VEGF、FGF-2低頻超聲透皮給藥系統(tǒng)對(duì)豬超長(zhǎng)筋膜瓣應(yīng)用的初步研究.pdf

1、研究背景： 在戰(zhàn)傷和日常常見的創(chuàng)傷中，貫通傷、離斷傷、皮膚撕脫傷、嚴(yán)重?zé)齻冉M織缺損創(chuàng)面非常常見，早期良好的組織覆蓋是修復(fù)的關(guān)鍵，也是野戰(zhàn)外科和整形外科的重要研究課題。筋膜皮瓣是臨床上軟組織缺損修復(fù)中最常用的一種皮瓣類型，但由于其沒有知名動(dòng)脈供血、靜脈系統(tǒng)相對(duì)表淺的特點(diǎn)，軀干部位皮瓣的長(zhǎng)寬比例通常不能超過2.5～3：1的范圍，否則皮瓣遠(yuǎn)端易出現(xiàn)缺血壞死或靜脈回流障礙，從而限制了其臨床應(yīng)用和推廣。如何提高超長(zhǎng)寬比例筋膜皮瓣的成活率

2、是目前研究的熱點(diǎn)。目前，分別利用血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(Vascular endothelial growth factor，VEGF)或成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(Fibroblast growth factor-2，F(xiàn)GF-2)在促進(jìn)缺血皮瓣的成活，帶蒂皮瓣的提前斷蒂，加強(qiáng)皮瓣的延遲效應(yīng)，縮短擴(kuò)張皮瓣的周期和抗術(shù)后回縮等實(shí)驗(yàn)中已找到確切的作用。VEGF主要促進(jìn)毛細(xì)血管生成，而FGF-2則主要促進(jìn)小動(dòng)脈的形成。研究發(fā)現(xiàn)VEGF、FGF-2之間具

3、有協(xié)同促進(jìn)作用，VEGF是FGF-2發(fā)揮作用的基礎(chǔ)，同時(shí)FGF-2又可以促進(jìn)VEGF的表達(dá)，聯(lián)合應(yīng)用可使兩者差異性互補(bǔ)，顯著增強(qiáng)促血管生成作用。同等條件下，體外培養(yǎng)的血管內(nèi)皮細(xì)胞在兩者聯(lián)合應(yīng)用時(shí)其細(xì)胞增殖數(shù)目比單用任何一種時(shí)多2～8倍。目前聯(lián)合用藥的臨床應(yīng)用尚處于初步試驗(yàn)階段，研究空間和臨床應(yīng)用價(jià)值較大。低頻超聲介導(dǎo)下的經(jīng)皮給藥(Ultrasound-MediatedTransdermal Drug Transport，UMTDT)是一

4、種無創(chuàng)的給藥方法，可避免或減輕全身用藥的不良反應(yīng)，并可避免局部注射給藥帶來的腫痛等副作用。在皮瓣末梢血運(yùn)不良的情況下，靜脈用藥或口服給藥無法使藥物及時(shí)有效地到達(dá)缺血部位，UMTDT可使促血管生成藥物直接到達(dá)缺血部位，以較少量的藥物在局部達(dá)到并維持有效血藥濃度，加速缺血部位的血管化，從而達(dá)到促進(jìn)皮瓣缺血部分愈合的作用。 目的： 應(yīng)用VEGF和FGF-2，以透皮低頻超聲導(dǎo)入的無創(chuàng)給藥方法，驗(yàn)證單用一種藥物與聯(lián)合用藥對(duì)豬超長(zhǎng)寬

5、比例筋膜皮瓣成活率及微循環(huán)的影響，為擴(kuò)大超長(zhǎng)寬比例筋膜皮瓣臨床應(yīng)用奠定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。 材料與方法： 選用10只實(shí)驗(yàn)用豬。在實(shí)驗(yàn)豬背部?jī)蓚?cè)對(duì)稱設(shè)計(jì)3cm×15cm的筋膜皮瓣，方向與軀干縱軸垂直，每側(cè)分成五組，分組如下：A空白超聲對(duì)照組，予低頻超聲處理；B低頻超聲經(jīng)皮導(dǎo)入VEGF組；C低頻超聲經(jīng)皮導(dǎo)入FGF-2組；D注射VEGF、FGF-2聯(lián)用組，于缺血部位多點(diǎn)注射，一日三次；E低頻超聲經(jīng)皮導(dǎo)入VEGF、FGF-2聯(lián)用組。低頻超

6、聲使用功率為20kHz/3W/cm2，15min/次，一日三次。自手術(shù)之日起各組按設(shè)計(jì)連續(xù)處理5天。術(shù)后每日觀察皮瓣顏色、質(zhì)地、溫度、術(shù)后腫脹情況等。于術(shù)后第10天后對(duì)皮瓣的成活情況做出判斷，將皮瓣照片輸入計(jì)算機(jī)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖形分析儀，測(cè)量皮瓣成活面積。測(cè)量后切取組織標(biāo)本，10％福爾馬林液固定，常規(guī)石蠟包埋切片，HE染色，光鏡下觀察組織學(xué)變化。利用計(jì)算機(jī)全自動(dòng)圖像分析系統(tǒng)測(cè)量出每1cm2組織中毛細(xì)血管密度。對(duì)切片行相應(yīng)抗體免疫組化熒光染

