的效果。
[参考文献]
1 Mellow CG.Knight KR,Angel MF,et al.The biochemical basis of secondary ischenmia[J].J Surg Research,1992;52(3):226
2 鲁开化,罗锦辉,艾玉峰等.吻合血管的游离皮瓣和复合皮瓣在整形外科应用评价[J].中华整形烧伤外科杂志,1988;4(3):164
3 Ames A Ⅲ,Wright RL,Kowada M.et al.Cerebral ischemia.Ⅱ:The no-reflow phenomenon[J].Am J Pathol,1968;52(2):437
4 May JW,Chait LA,DBrien BM,et al.The no-reflow phenomenon in experimental free flaps[J].Plast Reconstr Surg,1978;61(2):256
5 Tosa X,Lee WP,Kollias N,et al.Monoclonal antibody to intercellular adhesion molecule 1 protect skin flaps against ischemia-reperfusion injury;an experimental study in rats[J].Plast Reconstr Surg,1998;101(6):1586
6.李向东,鲁开化,郭树忠等.猪皮肤撕脱伤后白细胞粘附与TNFα的关系[N].第四军医大学学报.1999;20(11):932
7 Tane N,Inoue H.Aihara M,et al.The effects of endothelin on flap necrosis[J].Ann Plast Surg,1995;35(3):389
8 Sagi A,Ferder M,Leven D,et al.Improved survival of island flaps after prolonged ischemia by perfusion with superoxide dismutase[J].Plast Reconstr Surg,1986;77(4):979
9 Suzuki S,Miyachi Y,et al.Significance of reactive oxygen species in distal flap necrosis and its salvage with liposomal SOD.Br J Plast Surg,1989;42(6):559
10 Suzuki S,Yoshiko N,Isshiki N,et al.Involvement of reactive oxygen species in post-ischemic flap necrosis and its prevention by antioxidants[J].Br J Plast Surg,1991;44(2):130
作者简介:曹景敏 男,1966年生,1991年毕业于第二军医大学,主治医师。现为第四军医大学西京医院整形外科中心博士研究生,导师鲁开化教授。发表学术论文20余篇。
收稿日期 2000-06-22
编辑/樊延南
(第四军医大学西京医院整形外科中心 西安710032)
[摘 要] 目的:探讨皮瓣受区床对缺血-再灌注皮瓣成活的影响,重视受区床的营养性作用。 方法:40只大鼠分成A组(皮瓣下不置硅胶膜)、B组(皮瓣下置硅胶膜后再缝合)。阻断腹壁浅血管1h、6h、10h及完全切断腹壁浅血管,观测不同时段皮瓣温度及组织病理改变,7天时计算皮瓣成活面积。 结果:皮瓣温度、皮瓣成活面积及组织病理学改变阻断血管1hA、B组无明显差别,阻断6h、10h及完全切断血管两组间有显著差别。A组阻断10h与完全切断血管两组间皮瓣成活面积很相近。A组完全切断血管后真皮下组织见白细胞大量聚积。 结论:皮瓣受区床对缺血-再灌注皮瓣成活起营养作用。白细胞可损害这种营养性作用。
[关键词] 皮瓣 受区床 缺血-再灌注 成活面积
[中图分类号]R622+2 [文献标识码]A [文章编号]1008-6455(2000)06-0410-03
THE RELATIONSHIP BETWEEN THE RECIPIENT BED VASCUSARITY
AND VIABILITY OF ISCHEMIC-REPERFUSION FLAP
CAO Jing-min LU Kai-hua GUO Shu-zhongDepart.of Plastic Surgery,Xijing Hospital, the Fourth Military Medical University(Xian 710032)[Abstract] Objective:To study the relationship between recipient bed vascularity and the viability of ischemic-reperfusion flap,highlight the importance of recipient bed nourshment. Methods:40 rats were divided into A (no silicone sheet implanted between flap and recipient