阿魏酸鈉對大鼠游離皮瓣缺血再灌注損傷的保護作用

王 智，郅克謙，許志鵬，張瑞智

(1西安交通大學口腔醫院，西安710004;2陜西省人民醫院;3陜西省安康市中心醫院)

游離皮瓣遠位移植后，各種原因引起的皮瓣部分或全部壞死是限制其臨床應用的關鍵問題，有研究表明其壞死率為10% ～15%［1］，可嚴重影響組織缺損區外觀的改善和功能重建。近年研究表明，皮瓣缺血再灌注損傷(IRI)造成的局部組織內環境紊亂、氧自由基所致的脂質過氧化及細胞內鈣超載，也是影響皮瓣成活的重要因素［2］。因此，如在游離皮瓣移植后利用某些影響因素減輕IRI，防止皮瓣壞死、提高移植成活率，對改善皮瓣修復術后患者的預后有重要意義。研究表明，阿魏酸鈉(SF)能清除自由基，防治脂質過氧化損傷，松弛血管平滑肌，因而可緩解微動脈痙攣、降低微小血管阻力、減輕血管內皮損傷［3］。目前，關于心、腦、肝、腎等臟器的IRI報道較多，而對SF防治游離皮瓣IRI的研究很少。2010～2013年，我們進行了相關研究。現報告如下。

1 材料與方法

1.1 材料 雄性清潔級SD大鼠144只，日齡約80 d，體質量(340±20)g，由西安交通大學醫學院動物實驗中心提供。在恒濕、恒溫環境下飼養1周，術前12 h禁飲食。注射用SF(武漢人福藥業公司)，4-羥基壬烯酸(HNE)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)檢測試劑盒(上海普林斯頓生物公司)。

1.2 方法

1.2.1 動物分組 將144只大鼠隨機分為假手術組(SO組)、缺血再灌注組(IR組)和SF干預組(SF組)各48只，每組隨機選取8只用于檢測皮瓣成活率，剩余40只按皮瓣組織取材的5個相應時間點分成5個亞組(分別為T1～T5)各8只，即切斷股動靜脈前、再灌注前(即血管吻合成功前)、再灌注后(即血管吻合成功后)4、8、24 h。

1.2.2 模型制備 參照Ozkan等［4］方法，在各組大鼠右下腹部設計一塊大小為4.0 cm×3.0 cm游離皮瓣(皮瓣的蒂部靠近腹股溝)，此皮瓣的血供主要由股動、靜脈分支的腹壁淺動、靜脈供應。消毒后沿設計線切至腹外斜肌肌膜淺層，自頭端向尾端鈍性分離皮瓣，分離出股動、靜脈主干及腹壁淺動、靜脈，結扎并剪斷股動、靜脈遠端，保留接連皮瓣的腹壁淺動、靜脈作為蒂部相連，以保證其為惟一的血供。SO組:游離皮瓣制備完成后原位縫合，不做任何處理。IR組、SF組:仔細分離近心端股動、靜脈;于股動、靜脈發出腹壁淺動、靜脈處上方1.0 cm左右上微血管夾，并切斷股動、靜脈，兩斷端先后用肝素、利多卡因、生理鹽水沖洗后，在外科顯微鏡下以11/0無創縫合線依次吻合股靜脈及股動脈，松開微血管夾，確認腹壁淺血管血流恢復、皮瓣顏色逐步紅潤為血管吻合成功(吻合時間不超過2 h)，最后原位縫合皮瓣。

1.2.3 給藥方法 術前30 min，SO組、IR組腹腔注射生理鹽水4 mL/kg，SF組腹腔注射SF 40 mg/kg，注射點避開皮瓣，給藥位置達皮瓣正下方。

1.2.4 取材及處理 3組亞組內的大鼠在T1～T5的5個相應時間點分別于皮瓣近蒂處取成活的全層皮瓣組織一塊，約1.0 cm ×0.5 cm ×0.2 cm 大小，于－85℃冰箱留存，待行生化指標檢測。

1.2.5 觀察指標 ①皮瓣成活率:術后7 d觀察SO組、IR組、S組24只大鼠的腹部皮瓣情況，以皮瓣呈粉紅色、觸之柔軟、彈性較好為成活;皮瓣失去彈性、大部分呈灰黑色結痂為壞死。用數碼相機對大鼠皮瓣拍照后，采用Leica Q 550CW計算機圖像信號采集與分析系統進行圖像分析，并計算皮瓣成活率。皮瓣成活率(%)=皮瓣成活面積/皮瓣總面積×100%。②檢測指標:將凍存的皮瓣組織標本勻漿，離心后取上清液，按HNE、GSH、SOD試劑盒說明書分別行HNE、GSH、SOD檢測。

1.2.6 統計學方法 采用 SPSS13.0統計軟件，計量資料以±s表示，組間比較用雙因素方差分析及LSD-t檢驗。P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組皮瓣成活率比較 SO組、IR組、SF組皮瓣成活率分別為(100±0)%、(50.2±4.1)%、(81.3±3.6)%。IR組、SF組皮瓣成活率低于 SO組(P＜0.01)，SF組皮瓣成活率高于IR組(P＜0.01)。

