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目的：通过制作大鼠皮瓣缺血再灌注(ischemia-reperfusion IR)模型，应用生物化学、免疫组化及光镜等多种方法，观察镁对皮瓣缺血再灌注损伤的保护作用，并探讨其机制。为临床上探索减轻皮瓣缺血再灌注损伤，提高组织瓣移植成活率，提供新思路和理论依据。
方法
1、实验动物：雄性健康清洁级Wistar大鼠48只，称重，编号。
2、皮瓣制备方法：2％戊巴比妥钠(40mg/Kg)腹腔注射麻醉，每3小时追加一次(20mg/Kg)以维持麻醉，大鼠仰卧，四肢固定，剪除腹毛，75％酒精消毒，于右下腹设计一以腹壁浅血管为蒂的轴形皮瓣，大小为6cm×3cm。
3、实验动物分组：将大鼠随机分为三组：(1)对照组16只：皮瓣形成后原位缝合，不做其他处理。(2)缺血再灌注组，即IR组16只：术前24小时腹腔注射0.3ml生理盐水，皮瓣形成后，用微血管夹夹闭腹壁浅动脉发出点近端的股动脉，皮瓣原位缝合，8小时后再次手术去除血管夹。(3)镁-缺血再灌注，即镁-IR组16只：于术前24小时，向大鼠腹腔注射硫酸镁0.5g/kg，其余操作同非-IR组。
4、取材：IR组和镁-IR组的8只大鼠于掀起皮瓣后即刻、再灌注后1h、24h分别于皮瓣中段边缘取全层皮瓣组织1.0cm×0.5cm，对照组分别于掀起皮瓣即刻、术后9h和33h取材。所取组织部分用4％多聚甲醛即时固定待做石蜡切片及免疫组化染色；部分超低温冰冻保存，行生化监测。各组另8只大鼠于缺血再灌注后7天观察皮瓣成活情况，并计算皮瓣成活率。
5、观测指标：(1)按试剂盒说明书步骤，测定所取皮瓣组织的丙二醛(MDA)含量、谷胱甘肽(GSH)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性。蛋白含量用考马斯亮蓝蛋白检测试剂盒测定。(2)火焰原子吸收法测皮瓣组织钙离子含量。(3)通过HE染色光镜观察缺血再灌注损伤后皮瓣结构的变化。(4)图像分析方法：对免疫组化染色切片，光镜观察皮瓣组织中内皮素-1(ET-1)分布部位和着色深浅程度。采用Motic Med 6.0数码医学图象分析系统进行定量分析，每组选4张切片，每张切片选取有代表性区域，随机取互不重叠的5个400倍视野，计数测阳性目标面密度。(5)皮瓣成活率：术后7d用硫酸纸描绘皮瓣总面积和成活面积，用称量纸得出的重量代表面积的方法计算皮瓣成活率。
6、统计学处理采用SPSS12.0统计学处理软件，实验数据以均数±标准差表示。对不同类型数据进行不同的统计学处理，P＜0.05为有统计学意义。
结果：
1、皮瓣MDA、GSH含量、SOD活性：掀起皮瓣即刻对照组、IR组和镁-IR组皮瓣MDA、GSH、SOD水平相近，差异无显著性(P＞0.05)。缺血再灌注后1小时、24小时，IR组MDA含量分别高于对照组69％、133.7％(P＜0.01)，SOD活性分别低于对照组.47％、52.6％(P＜0.01)；GSH含量低于对照组47.3％、48.8％(P＜0.01)；镁-IR组皮瓣MDA含量低于IR组12.6％、28.4％(P＜0.05)，SOD活性高于IR组46.5％、62.5％(P＜0.01)，GSH含量高于IR组40.4％、49.2％(P＜0.01)。
2、Ca含量测定：各组掀起皮瓣即刻Ca含量水平相近，差异无显著性(P＞0.05)。IR组Ca含量缺血再灌注后1小时、24小时，分别高于对照组126.9％、172.7％(P＜0.01)；镁-IR组缺血再灌注后1小时、24小时，分别低于IR组21.4％、35.8％(P＜0.05)。3、组织学观察：缺血再灌注1小时，可见IR组大量炎性细胞浸润、粘附于微血管内皮细胞，有大量白细胞渗出到组织间隙，伴有微血管损伤，血管的完整性破坏；胶原增粗增多；缺血再灌注24小时，可见IR组除有上述表现外，伴有上皮明显增生，血管增生明显，成纤维细胞数量增多，胶原增粗增多且排列紊乱。对照组及镁-IR组较IR组炎性细胞数量减少，上皮增生较IR组少。4、图象定量分析：各组于掀起皮瓣即刻ET-1表达水平相近，差异无显著性(P＞0.05)。IR组中再灌注1小时、24小时ET-1表达量高于对照组(P＜0.01)。镁-IR组中再灌注1小时、24小时ET-1表达量低于IR组23.9％、34.8％(P＜0.05)。5、皮瓣成活率：镁-IR组的皮瓣成活比率较IR组提高32.2％(P＜0.05)。
结论：镁离子可通过直接或间接清除氧自由基、抑制脂质过氧化反应、阻断钙离子内流等作用，维护膜结构的完整性，保护皮瓣内多种细胞，从而对皮瓣缺血再灌注损伤产生一定的保护作用。