缺血预处理对大鼠皮瓣移植存活面积影响的实验研究

　　第四军医大学学报1999年第20卷第11期

潘勇　艾玉峰

　　摘　要　目的：探讨缺血预处理对皮瓣移植后存活面积的影响．方法：以雄性SD大鼠为动物模型，形成缺血预处理腹股沟岛状皮瓣，观察皮瓣的存活面积，并进行统计学分析．结果：经缺血预处理的腹股沟岛状皮瓣未干预组与对照组比较存活面积无差异，干预组存活面积均提高（P＜0.05）．结论：实验规定时间内，缺血预处理可明显提高腹股沟岛状皮瓣干预组移植的存活面积，为提高临床皮瓣移植的存活提供实验依据．

　　关键词：缺血预处理　腹股沟　外科皮瓣　皮肤移植

　　0　引言

　　皮瓣移植是整形外科修复与重建的重要方法之一，但移植后组织发生部分或完全坏死的现象并非少见，而如何提高皮瓣的存活面积是整形外科研究的重要课题之一．缺血预处理现象由Murry等^［1］在1986年以犬心肌为实验对象首先提出．通过以此法探讨缺血预处理对腹股沟岛状皮瓣移植后存活面积的影响，为临床工作寻找一种降低皮瓣移植后坏死率的可行方法．

　　1　材料和方法

　　1.1　实验动物与分组　本实验选用健康成年Spraque-Dawley（SD）雄性大鼠30只，体质量200 g～225 g（由本校实验动物中心提供）．随机分为对照组及实验组，之后两组再随机分为未干预组（再缺血时间为0 h）与干预组（再缺血时间分别为3,6,9及12 h），每组各3只．

　　1.2　实验模型及方法　实验中SD大鼠腹腔内注射戊巴比妥纳（30 mg/kg～40 mg/kg）麻醉，仰卧位固定四肢，将下腹部及两侧大腿去毛，随机选取单侧下腹部作为实验部位，以0.1‰新洁尔灭酊消毒皮肤，设计皮瓣的上界在剑突下1.0 cm，下界达大腿上端，内界为腹正中线，外界达腋中线，面积5.0 cm×2.5 cm．用1%龙胆紫绘出皮瓣设计的边界，沿皮瓣下界切开皮肤，小心止血．将皮瓣下端掀起，解剖和显露股血管及由股血管发出分布于皮瓣内的腹壁浅血管，仔细保护血管，再切开皮瓣其余边界的皮肤，自上而下将皮瓣沿腹壁深筋膜掀起，直至血管蒂部，皮瓣掀起后，观察皮瓣血运良好，立即复位于原创面，缝合各切口，仅暴露血管蒂部的切口，以利钳夹．将实验组15只SD雄性大鼠已准备的腹股沟皮瓣进行缺血预处理，即以微血管夹完全阻断皮瓣血供10 min后，松开血管夹再灌注10 min，反复3次，共持续1 h．之后将对照组及实验组用微血管夹完全阻断皮瓣血供，缺血时间分别为0,3,6,9和12 h．实验期间未使用血管舒张药物，也无明显的血管痉挛现象发生．术后第6日处死动物，进行分析处理.

　　1.3　图像分析及统计处理　将各组实验结果照相，皮瓣坏死面积采用LeicaQ570图像分析仪（本校神经生物学教研室提供）进行图像分析，计算皮瓣存活面积．统计分析未干预组（缺血0h）行t检验，干预组（缺血3，6，9及12 h）行方差分析．

　　2　结果

　　2.1　腹股沟岛状皮瓣移植未干预组模型的实验结果　对照组皮瓣存活面积为(86.3±5.7)%，实验组皮瓣存活面积为(90.8±3.5)%，两者间无显著的统计学差异（t检验，P＞0.05，Fig 1).

图1　腹股沟岛状皮瓣移植（未干预组）缺血预处理组与对照组皮瓣存活面积的比较

　　fig1　The survival areas of the treatment groups of groin island skin flap (non-interference groups) are compared with the control groups

　　2.2　腹股沟岛状皮瓣移植干预组模型的实验结果　随皮瓣受干预再缺血时间的延长，实验组皮瓣的存活面积逐渐减少，但与对照组相比，实验组经缺血预处理后皮瓣的存活面积均有增加，两者间有显著的统计学差异（方差分析，P＜0.05,Fig 2）.

