機械牽張對移植皮片攣縮影響的實驗研究

周錦烽 楊蓊勃 顧延慶 郝超

[摘要]目的：評估機械牽張對于移植皮片的影響，為改善植皮片術后攣縮尋找新的治療方法。方法：SPF級SD大鼠24只，雄性，3月齡，體重300g～330g，隨機分為三組，在每只大鼠背部建立兩個大小相同的全厚植皮模型，各組大鼠術后隨機選取一皮片，以自制彈性牽張裝置分別行縱向、橫向及雙向牽張，另一皮片為自身對照。牽張2周后測量各治療組與對照組皮片的面積、長度、寬度，并計算長寬比。結果：經過2周的機械牽張，各治療組的植皮片在受力的方向上均變長了，從而造成了植皮片形態改變和面積的增加。單向牽張組的植皮術在非受力方向的長度較牽張前有所減少，而自身對照組的皮片則無此改變，說明其長度改變由機械牽張引起，而非術后攣縮引起。結論：初步實驗表明，機械牽張可以有效地增加植皮片的長度與面積，全方位的機械牽張作用尤其明顯，這一方法值得進一步的深入研究，從而為植皮片術后攣縮這一難題提供更好的治療方法。

[關鍵詞]SD大鼠;植皮片;機械應力;牽張;攣縮;動物實驗

[中圖分類號]R622? ? [文獻標志碼]A? ? [文章編號]1008-6455（2019）02-0083-05

Abstract： Objective? To evaluate the effect of mechanical stretching on skin graft and to find a new method to improve the contracture after skin graft. Methods? Twenty-four SD rats of SPF grade， male， aged 3 months， weighing 300g to 330g， were divided into three groups. Two full-thickness skin grafting models of the same size were established in each rat's back. One skin graft was randomly selected from each group after operation， and the self-made elastic stretching device was used for longitudinal， transverse and bidirectional stretching， and the other skin graft was used for self-control. After 2 weeks of distraction， the area， length and width of the skin of each treatment group and the control group were measured， and the aspect ratio was calculated. Results? After two weeks of mechanical stretching， the skin grafts in each treatment group were lengthened in the direction of force， resulting in the morphological changes of skin grafts and the increase of the area. The length of skin graft in unilateral distraction group was less than that before distraction， while the length of skin graft in self-control group was unchanged， indicating that the length change was caused by mechanical distraction， not by postoperative contracture. Conclusion? Preliminary experiments show that mechanical stretching can effectively increase the length and area of skin graft， especially the omni-directional mechanical stretching. This method is worthy of further study， so as to provide a better treatment for contracture after skin graft.

Key words： SD rats; skin graft; mechanical stress; stretch; contracture; animal experiment

皮片移植是燒傷整形科醫生修復創面最常用的方法，術后移植皮片會發生不同程度的攣縮，影響植皮部位的外觀與功能，這一難題長期困擾著臨床醫生與患者，因此需要尋找新的、可靠的治療方式，有學者利用固定的框架來抑制皮片術后攣縮[1-5]，取得了一定的效果。該方法以固定的框架來抵抗移植皮片向內的收縮力，從而抑制皮片攣縮，筆者按照這一思路并加以延伸，采用動物實驗的方式，評估機械牽張對于移植皮片的影響，以期為移植皮片術后攣縮的防治提供新的思路?，F將本實驗報道如下。

1? 材料和方法

1.1 實驗動物和分組：SPF級SD大鼠，雄性，3月齡，體重300～330g（浙江省實驗動物中心提供，許可證號SCXK（浙）2014-0001;飼養溫度20℃～25℃，濕度65%;使用許可證號SYXK（蘇）2016-0006）。按照實驗方法全厚植皮術后2周，如皮片全部成活，則納入本研究。本研究總共入組24只大鼠，每組8只，隨機分為三組，分別為橫向牽張組、縱向牽張組及雙向牽張組。

1.2 實驗方法

1.2.1 全厚植皮模型的建立：大鼠稱重，使用0.3%戊巴比妥鈉進行腹腔麻醉，夾趾反射消失視為麻醉成功的標志。以電動剃毛機剔除大鼠背部毛發，以記號筆于脊柱棘突投影點標記背部中線，按照統一的模具在背部正中標記2處擬取皮的部位（為邊長2cm的正方形，兩片皮膚之間間隔約4cm）。將麻醉好的大鼠放置于鼠板上，適當固定，0.5%碘伏溶液消毒術區。用手術刀片沿標記線切開，直達肉膜下。將取下的其中一塊皮膚放入生理鹽水濕紗布中暫時保存，另一塊皮膚翻轉后置于手術臺上，以組織剪修除皮膚深面的肉膜組織，使其成全厚皮片，修剪完成后將皮片放入生理鹽水濕紗布中備用，以同樣的方法將另一塊皮膚也修剪成全厚皮片。將修剪好的全厚皮片原位回植，3-0絲線間斷縫合固定，以0.5%碘伏溶液清洗傷口，皮片外覆蓋碘伏紗布及少量棉花，加壓包扎。為避免包堆被污染，給予包堆適當的外在壓力，包堆外再以彈性繃帶適度加壓包扎。術后以自制的膠片圈固定于大鼠頸部，四肢末端纏繞多層敷料，并縫合固定，此舉可防止大鼠術后啃咬及撓抓傷口。術后1周拆除大鼠背部包堆及縫線。頸部膠片圈及四肢敷料繼續保留。