7、色，測(cè)定陽性表達(dá)的面積的光密度(OD值)，計(jì)算陽性指數(shù)=陽性面積×OD值，最終對(duì)陽性指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，對(duì)標(biāo)本中的VEGF和FGF-2進(jìn)行定量定性分析。 結(jié)果： 1．大體觀察：五組中，大體觀察A組壞死面積最大，B、C兩組次之，D、E組遠(yuǎn)端壞死面積小于B、C兩組，且E組壞死范圍最小。 2．皮瓣成活面積和成活率：A組平均成活面積為(25.90±2.60)cm2，B組平均成活面積為(34.99±2.91)cm2，C組平

8、均成活面積為(34.58±4.13)cm2，D組平均成活面積為(37.39±4.01cm)2，E組平均成活面積為(40.02±3.33)cm2。A組平均成活率為(57.55±5.78)％，B組平均成活率為(77.76±6.47)％，C組平均成活率為(76.85±9.18)％，D組平均成活率為(83.08±8.91)％，E組平均成活率為(88.93±7.41)％。成活面積和成活率F=47.45，P＜0.001，總體存在顯著差異。進(jìn)一步分析

9、：各實(shí)驗(yàn)組(B、C、D、E)皮瓣成活面積和成活率均明顯高于對(duì)照組(A)，(P＜0.001)；單獨(dú)超聲給藥組(B、C)兩組間無顯著差異(P=0.708)；聯(lián)用注射給藥組(D)和聯(lián)用超聲給藥組(E)明顯高于單獨(dú)超聲給藥組(B、C)，(P＜0.05)；聯(lián)合用藥組群(D+E)明顯高于其他各組(P＜0.001)，且聯(lián)用超聲給藥組(E)較聯(lián)用注射給藥組D更高(P＜0.05)。 3．毛細(xì)血管密度：在超長(zhǎng)寬比例皮瓣的近1/3段，各組間毛細(xì)血管密

10、度無顯著差異(P=0.071)。在中1/3段，各實(shí)驗(yàn)組密度均高于對(duì)照組(A)，(P＜0.001)；單獨(dú)超聲給藥組(B、C)兩組之間密度無差異(P=0.990)；聯(lián)用注射給藥組(D)和聯(lián)用超聲給藥組(E)毛細(xì)血管密度明顯高于單獨(dú)超聲給藥組(B、C)，(P＜0.05)；聯(lián)合用藥組群(D+E)密度明顯高于其他各組(P＜0.001)，但組群內(nèi)兩組間密度無顯著差異(P=0.059)。在遠(yuǎn)1/3段，對(duì)照組(A)基本未成活，數(shù)據(jù)缺如；兩種單獨(dú)超聲給藥

11、組(B、C)之間毛細(xì)血管密度無顯著差異(P=0.323)；聯(lián)合用藥組群(D+E)密度明顯高于其他各組(P＜0.001)；聯(lián)用注射給藥組(D)密度高于VEGF單獨(dú)超聲給藥組(B)(P＜0.05)，但與FGF-2單獨(dú)超聲給藥組(C)間密度無顯著差異，(P=0.064)；聯(lián)用超聲給藥組(E)毛細(xì)血管密度明顯高于其他各組(P＜0.001)。 4．免疫組化熒光染色 VEGF陽性指數(shù)：實(shí)驗(yàn)組各組(B、C、D、E)均高于對(duì)照組，(P

12、＜0.001)；單獨(dú)超聲給藥組(B、C)兩組藥物之間無顯著差異(P=0.060)；聯(lián)用注射給藥組(D)和聯(lián)用超聲給藥組(E)高于單獨(dú)超聲給藥組(B、C)(P＜0.001)，且聯(lián)用超聲給藥組(E)較聯(lián)用注射給藥組(D)更高(P＜0.001)。 FGF-2陽性指數(shù)：實(shí)驗(yàn)組各組(B、C、D、E)均高于對(duì)照組，(P＜0.001)；單獨(dú)超聲給藥組(B、C)兩組藥物之間無顯著差異(P=0.263)；聯(lián)用注射給藥組(D)和聯(lián)用超聲給藥組(E

13、)高于單獨(dú)超聲給藥組(B、C)(P＜0.001)，且聯(lián)用超聲給藥組(E)較聯(lián)用注射給藥組(D)更高(P＜0.001)。 結(jié)論： 經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研究，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，可得出以下結(jié)論： 1．在筋膜皮瓣的缺血部位，通過VEGF和FGF-2在局部經(jīng)皮低頻超聲應(yīng)用，可顯著提高皮瓣的毛細(xì)血管密度；兩種藥物聯(lián)合應(yīng)用能夠使缺血部位的毛細(xì)血管密度進(jìn)一步提高。 2．VEGF和FGF-2單獨(dú)在局部應(yīng)用可以顯著的提高二者的表達(dá)，且相互之間