2.2 3組不同時間點皮瓣組織中各檢測指標比較見表1。

表1 3組不同時間點皮瓣組織中各檢測指標比較(±s)

表1 3組不同時間點皮瓣組織中各檢測指標比較(±s)

注:與 SO組比較，*P＜0.05;與IR組比較，#P ＜0.05

組別 HNE(pmol/gprot) SOD(U/mL) GSH(μg/gprot)SO 組T1 3.11 ±0.47 118.33 ±8.98 9.77 ±1.43 T2 3.14 ±0.53 119.43 ±8.53 9.58 ±0.99 T3 3.09 ±0.45 120.12 ±8.45 9.87 ±1.12 T4 3.20 ±0.50 118.97 ±7.97 9.59 ±1.09 T5 3.13 ±0.42 120.55 ±8.22 9.61 ±1.20 IR組T1 3.17 ±0.61 119.73 ±8.48 9.81 ±1.19 T2 4.39 ±0.54 115.07 ±3.92 7.67 ±0.89 T3 6.24 ±1.01* 92.01 ±6.99* 5.21 ±0.77*T4 7.95 ±0.98* 79.59 ±7.04* 3.44 ±0.51*T5 9.57 ±1.41* 68.45 ±9.11* 1.87 ±0.41*SF組T1 3.09 ±0.53 118.91 ±7.84 9.79 ±1.23 T2 3.98 ±0.57 112.84 ±6.07 8.22 ±0.71 T3 4.86 ±0.63*# 101.93 ±8.32*# 6.88 ±0.81*#T4 5.91 ±1.03*# 93.87 ±7.91*# 5.78 ±0.42*#T5 6.88 ±0.97*# 82.78 ±7.43*# 4.53 ±0.34*#

3 討論

游離皮瓣是缺血性組織，在血管離斷到吻合完成后血管再通，可人為地造成微血管循環障礙和IRI，其中包括皮瓣缺血與血管痙攣、白細胞介導的感染、血小板聚集，以及內皮細胞損傷引起的血栓形成和氧自由基釋放導致的氧化應激損傷等［5］。因此，減輕皮瓣的氧化損傷和IRI是提高皮瓣成活率的努力方向之一。

研究證實，SF能抑制血小板及紅細胞聚集，擴張微細血管，改善微循環，對抗氧化應激反應，防止生物膜損傷及鈣超載引起的細胞損傷［6，7］。SF對氧自由基有清除作用，在組織IRI后能減少缺血區組織的脂質過氧化物HNE，提高SOD活性，并能預防性對抗過氧化氫和超氧陰離子引起的氧化性損傷，減輕氧化應激反應對缺血、缺氧組織的損害，對缺血的皮瓣組織有保護作用［8］。

實驗研究證實，減輕IRI過程中的氧化應激反應有利于皮瓣存活。本研究顯示，SF組的皮瓣成活率高于IR組;隨著時間延長，IR組HNE增高，SOD活性和GSH降低，說明氧自由基在皮瓣內蓄積并導致膜脂質過氧化和SOD、GSH消耗;與IR組比較，SF組HNE降低，SOD活性、GSH明顯升高，說明SF能清除氧自由基，減輕IRI。因此推測，SF可能通過改善微循環，減輕氧化損傷導致的IRI，促進移植皮瓣成活。

綜上所述，SF對大鼠移植后的游離皮瓣具有保護作用，為其臨床用于提高皮瓣存活率提供了一定的理論依據。由于IRI機制復雜，目前的實驗結果尚不能排除其他可能的保護機制，需進一步研究SF對組織中抗氧化能力發揮調節作用的確定機理。

［1］Rohrich RJ，Handren J，Kersh R，et al.Prcvention of microvascular thrombosis with short-term infusion of human tissue-type plasminagen activator［J］.J Plast Reconstr Surg，1996，98(1):118-128.

［2］Reichenberger MA，Heimer S，Schaefer A，et al.Adipose derived stem cells protect skin flaps against ischemiareperfusion injury［J］.Stem Cell Rev，2012，8(3):854-862.

［3］李海英，呂艷霞.阿魏酸鈉對缺血-再灌注損傷影響的研究進展［J］.河北醫藥，2009，31(8):995-996.

［4］Ozkan O，Coskunfirat OK，Ozgentas HE，et al.New experimental flap model in the rat:Free flow-through epigastric flap［J］.Microsurgery，2004，24(6):454-458.

［5］李雁斌，黃象娟.皮瓣缺血性損傷的防治進展［J］.山東醫藥，2008，48(6):115-116.

［6］劉文林，楊小鳳，胡小紅.阿魏酸鈉的臨床應用［J］.中國醫藥指南，2009，7(12):80-81.

［7］Ogiwara T，Satch K，Kadoma Y，et al.Radicaling scaveng activity and cytotooxcity of ferulic acid［J］.Anticancer Res，2002，22(5):2711-2717.

［8］劉會榮.阿魏酸鈉的藥理作用與臨床應用［J］.中國藥業，2005，14(3):78-79.