一种新型兔肌皮瓣带蒂移植模型

2016-07-18 11:38陈建武张栋梁宋雅娟王映梅宋保强
中国美容整形外科杂志 2016年12期
关键词:垫片肌纤维微血管

张 娟, 陈建武, 张栋梁, 余 州, 宋雅娟, 陈 琳, 王映梅, 宋保强



实验研究

一种新型兔肌皮瓣带蒂移植模型

张 娟, 陈建武, 张栋梁, 余 州, 宋雅娟, 陈 琳, 王映梅, 宋保强

目的 通过在兔腹部复制缺损创面并于创基放置硅胶垫片,用背阔肌肌皮瓣带蒂移植进行修复,构建一种新型的肌皮瓣带蒂移植模型。方法 采用新西兰大耳白兔20只,在兔腹部设计软组织缺损创面约6.0 cm×8.0 cm,创基覆盖硅胶垫片,背阔肌肌皮瓣带蒂转移修复腹部创面。按移植术后时间的不同进行分组,每组5只。观察肌皮瓣的大体存活情况、肌纤维的组织病理学改变及肌瓣中微血管密度的改变。结果 大体观察各组肌皮瓣均存活良好,无皮瓣坏死,取材时见肌肉外观红润。HE及Masson染色结果显示各组肌纤维形态良好。各组间微血管计数6周>5周>4周>3周,各组内微血管计数近端>中段>远端,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 以胸背血管为蒂的兔背阔肌肌皮瓣移植修复腹部创面是一种理想的肌皮瓣移植模型,适用于药物、细胞及血运重建等实验研究。

肌皮瓣带蒂移植; 动物模型; 血运重建

肌皮瓣移植是整形外科常用的修复手段之一,其具有血运丰富,抗感染能力强,携带的组织量多,带运动神经的肌皮瓣可用于功能重建[1]等优点,常用于修复各种软组织缺损,特别是深而大的缺损以及局部血液循环差而较难愈合的创面,如慢性溃疡、放射性溃疡、压疮、慢性骨髓炎等感染创面[2-4]。既往有关肌皮瓣的实验研究多采用鼠或猪腹直肌、股薄肌肌皮瓣移植模型[5-7],且多用于原位移植或异体移植。近年来也有研究采用猪腹壁下动脉穿支肌皮瓣移植模型[8]。自2015年6月,第四军医大学西京医院整形外科构建了兔背阔肌肌皮瓣带蒂移植模型,具有解剖位置恒定、移植组织量大、实验动物易获取等优点。

1 材料与方法

1.1 实验动物与分组

随机选取清洁级雄性新西兰大耳白兔20只(第四军医大学实验动物中心提供),体质量2.2~2.5 kg,同等条件单笼饲养。按肌皮瓣移植术后时间将实验动物随机分为4组,3周组、4周组、5周组、6周组,每组5只。

1.2 实验步骤

1%戊巴比妥钠耳缘静脉注射麻醉,3~5 ml/kg,Na2S脱毛(范围左侧胸部至后正中线、腹部)。

1.2.1 剥离带蒂背阔肌肌皮瓣 将实验动物取俯卧位,于左侧背阔肌远端设计肌皮瓣面积约6.0 cm×8.0 cm,利多卡因局部浸润麻醉后,沿标记线依次切开皮肤、皮下筋膜及肌肉组织,保留蒂部周围约2.0 cm组织;向上掀起皮瓣,沿血管走行解剖胸背血管(动、静脉)至腋窝后壁,尽可能去除血管周围组织,形成背阔肌岛状肌皮瓣,蒂长3.0~4.0 cm,检查肌皮瓣血运是否良好。

1.2.2 构建腹部创面 将实验动物取仰卧位,于腹部亚甲蓝标记受区创面约7.0 cm×9.0 cm,局部注射利多卡因浸润麻醉,然后依次切开皮肤、皮下组织,去除皮肤、皮下浅筋膜及肌肉组织,形成创面。于创面基底部覆盖一面积与创面大小相同的硅胶垫片,缝合固定于创基,创缘皮内缝合固定于创基。

