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玫及乳膏促进大鼠Ⅲ期压疮溃疡愈合的实验研究*

2018-03-14李善华熊万宁朱爱萍

中国中医急症 2018年2期
关键词:乳膏压疮空白对照

李善华 熊万宁 朱爱萍 李 莉

(1.湖北省十堰市太和医院,湖北医药学院附属医院,湖北 十堰 442000;2.湖北医药学院基础医学院,湖北 十堰 442000)

压疮(PU)又名压力性溃疡,具有难愈合性的临床特点,一旦发生则经久不愈,Ⅲ期以上PU常伴发感染,PU溃疡面皮肤组织破损及坏死,患者最终因全身器官功能衰竭而死亡,已成为截瘫患者的直接死亡原因之一[1]。目前对PU的研究比较深入,其中皮下组织缺血-再灌注损伤是其主要病理基础,认为皮肤损伤程度与缺血-再灌注损伤时间呈正相关[2]。分子生物学研究表明,在压疮的愈合过程中金属蛋白酶-2(MMP-2)、纤维结合蛋白(FN)、转化生长因子-β1(TGF-β1)及血管内皮生长因子(VEGF)等均发挥着作用重要作用。MMP在PU的形成过程中是导致胶原纤维降解的始动因素[3]。VEGF是最强的促血管形成的始动因子,在受损组织中具有很强的诱导和促进血管内皮细胞分裂增生、促进微小血管新生的能力[4]。而TGF-β1具有促进间质细胞增殖和细胞外基质的合成功能[5]。FN是广泛存在于细胞表面、基膜、相邻细胞间及结缔组织中,其对维持表皮细胞完整性及防御功能具有重要作用,可促进创伤修复[6]。笔者采用自制玫及乳膏外敷治疗PU的临床疗效显著,但关于其治疗机制还无相关研究。为探索其治疗机制,本实验建立大鼠缺血-再灌注Ⅲ期PU模型并在PU部位涂敷玫及乳膏,研究其对PU形成过程中MMP-2、FN、TGF-β1及VEGF等相关因素的影响。现报告如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物 SPF级SD大鼠120只,雄性,体质量160~170g,大鼠由湖北医药学院实验大鼠中心提供,生产许可证:SCXK(鄂)2017-0008,设施许可证号:SYXK(鄂)2017-0031。

1.2 药品与试剂 玫及乳膏(十堰市太和医院药剂科自制); 大鼠 MMP-2、FN、TGF-β1 及 VEG ELISA 试剂盒(上海双赢生物科技有限公司)。

1.3 造模及分组 大鼠造模前室温分笼适应性喂养1周,造模后自由饮水及进食,自然光照,动物房温度22~24℃,恒湿60%~70%。实验前采用随机数字表编号后,随机取40只设为空白对照组,另80只大鼠造模。术前禁食12 h,不禁水,腹腔注射10%水合氯醛(3 mL/kg),约5 min后大鼠麻醉好。备皮:用电动剔须刀剔去左侧臀部鼠毛,消毒。手术造模:在臀部切开长约2 cm皮肤,注意应深至肌肉,用玻璃分针钝性分离臀大肌,然后将直径16 mm、厚2 mm的磁片植入到臀大肌内,缝合肌肉组织-筋膜-皮肤,消毒。待24 h后,于植入磁片的皮肤处放置磁铁,利用磁铁引力加压造成局部缺血,加压2 h后取下外源磁铁恢复加压皮肤和肌肉组织血流,间隔30 min重复以上步骤,每日3次。术后所有大鼠均单笼正常喂养以防咬伤。成模标准:4 d后,当受压皮肤变黑、变硬,用针刺不出血时,即可判断为Ⅲ期PU[7]。本PU模型构建简单,成模率为100%。成模后将造模的80只大鼠随机分为模型组及实验组。空白对照组40只备皮后不再做任何处理作为对照。模型组及实验组均每日清创处理创面,清创时用0.9%氯化钠注射液浸泡冲洗PU创面,剪或切除局部坏死结痂组织,清理到新鲜组织后再用3%双氧水彻底冲洗消毒,然后用0.9%氯化钠注射液彻底冲洗创面和周围皮肤以除去消毒液,用无菌棉拭干。实验组上药:将玫及乳膏均匀涂在PU表面,厚度以1 mm为宜,然后用纱布覆盖。模型组清创处理同实验组,清创消毒后用0.9%氯化钠注射液纱布覆盖创面。空白对照组用0.9%氯化钠注射液冲洗浸泡与模型组及实验组相同部位,也用0.9%氯化钠注射液纱布覆盖。以上处理每日1次,治疗21 d。如创面愈合可停止治疗。

