VEGF、FGF-2低頻超聲透皮給藥系統(tǒng)對豬超長筋膜瓣應用的初步研究.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、嚴重燒傷等組織缺損創(chuàng)面非常常見，早期良好的組織覆蓋是修復的關鍵，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中最常用的一種皮瓣類型，但由于其沒有知名動脈供血、靜脈系統(tǒng)相對表淺的特點，軀干部位皮瓣的長寬比例通常不能超過2.5～3：1的范圍，否則皮瓣遠端易出現(xiàn)缺血壞死或靜脈回流障礙，從而限制了其臨床應用和推廣。如何提高超長寬比例筋膜皮瓣的成活率

2、是目前研究的熱點。目前，分別利用血管內皮細胞生長因子(Vascular endothelial growth factor，VEGF)或成纖維細胞生長因子(Fibroblast growth factor-2，F(xiàn)GF-2)在促進缺血皮瓣的成活，帶蒂皮瓣的提前斷蒂，加強皮瓣的延遲效應，縮短擴張皮瓣的周期和抗術后回縮等實驗中已找到確切的作用。VEGF主要促進毛細血管生成，而FGF-2則主要促進小動脈的形成。研究發(fā)現(xiàn)VEGF、FGF-2之間具

3、有協(xié)同促進作用，VEGF是FGF-2發(fā)揮作用的基礎，同時FGF-2又可以促進VEGF的表達，聯(lián)合應用可使兩者差異性互補，顯著增強促血管生成作用。同等條件下，體外培養(yǎng)的血管內皮細胞在兩者聯(lián)合應用時其細胞增殖數目比單用任何一種時多2～8倍。目前聯(lián)合用藥的臨床應用尚處于初步試驗階段，研究空間和臨床應用價值較大。低頻超聲介導下的經皮給藥(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，并可避免局部注射給藥帶來的腫痛等副作用。在皮瓣末梢血運不良的情況下，靜脈用藥或口服給藥無法使藥物及時有效地到達缺血部位，UMTDT可使促血管生成藥物直接到達缺血部位，以較少量的藥物在局部達到并維持有效血藥濃度，加速缺血部位的血管化，從而達到促進皮瓣缺血部分愈合的作用。 目的： 應用VEGF和FGF-2，以透皮低頻超聲導入的無創(chuàng)給藥方法，驗證單用一種藥物與聯(lián)合用藥對豬超長寬

5、比例筋膜皮瓣成活率及微循環(huán)的影響，為擴大超長寬比例筋膜皮瓣臨床應用奠定實驗基礎。 材料與方法： 選用10只實驗用豬。在實驗豬背部兩側對稱設計3cm×15cm的筋膜皮瓣，方向與軀干縱軸垂直，每側分成五組，分組如下：A空白超聲對照組，予低頻超聲處理；B低頻超聲經皮導入VEGF組；C低頻超聲經皮導入FGF-2組；D注射VEGF、FGF-2聯(lián)用組，于缺血部位多點注射，一日三次；E低頻超聲經皮導入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。自手術之日起各組按設計連續(xù)處理5天。術后每日觀察皮瓣顏色、質地、溫度、術后腫脹情況等。于術后第10天后對皮瓣的成活情況做出判斷，將皮瓣照片輸入計算機，應用計算機圖形分析儀，測量皮瓣成活面積。測量后切取組織標本，10％福爾馬林液固定，常規(guī)石蠟包埋切片，HE染色，光鏡下觀察組織學變化。利用計算機全自動圖像分析系統(tǒng)測量出每1cm2組織中毛細血管密度。對切片行相應抗體免疫組化熒光染

7、色，測定陽性表達的面積的光密度(OD值)，計算陽性指數=陽性面積×OD值，最終對陽性指數進行統(tǒng)計學分析，對標本中的VEGF和FGF-2進行定量定性分析。 結果： 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。進一步分析

9、：各實驗組(B、C、D、E)皮瓣成活面積和成活率均明顯高于對照組(A)，(P＜0.001)；單獨超聲給藥組(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．毛細血管密度：在超長寬比例皮瓣的近1/3段，各組間毛細血管密

10、度無顯著差異(P=0.071)。在中1/3段，各實驗組密度均高于對照組(A)，(P＜0.001)；單獨超聲給藥組(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)毛細血管密度明顯高于單獨超聲給藥組(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)，但組群內兩組間密度無顯著差異(P=0.059)。在遠1/3段，對照組(A)基本未成活，數據缺如；兩種單獨超聲給藥

11、組(B、C)之間毛細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單獨超聲給藥組(B)(P＜0.05)，但與FGF-2單獨超聲給藥組(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：實驗組各組(B、C、D、E)均高于對照組，(P

12、＜0.001)；單獨超聲給藥組(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：實驗組各組(B、C、D、E)均高于對照組，(P＜0.001)；單獨超聲給藥組(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)。 結論： 經過實驗研究，統(tǒng)計學分析，可得出以下結論： 1．在筋膜皮瓣的缺血部位，通過VEGF和FGF-2在局部經皮低頻超聲應用，可顯著提高皮瓣的毛細血管密度；兩種藥物聯(lián)合應用能夠使缺血部位的毛細血管密度進一步提高。 2．VEGF和FGF-2單獨在局部應用可以顯著的提高二者的表達，且相互之間