背景:随意皮瓣因具有使用简便灵活等优点,被广泛应用于烧伤、创伤、整形等多个领域。由于随意皮瓣内无明确血运,术后皮瓣部分或全部坏死成为皮瓣移植中最常见的并发症,影响着手术的愈后效果。大量实验和临床经验总结,在应用中皮瓣设计多遵循长:宽=(1.5-2):1的原则,避免皮瓣远端发生缺血再灌注损伤而坏死[1],提高皮瓣的存活面积。因而,改善皮瓣血流量,避免缺血再灌注损伤,目前已成为提高皮瓣成活率的重要手段和研究热点。Ohsawa等研究证明2%氢气可有效减小缺血再灌注损伤造成的脑梗死面积[2],掀起了氢分子作为抗氧化剂的研究热潮。相继有大量报道证实:氢分子对脑[3-4]、肝[5]、肾[6]、心[7]、视网膜[8]等组织器官缺血再灌注损伤具有保护作用。但氢气是否对随意皮瓣移植有保护作用,目前尚无研究证实。本实验中,通过饮用富氢水,观察大鼠超长宽比皮瓣的成活情况,探讨富氢水是否能对皮瓣的缺血再灌注损伤产生保护性作用,最终提高随意皮瓣成活面积比,并对其可能作用机制进行初步探讨。目的:富氢水具有抗氧化作用,能选择性清除羟基及亚硝基阴离子,在一定程度上减缓缺血再灌注损伤,起到保护作用。目前关于富氢水在皮瓣缺血再灌注损伤方面的报道较少,本实验制作大鼠背部做随意皮瓣模型,用富氢水喂养大鼠,通过大鼠皮瓣存活情况、组织学观察、皮瓣成活面积的比及多时间点血流恢复情况,探索饮用富氢水对大鼠随意皮瓣在缺血再灌注损伤的保护性作用。方法:1、富氢水的制备:购置氢棒(天津市凯特康科技有限公司)。制作方法:遵照说明书要求配制富氢水,将氢棒、500ml的生理盐水放入550ml的塑料瓶中,使其持续生成氢气。为保证氢气浓度,每24h更换一次生理盐水,按说明书定期对氢棒进行清洗。定期使用气相色谱法检测富氢水中氢浓度,监测结果在0.73mmol/L左右,达到了0.6mmol/L有效氢治疗浓度。2、模型制备及分组:按随机抽签法将大鼠分为两组:实验组(A)和对照组(B),每组36只。每组分别再随机分为四组,即A1、A2、A3、A4和B1、B2、B3、B4,每组各9只大鼠。术前2w至处死,实验组大鼠自由饮用富氢盐水,对照组予以生理盐水喂养。手术前麻醉选择用10%水合氯醛,按3ml/kg对实验大鼠行腹腔注射麻醉。麻醉后,固定大鼠于手术架上,充分暴露背部,脱毛备皮。用美兰在大鼠背部正中设计矩形超长宽比的随意皮瓣(图1):9.0cm×1.5cm(6:1)。皮瓣的蒂部在尾侧,距尾端约1.5cm,将皮瓣进行3等分(图1)。保留真皮下毛细血管网,皮瓣完全掀起,彻底止血,然后用3-0丝线原位间断缝合[9]。术后当天切口周围涂抹莫匹罗星软膏。术中手术遵循无菌原则,术后大鼠均单笼饲养。3、标本处理A1和B1、A2和B2、A3和B3、A4和B4分别于术后即刻、1d、3d、7d行颈椎脱臼处死。计算术后1、3、7d皮瓣存活面积比。在设计好的三等分皮瓣的中部(Ⅱ区)、远端(Ⅲ区)两处切取组织标本,经10%甲醛溶液浸泡固定,石蜡包埋后切片。HE染色后,在光镜下观察切片组织学变化。选取术前、术中(皮瓣掀起)、术后即刻、术后0.5h、1 h、2 h、3 h、4 h、1d、3d、7d多个时间点,用激光多普勒血流测定仪测量皮瓣微循环血流量。结果:1)皮瓣微循环血流量结果比较,实验组近端、中部血流与对照组比较升高明显,差异有统计学意义(p<0.05);2)术后7d,皮瓣成活率与对照组相比,实验组数值提高,并有统计学意义(p<0.05);3)术后临床形态学观察见:实验组与对照组皮瓣成活情况不同,对照组皮瓣生长比实验组差,坏死面积更广;4)术后组织病理学观察,各部位皮瓣的组织炎性细胞浸润及水肿情况相比,实验组有所减轻。结论:饮用富氢水对超长皮瓣的缺血再灌注损伤具有明显的保护作用,可改善超长皮瓣微循环血流量,从而提高皮瓣的成活率。其发挥保护作用的机制可能为在缺血再灌注损伤时,氢气能够改善皮瓣微循环血流量,选择性清除有害的氧自由基,维持自由基/抗氧化的动态平衡,抑制或减少炎性因子生成等。