1.2.3 移植背阔肌肌皮瓣 于腋窝顶部皮下肌肉层表面剥离至创面,形成一隧道与腋窝相通,将带蒂肌皮瓣沿隧道转移至腹部创面,注意勿将血管蒂扭转,检查肌皮瓣血运是否良好,5-0丝线全层缝合皮肤、肌肉;供区4-0丝线分层间断缝合。术后于肌肉注射青霉素钠80万 U,1次/d,持续用药1周。

1.3 术后监测

采用一般临床监测法,对移植肌皮瓣颜色、组织肿胀程度、毛细血管充盈反应等进行监测并记录。

1.4 组织病理学检查

术后3、4、5、6周,采用空气栓塞法处死实验动物,于移植肌皮瓣近、中、远端进行取材,取材的深度为硅胶垫片上所有组织,即移植肌皮瓣全层,行HE染色、Masson染色、免疫组化CD31抗体染色。

1.5 微血管计数

1.6 统计学处理

2 结果

2.1 大体观察

术后当日部分肌皮瓣出现静脉淤血现象,皮瓣淤紫,毛细血管充盈反应加快,肌皮瓣稍肿胀;术后1 d淤血现象明显减轻,充血反应正常,肿胀明显减轻;术后2 d肌皮瓣与周围组织颜色大体相同。至取材时各组肌皮瓣均存活良好,表面未见变黑、水疱等,无肌皮瓣坏死现象,毛发生长良好,部分肌皮瓣萎缩明显,其面积明显低于术前。

2.2 HE染色

取材时肉眼观移植肌皮瓣腹面与硅胶垫片间有纤维隔膜形成,肌肉组织形态可。HE染色各组均可见红染的肌肉组织,且近端组肌纤维的形态更优于远端。3周组见大量炎细胞浸润,肌纤维大小基本一致,细胞核呈长椭圆形,位于细胞周边部,横纹清晰可见,纤维间结缔组织增生;4周组见炎症明显减轻,肌纤维大小基本一致,纤维间结缔组织增生;5周组肌纤维粗细较一致,血管结构正常,未见炎细胞浸润,肌纤维间见脂肪空泡;6周组见肌纤维形态可,粗细一致,纤维间未见炎细胞浸润,毛细血管管腔形成。

2.3 Masson染色

各组均可见着色呈红色或蓝色的肌肉组织,且近端组较远端组偏红。3周组肌纤维破碎不清,横纹隐约可见,大部分肌纤维颜色变浅,肌纤维间脂肪组织代偿增生,可见不典型肌巨细胞,近端肌纤维呈红色,中段肌纤维呈蓝紫色偏蓝色,远端肌纤维呈蓝紫色,蓝色着色更深;4周组肌纤维形态优于3周组,肌纤维着偏红色,远端肌纤维呈蓝紫色;5周组肌纤维形态优于4周组,肌纤维着色偏红色;6周组近端肌纤维呈红色,中段肌纤维部分呈蓝紫色,远端肌纤维呈蓝紫色偏红色(图1)。

2.4 微血管计数

各组组化结果均可见着棕黄色的管状血管结构,多位于皮下、肌纤维间结缔组织中,但各组间血管分布情况明显不同。 3周组微血管计数近、中、远端分别为6.00±1.67、4.20±0.40、3.00±0.60;4周组分别为7.80±0.74、4.80±0.75、3.80±0.40;5周组分别为11.20±0.75、7.80±0.76、5.20±0.74;6周组分别为13.40±1.36、10.60±0.49、8.20±0.75,各组间微血管计数6周>5周>4周>3周,各组内近端>中段>远端,差异具有统计学意义(P<0.05),见图2。说明肌皮瓣移植术后,血运重建由周围向中间逐渐生长直至完成。

图1 背阔肌肌皮瓣带蒂移植术后(Masson ×400,从左至右依次为肌皮瓣近、中、远端) a. 3周组 b. 4周组 c. 5周组 d. 6周组

Fig 1 Masson staining after pedicled latissimus dorsi musculocutaeous flap transplantation (Masson ×400, there are proximal, middle and distal from left to right). a. group at 3 weeks. b. group at 4 weeks c. group at 5 weeks. d. group at 6 weeks.

图2 背阔肌肌皮瓣带蒂移植微血管计数

Fig 2 Micro vessel density of transferred pedicled latissimus dorsi musculocutaneous flap.