1.2.2 植皮片機械牽張

1.2.2.1 手術方法：植皮術后2周，以0.3%戊巴比妥鈉行腹腔麻醉，麻醉成功后，每只大鼠隨機選取一塊皮片為治療側，以自制彈性牽張裝置分別行縱向、橫向及雙向牽張（大鼠頭尾方向為縱向，與大鼠頭尾方向垂直為橫向，兩個方向同時牽張則為雙向）。自制彈性牽張裝置由2個三棱柱形支架（0.9mm粗鐵絲制成，長約3.5cm，高約2.5cm，寬約1cm）及一個不銹鋼彈簧（線徑0.6mm，外徑10mm，長度50mm）組成。旁開皮片邊緣0.5cm，以3-0絲線將支架縫合固定于背部皮膚上，支架上端左、右兩側各穿一根1-0絲線，通過絲線牽拉兩側支架上端，使中間的彈簧處于合適的形態（彈簧成水平狀，壓縮量約為2cm）時打結，另一皮片為自身對照側。

1.2.2.2 皮片測量：牽張2周后，再次以0.3%戊巴比妥鈉行腹腔麻醉，麻醉成功后，去除大鼠背部彈性牽張裝置，無張力下，植皮片表面覆蓋透明薄膜，記號筆描畫植皮片的大小與形狀，并將描畫的圖像掃描入電腦，使用Adobe Acrobat DC軟件測量各治療組與對照組皮片的面積、長度、寬度（因為多數植皮片形態不規則，故分別測量植皮片1/3、1/2及2/3處長度與寬度，計算平均值后代表該皮片的長度與寬度，與頭尾方向平行為長，頭尾方向垂直為寬），并計算長寬比。

1.3 統計學分析：數據以均值±標準差（x?±s）表示，同一治療組內及不同治療組間均采用雙因素方差分析，以GraphPad Prism 7軟件分析，P<0.05為差異具有統計學意義。

2? 結果

植皮片切取時默認的初始面積為4cm2，而成活后的面積均小于4cm2，表明植皮片成活后較其初始狀態均有所收縮。各實驗組治療側及對照側移植皮片數據見表1。

2.1 橫向牽張組皮片變化：該組治療側與對照側植皮片在牽張前的面積、長度、寬度及長寬比均無統計學差異。2周后，治療側皮片面積較牽張前顯著增加（P<0.0001），而對照側皮片的面積較牽張前無明顯改變（P=0.6560）;治療側皮片的長度較牽張前顯著減少（P=0.0245），對照側皮片的長度變化無統計學意義（P=0.1291）;治療側皮片的寬度較牽張前顯著增加（P<0.0001），對照側皮片的寬度變化無統計學意義（P=0.6665）;治療側皮片的長寬比較牽張前顯著降低（P<0.0001），對照側皮片的長寬比變化無統計學意義（P=0.0811）。

2.2 縱向牽張組皮片變化：該組治療側與對照側植皮片在牽張前的面積、長度、寬度及長寬比均無統計學差異。2周后，治療側皮片面積較牽張前顯著增加（P<0.0001），而對照側皮片的面積較牽張前無顯著改變（P=0.2492）;治療側皮片的長度較牽張前顯著增加（P<0.0001），對照側皮片的長度變化無統計學意義（P=0.0986）;治療側皮片的寬度較牽張前明顯減少（P=0.0099），對照側皮片的寬度變化無統計學意義（P=0.9748）;治療側皮片的長寬比較牽張前顯著增加（P<0.0001），對照側皮片的長寬比變化無統計學意義（P=0.3888）。

2.3 雙向牽張組皮片變化：該組治療側與對照側植皮片在牽張前的面積、長度、寬度及長寬比均無統計學差異。2周后，治療側皮片面積較牽張前顯著增加（P<0.0001），對照側皮片的面積較2周前無明顯改變（P=0.8958）;治療側皮片的長度較牽張前顯著增加（P=0.0002），對照側皮片的長度變化無統計學意義（P=0.1785）;治療側皮片的寬度較牽張前顯著增加（P=0.001），對照側皮片的寬度變化無統計學意義（P=0.6554）;治療側皮片的長寬比較牽張前無統計學差異（P=0.9295），對照組皮片的長寬比變化也無統計學意義（P=0.2717）。

2.4 各治療組間對比：三組治療側植皮片的面積、長度、寬度及長寬比在牽張前均無統計學差異。2周后，三組治療側皮片面積均較牽張前顯著增加（P<0.0001），其中，橫向牽張組與雙向牽張組較縱向牽張組增加的更顯著（P值分別為0.0019和0.0007），橫向牽張組與雙向牽張組之間無統計學差異;三個治療組植皮片的長度對比為：縱向牽張組>雙向牽張組>橫向牽張組，三組間差值均具有統計學顯著性（P<0.0001）;各治療組植皮片的寬度對比為：橫向牽張組>雙向牽張組>縱向牽張組，三組間差值均具有統計學顯著性（P<0.0001）;三個治療組植皮片的長寬比對比為：縱向牽張組>雙向牽張組>橫向牽張組，三組間差值均具有統計學顯著性（P<0.0001）。

3? 討論

皮片移植是燒傷整形科醫生修復創面最常用的方法，移植術后皮片會發生不同程度的攣縮，從而影響植皮部位的外觀與功能。因為植皮片術后會發生明顯的攣縮，所以植皮這一修復方式的應用受到了很大的限制，對于外觀或功能要求較高，臨床醫生往往不會選擇植皮。目前該問題還缺乏可靠的治療措施，有時甚至會將皮片術后攣縮與瘢痕增生的治療混為一談。植皮片術后發生攣縮的確切機制目前尚不明確，可能為多因素作用的結果。目前已知與移植皮片術后攣縮相關的因素有：皮片的厚度與類型[6-10]， 植皮片術后所受的機械應力[11-14]，受區基底情況[6，15-17]等。