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肌皮瓣缺血预处理的实验研究

2022-07-29
来源:求医网
摘要目的研究缺血预处理对肌皮瓣缺血再灌注损伤的保护作用并对其作用机制进行初步探讨。方法于家猪胸背部形成以胸背血管束为蒂的岛状肌皮瓣,对比观察缺血预处理后缺血再灌注肌皮瓣在缺血期、再灌注期的组织学变化,同时测定缺血、再灌注不同时间血清及肌肉组织中丙二醛含量。结果预处理组缺血期及再灌注期组织损伤均轻于对照组,其再灌注1,3 h,肌皮瓣中丙二醛含量亦明显低于对照组(P<0.01)。结论缺血预处理可减轻肌皮瓣缺血再灌注损伤,其作用机制可能与其可诱导内源性超氧化物歧化酶活性增高、加快清除介导缺血再灌注损伤的氧自由基有关。

自由词缺血预处理

中国图书资料分类法分类号R622.1

Protective effect of ischemic preconditioning on myocutaneous

flap and preliminary analysis of its possible mechanism

Zhu Fei, Ning Jinlong, Zhan Wang et al

(Dept of Plastic Surgery, The First Affiliated Hospital, Anhui Medical University, Hefei230022)

AbstractObjectiveTo explore the protective effect and its possible mechanism of ischemic preconditioning onischemia-induced reperfusion injury of myocutaneous flap.MethodsThe morphological changes of muscle was observed in the latissimus dorsal island myocutaneous flap of porcine model, the content of malondialdehyde(MDA) in serum and muscle homogenates were examined during ischemia and reperfusion.Results(1)The degree of the ischemia-induced reperfusion injury of myocutaneous flap was significantly milder in the experiment (IP+I/R) group than in the control (I/R) one at 3 hours after ischemia and 3 hours after reperfusion. (2)Compared with the control group, the MDA content in muscle homogenates was lower at 1 and 3 hours after reperfusion(P<0.01) in the IP+I/R group.Conclusion Ischemic preconditioning can reduce the myocutaneous flap injury from ischemia and reperfusion, and its possible mechanism may be that the SOD could be induced and the scanvenged rapidly after ischemic preconditioning.

MeSH surgical flaps; reperfusion injury; swine

Free words ischemic preconditioning

自1986年Murry等〔1〕发现缺血预处理(ischemic preconditioning,IP)可明显减少实验性心肌梗死动物(犬)的心肌梗死面积以来,大量的实验研究证实了缺血预处理对心肌缺血再灌注损伤具有保护作用〔2,3〕。1992年,Mounsey等〔4〕首次将缺血预处理技术应用于骨骼肌瓣,并证实该方法可有效地减轻肌瓣的缺血坏死。本研究以家猪岛状背阔肌肌皮瓣做实验,进一步验证缺血预处理对骨骼肌肌皮瓣的保护作用,并通过检测肌皮瓣中脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量的变化来对缺血预处理的保护机制进行初步探讨。

1材料与方法

1.1实验材料

1.1.1主要试剂1,1,3,3-四乙氧基丙烷(tetramethoxypropane, TEP,瑞士Fluka公司),硫代巴比妥酸(TBA,生化试剂,上海试剂二厂),三氯醋酸(AR级,上海化学试剂厂)。

1.1.2实验动物与分组健康杂种家猪16头,体重22.5~27 kg,♀♂不拘,安徽医科大学实验动物中心采购。随机等分成实验组和对照组,每头猪形成一个岛状背阔肌肌皮瓣。

1.2动物实验模型建立实验在室温下(25~30℃)进行。以30 g·L-1戊巴比妥钠(0.5 ml·kg-1)耳静脉麻醉后,将家猪左侧卧位固定于手术台上,右侧颈外静脉插管,术中以硫贲妥钠(50 mg·kg-1)及安定(15 mg·kg-1)静脉缓慢滴注维持麻醉。

参照Mounsey等方法〔4〕设计岛状背阔肌肌皮瓣。沿设计线切开皮瓣周缘皮肤,直达背阔肌深面,自背阔肌深面下肌间隙平面逆行掀起肌皮瓣,至蒂部时,在肌肉的内表面,小心分离出胸背动脉血管束,仅保留血管周围少量筋膜组织以保护血管蒂,并将胸背神经及其分支切断以阻断其对肌肉反应的影响。沿血管蒂向腋血管方向分离出足够的长度(约2 cm),以便阻断血管蒂供血进行缺血预处理操作。

