尼綸線、薇蕎線對縫合部位皮膚衰老因子影響的實驗研究

馬 恬， 賈赤宇， 張 輝， 徐 凱 (軍醫(yī)進修學院， 北京 0085;中國人民解放軍第09醫(yī)院整形美容燒傷修復中心科;山西醫(yī)科大學第二臨床醫(yī)學院;通訊作者，E-mail:jiachiyu09@6.com)

尼綸線、薇蕎線對縫合部位皮膚衰老因子影響的實驗研究

馬 恬1， 賈赤宇2*， 張 輝3， 徐 凱3(1軍醫(yī)進修學院， 北京 100853;2中國人民解放軍第309醫(yī)院整形美容燒傷修復中心科;3山西醫(yī)科大學第二臨床醫(yī)學院;*通訊作者，E-mail:jiachiyu09@163.com)

目的 建立家兔的衰老模型，通過比較尼龍線和薇蕎線對于手術區(qū)局部皮膚衰老因子影響的研究，以此來指導臨床選擇縫線。 方法 20只衰老家兔隨機分為尼龍線組和薇蕎線組。將兩種線植入家兔皮膚下，分別于3 d，7 d，15 d，30 d，45 d，60 d，90 d切取各縫線手術區(qū)皮膚樣本，一份測定家兔皮膚組織中總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、過氧化氫(H2O2)及羥脯氨酸的含量，另一份做HE染色，觀察手術區(qū)皮膚組織學的改變。 結果 薇蕎線組總抗氧化能力、羥脯氨酸的含量、超氧化物歧化酶的活性數(shù)值均大于尼龍線組，兩組間差異存在統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。薇蕎線組過氧化氫的含量顯著小于尼龍線組(P＜0.05)。 結論 薇蕎線植入部位比尼龍線植入部位總抗氧化能力數(shù)值高，超氧化物歧化酶活性高，過氧化氫含量減少，從而延緩皮膚組織的衰老;而羥脯氨酸的高含量可以使膠原蛋白的合成增加，從而延緩皮膚組織衰老。薇蕎線可能通過改變手術區(qū)局部皮膚衰老因子從而更有利于傷口的愈合。

外科縫線; 羥脯氨酸; 超氧化物歧化酶; 衰老

目前整形美容手術對于縫線的選擇上沒有統(tǒng)一的標準，外科縫線有絲線、尼龍線、棉線、薇蕎線、腸線、金屬線等，各種縫線又有粗細之分，本實驗選擇相同粗細的尼龍線與薇蕎線對縫合部位皮膚總抗氧化能力、超氧化物歧化酶、過氧化氫、羥脯氨酸的定量分析，對比兩種縫線的抗氧化能力，以此來指導臨床選擇縫線。

生物體內的自由基堆積，使具有合成膠原能力的成纖維細胞受損，從而影響膠原蛋白合成，在膠原蛋白中，羥脯氨酸含量最多，其在膠原蛋白的氨基酸組成中占12%－14%，并主要存在于皮膚膠原蛋白中［1］。羥脯氨酸是真皮內含量豐富且穩(wěn)定的氨基酸，可直接反映出真皮內膠原纖維的變化。而膠原纖維(主要化學成分為膠原蛋白)是真皮的重要組成成分，膠原蛋白含量隨年齡增長遞減，從而使皮膚松弛，彈性降低。因此，羥脯氨酸的含量降低水平標志著皮膚的老化程度。可通過定量測定皮膚中羥脯氨酸含量，來作為皮膚衰老程度的指標［2］，也可通過動物實驗中羥脯氨酸含量的變化，來測定藥物等抗皮膚老化的作用［3］。

本課題通過D－半乳糖建立家兔的衰老模型［4］，測量家兔衰老皮膚的超氧化物歧化酶(SOD)、總抗氧化能力(T-AOC)、過氧化氫(H2O2)、羥脯氨酸(HYP)的差異，對比兩種縫線對衰老家兔皮膚的影響來確定縫線的抗衰老作用，進而指導臨床縫線的選擇，對于面部外傷及面部手術用線具有一定的指導意義。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 選擇成年家兔作為實驗對象由山西醫(yī)科大學動物實驗中心提供，經過注射D－半乳糖溶液及科學的脫毛方法處理，建立一種皮膚衰老的動物模型。