图2　腹股沟岛状皮瓣移植（干预组）缺血预处理组与对照组皮瓣存活面积的比较

　　fig2　The survival areas of the treatment groups of groin island skin flap (interference groups) are compared with the control groups

　　3　讨论

　　皮瓣移植常因移植组织的血供不充分、静脉回流不畅以及缺血-再灌注损伤等而导致皮瓣的部分或完全坏死．据国内文献报道，单纯动脉阻断的兔下腹部游离皮瓣对缺血的耐受时限是9h，缺血12 h皮瓣活力明显下降，超过15 h基本上不能成活^［2］．而游离皮瓣对静脉阻断的耐受时间为6 h，6 h以内，对皮瓣的活力大致不受影响，阻断8 h,9 h皮瓣的活力明显下降，阻断10 h皮瓣不能成活^［3］．国外文献报道，应用岛状肌皮瓣行头、颈，胸部的修复时，皮瓣的部分坏死率可达25%^［4,5］，而应用游离皮瓣移植16%的患者可能发生皮瓣的完全坏死^［6,7］．皮瓣部分或完全坏死必然导致患者经济、心理负担的加重，同时也会延误某些患者的特殊治疗，如乳癌患者行根治术后应用TRAM皮瓣行乳房再造，可能会因为皮瓣转移后发生部分或完全坏死而延误了化学或放射治疗．

　　1986年，Murry等^［1］在犬心肌实验中首先发现了缺血预处理现象，实验中阻断心肌组织冠状动脉血供5 min，随后行组织再灌注5 min，共4个周期，累计40 min后，与缺血处理组对照，结果使梗塞区心肌组织坏死面积减少了75%．缺血预处理对心肌组织缺血再灌注损伤的保护作用机制已通过实验得到部分阐明：缺血预处理降低了三磷酸腺苷（ATP）在心肌缺血期的消耗，同时在再灌注期仍保留有高能磷酸化合物的产生能力^［8］．通常在缺血状态下组织中以ATP形式存在的腺苷迅速被降解，如术前应用腺苷或腺苷脱氢酶阻滞剂^［9,10］等，可提高心肌组织中腺苷水平，在缺血再灌注损伤中可起到与缺血预处理相似的效果．相反，在缺血预处理期如应用腺苷受体阻滞剂，则会影响预处理的积极作用^［11］．

　　1992年，Mounsey等^［12］阐明在骨骼肌也存在着缺血预处理现象．以猪的背阔肌肌瓣为模型，血管蒂经30 min的阻塞，随后又经30 min的再灌注，之后缺血约4 h，使肌瓣的存活面积提高了20%，随后研究人员就缺血预处理对骨骼肌的保护作用进行了大量的研究．Camilla等^［13］在对大鼠背阔肌肌瓣移植的研究中发现缺血预处理引起的肌瓣保护作用会立即产生并可维持24h．同时指出，在肌瓣掀起后，其灌注压在实验组与对照组是相同的，证明了缺血预处理并非通过改变肌瓣的灌注压起作用，而是加强了骨骼肌细胞对缺血的耐受能力．骨骼肌肌瓣缺血预处理的作用机制可能和心肌的相类似，即通过内生腺苷的积聚使高能磷酸化合物保持一定水平．腺苷与其受体结合后引起了蛋白激酶C从胞液向胞膜转移，在胞膜处蛋白激酶C使膜固有蛋白发生磷酸化，从而引发了缺血预处理的保护效应．

　　通过在上述研究的基础上，对腹股沟岛状皮瓣移植进行缺血预处理，其中未干预组皮瓣血管蒂未进行再缺血处理，为正常岛状皮瓣的移植过程，存活面积与对照组比较并无明显提高，表明临床应用并无多大意义．而干预组岛状皮瓣血管蒂经缺血预处理后又进行再缺血处理，模拟了腹股沟游离皮瓣的移植过程，再缺血时间（3,6,9和12 h）为皮瓣血管蒂离断与吻合再通时间．结果证实，缺血预处理可明显降低腹股沟岛状皮瓣干预组的坏死率，从而为临床应用缺血预处理的游离皮瓣移植提供实验依据，并表明应用游离皮瓣修复创面时，可在正常设计的基础上，根据需要一定程度内增大供区皮瓣面积或使原皮瓣坏死的危险性明显降低．

　　缺血预处理提高腹股沟游离皮瓣移植存活面积的确切机制目前仍不清楚．但从有关实验结果初步可表明腺苷对缺血预处理的游离皮瓣移植并不起作用^［14］．当然，术者多不愿意在术中转移前花费时间去钳夹皮瓣蒂部，而是希望在术前、术中或术后能使用某种药物起到同样的作用，所以进一步的研究在于找到在缺血预处理中起作用的因素，因而研究缺血预处理的机制是非常重要的.

　　总之，缺血预处理是一种简单的术中方法，这一技术在减轻缺血再灌注损伤的效果是明显的，也可能降低皮瓣的坏死率，在临床工作中具有一定程度的应用价值．

　　作者简介：潘　勇，男，1972-11-17生，西安市人，满族．1996年第四军医大学医疗系毕业，住院医师．九八级整形外科专业硕士研究生．导师艾玉峰．电话：(029)3375305作者单位：第四军医大学西京医院整形外科中心，陕西 西安 710033

　　参考文献

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