实验组用血管夹阻断蒂部血供10 min,然后迅速去除血管夹恢复血流10 min,反复3次,每次钳夹在不同的部位以尽量减少血管蒂损伤。经3次短暂的缺血再灌流预处理后阻断蒂部持续缺血4 h,然后恢复肌皮瓣血流灌注。对照组与实验组同时阻断血管蒂造成肌皮瓣持续缺血4 h后再恢复血流灌注。

1.3观测指标及方法

1.3.1大体观察注意观察两组肌皮瓣在缺血期及再灌注后肌皮瓣色泽变化。

1.3.2组织学观察分别于缺血4 h及再灌注3 h时采取肌皮瓣中心部位肌肉组织,行透射电镜观察。

1.3.3血清及组织匀浆中MDA含量测定(TBA法)〔5〕家猪颈静脉插管,分别于术前、缺血4 h、再灌注1 h及3 h抽血检测,并于相同时间点取肌肉组织制备匀浆检测。过氧化脂质的二级降解产物MDA可与TBA在酸性环境下于沸水浴中反应生成红色化合物,在532 nm处有最大吸收峰,可用分光光度计进行定量测定。

1.4数据处理各组数据以±s表示。在SAS统计软件上进行方差分析和t检验,检验组间及组内差异的显著性。

2结果

实验过程中,实验组1头猪因麻醉过量死亡,对照组术中1头肌皮瓣血管蒂损伤,因此,两组供统计例数均为7头。

2.1肌皮瓣色泽变化实验中观察所有岛状肌皮瓣形成后血运良好,实验组肌皮瓣在缺血预处理后表面呈粉红色,在持续缺血期肌皮瓣表面苍白,肉眼下与对照组无明显差异,但在再灌注时,对照组肌皮瓣迅速紫绀、肿胀,实验组肌皮瓣也有上述变化,但明显轻于对照组。

2.2肌皮瓣组织病理学变化电镜下,实验组缺血4 h后,见肌原纤维模糊,明暗带仍可见,线粒体稍肿胀,嵴突完整,核膜清晰(图1);再灌注3 h后,肌原纤维断裂,横纹大部消失,明暗带模糊,Z线尚存,线粒体水肿、空泡样变,嵴突消失(图2)。对照组缺血4 h后,肌原纤维水肿分离,部分溶解变性,Z线模糊,线粒体肿胀,嵴突不清,部分结构破坏(图3);再灌注3 h后,肌纤维水肿断裂,横纹大部消失,Z带不清,肌束间结构模糊,肌膜破坏,核固缩、崩解,细胞器消失,呈不可逆性损伤、坏死变化(图4)。

图1实验组缺血4 h电镜图 肌原纤维模糊,明暗带仍可见,线粒体稍肿胀,嵴突完整,核膜清晰。TEM×10 000

图2实验组再灌注3 h电镜图 肌原纤维断裂,横纹大部消失,明暗带模糊,Z线尚存,线粒体水肿、空泡样变,嵴突消失。TEM×10 000

图3对照组缺血4 h电镜图 肌原纤维水肿分离,部分溶解变性,Z线模糊,线粒体肿胀,嵴突不清,部分结构破坏。TEM×10 000

图4对照组再灌注3 h电镜图 肌纤维水肿断裂,横纹大部消失,Z线不清,肌束间结构模糊,肌膜破坏,核固缩、崩解,细胞器消失。TEM×7 000

2.3缺血再灌注过程中血清及肌肉组织内MDA含量变化缺血期及再灌注期血清内MDA含量变化不明显,只有对照组复灌1 h后血清MDA含量较缺血前明显增高(P<0.05);两组之间比较差异无显著性。见表1。肌肉组织中MDA含量变化较明显,再灌注1 h时两组MDA含量均较缺血4 h时明显增高(P<0.05),再灌注3 h后组织MDA含量有下降趋势。两组间比较,缺血4 h及再灌注1,3 h时实验组MDA含量均较对照组明显降低(P<0.01)。见表2。

表1缺血再灌注过程中两组血清MDA含量变化(μmol·L-1,n=7,±s)

组别 缺血前 缺血4 h 再灌注1 h 再灌注3 h 实验组

1.170±0.354

1.394±0.479