3 讨论

肌皮瓣是一种复合组织瓣,即利用身体某块肌肉或一部分肌肉,连同其浅层的皮肤和皮下组织一并切取转移移植[9]。其具有血运丰富,抗感染能力强,携带的组织量多,可用于填补大而深的缺损创面,以及带运动神经的肌皮瓣可用于功能重建[1]等优点,常用于修复各种软组织缺损,特别是深而大的缺损以及局部血液循环差而较难愈合的创面,如慢性溃疡、放射性溃疡、压疮、慢性骨髓炎等感染创面[2-4]。这些创面往往存在创基血运不良、创面感染严重等情况。我们所建立的模型通过在腹部创基覆盖硅胶垫片,限制基底部的血运重建,模拟一个创基血运不良的微环境,符合临床上肌皮瓣移植创基条件,研究条件更贴近临床实际。

背阔肌肌皮瓣是人体可供游离移植或带蒂移植范围最广的皮瓣之一,其血管蒂的解剖位置恒定,可移植的组织量大,是整形外科较常选用的移植皮瓣之一[10-13]。既往有关肌皮瓣的实验研究,多采用鼠、猪腹直肌、股薄肌肌皮瓣移植模型[5-7]。Gundeslioglu等[14]采用大鼠背部肌皮瓣模型用于肌皮瓣断蒂的研究,其设计肌皮瓣面积为1.5 cm×2.5 cm;Leto等[5]采用猪股薄肌肌皮瓣移植模型用于复合组织移植的研究,其设计皮瓣面积为12.0 cm×15.0 cm。近年来也有采用猪腹壁下动脉穿支肌皮瓣移植模型[8]。鼠模型容易获得,但移植皮瓣面积相对较小;猪模型移植皮瓣面积大,但费用相对较高。我们以新西兰大耳白兔为模型动物,既避免了鼠模型移植面积过小,又避免了猪模型实验经费较高的情况。

肌皮瓣移植术后早期主要依靠蒂部血管供血,直至与周围组织和基底部间血运完全建立[14]。临床上肌皮瓣移植术后,断蒂时间一般为3~5周[15]。为了验证该模型的可行性,我们将实验动物按移植时间不同分组。实验结果证实,肌皮瓣带蒂移植修复创基覆盖硅胶垫片创面是可行的。该模型具有以下优点:供血血管胸背血管解剖位置恒定,容易制备;背阔肌肌皮瓣可供移植的组织量大,面积约8.0 cm×6.0 cm;实验动物容易获取,节省实验经费;符合临床实际所需,背阔肌肌皮瓣的使用率高,且有效模拟临床实际。

综上所述,以胸背血管为蒂的兔带蒂背阔肌肌皮瓣移植模型具有解剖位置恒定、容易制备、符合临床实际等优点,是一种良好的肌皮瓣移植模型,可用于药物、细胞及血运重建等实验研究。

[1] Park CW, Kim YH, Hwang KT, et al. Reconstruction of a severely crushed leg with interpositional vessel grafts and latissimus dorsi flap[J]. Arch Plast Surg, 2012,39(4):417-421.

[2] 裴 蓓. L形腹直肌肌皮瓣再造乳房的临床价值[J]. 医学理论与实践, 2016,29(3):351-352,353.

[3] 薛兵建. 横形股薄肌肌皮瓣在乳房再造中的应用研究现状[J]. 组织工程与重建外科杂志, 2015,11(6):396-399.

[4] 蓝小林, 张相民, 罗克勍. 胸大肌肌皮瓣修复头颈部术后组织缺损[J]. 当代医学, 2015,21(3):374.

[5] Leto BA, Leonard DA, Torabi R, et al. The gracilis myocutaneous free flap in swine: an advantageous preclinical model for vascularized composite allograft transplantation research[J]. Microsurgery, 2013,33(1):51-55.

[6] Villamaria CY, Rasmussen TE, Spencer JR, et al. Microvascular porcine model for the optimization of vascularized composite tissue transplantation[J]. J Surg Res, 2012,178(1):452-459.

[7] Sitzman TJ, Hanson SE, King TW, et al. Detection of flap venous and arterial occlusion using interstitial glucose monitoring in a rodent model[J]. Plast Reconstr Surg, 2010,126(1):71-79.