bed)and B group (silicone interposed between flap and recipient bed).Different superficial abdomenvessels occlusion time(1h,6h,10h and permanent divided,respectively)was made,and flap temperature and the histopathology was studied on time.Flap survival area were measured 7 days postoperatively. Result:No significant difference of flap temperature and histopathology were found between A and B for 1h ischemia flap.but significant differences were showed for 6h,10h and permanent ischemia flap .Interestingly,it appeared the same flap surrival area between 10h and permenent ischemia in A groups,and lots of leukocyter were deposited on subcutaneous layer. Conclusion:Recipient bed vascularity have nourishing effect on ischemic reperfusion flaps.Leukocytes may damage this effect.[Key words] Flap Recipient bed Ischemia-reperfusion Viability
组织移植(植皮、皮瓣转移等)在整形外科应用愈来愈广,缺血-再灌注是引起组织损伤的重要因素已引起了人们的广泛关注,对其机理及防治均有多篇文章报道。除了缺血-再灌注损伤这一影响因素外,受区床的情况对组织移植的影响至今很少有学者专门研究。
1 材料与方法
1.1 皮瓣设计及实验模型Wistar大鼠40只,体重2320g,雌雄不限,等分成A、B两组。A组受区床与皮瓣间不置硅胶膜,B组则置一较皮瓣略小硅胶膜再缝合。1%戊巴比妥钠(40mg/kg)腹腔注射麻醉后,按照Mellow等[1]的方法在大鼠下腹部(单侧)形成3×6cm岛状皮瓣(图1),血管蒂为腹壁浅动静脉,以微型血管夹阻断腹壁浅动静脉近端。A、B两组阻断方法相同,分为1h(Ⅰ组)、6h(Ⅱ组)、10h(Ⅲ组),Ⅳ组以3-0号丝线结扎近端供血血管,并剪断,形成缺血原位移植模型。每组动物5只,皮瓣处均留长线打包包扎,石膏固定,以防皮瓣回缩变形或被大鼠咬坏,影响测量结果的准确性。
1.2 观测内容
1.2.1 皮肤温度测量。术前、术后30min,1h,2h、6h、12h、24h、48h以WTS-温度测量计测量动物皮瓣处温度,探头置于皮瓣中部。
1.2.2 皮瓣成活面积计算。术后7天,将废旧塑料片置于皮瓣上方,描绘皮瓣成活与坏死部分,将结果输入计算机,计算皮瓣成活面积。
1.2.3 组织学检查。术后1天、3天、7天自皮瓣中部取1cm×1cm组织块,10%福尔马林固定,切片H-E染色,显微镜观察组织结构。
1.2.4 所有结果均以t检验进行统计学处理。
2 结果
2.1 皮瓣温度 动物正常皮肤温度为28.8℃±1.1℃,A,B二组皮瓣处温度测量结果见图2。AⅠ和BⅠ两组间体温基本一致;AⅡ、AⅢ与BⅡ、BⅢ随着时间的延长,皮温呈下降趋势;AⅢ与AⅣ随着时间延长,皮温越来越相近;AⅣ与BⅣ随时间延长,皮温渐呈分离现象。经t检验统计显示,48h时AⅠ BⅠ皮温无显著性差别(P>0.05),而AⅡ、Ⅲ、Ⅳ与BⅡ、Ⅲ、Ⅳ间有统计学意义(P<0.05),AⅢ与AⅣ间无统计学差别(P>0.05)。
2.2 皮瓣成活面积 A、B两组间皮瓣成活面积见图3。经统计学分析,A、B两组间血管阻断1小时成活面积无显著性差别(P>0.05)。但其余时间段均有统计学差别(P<0.05)。A组间血管阻断10h与完全切断血管皮瓣成活率分别为18.5%,18.4%,无统计学差别。统计学分析结果与皮温温度分析结果完全一致。
2.3 组织学检查 组织切片显示阻断血供1h,A、B两组皮瓣无明显病理学改变。阻断6h、10h及切断血管后1天角质层脱落,皮瓣内血管有血栓形成,管腔内大量炎性细胞浸润,真皮乳突层水肿明显。但两组间病理改变程度不同,A组显著轻于B组(图4,5)。完全切断血管A组真皮下组织有大量白细胞堆积,B组白细胞堆积现象较轻,但乳突下水肿、角质层脱落则较A组完全切断血管者重(见附表)。
附表 A、B两组皮瓣的组织学改变组别病理改变缺血时间(h) 1610完全切断血管A乳突下水肿角质层脱落血管血栓管腔内白细胞真皮下白细胞----B乳突下水肿角质层脱落血管血栓管腔内白细胞真皮下白细胞+---
3 讨论
