车国喜 林振华 孙立魁* 王鸾鸾 刘增祥 袁臣军

试验研究

用小型猪皮肤切口模型评价皮肤粘合剂的有效性研究

车国喜①林振华①孙立魁①*王鸾鸾①刘增祥①袁臣军②

（①山东省医疗器械产品质量检验中心 国家药品监督管理局生物材料器械安全性评价重点实验室 国家药品监督管理局药品包装材料质量控制重点实验室 山东省医疗器械生物学评价重点实验室 山东 济南 250101 ②山东奥克斯畜牧种业有限公司 山东 济南）

本研究旨在用实验用小型猪的皮肤切口模型来评价皮肤粘合剂的有效性。试验动物分粘合剂组和缝线对照组，分14d和28d两个观察周期，每组每个周期3头。先于腹部皮肤制作切口模型，然后两组皮肤切口分别行粘合剂吻合术和传统缝合术。通过吻合后的牢固程度、术后伤口开裂、临床血液学及血清生化指标检测、伤口局部的组织病理学检查等综合评价。结果显示，粘合剂组皮肤伤口均无开裂，也无炎性渗出、出血等不良反应；缝线对照组前期可见炎性渗出和充血，后期形成明显瘢痕。两组动物的体重、体温、血常规、凝血、血清生化学指标在术后不同时间进行比较，均差异不显著(P>0.05)。组织病理学检查皮肤切口均为一期愈合，在术后14d时，粘合剂组切口处可见样品残留和结痂，表皮上皮细胞增生分化良好，已形成较连续的角化上皮组织，肉芽组织尚未成熟，两组愈合进程相似；术后28d时，部分缝线对照组切口愈合进程较粘合组稍慢，表现为伤口局部结痂尚未脱落，真皮层肉芽组织尚未成熟。用小型猪皮肤切口模型来评价皮肤粘合剂的有效性切实可行，为该类产品的动物实验研究提供重要参考。

皮肤粘合剂 小型猪 皮肤切口模型 有效性

医用粘合剂包括化学粘合剂和生物粘合剂，在人医和兽医临床手术中的应用越来越广泛，其中运用比较多的是纤维蛋白粘合剂、氰基丙烯酸酯粘合剂，具有闭合创口、皮肤移植、管腔器官连接以及止血作用[1-4]。皮肤粘合剂外科临床上已使用多年，产品不断改进，对该类产品的有效性和安全性评价的要求也不断提高。评价皮肤黏合剂有效性或安全性的动物试验资料中涉及到了大鼠、兔子、小鼠[5-8]，但在小型猪上的研究资料缺乏。2016年发布的α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂注册技术审查指导原则(CFDA2016年第6号通告，附件2)明确指出该类产品注册申请需要提供动物试验资料，而且动物试验模型建议选择小型猪。本研究意在为皮肤粘合剂在小型猪皮肤切口模型中粘合有效性研究提供参考资料。

1 材料与方法

1.1 主要材料及设备 本研究选用某公司生产的医用粘合剂(主要成分为2-辛基氰基丙烯酸酯)，规格型号为0.35ml，适用于手术切口的封闭。缝线对照组皮肤切口用缝线为带针缝合线(尼龙，0＃)。其他材料：基础外科手术器械、3-0缝合线(尼龙)、无影灯、电动手术床、气管插管、呼吸麻醉机等。

1.2 试验动物 小型猪，共12头，分粘合剂组和缝线对照组，两个处死周期为14d和28d，每组每个周期3头，购自天津市百农实验动物繁育科技有限公司，许可证号为SCXK(津)2015-0002。试验环境为普通环境，许可证号：SYXK(鲁)2016-0026，适用普通级小型猪。已通过本单位实验动物伦理委员会伦理审查。术前禁饲24h。

1.3 模型制备 通过耳静脉注射丙泊酚注射液进行诱导麻醉，后进行气管插管，连接呼吸麻醉机，使用异氟烷维持麻醉。动物仰卧位，腹部剃毛，清洁后用碘伏消毒，铺上盖单、洞巾等，暴露腹部手术部位。动物麻醉后，用手术刀于腹部右侧(离腹中线10~15cm处)皮肤分别切开三个5cm左右的切口(切口间隔8cm左右)，切口深度达肌肉层。先用3-0缝合线缝合皮下筋膜层，然后粘合剂组用粘合剂将皮肤切口封合，缝线对照组用0＃缝线将皮肤切口缝合。术后3d内肌肉注射抗生素并常规消毒创口，防止感染。

1.4 观察指标及指标测定方法 术后每天监测和记录动物皮肤伤口是否开裂、黏膜、粪便性状、精神状态、饮食和创伤部位是否有炎性渗出、出血等情况。分别于术后3、14d和28d检测动物的体重、体温血常规、血清生化指标，进行t检验分析。分别于术后14d和术后28d时，将动物实施安乐死，取伤口处组织固定，常规石蜡切片，H.E染色后在显微镜下进行组织病理学观察。

