缺血皮瓣應用低劑量X射線照射的效果及對大鼠皮瓣成活效果的影響分析

張鵬 董啟榕 秦建忠 馮安平 王宗允 萬金紅

皮瓣移植仍是目前修復創面的主要手段，然而皮瓣移植術后的缺血壞死仍是顯微外科一個未很好解決的難點[1-2]。放射治療在腫瘤治療方面是一種十分有效的方法之一，隨著醫學技術的不斷發展，臨床上可采用更大劑量的X射線來治療疾病，盡量殺死病變細胞，并且最大程度地對正常細胞進行保護，但中高劑量的電離輻射在治療的同時損傷正常細胞和組織器官[3]。近幾年的研究證明低劑量X線照射（low-dose irradiation，LDI）可以刺激動物的生長發育、提高機體免疫功能、促進血管再生和前體細胞動員分化[4-7]。本文就探究缺血皮瓣應用低劑量X射線照射的效果及對大鼠皮瓣成活效果的影響分析，為今后的臨床應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

實驗動物選取體重相近的12周齡40只SD大鼠，SPF級，合格證號是SCXK（蘇）2014-0001，購于蘇州大學動物實驗中心。雌性20只，雄性20只。按隨機數字法分為實驗組和對照組，每組分別為10只雌性大鼠，10只雄性大鼠。體重（250±20）g，一般資料具有可比性（P＞0.05）。

1.2 缺血皮瓣模型建立及處理方法

實驗組及對照組SD大鼠均以3.6%水合氯醛1 ml/100 mg腹腔注射麻醉。麻醉成功后大鼠俯臥位固定，背部脫毛，碘伏消毒，鋪巾，以大鼠尾部兩髂棘連線為蒂，在背部中部設計一寬3 cm、長9 cm矩形隨意皮瓣，沿設計線切開皮膚、皮下組織，至深筋膜淺層，保留真皮下毛細血管網，于深筋膜淺層表面分離皮下組織，軸性血管予以結扎。皮瓣完全掀起后，徹底止血，間斷原位縫合，切開周圍以碘伏消毒后涂紅霉素軟膏預防感染。實驗組大鼠用鉛板保護大鼠的頭部、軀體、脊柱和尾部，僅暴露出缺血皮瓣區域，術后立即給予由醫用直線加速器（Simens Primus，美國）產生總量為1 Gy的低劑量X射線行皮瓣局部照射；對照組術后不予照射。術后SD大鼠分籠飼養，每日定時供給足量的鼠糧及飲水，室溫控制適宜，自然光照。

1.3 觀察指標及檢測方法

術后觀察兩組缺血皮瓣色澤、皮溫、彈性質地、腫脹、壞死等情況。術后14 d測量皮瓣成活和壞死的面積。皮瓣壞死標準：皮膚顏色變黑、組織回縮、彈性差、質地變硬、切割組織不出血。HE染色觀察：將標本切片貼于載玻片上，60℃烘干脫蠟，HE染色后顯微鏡下觀察。200倍光學顯微鏡下，在成活皮瓣的深層隨機取6個視野，計算每個視野的微血管數及血管直徑，取平均值，計數微血管數的平均值及微血管直徑平均值。

1.4 統計學方法

數據應用SPSS 18.0進行分析，計量資料以表示，比較采用t檢驗，計數資料比較采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組大鼠的實驗效果對比

應用低劑量X射線照射的實驗組比不采用X射線照射的對照組的大鼠皮瓣的成活率高，差異具有統計學意義（P＜0.05），具體結果見表1中兩組實驗效果對比。

2.2 兩組大鼠的血管密度以及血管直徑對比

采用低劑量X射線照射的實驗組與不采用X射線照射的對照組的大鼠皮瓣的血管密度要高，研究組的血管直徑要比對照組的大，差異均具有統計學意義（P＜0.05），具體結果見表2中兩組大鼠的血管密度以及血管直徑對比。