1.2 實驗方法

1.2.1 衰老動物模型的制備與分組 選取20只健康成年家兔，雌雄不限，體重2－2.5 kg作為實驗組，每日腹腔內注射D－半乳糖溶液，開始劑量為80 mg/(kg·d)，7 d;隨后為120 mg/(kg·d)，14 d;140 mg/(kg·d)，14 d;最后注射 180 mg/(kg·d)，7 d。注射均按無菌操作要求進行。制備后的20只成年家兔隨機分為兩組，即尼龍組和薇蕎組。

1.2.2 標本采集 造模成功后，在同一家兔的背部，尼龍組，于第 1，30，45，60，75，83，87 天分別將尼龍線植入家兔背部皮膚下，薇蕎組在相同的時間植入薇蕎線，于第90天將20只家兔脫毛(先用小剪刀將背部毛發(fā)剪斷，然后用8%的硫化鈉溶液進行涂抹，5 min后清除拔毛)。隨后將家兔頸椎拉斷、處死。縫線的植入時間即為 3 d，7 d，15 d，30 d，45 d，60 d，90 d。切取各縫線手術區(qū)皮膚樣本，樣本大小為5 mm×5 mm×3 mm，將各樣本等分成2份，其中一份用甲醛固定，以便進行HE染色，制作病理切片。另一份用于測量考馬斯亮藍蛋白，總抗氧化能力(T-AOC)，超氧化物歧化酶(SOD)，過氧化氫(H2O2)，羥脯氨酸(HYP)。

1.2.3 測量生化指標

1.2.3.1 測量考馬斯亮藍蛋白 準確稱取樣本100 mg，按照重量體積比加生理鹽水900 μl制備成10%的組織勻漿，3 000 r/min，離心10 min，然后取組織勻漿上清，用生理鹽水按1∶4稀釋成2%的組織勻漿，待測。將測定管和對照管混勻，靜置10 min，于595 nm處，1 cm光徑，蒸餾水調零，測各管OD值。計算公式:蛋白含量(g/L)=(測定管OD值－空白管OD值)/(標準管OD值－空白管OD值)×標準管濃度(0.563)(g/L)。

1.2.3.2 測量總抗氧化能力 準確稱取組織重量100 mg，按重量體積比加入9倍生理鹽水制成10%的勻漿，2 000－2 500 r/min離心10 min，取上清待測。同時用雙縮脲試劑測定10%組織勻漿蛋白。將測定管和對照管混勻，放置10 min，蒸餾水調零1 cm光徑，520 nm測各管吸光度。計算公式:總抗氧化能力(U/mg蛋白)=(AU-AC)/0.01÷30×N÷Cpro，其中，AU:測定管吸光度值;AC:對照管吸光度值;N:反應體系稀釋倍數(shù)(反應液總體積/取樣量);Cpro:待測樣本蛋白濃度(mg/ml)。

1.2.3.3 測量超氧化物歧化酶 顯色劑的配置∶按照試劑五∶試劑六∶冰乙酸=3∶3∶2的體積比配成。將測定管和對照管混勻，室溫放置10 min，與波長550 nm處，1 cm光徑比色杯，蒸餾水調零，比色。計算公式:組織勻漿中SOD活力(U/mg蛋白)=(對照管吸光度－測定管吸光度)/對照管吸光度÷50%×反應液總體積/取樣量(ml)÷組織中蛋白含量(mg蛋白/ml)。

1.2.3.4 測定過氧化氫 將測定管和對照管混勻，于405 nm處，1 cm光徑，蒸餾水調零，測各管吸光度值。計算公式:樣本中H2O2含量(mmol/L)=(測定管A－空白管A)/(標準管A－空白管A)×標準管濃度×樣品測試前的稀釋倍數(shù)。0.5%H2O2摩爾濃度為163 mmol/L。

1.2.3.5 測定羥脯氨酸 將測定管和對照管混勻，60℃水浴15 min，流水冷卻后，3 500 r/min離心10 min，取上清在550 nm處，1 cm光徑，蒸餾水調零，測各管吸光度。計算公式:組織中羥脯氨酸量(ul/mgprot)=(測定管吸光度－空白管吸光度)/(標準管吸光度－空白管吸光度)×標準管濃度÷蛋白含量(mgprot/ml。標準管濃度為 2 μl/ml。

