申志惠,王 黔,莊 強(qiáng),曹春艷,尹艷花
中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院整形外科醫(yī)院研究中心
膠原酶對(duì)減少假體包膜的形成及攣縮的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究
申志惠,王 黔,莊 強(qiáng),曹春艷,尹艷花
中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院整形外科醫(yī)院研究中心
目的探索膠原酶對(duì)假體形成的包膜過(guò)度纖維化造成包膜攣縮的一種防治方法。方法把40只實(shí)驗(yàn)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(guī)格大小的擴(kuò)張器硅膠壺。每間隔半個(gè)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(gè)月和三個(gè)月取兩組硅膠壺上的包膜組織做組織學(xué)切片觀察和測(cè)其包膜厚度。結(jié)果肉眼觀察,實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組包膜變薄變軟。HE切片染色及包膜厚度測(cè)定:一個(gè)月實(shí)驗(yàn)組中幼稚期的細(xì)胞數(shù)目比對(duì)照組多,成熟期的成纖維細(xì)胞較對(duì)照組少。三個(gè)月實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組多見(jiàn)成熟的成纖維細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)組紅染的膠原纖維排列較對(duì)照組稀蔬。實(shí)驗(yàn)組包膜厚度為465.41±40.32um(一個(gè)月)723.50±25.37um(三個(gè)月);對(duì)照組包膜厚度為823.31±23.40um(一個(gè)月)1032.46±40.61 um(三個(gè)月);兩組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。結(jié)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(duì)包膜攣縮有一定的防治意義。
膠原酶;包膜攣縮;成纖維細(xì)胞;膠原纖維;兔
膠原酶化學(xué)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(duì)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(chuàng)傷愈合過(guò)程中機(jī)體對(duì)異體的排異反應(yīng),它與膠原纖維增生的這一過(guò)程是緊密相關(guān)的[3]。
1.1材料
1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
健康普通級(jí)實(shí)驗(yàn)家兔(北京隆安實(shí)驗(yàn)動(dòng)物養(yǎng)殖中心)40只,雌雄不限,體重2.5-3.5kg,4-5月齡,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)證號(hào)[SCXK(京)2009—0005]動(dòng)物實(shí)驗(yàn)在整形外科醫(yī)院研究中心動(dòng)物室完成[SYXK(京)2010-00008],并按動(dòng)物使用的3R原則給予人道關(guān)懷。
1.1.2手術(shù)麻醉藥的配制
速眠新注射液(吉林康達(dá)動(dòng)物藥業(yè)有限公司),批號(hào):獸藥字(2009)07111777,鹽酸氯胺酮注射液(福建古田藥業(yè)有限公司),批號(hào)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(shí)驗(yàn)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(hào):國(guó)藥準(zhǔn)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(wú)菌配制。
1.2方法
實(shí)驗(yàn)家兔40只,每只家兔于背部?jī)蓚?cè)分別植入兩個(gè)直徑1.7cm高0.7 cm同等大小規(guī)格的圓形硅膠壺,左側(cè)設(shè)定為為實(shí)驗(yàn)用藥組,用注射器注射配制好的膠原酶制劑。右側(cè)為實(shí)驗(yàn)對(duì)照組,注射生理鹽水。實(shí)驗(yàn)用藥組在植入手術(shù)當(dāng)天,用注射器注入含50U膠原酶制劑1ml,術(shù)后2周、1個(gè)月和2個(gè)月不同時(shí)間再分別注入配制好的100U膠原酶制劑1ml。對(duì)照組對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)組的不同時(shí)期注射等同劑量的生理鹽水,于術(shù)后1個(gè)月和3個(gè)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(cè)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(guī)HE蘇木素組織切片染色,在光學(xué)顯微鏡下觀察成纖維細(xì)胞形態(tài)和數(shù)量變化及膠原纖維稀疏程度并應(yīng)用標(biāo)尺觀測(cè)切片標(biāo)本包膜組織的厚度。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
應(yīng)用spAss11.5統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,計(jì)量資料以x±S表示,組間比較采用t檢驗(yàn),α=0.05。
2.1肉眼觀察
實(shí)驗(yàn)組包膜組織較對(duì)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(lán)色的長(zhǎng)梭形型和橢圓型的成纖維細(xì)胞,胞漿內(nèi)含有大量粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。光鏡下可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組中均有大量的成纖維細(xì)胞。
2.3假體包膜厚度測(cè)定
應(yīng)用顯微標(biāo)尺測(cè)量HE染色切片中包膜的厚度,實(shí)驗(yàn)組465.41±40.32um(一個(gè)月),723.50±25.37um(三個(gè)月);對(duì)照組823.31±23.40um(一個(gè)月),1032.46±40.61um(三個(gè)月);兩組間在一個(gè)月和三個(gè)月包膜厚度測(cè)量結(jié)果的比較中均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p<0.05)。
膠原蛋白酶制劑可以減少實(shí)驗(yàn)家兔假體胞膜的形成,可以抑制成纖維細(xì)胞向成纖維母細(xì)胞的轉(zhuǎn)化,對(duì)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(yù)防假體包膜攣縮的發(fā)生率。
在乳房整形外科手術(shù)中,假體的植入被廣泛采用。包膜攣縮是假體隆乳后最常見(jiàn)的并發(fā)癥之一,常會(huì)造成患者乳房局部的疼痛、變硬、變形[4,5]。盡管包膜攣縮發(fā)生機(jī)制還不甚明確,但假體植入后,包膜形成是與創(chuàng)傷愈合過(guò)程中其纖維細(xì)胞的增生這一過(guò)程是緊密相連的[3]。在臨床應(yīng)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(guò)腰椎間盤內(nèi)和盤外注射來(lái)溶解突出的髓核和纖維環(huán)治療腰椎間盤出癥[6]。注射藥物的劑量要適中,因?yàn)檫^(guò)量的藥物劑量反而會(huì)刺激成纖維細(xì)胞合成膠原纖維。通過(guò)我們?cè)趯?shí)驗(yàn)家兔身上模擬的假體包膜用藥前后變化的研究分析,認(rèn)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(duì)降解包膜收縮緊張度有一定效果,為預(yù)防和治療包膜攣縮提供了一個(gè)新的途徑。
[1]程洪偉,孫廣慈,管正玉.細(xì)菌膠原酶對(duì)瘢痕降解的實(shí)驗(yàn)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(xué)(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(xué)學(xué),張達(dá)穎,翁澤林.膠原酶并靶點(diǎn)射頻治療復(fù)發(fā)性腰椎間盤突出癥.醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)[J],2013,32:1315-7.
申志惠(1966-),主管技師,研究方向:動(dòng)物實(shí)驗(yàn)學(xué);
王黔(1970-),男,副研究員,研究方向:整形外科。