膠原酶對減少假體包膜的形成及攣縮的動物實驗研究

申志惠，王 黔，莊 強，曹春艷，尹艷花

中國醫學科學院整形外科醫院研究中心

膠原酶對減少假體包膜的形成及攣縮的動物實驗研究

申志惠，王 黔，莊 強，曹春艷，尹艷花

中國醫學科學院整形外科醫院研究中心

目的探索膠原酶對假體形成的包膜過度纖維化造成包膜攣縮的一種防治方法。方法把40只實驗家兔分兩組，每組20只，皮下分別埋入直徑1.7CM高0.7CM圓形同等規格大小的擴張器硅膠壺。每間隔半個月，往埋入皮下的硅膠壺上分別注入同等劑量的膠原酶制劑和生理鹽水，一個月和三個月取兩組硅膠壺上的包膜組織做組織學切片觀察和測其包膜厚度。結果肉眼觀察，實驗組較對照組包膜變薄變軟。HE切片染色及包膜厚度測定：一個月實驗組中幼稚期的細胞數目比對照組多，成熟期的成纖維細胞較對照組少。三個月實驗組和對照組多見成熟的成纖維細胞。實驗組紅染的膠原纖維排列較對照組稀蔬。實驗組包膜厚度為465.41±40.32um（一個月）723.50±25.37um（三個月）；對照組包膜厚度為823.31±23.40um（一個月）1032.46±40.61 um（三個月）；兩組比較有統計學差異（P＜0.05）。結論膠原酶能有效降解包膜組織的膠原纖維，可以減少包膜的形成，從而對包膜攣縮有一定的防治意義。

膠原酶；包膜攣縮；成纖維細胞；膠原纖維；兔

膠原酶化學名：膠原蛋白溶解酶。在生理PH和溫度下，具有水解天然膠原蛋白的作用，從而對膠原纖維有一定抑制和溶化作用[1,2]。假體植入后包膜的形成是創傷愈合過程中機體對異體的排異反應，它與膠原纖維增生的這一過程是緊密相關的[3]。

1 材料及方法

1.1材料

1.1.1實驗動物

健康普通級實驗家兔（北京隆安實驗動物養殖中心）40只，雌雄不限，體重2.5-3.5kg，4-5月齡，實驗動物生產證號[SCXK（京）2009—0005]動物實驗在整形外科醫院研究中心動物室完成[SYXK（京）2010-00008]，并按動物使用的3R原則給予人道關懷。

1.1.2手術麻醉藥的配制

速眠新注射液（吉林康達動物藥業有限公司），批號：獸藥字（2009）07111777，鹽酸氯胺酮注射液（福建古田藥業有限公司），批號120821；速眠新和氯胺酮混合液按1:1等體積配制，按0.3ml/kg體重肌注麻醉實驗家兔。

1.1.3膠原酶制劑配制

注射用膠原酶（collagenase）上海喬源生物制藥有限公司，批號：國藥準字H31022659；1mg膠原酶粉劑溶于10ml生理鹽水中，即酶的單位為活性100U/ml溶液。再取含酶活性單位100U/ml的溶液稀釋一倍即得含酶活性單位為50U/ml溶液，）臨用前無菌配制。

1.2方法

實驗家兔40只，每只家兔于背部兩側分別植入兩個直徑1.7cm高0.7 cm同等大小規格的圓形硅膠壺，左側設定為為實驗用藥組，用注射器注射配制好的膠原酶制劑。右側為實驗對照組，注射生理鹽水。實驗用藥組在植入手術當天，用注射器注入含50U膠原酶制劑1ml，術后2周、1個月和2個月不同時間再分別注入配制好的100U膠原酶制劑1ml。對照組對應實驗組的不同時期注射等同劑量的生理鹽水，于術后1個月和3個月分2次取其包裹在硅膠壺上相同部位的包膜組織，做肉眼觀測及用福爾馬林固定，送病理科做HE蘇木素切片染色。將兩組相同部位的包膜修剪成為相同大小體積的組織塊，做石蠟包埋常規HE蘇木素組織切片染色，在光學顯微鏡下觀察成纖維細胞形態和數量變化及膠原纖維稀疏程度并應用標尺觀測切片標本包膜組織的厚度。