1.2.4 制作病理切片 家兔皮膚取材后經10%中性福爾馬林浸泡固定24 h，梯度乙醇脫水，二甲苯透明，浸蠟后包埋備用。皮膚組織石蠟切片，厚度約4 μm。常規(guī)脫蠟，水化，蘇木素染色，自來水洗，1%鹽酸酒精分化，流水藍化，伊紅染色，自來水洗，梯度酒精脫水，二甲苯透明，封片。病理圖像觀察手術區(qū)皮膚組織學的改變，鏡下分析不同處理組皮膚內部組織學變化特點。

1.2.5 統(tǒng)計學分析 本研究所有數(shù)據(jù)為計量資料，采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件處理，數(shù)據(jù)表示為±s，兩組間均數(shù)的比較用配對t檢驗。

2 結果

2.1 指標變化 經統(tǒng)計分析，家兔皮膚總抗氧化能力、超氧化物歧化酶活性、過氧化氫的含量、羥脯氨酸的含量在7個時間點配對組指標值的差值服從正態(tài)分布，滿足配對t檢驗要求。在7個時間點，薇蕎組總抗氧化能力、羥脯氨酸的含量、超氧化物歧化酶的活性數(shù)值均大于尼龍組，兩組之間的差異存在統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，而過氧化氫的含量薇蕎線組顯著小于尼龍線組(P＜0.05)，見表1。

表1 不同時間點兩組總抗氧化能力、超氧化物歧化酶活性、過氧化氫含量、羥脯氨酸含量的比較Tab 1 Comparison of total antioxidant capacity(T-AOC)，superoxide dismutase(SOD)activity，hydrogen peroxide(H2O2)and hydroxyproline(HYP)content in aging skins at different time points between 2 groups

2.2 皮膚組織病理結果 HE染色鏡下觀察:成纖維細胞多呈梭形或多角形，見星芒狀突起，胞質較寬，淡嗜堿性染色，細胞核呈梭形、橢圓形或圓形，染色淡，成纖維細胞周圍的膠原纖維隨著時間的推移呈現(xiàn)出逐漸增多的趨勢，膠原纖維表現(xiàn)為紅染絲狀、波浪狀、條索狀等形狀。兩組比較顯示，薇蕎組在3 d，5 d，7 d期的成纖維細胞以及膠原纖維增多明顯優(yōu)于尼龍組(見圖1)。

圖1 薇蕎組和尼龍組不同時間皮膚組織病理比較(HE，×400)Fig 1 Comparison of histopathological changes of operation skin between 2 groups(HE，×400)

病理切片結果顯示，在同一時期成纖維細胞及膠原纖維的含量均薇蕎組＞尼龍組，說明薇蕎線與尼龍線相比能更有利于傷口的愈合，使皮膚組織衰老更緩慢。

3 討論

衰老(aging)又稱老化，是任何生物生命活動進程中的必經階段，是生物體發(fā)育成熟后，隨年齡增長而發(fā)生的漸進的、受遺傳因素影響的、全身復雜的形態(tài)結構與生理功能不可逆的衰退過程［5］。衰老自由基學說是目前國內外普遍公認的衰老理論［6］。機體內的自由基不斷產生，同時也不斷地被清除［7，8］。其中過氧化氫酶是細胞內 H2O2的重要清除劑，其變化將導致H2O2的動態(tài)失衡，使細胞內發(fā)生一系列相應的反應，表現(xiàn)出特殊的形態(tài)特征。測量H2O2間接反映薇蕎組和尼龍組的抗氧化的能力。本實驗結果表明，薇蕎組中H2O2含量低于尼龍組中H2O2，延緩家兔皮膚衰老進程。

總抗氧化能力即機體的防御清除系統(tǒng)，而自由基累積損傷是皮膚衰老的重要原因［9］，本實驗研究結果表明，薇蕎線相對于尼龍線能明顯增加衰老皮膚中總抗氧化能力的含量，延緩家兔皮膚衰老進程。

超氧化物歧化酶廣泛存在于有氧代謝的細胞中，其活力水平與衰老和年齡關系密切［10－13］，本實驗研究結果表明，薇蕎線相對于尼龍線能明顯增加衰老皮膚中超氧化物歧化酶含量，延緩家兔皮膚衰老進程。

