前列地尔改善大鼠缺血皮瓣微循环*

刘燕玲 高 磊 王江宁，#

皮瓣移植常用于修复组织缺损，但皮瓣移植后的血运不佳会导致其不同程度的缺血坏疽[1]，致使移植失败。而有效的药物治疗对挽救缺血皮瓣非常重要。前列地尔注射液，因其主要成分为前列腺素E1(PGE1)，故有扩张血管、溶解纤维蛋白、减少血栓形成、改善微循环及组织保护等作用[2,3]，目前广泛应用于改善心、脑、肾、外周微循环，并取得了肯定的疗效[4]。但其改善皮瓣微循环的长期疗效鲜有报道，现有观察结果仅为药物作用后的短期变化(术后6h内)[5、6]，很难据此判断皮瓣预后。本实验通过制备大鼠背部皮瓣，观测应用前列地尔注射液后较长期(7天)皮瓣微血管和微血流动态变化及皮瓣成活面积，为前列地尔注射液应用于皮瓣移植提供更多实验依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物、试剂和仪器

(1)清洁级SD大鼠40只，雌雄不限，体重250—300g。由北京维通利华实验动物技术有限公司提供。大鼠单笼饲养，饲养环境符合国家标准，自由饮水及摄食。(2)药物和试剂：前列地尔注射液(本溪恒康制药有限公司，1ml含5ug前列地尔，国药准字H20093174);山羊血清(北京中杉金桥公司，批号ZLI-9056);CD34鼠抗人单克隆抗体(北京中杉金桥公司，批号ZM-0046);Envision二抗(丹麦Dako生物制品有限公司，批号K4001)。(3)检测仪器：XOTOCAM1.1照相机(艾拓尼克公司，德国)；激光多普勒线性扫描仪LDLS(Moor公司，英国)

1.2 皮瓣制备和分组处理

40只实验大鼠腹腔内注射水合氯醛(0.4ml/100g)麻醉后，四肢伸直俯卧位固定，背部刮毛，以双侧髂前上棘连线为皮瓣蒂端，背部中线位置为皮瓣纵轴中线，使成2cm×7cm长方形皮瓣，以外科无菌手术技术，沿皮肤、皮下筋膜层锐性分离整个皮瓣

(术中彻底止血)，再以4-0丝线将皮瓣原位缝合。术后肌注青霉素20万U/只，每日一次，连续三天。用完全随机化法将40只皮瓣大鼠平分实验组和对照组。实验组手术后立即由尾静脉注射前列地尔注射液(0.8ml/kg)，对照组以相同剂量和方式输注生理盐水[4，6]，均每日一次，持续7天。

1.3 观测指标和方法

1.3.1皮瓣微血流测定：实验大鼠如前法麻醉和固定后，以皮瓣蒂部为起点，将其划分为近、中、远段，距蒂部0—2cm为近段，2—4cm为中段，4—7cm为远段。激光多普勒线性扫描仪探头置于皮瓣正上方，与组织间距11cm。分别于术前、术后即刻(0min)、60min、1天、4天、7天6个时间点对设定区域皮瓣血流量进行测量，每个区段连续测量三次取平均值。环境温度24℃、湿度40%—60%。

1.3.2皮瓣成活面积测定：术后第7天，将实验大鼠如前法麻醉、固定后，先用医用照相机激光测量整个皮瓣大小，再在相机显示屏上将皮瓣成活部分划定，相机自带智能测算系统，自动计算皮瓣成活面积。成活皮瓣判断标准：皮瓣质地较软，颜色、外观与周围皮肤一致，针刺出血。由两个不参与实验的有经验的医师完成。

1.3.3皮瓣组织炎症、微血管口径和密度检测：术后第7天，分别于两组大鼠皮瓣近、中、远段，以皮瓣中轴线在各段区域内的中点为中心，取0.5×0.5cm2皮瓣组织，福尔马林固定，送首都医科大学附属北京世纪坛医院病理科行HE染色和CD34染色。HE染色主要观察皮瓣组织炎症和微血管口径变化。CD34主要表达于血管内皮细胞，经抗体染色PH阳性的血管内皮细胞呈棕黄色[5]；在显微镜(×100)下计数三个视野内(有完整管腔)微血管数，取其平均值分析。

1.4 统计学处理

采用SPSS 17.0统计学软件。计量资料用均数

2 结果

2.1 两组皮瓣近、中、远段区域血流量变化

两组皮瓣近、中、远段区域在术前、术后0min、60min血流量差异均无统计学意义(P>0.05)。术后第1天，实验组远段血流值高于对照组(P<0.05)。术后第4天和第7天实验组血流量近、中、远段明显高于对照组(P<0.05，P<0.01)；而且距离蒂部越近，血流量越大，距离越远，血流量越小，呈明显负相关(r60min=-0.58，P<0.01;r1天=-0.69，P<0.01;r4天=-0.52，P<0.01;r7天=-0.83，P<0.01)。两组皮瓣近、中、远段区域血流量变化趋势相近，即术后0min到7天，血流量随时间延长逐渐增加，实验组更明显，两者呈显著正相关(r近=0.71，P<0.01;r中=0.58，P<0.01;r远=0.54，P<0.01)。见表1和图1-图3。