[8] Minqiang X, Jie L, Dali M, et al. Hemodynamic effect of different kinds of venous augmentation in a pig transmidline flap model of DIEP flap[J]. J Reconstr Microsurg, 2013,29(6): 379-386.

[9] Tobalem M, Wettstein R, Pittet-Cuenod B, et al. Local shockwave-induced capillary recruitment improves survival of musculocutaneous flaps[J]. J Surg Res, 2013,184(2):1196-1204.

[10] van Huizum MA, Hage JJ, Rutgers EJ, et al. Immediate breast reconstruction with a myocutaneous latissimus dorsi flap and implant following skin-sparing salvage mastectomy after irradiation as part of breast-conserving therapy[J]. J Plast Reconstr Aesthet Surg, 2016,69(8):1080-1086.

[11] 陈福平, 李 林, 吴 敏, 等. 携带小穿支皮瓣的背阔肌肌瓣移植与钛网联合应用修复巨大头皮、颅骨双重缺损[J]. 中国美容整形外科杂志, 2015,26(1):37-39.

[12] 宋振涛, 张 博, 陈冬梅. 扩张后背阔肌肌皮瓣修复乳房瘢痕挛缩[J]. 中国美容整形外科杂志, 2014,25(4):219-220.

[13] 盛 辉, 田恒进, 靖树林, 等. 改良背阔肌肌皮瓣游离修复软组织缺损的临床应用[J]. 中国美容整形外科杂志, 2014,25(11):651-653.

[14] Gundeslioglu AO, Selimoglu N, Toy H, et al. Neo-vascularisation of musculocutaneous and muscle flaps after division of the major vascular supply: an experimental study[J]. J Plast Reconstr Aesthet Surg, 2013,66(7):978-986.

[15] Enajat M, Rozen WM, Whitaker IS, et al. How long are fasciocutaneous flaps dependant on their vascular pedicle: a unique case of SIEA flap survival[J]. J Plast Reconstr Aesthet Surg, 2010,63(4):e347-e350.

Establishment of a new animal model with pedicled musculocutaneous flap

ZHANGJuan,CHENJian-wu,ZHANGDong-liang,YUZhou,SONGYa-juan,CHENLin,WANGYing-mei,SONGBao-qiang.

(InstituteofPlasticSurgery,XijingHospital,FourthMilitaryMedicalUniversity,Xi′an710032,China)

SONGBao-qiang,Email:songbq1@163.com

Objective To reconstruct a new type of musculocutaneous flap pedicle graft by replanting the defect in the abdomen of rabbits and placing silicone gaskets in the wound. Methods Twenty New Zealand rabbits were chosen randomly as experimental animals. A 6.0 cm×8.0 cm abdominal wound area was designed in rabbit abdomen and covered with silicon gasket in the surface of the wound to simulate poor blood circulation, and the latissimus dorsi muscle flap pedicled to repair the abdominal wound. The animals were randomly divided into 4 groups according to the transplantation time, 5 rabbits in each group. Musculocutaneous flap survival rate, histopathological changes of muscle fibers and micro vessel density changes in the musculocutaneous flap were evaluated. Results All musculocutaneous flaps in all four groups survived well. There was no flap necrosis and the muscular tissue appeared ruddy. HE and Masson staining show that the morphology of the muscle fiber is sound. The micro vessel density was different between groups (6 w>5 w>4 w>3 w) and in each group (proxim-al>middle>distal), the difference was statistically significant. Conclusion Thoracodorsal artery pedicled rabbit latissimus dorsi musculocutaneous flap transplantation was a feasible model for musculocutaneous flap transplantation. This model will be especially suitable in the experimental study of drugs, cells and neovascularization.

Pedicled latissimus dorsi musculocutaneous flap transplantation; Animal model; Revascularization

710032 陕西 西安,第四军医大学西京医院 (整形外科:张 娟,陈建武,张栋梁,余 州,宋雅娟,陈 琳,宋保强; 病理科:王映梅) 第一作者:张 娟(1987-),女,四川人,主治医师,硕士研究生. 通信作者:宋保强,710032,第四军医大学西京医院 整形外科,电子信箱:songbq1@163.com

10.3969/j.issn.1673-7040.2016.12.014

R

A

1673-7040(2016)12-0748-04

2016-07-14)

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