3.1 近来,皮肤、四肢(趾、指)、耳朵等部位因撕脱、切割而行再植及游离移植等技术的研究取得了不少进步[2]。缺血-再灌注损伤是影响其成活的重要因素得到了人们的认可和重视。早在1968年,Ames[3]等就观察到了因阻断动脉后组织"无复流"现象。1978年,May等[4]就"无复流"现象进行了病理生理学改变的研究,从此对这一问题的研究引起了学者的广泛兴趣。自由基损伤学说及再灌注后可引起较组织缺血更严重的损伤是80年代所取得的两大进步。但应用抗自由基措施并未取得非常理想的效果。这使人们向更深入的层次研究。如炎性介质损伤学说(白细胞介素系列;肿瘤坏死因子;花生四烯酸代谢产物;白三烯B4等)、白细胞粘附[5,6]、内皮素损伤[5,7]等是近几年研究的热点。虽然对再灌注损伤的研究取得了不少的进步,但其具体的作用机理并未完全阐明。到目前为止,人们研究的焦点是恢复血流再灌注后所致的组织损伤机理及如何防治这种损伤,但却很少有人关注皮瓣成活除了血管供应血液外,其受区床所提供的营养也很重要。我们在动物皮瓣缺血-再灌注损伤的研究过程中,出现术后7天皮瓣完全成活者但供应血管有时有广泛血栓形成或有血管闭塞,说明受区床与岛状皮瓣成活之间有着非常重要的关系。因此如何增加皮瓣受区床的营养能力,以提高缺血-再灌注损伤皮瓣的成活率。也应引起同道们的重视。
3.2 以往的众多研究,证明缺血7h～10h,岛状皮瓣完全坏死[8,9,10],这与我们的研究结果不一致。我们的实验证明,即使血管阻滞10h,只要皮瓣下不置硅胶膜,皮瓣仍有近20%的成活面积,说明受区床所能提供的营养能力。我们在实验过程中所发现的A组阻断血管10h与完全切断血管两组皮瓣成活面积相似这一现象更加证明了皮瓣受区与缺血-再灌注皮瓣成活有着肯定的关系。这一模型也为岛状皮瓣缺血-再灌注损伤的研究提供了有益的帮助,使研究结果更加科学、真实。另外,阻断血管1h两组皮瓣成活面积无差别,而6h后两组皮瓣成活有区别,这提示短期缺血-再灌注可不必考虑受区床情况,而较长时间缺血再灌注损伤则应重视受区床条件对皮瓣成活的影响。
3.3 本实验病理学检查发现,缺血6h、10h血管腔内有大量炎性细胞,可以推测白细胞在小血管及毛细血管的沉积与皮瓣坏死有密切的关系。而在完全切断血管未置硅胶膜真皮下有大量白细胞堆积,也可说明大量白细胞可能阻碍了皮瓣与受区床之间的再血管化过程,从而影响了其成活。若能调理白细胞的功能与数量,阻止其在再血管化过程中的负作用,那皮瓣及带真皮下血管网全厚皮片等组织移植必会取得更理想的效果。
[参考文献]
1 Mellow CG.Knight KR,Angel MF,et al.The biochemical basis of secondary ischenmia[J].J Surg Research,1992;52(3):226
2 鲁开化,罗锦辉,艾玉峰等.吻合血管的游离皮瓣和复合皮瓣在整形外科应用评价[J].中华整形烧伤外科杂志,1988;4(3):164
3 Ames A Ⅲ,Wright RL,Kowada M.et al.Cerebral ischemia.Ⅱ:The no-reflow phenomenon[J].Am J Pathol,1968;52(2):437
4 May JW,Chait LA,DBrien BM,et al.The no-reflow phenomenon in experimental free flaps[J].Plast Reconstr Surg,1978;61(2):256
5 Tosa X,Lee WP,Kollias N,et al.Monoclonal antibody to intercellular adhesion molecule 1 protect skin flaps against ischemia-reperfusion injury;an experimental study in rats[J].Plast Reconstr Surg,1998;101(6):1586
6.李向东,鲁开化,郭树忠等.猪皮肤撕脱伤后白细胞粘附与TNFα的关系[N].第四军医大学学报.1999;20(11):932
7 Tane N,Inoue H.Aihara M,et al.The effects of endothelin on flap necrosis[J].Ann Plast Surg,1995;35(3):389
8 Sagi A,Ferder M,Leven D,et al.Improved survival of island flaps after prolonged ischemia by perfusion with superoxide dismutase[J].Plast Reconstr Surg,1986;77(4):979
9 Suzuki S,Miyachi Y,et al.Significance of reactive oxygen species in distal flap necrosis and its salvage with liposomal SOD.Br J Plast Surg,1989;42(6):559
10 Suzuki S,Yoshiko N,Isshiki N,et al.Involvement of reactive oxygen species in post-ischemic flap necrosis and its prevention by antioxidants[J].Br J Plast Surg,1991;44(2):130
作者简介:曹景敏 男,1966年生,1991年毕业于第二军医大学,主治医师。现为第四军医大学西京医院整形外科中心博士研究生,导师鲁开化教授。发表学术论文20余篇。
收稿日期 2000-06-22
编辑/樊延南