1.4 标本采集与检测 1)统计模型组及实验组PU显效时间、愈合速度并计算PU愈合率。创面愈合率=(原始创面面积-未愈合创面面积)/原始创面面积×100%。PU愈合速度=创面最终愈合时间/创面的最大直径。2)组织检测指标。在第1、3、7、14日时,每组随机选取10只大鼠,处死后取PU肉芽组织制成匀浆,1000 r/min离心 10 min,取上清液,作为 MMP-2、FN、TGF-β1 及VEGF的待测样品,采用固相夹心法酶联免疫吸附实验检测 VEGF及 FN 的含量。 MMP-2、FN、TGF-β1等检测时用相应的ELISA试剂盒,严格按实验步骤操作读取相应值并换算出相应浓度即可。

1.5 统计学处理 应用SPSS19.0统计软件。计量资料以(±s)表示,采用 t检验及 χ2检验。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组大鼠 MMP-2、FN、TGF-β1及 VEGF含量比较 见表1。在治疗3、7、14 d时,模型组MMP-2升高,FN、TGF-β1及VEGF均降低,且在7 d时 MMP-2含量升高达峰值,在第14日时FN、TGF-β1及VEGF含量降低达低峰,与空白对照组同期比较,差异有统计学意义(P<0.05)。实验组在第7日时MMP-2含量降低达低峰,在第14日时FN、TGF-β1及VEGF含量最高,实验组与模型组在第7日和14日时MMP-2、FN、TGF-β1及VEGF含量的差异有统计学意义(P<0.05)。

表 1 各组大鼠 MMP-2、FN、TGF-β1 及 VEGF 含量比较(±s)

表 1 各组大鼠 MMP-2、FN、TGF-β1 及 VEGF 含量比较(±s)

与模型组同期比较,*P<0.05;与空白对照组同期比较,△P<0.05。

组 别 时间空白对照组 1 d(n=40) 3 d 7 d MMP-2(mg/L) FN(ng/mL) TGF-β1(ng/L)VEGF(ng/mL)1.85±0.17 121.53±10.50 10.12±1.02 36.04±2.69 1.81±0.14 123.07±8.67 10.73±1.23 35.37±2.02 1.87±0.18 121.91±10.52 10.15±1.14 34.76±3.24 14 d 1.86±0.15 122.92±9.47 10.24±1.12 36.12±1.59模型组 1 d 5.97±0.41 67.42±5.91△ 5.31±0.62△ 22.71±2.68△(n=40) 3 d 7.11±0.65 52.27±5.74△ 5.06±0.81△ 17.78±1.24△7 d 10.15±1.41△ 50.24±4.59△ 2.72±0.65△ 10.82±1.48△14 d 8.54±0.72△ 40.81±5.02△ 1.24±0.23△ 6.75±0.48△实验组 1 d 5.76±0.62 68.53±7.05 5.75±0.96 21.32±1.25(n=40) 3 d 5.10±0.40 70.15±5.23 5.91±0.67 18.57±10.51 7 d 2.16±0.17* 89.71±7.25* 7.34±0.52* 26.24±3.72*14 d 1.90±0.16* 117.47±10.50* 9.27±1.07* 37.32±5.11*

2.2 各组组大鼠PU治疗效果比较 见表2。模型组大鼠PU显效和愈合时间延长、愈合率低、愈合速度缓慢。与模型组比,实验组大鼠PU显效和愈合时间较模型组明显缩短、愈合速度较模型组明显增快、创面愈合率明显高于模型组(P<0.05)。

表2 两组大鼠PU显效、愈合时间及愈合速度、愈合率比较(±s)

表2 两组大鼠PU显效、愈合时间及愈合速度、愈合率比较(±s)

与模型组比较,△P<0.05。

组 别 愈合速度(mm/d)创面愈合率(%)模型组 0.09±0.04 35.48±4.17实验组 0.31±0.08△ 87.54±1.57△n 40 40愈合时间(d) 显效时间(d)12.73±2.91 9.25±1.54 9.36±2.53△ 6.98±1.26△