1.3統計學處理

應用spAss11.5統計學軟件對實驗結果進行統計學處理，計量資料以x±S表示，組間比較采用t檢驗，α=0.05。

2 結果

2.1肉眼觀察

實驗組包膜組織較對照組變薄變軟，注射口四周有鐵血紅素沉積。

2.2 HE切片蘇木素伊紅染色

鏡下觀察膠原纖維被染成粉紅色，呈波浪狀，帶有分支，相互交織。中間分散著核被染成藍色的長梭形型和橢圓型的成纖維細胞，胞漿內含有大量粗面內質網。光鏡下可見實驗組和對照組中均有大量的成纖維細胞。

2.3假體包膜厚度測定

應用顯微標尺測量HE染色切片中包膜的厚度，實驗組465.41±40.32um(一個月)，723.50±25.37um（三個月）；對照組823.31±23.40um（一個月），1032.46±40.61um（三個月）；兩組間在一個月和三個月包膜厚度測量結果的比較中均有統計學差異（p＜0.05）。

3 結論

膠原蛋白酶制劑可以減少實驗家兔假體胞膜的形成，可以抑制成纖維細胞向成纖維母細胞的轉化，對膠原纖維有抑制和溶化作用，減少膠原纖維合成，使膠原纖維的含量降低，包膜變薄，收縮性下降，從而減輕了包膜帶給植入體的緊張力，能有效降低和預防假體包膜攣縮的發生率。

4 討論

在乳房整形外科手術中，假體的植入被廣泛采用。包膜攣縮是假體隆乳后最常見的并發癥之一，常會造成患者乳房局部的疼痛、變硬、變形[4,5]。盡管包膜攣縮發生機制還不甚明確，但假體植入后，包膜形成是與創傷愈合過程中其纖維細胞的增生這一過程是緊密相連的[3]。在臨床應用方面主要用于治療增生性病瘢痕[1]和瘢痕疙瘩[2]，以及通過腰椎間盤內和盤外注射來溶解突出的髓核和纖維環治療腰椎間盤出癥[6]。注射藥物的劑量要適中，因為過量的藥物劑量反而會刺激成纖維細胞合成膠原纖維。通過我們在實驗家兔身上模擬的假體包膜用藥前后變化的研究分析，認為膠原酶是一種可以有效降解包膜組織中膠原纖維成分，能使假體包膜組織變薄，對降解包膜收縮緊張度有一定效果，為預防和治療包膜攣縮提供了一個新的途徑。

[1]程洪偉,孫廣慈,管正玉.細菌膠原酶對瘢痕降解的實驗研究及臨床觀察[J].中華整形外科雜志，1999，15:202.

[2]Bae-Harboe YS,Harboe-Schmidt JE,Graber E,Gilchrest BA.Collagenase followed by compression for the treatment of earlobe keloids.Dermatologic surgery:official publication for American Soci?ety for Dermatologic Surgery[et al][J]，2014，40:519-24.

[3]Wickman M,Johansson O,Olenius M,Forslind B.A compari?son of the capsules around smooth and textured silicone prostheses used for breast reconstruction.A light and electron microscopic study. Scandinavian journal of plastic and reconstructive surgery and hand surgery/Nordisk plastikkirurgisk forening[and]Nordisk klubb for handkirurgi[J]，1993，27:15-22.

[4]宋儒耀，方彰林.美容整形外科學(增訂版).北京:北京出版社；1990.

[5]Brody GS.On the safety of breast implants.Plastic and recon?structive surgery[J]，1997，100:1314-21.

[6]林云,徐清榜,張學學,張達穎,翁澤林.膠原酶并靶點射頻治療復發性腰椎間盤突出癥.醫藥導報[J]，2013，32:1315-7.

申志惠（1966-），主管技師，研究方向：動物實驗學；

王黔(1970-），男，副研究員，研究方向：整形外科。