皮膚中羥脯氨酸是膠原纖維和膠原蛋白中的一種主要而又相對恒定的氨基酸［14］，可直接反映出真皮內膠原纖維的變化。自由基學說認為，衰老時皮膚起皺是由于膠原纖維性質改變所致，膠原纖維的其他大分子交聯(lián)增加，導致皮膚結締組織物理化學性質改變［15］，因此，羥脯氨酸的含量降低水平標志著皮膚的老化程度。本實驗研究結果表明，薇蕎線相對于尼龍線能明顯增加衰老皮膚中羥脯氨酸含量，延緩家兔皮膚衰老進程。

外科縫線按其性質可分為可吸收縫線和不可吸收縫線。在外科手術上是必不可少的，在傷口愈合的初期可以起到積極的作用(減張，保持組織對合，結扎血管等)。然而由于縫線本身也是一種異物，可引起組織的炎癥，異物反應，增加了感染的可能性，一旦出現(xiàn)傷口感染，常出現(xiàn)經久不愈的竇道，需進行外科換藥才可以愈合，并常常形成瘢痕，影響美觀。本課題中的兩種縫線，薇蕎線與尼龍線，前者為可吸收的縫線，后者為不可吸收縫線。

理想的縫合材料應滿足以下條件:通用性，即能適用于任何外科手術(當然還應顧及縫線型號和抗張強度上的差異);無菌性;無電解性、無毛細作用性、無過敏性及無致癌性;如用不銹鋼縫線，須無磁性;易于操作;組織反應輕微，不利于細菌生長;打結時不致松開，縫線本身不致磨損或裂開;不致在組織內收縮;縫合目的達到后，能被吸收而僅引起輕微反應。

然而，由于這種理想的通用性縫線目前還不存在，所以外科醫(yī)生必須選用盡可能接近理想而且具備以下特性的縫線:抗張強度均勻，以利使用較細型號的縫線;縫線的直徑均勻而恒定;無菌性;柔韌性強，操作方便、結扎安全;不含刺激性物質或雜質，以利組織相容;縫合結果可信任等。

整形外科手術大部分為面部手術，要求比一般手術更為精細。為達到面部美觀，應考慮各種因素的影響，包括手術縫線的選擇，本實驗通過測量總抗氧化能力、超氧化物歧化酶、過氧化氫、羥脯氨酸，確定薇蕎線與尼龍線相比，薇蕎線更能起到抗衰老作用，對于面部外傷及面部手術用線具有一定的指導意義。

本課題探討的是薇蕎線和尼龍線對于衰老家兔皮膚的總抗氧化能力，超氧化物歧化酶，過氧化氫和羥脯氨酸的影響，但是外科縫線種類繁多，而且還有粗細的差異，本課題沒有一一進行對比;由于對薇蕎線與尼龍線對于皮膚是否有相互作用，未在同一部位植入兩種縫線，所以本實驗的結果可能會有一定的片面性和局限性，雖然有文獻報道衰老因子對于手術后傷口愈合形成有一定的影響，但是手術縫線對傷口愈合影響多大，還有待進一步深入探索。

4 結論

衰老家兔皮膚植入薇蕎線與尼龍線相比，薇蕎線植入部位比尼龍線植入部位總抗氧化能力數(shù)值高，超氧化物歧化酶活性高，過氧化氫含量減少，皮膚組織的衰老緩慢。

衰老家兔皮膚植入薇蕎線與尼龍線相比，薇蕎線植入部位比尼龍線植入部位羥脯氨酸含量高，從而使膠原蛋白的合成增加，皮膚組織衰老緩慢。

與尼龍線相比，薇蕎線可能通過改變手術區(qū)局部皮膚衰老因子從而更有利于傷口的愈合。

同一時期薇蕎組的成纖維細胞均多于尼龍組，可以說明薇蕎組皮膚衰老程度較尼龍組較慢，但薇蕎與尼龍線均有抗衰老的作用。

［1］ Weis MA，Hudson DM，Kim L，et al.Location of 3-hydroxyproline residues in collagen typesⅠ，Ⅱ，Ⅲ，and ⅢⅤ/Ⅺ implies a role in fibril supramolecular assembly［J］.J Biol Chem，2010，285(4):2580－2590.

［2］ Peterszegi G，Andres E，Molinari J.Effect of cellular aging on collagen biosynthesis:I.Methodological considerations and pharmacological applications［J］.Arch Gerontol Geriatr，2008，47(3):356－367.

［3］ 劉曉燕，曹祥燃.保健食品中羥脯氨酸測定方法的探討［J］.公共衛(wèi)生與預防醫(yī)學，2009，20(5):91－92.