3 讨 论

FN主要由纤维母细胞和血管上皮细胞产生,是一种能维持表皮细胞完整性及防御功能的胶原蛋白。FN广泛存在于基膜与相邻细胞间、细胞表面及结缔组织中,其与胶原纤维、纤维蛋白原结合后形成基层胶原纤维-纤维蛋白复合物,这种复合物可促进压疮创缘上皮细胞增殖并提高防御功能,因此,FN在创面修复愈合过程中起重要作用[8]。TGF-β1促进胶原蛋白合成,并可诱导成纤维细胞增殖,在创面高浓度的TGF-β1会促进胶原蛋白沉积及表皮纤维化的形成,因此,在组织损伤修复过程中,TGF-β1短暂的增加有利于损伤组织的修复。当组织损伤时TGF-β1被激活而释放出来发挥生物学效应,通过抑制蛋白酶和基质酶的活性,促进胞外基质沉积,促进前胶原蛋白I及纤维素结合素合成,从而增加膜受体、细胞与基质间的相互作用,驱使炎性因子向损伤部位移动,进而诱导新生肉芽组织生成,加速组织的修复[9]。MMP-2 属明胶酶,是 MMP家族中重要组成成员,MMP-2在细胞基质降解中发挥重要作用,大量存在MMP-2会降解纤维蛋白及细胞基质,加重破损及炎症组织上炎性细胞浸润浸润,造成压疮愈合减缓[10]。

正常表皮组织上仅有少量MMP-2表达,而TGF-β1、FN和VEGF相对较多,这在空白对照组中检测结果得以证实,而在PU形成后,MMP-2会大量分泌,这可能是炎症刺激造成的,MMP-2表达增多又会进一步加剧炎症反应,造成PU表皮形成溃疡,模型组在治疗3、7、14 d 时,MMP-2 升高,FN、TGF-β1 及 VEGF 均降低,且在7 d时MMP-2含量升高达峰值,在第14日时FN、TGF-β1及VEGF含量降低达高峰,与空白对照组同期比较差异显著,提示在PU的病理进程中,MMP-2、FN、TGF-β1及VEGF等均参与其中,提示PU本身会促进MMP-2分泌,抑制FN、TGF-β1及VEGF分泌,并且形成这种恶性循环,这应是PU形成后经久不愈的病理基础。

在本实验中,实验组PU溃疡皮肤经涂敷玫及乳膏治疗,在第7日时MMP-2含量降低达低峰值,在第14日时FN、TGF-β1及VEGF含量最高且达高峰值,显效和愈合时间均较模型组缩短,愈合速度和愈合率均较模型组提高,提示玫及乳膏治疗大鼠Ⅲ期压疮效果显著。实验用玫及乳膏主要配方中有中药丹参、当归、黄连、白及、黄芪,油性物质有乳化硅油、霍霍巴油、甘油及辅料十二烷基硫酸钠、氮酮、碳酸二辛酯、羟苯乙酯等,具有消肿排脓、养血排毒、生肌敛疮、祛腐生肌等功效,临床用于治疗PU[11]。实验组在使用玫及乳膏后,可能首先抑制MMP-2分泌,使PU溃疡面纤维蛋白增多,抑制创面纤连蛋白及细胞基质的降解,这可减轻其对创面完整性的破坏,有利于创面愈合。实验组在第14日时FN、TGF-β1及VEGF含量最高且达峰值,提示玫及乳膏吸收后还能促进FN、TGF-β1及VEGF合成及分泌。VEGF及TGF-β1能促进血管内皮及成纤维细胞生长,FN可促进PU创缘上皮细胞增殖,在其共同作用下加速PU局部创面微血管及肉芽组织新生,加速PU修复[12-14]。另外,玫及乳膏中的辅料如油性物质乳化硅油、霍霍巴油、甘油及辅料十二烷基硫酸钠、氮酮、碳酸二辛酯、羟苯乙酯等也具有保湿作用,促使表皮坏死组织软化、溶解,还可吸收创面渗液、促进肉芽组织生长的作用,符合PU“湿性愈合”的理论[15]。

综上所述,玫及乳膏可能通过抑制MMP-2合成来降低创面细胞基质及纤连蛋白的降解,增加FN、TGF-β1及VEGF的表达,进而促进间质细胞的增殖和细胞外基质的合成,促进PU溃疡面血管内皮及肉芽组织新生、改善PU溃疡面微循环、提高创面愈合率和愈合速度,从而加速压疮溃疡面组织修复。

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