2 结果

2.1 一般观察 在整个试验过程中无动物死亡，术后两组动物皮肤伤口均无开裂现象，黏膜、粪便性状、精神状态、饮食均无异常表现。粘合剂组切口处未见炎性渗出、出血等不良反应，缝线对照组3d前可见轻度炎性渗出和充血。术后7d时，而粘合剂组切口处对合整齐，肉芽组织与周围皮肤齐平；缝线对照组切口处肉芽组织生长旺盛，凸出于周围皮肤。术后28d缝线对照组切口处瘢痕较粘合组明显。

2.2 体重和体温 粘合剂组和缝线对照组分别在术前、术后3d、术后14d和术后28d进行比较，体重均差异不显著(见表1)；体温均未升高且差异不显著(P>0.05，见表2)。

表1 术前后动物体重结果 (kg)

表2 术前后动物体温结果 (℃)

2.3 血液学检查结果 粘合剂组与缝线对照组相比，血常规及血凝所有指标在术前、术后3d、术后14d和术后28d时，均在正常值范围内，且差异不显著(P>0.05)。由于每个周期两组数据均差异不显著，故选择术后3d炎症反应重的周期为代表来展示数据(见表3)。

2.4 血清生化指标 血清生化学指标中所有指标在术前、术后3d、术后14d和术后28d时，粘合剂组和缝线对照组各指标均在正常值范围内，两组间均差异不显著(P>0.05)。由于每个周期两组数据均差异不显著，故选择术后3d这个炎症反应重的周期为代表来展示数据(见表4)。

表3 术后3d动物的血常规和血凝指标(n=6)

表4 术后3d动物的血清生化学指标(n=6)

2.5 组织病理学 镜下观察组织病理学变化：在术后14d时，粘合剂组和缝线对照组切口表面可见样品残留及愈合结痂，表皮上皮细胞增生分化良好，已形成连续的角化上皮组织，切口处可见尚未成熟的肉芽组织和炎性细胞，愈合较好，两组间无明显差异。在术后28d时，粘合剂组切口处均已完全愈合，表皮上皮细胞增生分化良好，已形成连续的角化上皮组织，真皮层肉芽组织已成熟为瘢痕组织；缝线对照组切口处已完全愈合，表皮上皮细胞增生分化良好，尚有部分结痂未脱落，其下新生表皮组织及真皮层肉芽组织尚未成熟。

3 讨论

（1）本研究为评价粘合剂的有效性，设立了缝线对照组，通过体重和体温指标反应术后动物一般体征的变化，通过血常规和血凝指标来反应术后炎症、是否存在贫血及凝血机能的变化，通过血清生化指标来反应粘合剂是否引起肝功能、肾功能、血脂、血电解质及血糖的变化。结果表明粘合剂组和缝线对照组动物的体重、体温、血常规、血凝、血清生化、各项指标均在正常值范围内，且在统计学上分析均差异不显著。粘合剂组皮肤伤口均无开裂，也无炎性渗出、出血等不良反应；缝线对照组前期可见炎性渗出和充血，后期可见瘢痕明显，这与有关临床使用报道一致[9-11]。通过组织病理学检查来观察伤口愈合进程上的差别及粘合剂局部组织反应。由于无感染的皮肤切口一般在7~14d愈合，但真皮层肉芽组织成熟则需要14~28d，故选取了14d和28d这两个组织病理学观察周期。结果显示伤口均为一期愈合，两组动物伤口愈合在前期未表现出组织学上的差异，但在试验结束时个别缝线对照组切口愈合进程较粘合剂组稍慢。本研究用猪皮肤切口模型来评价医用粘合剂类产品的有效性，对炎症反应、愈合过程、伤口开裂、组织不良反应、感染和组织病理学变化等进行综合评价，评价指标较为客观准确，表明用小型猪皮肤切口模型来评价皮肤粘合剂的有效性和安全性切实可行。（2）实验用小型猪已广泛应用于药学、畜牧学、兽医学及人类比较医学等研究，是常用于医疗器械临床前动物试验的非啮齿类实验大型动物之一，具有性成熟早、遗传稳定、代谢率低、适应性和抗逆性强等诸多优良特性，且皮肤结构与人皮肤结构相似，许多皮肤烫伤模型都用小型猪来研究[9-14]；其体型大小适用于皮肤切口模型的制备。本研究首次用小型猪皮肤切口模型来评价皮肤粘合剂的有效性和安全性，丰富了医用粘合剂皮肤切口的临床前评价模型，可为从事该类产品安全性评价工作的人员提供参考。（3）皮肤粘合剂主要用于较小的手术切口，该小型猪皮肤切口模型切口长度5cm，与临床上手术切口大小及小型猪体表面积相适应；切口深度达肌肉层考虑与临床手术更接近。另有报道称，外科手术、血管通路装置插入术中可能造成医用黏合剂相关的皮肤损伤[18, 19]。近期也有文献报道了三例医用胶水引起的严重术后并发症，均由于不恰当地使用了医用粘合剂[20]。因此，开展医用粘合剂有效性和安全性的动物试验研究时需要有经验的兽医外科人员来实施粘合术。与切口不作任何处理相比，用传统缝线进行对照，更具有现实意义。该模型的制备操作简单，评价指标客观，若以上市产品作为对照进行比较将更有意义。

[1] Jiang Qingkun, Cao Zhongyi, Wei Youchun, et al. The application of modified cosmetic incision and skin adhesive in parotid benign tumor functional surgery[J]. Journal of clinical otorhinolaryngology, head, and neck surgery, 2018, 32(16): 1255-1259.