［4］ 許揚，吳濤，顧佳黎，等.D－半乳糖誘導衰老動物模型研究進展［J］.中國老年學雜志，2009，29(13):1710 －1713.

［5］ 來吉祥，何聰芬.皮膚衰老機理及延緩衰老化妝品的研究進展［J］.中國美容醫(yī)學，2009，18(8):1208 －1212.

［6］ 彭彥鈞.皮膚的老化及防治［J］.臨床合理用藥，2009，14(2):127－128.

［7］ 陳瑾，李榮亨.衰老的自由基機制［J］.中國老年學雜志，2007，7(24):677 －679.

［8］ Herrera B，Alvarez AM，Sanchez A，et al.Reactive oxygen species(ROS)mediates the mitochondrial-dependent apoptosis introduced by transforming growth，h factor(beta)in fetal hepatocytes［J］.FASEB J，2001，21(6):62 －70.

［9］ 石鈺，李利，王曦，等.老化皮膚的膠原與彈性組織變化研究［J］.中國美容醫(yī)學，2007，16(6):727 －730.

［10］ Jiang JM，Wang Z，Li DD.Effects of AGEs on oxidation stress and antioxidation abilities in cultured as trocytes［J］.Biomed Environ Sci，2004，17(1):79 －86.

［11］ Di Massimo C，Scarpelli P，Di Lorenzo N，et al.Impaired plasma nitric oxide availability and extracellular superoxide dismutase activity in healthy humans with advancing age［J］.Life Sci，2006，78(11):1163－1167.

［12］ Giacomoni PU，Declercq L，Hellemans L，et al.Aging of human skin:review of a mechanistic model and first experimental data［J］.IUBMB Life，2000，49(4):259 －263.

［13］ Lin AD，Mannikarottu A，Kogan BA，et al.Effect of bilateralin vivoischemia/reperfusion on the activities of superoxide dismutase and catalase:response to a standardized grape suspension［J］.Mol Cell Biochem，2007，296(1 －2):11 －16.

［14］ 李震，李祝，房秋寒，等.中藥抗皮膚衰老劑對小鼠皮膚羥脯氨酸含量的影響［J］.山東中醫(yī)藥大學學報，1997，21(2):142－143.

［15］ 關英杰，金錫鵬.景天類植物延緩皮膚衰老的實驗研究［J］.衛(wèi)生研究，2002，31(1):25.

Experimental study for comparing the effects of nylon line and vicryl line on the skin aging factors on the operation area

MA Tian1，JIA Chi-yu2*，ZHANG Hui3，XU Kai3(1PLA Postgraduate Medical School of General Hospital，Beijing 100853，China;2Center of Plastic and Cosmetic and Burn Repair，309th Hospital of People’s Liberation Army;3Dept of Plastic Surgery，Second Clinical Medical College，Shanxi Medical University;*Corresponding author，E-mail:jiachiyu09@163.com)

ObjectiveTo explore a better clinical surgical suture by comparing the effect of nylon line and vicryl line on the skin aging on the operation area.MethodsTwenty aging rabbits were randomly divided into 2 groups:nylon group and vicryl group.Two different kinds of lines were implanted under the skin of rabbits at day 1，30，45，60，75，83，87，respectively.At day 90，skin samples from surgical areas were cut and divided into two parts in two groups.One part of samples was used to determine total antioxidant capacity(TAOC)，superoxide dismutase(SOD)activity，the contents of hydrogen peroxide(H2O2)and hydroxyproline(HYP)in aging skins，while the other part was used to observe the skin histopathological changes on the operation area.ResultsThe total antioxidant capacity，the superoxide dismutase capacity，and the hydroxyproline content in vicryl group were significantly higher than those in nylon group(P＜0.05).The level of hydrogen peroxide was significantly lower in vicryl group than that in nylon group(P＜0.05).ConclusionCompared with the nylon line，the vicryl line can delay the skin aging by increasing the total antioxidant capacity and superoxide dismutase activity and decreasing the hydrogen peroxide in the implantation site.Compared with the nylon line，the vicryl line may be more favorable for wound healing by regulating the expression of skin aging factors in the operation region.

surgical suture;hydroxyproline;superoxide dismutase;aging

R318.08

A

1007 －6611(2011)01 －0037 －05

10.3969/J.ISSN.1007 －6611.2011.01.010

馬恬，女，1986－01生，碩士.

2010－10－15］