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山稔子油敷剂修复小鼠缺血性压疮的效果及机制分析

2022-04-20靖林林刁建新徐一华曾志云邱婷婷吴秀琼孙学刚项小军南方医科大学中西医结合医院手术室广州505南方医科大学中医药学院南方医科大学南方医院医院感染管理科

山东医药 2022年11期
关键词:压疮缺血性创面

靖林林,刁建新,徐一华,曾志云,邱婷婷,吴秀琼,孙学刚,项小军 南方医科大学中西医结合医院手术室,广州505; 南方医科大学中医药学院; 南方医科大学南方医院医院感染管理科

缺血性压疮是骨隆突部、骶尾部皮肤、皮下组织长期受压而产生的难愈性溃疡,是手术后患者常见的并发症。缺血性压疮发生的主要原因是局部组织持续性缺血、缺氧,并最终引起局限性破坏和坏死,因此血液循环与组织修复障碍是缺血性压疮发生的核心机制[1-2]。2019 版《压疮/压力性损伤的预防和治疗:临床实践指南》中建议,临床可以使用非药物治疗作为减轻压力性损伤疼痛的首要方法,可见缺血性压疮没有特效药物,首选是对症治疗,即减轻疼痛。中药山稔子具有收敛止血、活血解毒之功,可以治疗皮肤出血、溃烂等[3]。2020 年9 月—2021 年5月,本研究观察了山稔子油敷剂对缺血性压疮小鼠的治疗作用,并探讨其机制是否与抗炎、消肿、瘢痕修复等有关。现报告如下。

1 材料与方法

1.1 材料 实验动物:SPF 级雄性KM 小鼠70 只,8~12 周龄,体质量23~25 g,由南方医科大学实验动物中心提供;实验动物饲养于南方医科大学动物中心SPF级环境中,温度18~24 ℃,适应性喂养3 d。药物制备:山稔子采摘于河源市龙川县新田镇羊山,由本单位鉴定教研室陈兴兴鉴定为桃金娘科植物桃金娘的果实,系山稔子正品;将其晒干后炒炭,研磨成粉末,200 目的过滤筛筛选,研磨后再用100 目的过滤筛过滤;称取30 g 过滤好的山稔子粉末,加入30 g 山茶油调和,最终制成油敷剂,4 ℃冰箱保存。主要试剂:白细胞介素6(IL-6)和白细胞介素10(IL-10)ELISA 试剂盒均购自武汉博士德生物技术有限公司;血管内皮生长因子(VEGF)、Ⅰ型胶原蛋白(COL-Ⅰ)、Ⅲ型胶原蛋白(COL-Ⅲ)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、转化生长因子β(TGF-β)抗体均购自北京博奥森生物技术有限公司,免疫组化试剂盒购自香港基因公司。

1.2 动物分组、建模及干预处理 取SPF 级雄性KM 小鼠60 只,参照KASUYA 等[4]的方法建立小鼠缺血性压疮模型,方法如下:小鼠实验前24 h背部脱毛2 cm×2 cm,10%水合氯醛400 mg/kg 腹腔麻醉,75%乙醇消毒,将两个直径1.2 cm、厚度0.5 cm 的圆形磁铁夹住小鼠背部的皮肤,持续16 h,取下磁铁。将60只缺血性压疮小鼠随机分别为模型组、山稔子油敷剂组、安尔碘组,每组20 只,另取SPF 级雄性KM小鼠10只作为正常对照组。山稔子油敷剂组建模后局部涂抹山稔子油敷剂,将等量油敷剂均匀擦涂于皮肤夹伤处,模型组与安尔碘组分别局部涂抹等量的生理盐水与安尔碘Ⅱ型皮肤消毒剂,2 次/天。正常对照组不予特殊处理。各组用苦味酸标记,分笼饲养,实验期间小鼠自由进食、饮水。

1.3 皮肤创面情况观察 ①创面大体情况:观察模型组、山稔子油敷剂组、安尔碘组分组处理14 d内皮肤红肿、渗出、水泡等创面大体情况。②创面愈合情况:三组分别于分组处理0、7、14 d,采用格子法测量创面面积。

1.4 皮肤创面病理改变观察 正常对照组分组处理当天收集正常皮肤组织,模型组、山稔子油敷剂组、安尔碘组分组处理0、7、14 d测定创面面积后收集创面皮肤组织,10%甲醛固定,顺次进行包埋、切片,切片厚度为4µm,行常规HE染色。应用倒置显微镜随机选取5个视野,观察各组皮肤组织炎症细胞浸润情况及组织汗腺、毛囊结构、表皮细胞结构变化。

1.5 血清IL-10、IL-6 水平检测 采用ELISA 法。各组分组处理7、14 d,采集眼球血800~1 200 µL,4 ℃条件下3 000 r/min 离心15 min,取 上层血清,-80 ℃超低温冰箱保存。采用ELISA 法检测血清IL-10、IL-6水平,严格按照试剂盒说明书操作。