表1 两组皮瓣不同区段和不同时间点血流量手术前后的变化均=20)

注：与同一时相对照组比较，1)P<0.05,2)P<0.01

图1 两组近、中、远段皮瓣血流量随药物治疗时间变化曲线

2.2 两组皮瓣成活面积比较

两组成活皮瓣质地较软，颜色、外观与周围正常皮肤基本一致，针刺出血；失活皮瓣颜色发黑，质地硬，多伴有硬痂且不易剥离，针刺不出血(图4)。定量测量，实验组皮瓣成活面积大于对照组(12.12±0.89cm2vs 9.53±0.55cm2)，差异有统计学意义(n均=20,t=11.05,P<0.01)。

图2 不同时间点血流量与蒂部距离的相关性曲线

图3 不同区段血流量与时间的相关性曲线

图4 两组皮瓣成活面积

2.3 两组皮瓣组织学变化、微血管口径和微血管密度比较

HE染色显示，实验组近段区域炎性细胞浸润较对照组减轻，微血管明显扩张(图5D、图5A)；在中段区域，实验组皮瓣组织炎症细胞浸润较对照组少，毛细血管扩张(图5E、图5B)；在远段区域，实验组皮瓣组织内坏死较对照组轻微，可见炎症细胞浸润，毛细血管扩张未见明显差异(图5F、图5E)。CD34染色显示实验组各区域微血管密度分别高于对照组(P<0.01)。见表2、图6A-F。

表2 两组皮瓣微血管密度(条均=20)

注：与对照组同区域比较，1)P<0.01

图5 两组皮瓣病理切片HE染色结果

图6 两组皮瓣组织切片CD34染色结果

3 讨论

前列地尔注射液，已被广泛应用于改善心、脑、肾、外周微循环。目前对其改善皮瓣微循环作用的报道局限于皮瓣移植术后患者输注前列地尔注射液的皮瓣成活率验证，且方法简单，说服力不强[7]。或仅观察前列地尔输注30min内大鼠创面血流变化[8]，以及大鼠缺血皮瓣模型注射前列地尔6h内微循环变化[6],由于作用时间较短，无法有效评估其对皮瓣预后的影响。基于本文较长时间(7天)观察前列地尔对皮瓣血流灌注量及微循环影响的研究报道尚未见到。

我们采用常规手术制备大鼠背部皮瓣，并应用非接触式、快速、实时测量组织血液灌流量的激光多普勒线性扫描仪(LDLS)[9、10]监测皮瓣血流变化，应用智能相机测量皮瓣成活面积，应用HE染色观察皮瓣组织炎症和微血管口径变化，应用CD34染色计数皮瓣微血管密度。结果表明，前列地尔实验组皮瓣血流量于术后第4天和第7天，在皮瓣近、中、远段明显高于对照组，且测量值与皮瓣蒂部距离呈负相关，与术后时间成正相关；实验组皮瓣成活面积显著大于对照组；皮瓣近、中段区域组织学改善和微血管口径增加优于对照组；皮瓣近、中、远段区域微血管密度也明显大于对照组。提示前列地尔可促进血管新生和重建血运，对皮瓣的成活和转归有重要意义。

前列地尔注射液的主要成分为PGE1，其作用之一可扩张血管及促进血管新生。有研究[5、7]证实PGE1可增强腺苷酸环化酶和磷酸二酯酶活性，高磷酸腺苷(cAMP)水平,进而激活蛋白激酶A ,使细胞膜钙通道开放 ,胞内 Ca2+减少 ,平滑肌细胞舒张,起到扩张血管、加快血流的作用。此外，Schr?r等[11]报道PGE1可调控血管平滑肌细胞和成纤维细胞的某些基因转录过程，诱导血管内皮生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子(bFGF)和内皮一氧化氮合酶(eNOS)增加，从而促进血管生成。本文实验组大鼠皮瓣微血管口径和微血管密度大于对照组与此相符。PGE1作用之二是可以减少血栓素A2(TXA2)的合成和释放，尤其在组织缺血缺氧时，进而维护TXA2/前列环素(PGI2)平衡，抑制血小板聚集、防止血栓形成[12-14]，有利于血流畅通和皮瓣存活。另外，PGE1还能抑制促炎细胞因子的产生，调控血液中正常一氧化碳和超氧化物的释放来抑制血管损伤；降低白细胞浸润及循环血流中内皮素水平来控制炎症[15、16]； 通过下调细胞间黏附分子(ICAM )，减少白细胞-内皮细胞黏附和氧自由基产生，减轻缺血-再灌注损伤[17]，对改善皮瓣炎症损害，重建微循环大有裨益。

综上所述，运用前列地尔注射液后，随着时间的延长，能有效提高大鼠缺血皮瓣的血运及血流状况，

明显改善皮瓣微循环，其具体的作用机制和临床疗效能需进一步研究。

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本文第一作者简介：

刘燕玲(1991-)，女，汉族，硕士研究生，研究方向为整形及糖尿病足诊疗

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