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目的:随意皮瓣移植目前已广泛运用于外科整形中.但这种皮瓣类型的远端部分通常会导致缺血和坏死.黄芪甲苷(Astragaloside,AS-Ⅳ),一种从黄芪中纯化的天然皂甙,可能对这种皮瓣的存活有益.本研究的目的是探讨黄芪甲苷是否对随机远端皮瓣的存活有影响,并明确黄芪甲苷在随意皮瓣中发挥生物学效用的药理学机制.
方法:将72只大鼠随机分为对照组(n=36)和AS-Ⅳ(黄芪甲苷Ⅳ)组(n=36).将AS-IV溶于DMSO(250mg/ml)中,并进一步用生理盐水稀释至浓度为5mg/ml.在该皮瓣模型的外科手术前,AS-Ⅳ组大鼠连续7天接受黄芪甲苷(50mg/kg/天,ig)7天.在对照组中,大鼠接受等剂量的DMSO-盐水溶液.预处理后,在72只大鼠在背部进行改良"McFarlane"皮瓣模型的手术操作,将给此皮瓣模型供血的两条骶动脉完全切断.然后,用4-0慕斯外科缝线将分离的皮瓣缝合回其原位置.皮瓣区域分为三个等分的区域:近端区域(区域Ⅰ),中间区域(区域Ⅱ)和尾侧区域(区域Ⅲ).在术后连续数日,每日观察随意皮瓣的宏观变化,在手术后第7天,用过量的戊巴比妥钠处死所有大鼠并采集背部皮瓣组织用于组织学和蛋白质分析.检测指标包括:组织存活面积、组织水肿程度;微血管密度(MVD)、苏木精-伊红(H&E)染色评估皮瓣组织病理学情况;测定Ⅱ区组织超氧化物歧化酶(SOD)活力及丙二醛(MDA)水平;免疫组化法测定VEGF表达;免疫荧光用于组织的炎症水平及自噬的表达检测.
结果:1、术后第7天,AS-Ⅳ组的平均存活面积百分比(86.40±2.20%)高于对照组的平均存活面积百分比(75.4±2.47%)差异有统计学意义(p<0.05).AS-IV组的组织水含量百分比(46.40±2.11%)显着低于对照组(60.20±1.85%)差异有统计学意义(p<0.05).3、术后第七天,HE染色示:皮瓣II区,AS-IV组出现大量的新生血管,微血管密度(MVD)计数为(33.20±5.17)个/mm2显著高于对照组(19.60±1.50)个/mm2(P<0.05).4、AS-IV组白细胞数/mm2为377.00±12.00个/mm2,明显大于对照组(107.60±13.26个/mm2)(p<0.05).5、AS-Ⅳ组的平均MDA水平为42.75±3.68nmol.mg-1.protein-1,明显低于对照组60.75±2.17nmol.mg-1.protein-1(p<0.05).6、AS-IV组的SOD平均水平(61.20±3.48U.mg-1.protein-1)高于对照组(38.20±2.41U.mg-1.protein-1)(p<0.05).7、AS-IV组VEGF水平高于对照组(p<0.05).8、AS-IV组的皮瓣Ⅱ区细胞中的自噬体免疫荧光各指标光密度值显著高于对照组(p<0.05).
结论:黄芪甲苷可以促进大鼠缺血随意皮瓣的成活,其机制可能:1、黄芪甲苷上调VEGF蛋白水平、刺激皮瓣远端血管生成,改善皮瓣血供,从而提高皮瓣的存活面积;2、黄芪甲苷减轻组织炎症放应抑制白细胞浸润,降低炎症蛋白表达进一步促进皮瓣存活;3、黄芪甲苷可以拮抗组织脂质过氧化反应、抑制皮瓣缺血再灌注损伤,促进随意皮瓣存活.4、黄芪甲苷激活自噬,这可能是氧化应激抑制的潜在机制.
方法:将72只大鼠随机分为对照组(n=36)和AS-Ⅳ(黄芪甲苷Ⅳ)组(n=36).将AS-IV溶于DMSO(250mg/ml)中,并进一步用生理盐水稀释至浓度为5mg/ml.在该皮瓣模型的外科手术前,AS-Ⅳ组大鼠连续7天接受黄芪甲苷(50mg/kg/天,ig)7天.在对照组中,大鼠接受等剂量的DMSO-盐水溶液.预处理后,在72只大鼠在背部进行改良"McFarlane"皮瓣模型的手术操作,将给此皮瓣模型供血的两条骶动脉完全切断.然后,用4-0慕斯外科缝线将分离的皮瓣缝合回其原位置.皮瓣区域分为三个等分的区域:近端区域(区域Ⅰ),中间区域(区域Ⅱ)和尾侧区域(区域Ⅲ).在术后连续数日,每日观察随意皮瓣的宏观变化,在手术后第7天,用过量的戊巴比妥钠处死所有大鼠并采集背部皮瓣组织用于组织学和蛋白质分析.检测指标包括:组织存活面积、组织水肿程度;微血管密度(MVD)、苏木精-伊红(H&E)染色评估皮瓣组织病理学情况;测定Ⅱ区组织超氧化物歧化酶(SOD)活力及丙二醛(MDA)水平;免疫组化法测定VEGF表达;免疫荧光用于组织的炎症水平及自噬的表达检测.
结果:1、术后第7天,AS-Ⅳ组的平均存活面积百分比(86.40±2.20%)高于对照组的平均存活面积百分比(75.4±2.47%)差异有统计学意义(p<0.05).AS-IV组的组织水含量百分比(46.40±2.11%)显着低于对照组(60.20±1.85%)差异有统计学意义(p<0.05).3、术后第七天,HE染色示:皮瓣II区,AS-IV组出现大量的新生血管,微血管密度(MVD)计数为(33.20±5.17)个/mm2显著高于对照组(19.60±1.50)个/mm2(P<0.05).4、AS-IV组白细胞数/mm2为377.00±12.00个/mm2,明显大于对照组(107.60±13.26个/mm2)(p<0.05).5、AS-Ⅳ组的平均MDA水平为42.75±3.68nmol.mg-1.protein-1,明显低于对照组60.75±2.17nmol.mg-1.protein-1(p<0.05).6、AS-IV组的SOD平均水平(61.20±3.48U.mg-1.protein-1)高于对照组(38.20±2.41U.mg-1.protein-1)(p<0.05).7、AS-IV组VEGF水平高于对照组(p<0.05).8、AS-IV组的皮瓣Ⅱ区细胞中的自噬体免疫荧光各指标光密度值显著高于对照组(p<0.05).
结论:黄芪甲苷可以促进大鼠缺血随意皮瓣的成活,其机制可能:1、黄芪甲苷上调VEGF蛋白水平、刺激皮瓣远端血管生成,改善皮瓣血供,从而提高皮瓣的存活面积;2、黄芪甲苷减轻组织炎症放应抑制白细胞浸润,降低炎症蛋白表达进一步促进皮瓣存活;3、黄芪甲苷可以拮抗组织脂质过氧化反应、抑制皮瓣缺血再灌注损伤,促进随意皮瓣存活.4、黄芪甲苷激活自噬,这可能是氧化应激抑制的潜在机制.