1.6 皮肤创面组织VEGF、COL-Ⅰ、COL-Ⅲ、bFGF、TGF-β 蛋白表达检测 采用Western blotting 法。各组分组处理7、14 d,采集眼球血后取皮肤创面组织,液氮组织研磨法提取皮肤组织总蛋白。BCA 蛋白定量,取50 µg 蛋白行SDS 凝胶电泳,转膜、封闭后顺次加入一抗、二抗,超敏ECL 化学发光。应用Kodak 2000MM 图像工作站成像分析条带灰度值,以β-actin 为内参,计算目的蛋白相对表达量。

1.7 统计学方法 采用SPSS19.0统计软件。计量资料采用偏度—峰度正态性检验方法,呈正态分布以±s表示,多组间比较采用方差分析,两组间比较采用t检验;非正态分布以M(P25,P75)表示,两组间比较采用秩和检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组小鼠皮肤创面大体情况比较 分组处理后,三组小鼠皮肤创面均呈现急性炎症状态,主要表现为皮肤显著红肿、创面持续渗出,有不同大小水泡形成。分组处理7~14 d,与模型组相比,山稔子油敷剂组与安尔碘组红肿、渗出显著减轻,局部水泡数量与大小均减轻,但山稔子油敷剂减轻更明显;山稔子油敷剂组创面逐步结痂,创面面积显著缩小后完全脱痂,创面边缘开始有新生毛发覆盖,安尔碘组有个别小鼠未完全脱痂。

2.2 各组小鼠皮肤创面面积比较 见表1。

表1 各组小鼠分组处理后皮肤创面面积比较(mm2,±s)

表1 各组小鼠分组处理后皮肤创面面积比较(mm2,±s)

注:与模型比较,*P<0.05;与安尔碘组比较,#P<0.05。

组别模型组山稔子油敷剂组安尔碘组n 20 20 20 0 d 226.1± 8.2 226.4±11.5 223.5± 9.2 7 d 159.5±12.5 76.8±15.8*96.6±12.6*#14 d 65.7±16.5 24.3±11.3*54.5±16.7*#

2.3 各组小鼠皮肤创面病理改变比较 分组处理0 天,正常对照组表皮、真皮组织结构清晰可见。分组处理7 d,模型组皮肤表皮、毛囊结构缺失,真皮层充血、水肿,胶原纤维肿胀融合、断裂,纤维中有大量炎症细胞浸润;山稔子油敷剂组和安尔碘组皮肤炎症改变较模型组减轻。分组处理14 d,模型组真皮层内形成肉芽肿,轻度角化过度,伴有棘层肥厚;山稔子油敷剂组表皮增生,角质分化,形成假性角囊肿,毛囊结构逐渐形成;安尔碘组表皮增生,伴有轻度角化过度及棘层肥厚。见OSID 码图1。

2.4 各组小鼠血清IL-6、IL-10水平比较 见表2。

表2 各组小鼠血清IL-6、IL-10水平比较(pg/mL,±s)

表2 各组小鼠血清IL-6、IL-10水平比较(pg/mL,±s)

注:与正常对照组同时间点比较,*P<0.05;与模型组同时间点比较,#P<0.05;与安尔碘组同时间点比较,△P<0.05。

组别正常对照组分组处理7 d分组处理14 d模型组分组处理7 d分组处理14 d山稔子油敷剂组分组处理7 d分组处理14 d安尔碘组分组处理7 d分组处理14 d n 10 20 20 20 IL-6 20.14± 3.13 19.49± 2.56 198.83±12.11*77.83± 9.86*109.74± 9.73*#53.58±11.47*#129.64± 8.93*#△63.56± 9.75*#△IL-10 148.54± 9.14 149.49± 9.55 74.04± 8.84*69.19± 7.37*93.58±14.8*#89.38± 6.15*#81.54± 9.23*#△73.39± 7.85*#

2.5 各组小鼠皮肤创面组织VEGF、COL-Ⅰ、COL-Ⅲ、bFGF、TGF-β蛋白表达比较 见表3、OSID码图2。

表3 各组小鼠皮肤创面组织VEGF、COL-Ⅰ、COL-Ⅲ、bFGF、TGF-β蛋白表达比较(±s)

表3 各组小鼠皮肤创面组织VEGF、COL-Ⅰ、COL-Ⅲ、bFGF、TGF-β蛋白表达比较(±s)

注:与正常对照组同时间点比较,*P<0.05;与模型组同时间点比较,#P<0.05;与山稔子油敷剂组同时间点比较,△P<0.05。

组别正常对照组分组处理7 d分组处理14 d模型组分组处理7 d分组处理14 d山稔子油敷剂组分组处理7 d分组处理14 d安尔碘组分组处理7 d分组处理14 d n 10 20 20 20 VEGF 0.449±0.010 0.404±0.008 0.055±0.011*0.329±0.011*0.456±0.018#0.476±0.015*#0.404±0.008#△0.409±0.014#△COL-Ⅰ0.339±0.016 0.395±0.015 0.215±0.004*0.447±0.014*0.254±0.002*#0.436±0.015*0.395±0.015#△0.425±0.009 COL-Ⅲ0.963±0.016 1.011±0.011 0.073±0.004*0.898±0.014*0.526±0.009*#1.063±0.012*#1.011±0.011△0.968±0.018*#△bFGF 0.308±0.010 0.308±0.010 0.103±0.008*0.243±0.020*0.272±0.008*#0.297±0.015#0.308±0.010 0.267±0.010*TGF-β 0.902±0.017 0.947±0.020 0.290±0.013*0.565±0.018*0.547±0.027*#0.773±0.005*#0.947±0.020 0.797±0.016*#