[2] 张涛, 张伟, 王红平等. 氰基丙烯酸酯医用胶的细胞毒性实验影响因素[J]. 中国医疗器械信息, 2018, 24(11): 18-20.

[3] 张国栋. 关于对医用粘合剂的研究[J]. 化学工程与装备. 2016(3): 167-168.

[4] 刘金玲, 张晓融. 医用氰基丙烯酸酯类粘合剂的新进展[J]. 河北医药, 2015, 37(7): 1080-1083.

[5] 汤颖颖. 一种生物启发的医用粘合剂[C]. 中华口腔医学会儿童口腔医学专业委员会、中国国际科技交流中心. 2019年中华口腔医学会儿童口腔医学专业委员会儿童口腔医学技术进步与发展高端论坛论文汇编. 中华口腔医学会儿童口腔医学专业委员会、中国国际科技交流中心: 中华口腔医学会, 2019: 138-139.

[6] RohDae-Hyun., KangSeuk-Yun, KimJeom-Yong, etal. Wound healing effect of silk fibroin/alginate-blended sponge in full thickness skin defect of rat[J]. Mater Sci Mater med, 2006, 17: 547-552.

[7] 张德勋, 袁秉祥, 高小利. E2CA医用胶黏合手术切口的愈合效果和安全性研究[J]. 西北药学杂志, 2003, 4(18): 160-161.

[8] 王爱本, 褚庆环, 杜培莲等. 生物组织粘合剂的研制与应用-异种纤维蛋白原复合物皮肤粘合效果的动物实验研究[J]. 莱阳农学院学报, 1989(1): 1-8.

[9] Jiang Qingkun, Cao Zhongyi, Wei Youchun, et al. The application of modified cosmetic incision and skin adhesive in parotid benign tumor functional surgery[J]. Journal of clinical otorhinolaryngology, head, and neck surgery, 2018, 32(16): 1255-1259.

[10]Ahmed Mostafa Omran,Amir Mohamed, YousryShaheen, et al. 2-Octyl Cyanoacrylate (Dermabond ® ) skin adhesive versus polyglactin for skin closure in endoscopic radial artery harvesting[J]. Journal of the Egyptian Society of Cardio-Thoracic Surgery, 2018, 26(1): 37-42.

[11] 李霜, 张娟. Dermabond皮肤粘合剂对外科手术切口愈合效果及美观度的影响[J]. 中国美容医学, 2020, 29(1): 134-136.

[12] Altavilla D., Saitta, A., Cucinotta, D., et al. Inhibition of lipid peroxidation restores impaired vascularendothelial growth factor expression and stimulates wound healing and angiogenesis in the genetically Diabetic mouse[J]. Diabetes, 2001, 50: 667-674.

[13] D. Heise R., Eickhoff A., Kroh, M. Binnebosel, et al. Elastic TPU Mesh as Abdominal Wall Inlay Significantly Reduces Defect Size in a Minipig Model[J]. Journal of Investigative Surgery, 2019, 32(6): 501-506.

[14] Smatlikova Petra,Askeland Georgina,Vaskovicova Michaela,et al. Age-Related Oxidative Changes in Primary Porcine Fibroblasts Expressing MutatedHuntingtin.[J]. Neuro-degenerative diseases, 2019, 19(1): 22-34.

[15] RyuKeisho, Saito Mitsuru, KurosakaDaisaburo, et al. Enhancement of tendon-bone interface healing and graft maturation with cylindrical titanium-web (TW) in a miniature swine anterior cruciate ligament reconstruction model: histological and collagen-based analysis.[J]. BMC musculoskeletal disorders, 2020, 21(1): 198.

[16] 李晨晨, 柳柏梅, 刘阳等. 巴马小型猪与人体瘢痕组织中PI3K/AKT和MEK/ERK信号通路相关蛋白的表达趋势相似性研究[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(23): 3673-3679.

[17] 邱波, 王艳, 郑晓霞等. 深Ⅱ度烫伤后小型猪皮肤愈合的组织病理学研究[J]. 实验动物科学, 2019, 36(1): 5-9.

[18] KimTaeheung,Lee Junsang,etal. Medical adhesive related skin injury after dental surgery[J]. Journal of dental anesthesia and pain medicine, 2018, 18(5): 305-308.

[19] Andrew Barton. Medical adhesive-related skin injuries associated with vascular access: minimising risk with Appeel Sterile. British Journal of Nursing, 2020, 29(8): S20-S27.

[20] Li Wei, Xiao Mingming, ChenYujia, etal. Seriouspos-toperative complications induced by medical glue: three case reports[J]. BMC gastroenterology, 2019, 19(1): 224.

山东省医疗器械产品质量检验中心项目（ZX201910）

（2020–07–22）

S818.9

A

1007-1733(2020)09-0001-04