VEGF對大鼠預構皮瓣血管化及皮瓣成活的影響

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(1山東省立醫院,濟南 250021;2聊城市人民醫院)

預構皮瓣技術的臨床應用效果已得到認可,然而預構皮瓣成熟所需時間長,加重了患者的負擔。血管內皮生長因子(VEGF)是目前證實能夠促進血管化的細胞因子有血管內皮生長因子之一[1,2]。2005年 2月～2010年 8月,我們在應用預構皮瓣的過程中局部注射 VEGF,觀察其對預構皮瓣血管化和皮瓣存活情況的影響。

1 材料與方法

1.1 動物模型制作及分組 雄性 Wistar大鼠 32只,平均 5周齡,體質量 250～300 g。腹腔注戊巴比妥鈉(30 mg/kg)麻醉。設計大鼠腹部約 6 cm×6 cm的矩形皮瓣,自上方、兩側邊切開,由肉膜下掀起。結扎雙側腹壁淺動脈,分離右側股血管束,結扎分支血管,在踝關節水平結扎右側股動靜脈。分離右側腹股溝水平皮瓣與肉膜間的間隙,形成 2 cm寬的皮下隧道。將右側股動靜脈血管束經皮下隧道轉位,以細絲線固定于腹部皮瓣肉膜面近中央區,避免血管蒂張力過大或扭曲。建模成功后,將動物隨機分為實驗組和對照組,各 16只。實驗組用 TB空針在血管蒂部注射 VEGF重組蛋白 165(VEGF165)0.5mg/0.5ml,對照組注射生理鹽水 0.5 ml,注射后將皮瓣原位縫回。

1.2 觀察方法 ①血管化情況:于術后 1、2、3、4周每組各選 2只大鼠由左側股靜脈注入示蹤劑。用共聚焦光掃描顯微鏡(CLSM)檢測血管芽、血管口徑、血流速度等情況。②血管熒光著色:同①時間點,每組選 2只動物行血管染色,肉眼和手術顯微鏡下觀察皮瓣筋膜面血管著色面積。③組織學觀察:切取血管蒂末端及其長入區約 0.5 cm×2 cm×2 cm的組織,標本切片行 Bielschowsky改良法鍍銀染色和Loyez-蘇木素髓鞘染色。顯微鏡下觀察植入血管與原皮瓣間血管新生情況和皮瓣組織學變化。④皮瓣成活情況觀察:于上述各時間點取動物,分別將預構皮瓣切開,僅留血管束與皮瓣相連,再將皮瓣原位縫合,于術后 7 d觀察皮瓣成活范圍,用透明紙(50格紙)描繪成活區域,計算其成活面積。

1.3 統計學方法 采用 SPSS12.0統計軟件。數據比較用方差分析。P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組血管化情況 兩組術后 1周植入血管束周圍血管分支已出現,并可見迂曲擴張的小血管芽,術后 2周植入血管周圍可見大量毛細血管,呈樹枝狀發出,部分血管口徑明顯增粗,并形成血管網,且實驗組毛細血管數明顯多于對照組。新生血管與皮瓣血管交織成網,血運溝通。植入血管遠心端流速實驗組較對照組快。術后 3、4周血管束周圍可見密集的血管網,血管束與皮瓣之間血運溝通已經完成,兩組血管口徑、血流速度無明顯差異。

2.2 術后不同時點兩組血管染色面積比較 見表1。

表1 兩組術后不同時點預構皮瓣著色面積比較(mm 2,±s)

表1 兩組術后不同時點預構皮瓣著色面積比較(mm 2,±s)

注:與對照組相比,#P＜0.01

組別 預構皮瓣著色面積1周 2周 3周 4周對照組 10.80±1.38 18.66±2.45 34.63±2.31 35.77±2.31試驗組 11.21±1.02 33.51±1.98#35.84±2.11 35.11±2.18

2.3 組織學觀察結果 兩組術后 1周僅在血管周圍可見散在的毛細血管及血管內皮細胞,且位于肉膜層;術后 2周,實驗組預構皮瓣側血管數量較對照組多,外膜增厚,可見大量纖維母細胞增殖,分布皮膚全層,而對照組血管數量有所增加,但未及真皮層;術后 3、4周兩組新生血管均分布皮膚全層,無明顯差異。

2.4 兩組預構皮瓣成活面積比較 實驗組術后 1、2、3、4周皮瓣成活面積分別為 (12.61±1.12)、(32.43±1.94)、(34.84±2.41)、(35.49±2.25)mm2,對照組分別為(9.80±1.40)、(6.82±2.10)、(33.00±2.32)、(34.87±1.91)mm2。兩組術后 1、2周皮瓣成活面積相比,P均 ＜0.05;術后 3、4周相比,P均 ＞0.05。

3 討論

皮瓣預構一般過程為在原來不含軸型血管的皮瓣內植入軸型血管蒂,經過一段時間血管化后,將新形成的軸型皮瓣移植(吻合血管或島狀移位)[3,4]。Hoan等[5]發現預構皮瓣聯合硅膠片包裹的肌袖更利于皮瓣血管化;Hua等[6]發現預構皮瓣聯合種植脂肪干細胞能夠促進皮瓣血管化,并用 ELISA方法檢測到 VEGF水平升高。皮瓣血管化進程是新生血管生長、蔓延并形成網狀系統,單獨支配整個皮瓣。皮瓣預構開始有新生血管以發芽方式向外生長,并逐漸形成豐富的叢狀血管網。術后 1周開始出現血管間的吻合,早期呈毛細血管樣,后逐漸向靜脈樣轉變,最后部分呈動脈樣結構。

預構皮瓣成熟時間目前報道不一,筆者早期研究報道,動物實驗中預構皮瓣成熟需要 3～4周[7],在人體需要 8周或更長。適當延長皮瓣預構的時間,可以增加皮瓣的存活面積。本研究結果證實,實驗組和對照組術后 3、4周皮瓣生長良好,成活面積基本一致,組織學觀察見血管布滿皮膚全層。然而,皮瓣預構時間過長會加重患者的負擔,加速預構皮瓣血管化有助于減少患者的治療時間。本研究中所用的 VEGF165是一種糖蛋白,能特異性地作用于血管內皮細胞表面的受體,具有促血管內皮細胞增殖和遷移、促血管生成、延長血管內皮細胞壽命、提高血管通透性等作用。本研究結果顯示,術后 2周實驗組新生血管與皮瓣血管交織成網,毛細血管數及植入血管遠心端流速均優于對照組,血管染色著色面積明顯加大,可觀察到新生血管分布皮膚全層,且實驗組術后 1、2周皮瓣成活面積均高于對照組。說明在皮瓣預構過程中局部注射 VEGF,可使預構皮瓣成活面積增加,血管生成增多,血管化速度加快。

綜上,通過本研究我們發現,在皮瓣預構時局部注射 VEGF 2～3周,植入血管束與皮瓣之間血運已經完成,證明 VEGF能有效地促進植入血管束新生血管的快速形成,有助于縮短預構軸型皮瓣的時間,提高預構皮瓣移植的成活率?；趧游锖腿讼嗨菩约安溉閯游锉举|的一致性[8,9],期待該研究盡快服務于臨床治療的需要。

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