3 讨论

血脉瘀滞、痰凝毒聚是缺血性压疮的核心病机,因此对压疮的治疗策略应以清热解毒、活血化瘀为主[5]。山稔子又称岗稔,为药用植物桃金娘的果实,盛产岭南地区[6]。《本草纲目遗失》记载山稔子具有收敛止血的作用,主治咳血、皮肤出血、溃烂等。广东省山区常用山稔子外敷治疗烧伤,具有良好的疗效。本研究结果显示,山稔子油敷剂可有效缩小缺血性压疮小鼠的皮肤创面面积,加快皮肤脱痂,促进皮肤修复;病理结果显示其能够增加肌纤维覆盖,减少淋巴细胞以及单核细胞浸润,对缺血性压疮小鼠的治疗效果较好。

缺血性压疮的主要治疗措施是创面处理和早期修复,而创面处理主要是清除异物、抗炎、促创面修复。血管生成是创面修复的基础,VEGF 是最强的促血管内皮细胞有丝分裂原,是血管生成的一个重要调节因素[7-8]。缺血性压疮的修复一定程度上是肉芽组织中各种修复细胞增殖、成纤维细胞产生大量胶原,从而修补创面的过程[9]。胶原是创面组织中的主要基质成分,其作为细胞生长的依附和支撑物,能诱导上皮细胞增殖、分化和移行[10]。皮肤中的胶原蛋白主要有Ⅰ型和Ⅲ型,COL-Ⅰ纤维粗大,位于真皮浅层,是烧伤创面瘢痕组织纤维化的物质基础;COL-Ⅲ纤维细小,主要位于真皮深层,含量比较高[11-12]。COL-Ⅰ和COL-Ⅲ胶原纤维含量比与烧伤创面无瘢痕愈合呈负相关关系[13]。本研究结果显示,山稔子油敷剂能显著促进缺血性压疮小鼠皮肤创面组织VEGF、COL-Ⅰ、COL-Ⅲ蛋白表达,提高VEGF 表达可促进血管生成,有利于胶原蛋白的重构,COL-Ⅲ表达升高可促进细小纤维蛋白生成,从而达到减少疤痕形成、改善缺血性压疮的作用。IL-6 与IL-10 在控制伤口炎症和瘢痕形成中具有关键作用[14]。研究显示,IL-6 可导致小鼠伤口愈合延迟[15]。IL-10 可抑制炎症和瘢痕组织的形成,IL-10 表达升高可以加速伤口再上皮化,促进伤口肉芽组织覆盖,改善伤口血运重建[16]。本研究显示,山稔子油敷剂作用7 d 即可通过降低血清IL-6、升高IL-10 而减轻缺血性压疮小鼠的炎症反应。

bFGF具有促进创面愈合的作用,不仅可以释放生长因子,同时可以释放胶原酶等有关基质蛋白酶,分解、清除损伤创面变性坏死的细胞及细胞外基质成分,为新生上皮的爬行、细胞增殖创造环境[17]。本研究结果显示,山稔子油敷剂可显著增加缺血性压疮小鼠皮肤创面组织bFGF 蛋白表达。因此,山稔子油敷剂促进创面愈合的机制可能是增加bFGF 及胶原酶等有关基质蛋白酶表达,从而分解、清除缺血性压疮导致的创面变性坏死细胞及其基质成分,为新生上皮爬行、细胞增殖创造环境,最终促进创面的修复。TGF-β 与伤口修复愈合密切相关,可以促进成纤维细胞迁移、增殖,并促进细胞外基质的分泌,诱导血管内皮细胞形成毛细血管,减少伤口处细胞外基质的酶解,是促进伤口肉芽组织形成和胶原沉积的重要因素之一。同时,TGF-β 可以诱导单核细胞趋化、活化、产生其他活化因子,清除细菌和坏死组织,并促进上皮细胞再生、分化、连接。本研究结果显示,山稔子油敷剂可显著增加缺血性压疮小鼠皮肤创面组织TGF-β 蛋白表达,其可能通过TGF-β促进成纤维细胞迁移、增殖,并促进其合成、分泌细胞外基质,诱导血管内皮细胞形成毛细血管,从而促进伤口肉芽组织形成和胶原沉积。

综上所述,山稔子油敷剂可提高缺血性压疮小鼠皮肤组织VEGF、COL-Ⅰ、COL-Ⅲ、bFGF、TGF-β蛋白表达,其可能通过促进血管生成及胶原蛋白合成、降低炎症反应等机制促进缺血性压疮小鼠的皮肤创面愈合。

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