3 討論

隨著醫學技術的不斷發展，放射治療不斷的進步，臨床上越來越多的疑難雜癥能夠有效的得到治療。在臨床治療中，射線治療在腫瘤及一些疑難病癥的治療和診斷中越來越普及，得到了廣泛的應用，對于醫學的進步和患者的診療做出了很大的貢獻。雖然放射治療應用廣泛，其治療效果也明顯優于其他治療方式，醫學研究人員也越來越重視放射法進行之后的弊端，一旦處理不好就會引起嚴重的并發癥和嚴重的再度感染。因此，醫學工作者著力研究如何減少這種放射治療的危害，加快患者的恢復。利用X射線進行治療，就是將人體內的病變細胞殺死，但是這種將細胞殺死的過程沒有明確的方向性，不僅會殺死病變細胞，還會殺死相應的正常的血細胞、白細胞等，會導致人體健康受到傷害[8]。

在本實驗結果中看到：采用低劑量X射線照射的實驗組比不采用X射線照射的對照組的大鼠皮瓣的成活率要高，采用低劑量X射線照射的實驗組比不采用X射線照射的對照組的大鼠皮瓣的血管密度要高，實驗組的血管直徑要比對照組的大[9]。使用低劑量X射線照射的實驗組的大鼠皮瓣中皮瓣內的新生毛細血管數量要明顯增加，皮瓣細胞的活力要明顯增強，對實驗組的大鼠進行低劑量的X射線的照射，促進大鼠皮瓣周圍的生長因子生成，促進大鼠皮瓣中的血管增多，通過血管擴張，加速了血液的流動，促進大鼠皮瓣周遭的傷口快速愈合，大大提高了大鼠皮瓣的成活率[10]。隨著醫學技術的不斷發展，在疾病治療的過程中，醫生可以采用低劑量的X射線來治療疾病，減少病變細胞的分解，最大程度的保護正常細胞的恢復。

表1 兩組大鼠的實驗效果對比[n（%）]

表2 兩組大鼠的血管密度以及血管直徑對比

表2 兩組大鼠的血管密度以及血管直徑對比

組別 例數 血管密度 血管直徑（mm）對照組 20 17.1±1.4 21.5±1.4實驗組 20 25.2±1.3 31.5±2.8 t值 - 5.294 10.391 P值 - ＜0.05 ＜0.05

應用低劑量X射線照射促進缺血皮瓣成活率提高，這也為臨床治療中奠定了一定的實驗基礎。在低劑量X射線照射與免疫系統關系的實驗研究中發現，低劑量X射線照射可增強免疫細胞活性，從而避免由于免疫系統的破壞或降低，導致大鼠不能抵抗致病菌，最后導致嚴重的并發癥[11]。不僅有利于患者的治療和康復，還避免了對患者采用高劑量的X射線照射而導致體內免疫細胞的死亡。

低劑量的X射線有利于傷口的愈合，可以殺死傷口表面的細菌，防止感染，同時刺激周圍組織生長因子的釋放增多，加快傷口的愈合，促進毛細血管的擴張，促進血液流動，增大了皮瓣細胞的活性，使得大鼠皮瓣的成活率大大增加。在采用低劑量的X射線照射后，雖然會殺死體內的一部分細胞，但是還極大程度的保持了相應細胞的活性。血小板釋放相應的物質，促進傷口處的新陳代謝，低劑量的X射線將傷口附近的損傷細胞殺死，而其它細胞會將促進傷口附近的細胞不斷的繁殖，防止傷口附近出現感染。在今后的醫學臨床研究中，還需要對于X射線進行研究，根據相應的臨床試驗，不斷的進行改進，將X射線的傷害降低到最小，有利于機體功能的恢復[12]。

本試驗表明缺血皮瓣采用低劑量的X射線照射會改善其缺血癥狀，促進皮瓣成活，但其具體機制有待進一步研究。我們相信隨著基礎研究的深入，低劑量的X射線照射促進皮瓣成活的具體機制得到澄清，將來可為臨床上提高皮瓣成活率提供新的思維和理論依據。

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