膠原海綿促進肉芽生長與創面愈合實驗研究
[摘要] 目的 評價含膠原纖維不同的膠原海綿促進創面肉芽生長與愈合的療效比較。 方法 將含膠原纖維較多的可即邦膠原海綿與較少的艾微停微纖維止血膠原海綿分別作為治療組1與治療組2,與對照組凡士林紗布比較,外用于兔背部機械性創面,于用藥后3、7、14 d分別測定創面面積愈合率、肉芽毛細血管密度、肉芽內血紅蛋白含量及羥脯氨酸含量,并記錄各組瘡面愈合時間。結果 創面愈合率及愈合時間,治療組明顯優于對照組,差異有統計學意義(P < 0.01),其中第7天時創面愈合率及創面愈合時間,治療組1優于治療組2;創面肉芽毛細血管密度與血紅蛋白含量,治療組優于對照組(P < 0.01),第7天時,治療組1優于治療組2,與創面愈合率一致;創面肉芽羥脯氨酸含量結果與創面愈合率一致,不同的是第14天時,治療組1優于治療組2。 結論 膠原海綿對創面具有促進愈合的療效,作用機制之一是促進血管新生與膠原合成。含膠原纖維較高的可即邦膠原海綿更有利于創面愈合。
中國論文網 http://www.xzbu.com/6/view-1680974.htm
[關鍵詞] 膠原;肉芽;血管新生;羥脯氨酸;創面愈合
[中圖分類號] R332 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721(2012)04(a)-0026-03
The experimental research of improving the growth of granulation and wound healing with collagen sponges
MIAO Xuehua1 ZHOU Yong1 REN Weiye2 SHAO Dawei1 CHEN Yun1 ZHANG Jing1 LI Cheng1 YAO Chang1
1. Jiangsu Provincial Hospital of TCM, Nanjing 210029, China; 2. Wuxi Beidi Bioengineering Ltd in Jiangsu Province,Wuxi 214092, China
[Abstract] Objective To assess the effects of improving he growth of granulation and wound healing with two kinds of collagen shponges which contain low and high amounts of collagen fibers. Methods To apply the collagen sponge which contains high amount of collagen fibers named Kejibang collagen sponge as experiment group1, compared with the one of low amount fibers named Aiweiting collagen sponge as experiment group 2 and the one of kpetrolatum gauze as control group to the mechanical wound after model finished and changed them at day 3, day 7, day 14 with sample taken at the same time. 10 samples of each group for evaluation of the rates of woud healing, the densities of capillaries, the contents of hemoglobin and hydroxyproline. The date of wound healing was also recorded. Results The rates and date of wound healing as well as the densities of capillaries, the contents of hemoglobin and hydroxyproline were improved by experiment groups with statistical differences (P < 0.01), among which, the experinetal group 1 got better effects at day 7 of the rates and date of wound healing as well as the densities of capillaries, the contents of hemoglobin and day 14 of the contents of hydroxyproline than the results of experiment group 2 with statistical differences(P < 0.01). Conclusion Collagen sponges are able to improving woud healing with one of the mechanisms as promoting angiogenesis and collagen synthesis. The Kejibang collagen sponge with high contents of collagen fibers may get the better results as compared of Aiweitin collagen with low contents of collagen fibers.
[Key words] Collagen; Granulation; Angiogenesis; Hydroxyproline; Wound healing
膠原,是生物體各種結締組織的主要組成分。具有促進組織愈合、可體內降解,而且降解碎片具有組織相容性的特性,已成為組織工程中應用最廣的生物材料[1]。膠原經過修飾后可以提高組織相容性及促進血管生成[2],本研究采用無錫貝迪生物工程有限公司作為治療組1,該膠原去除了膠原多肽鏈末端的氨基團,具有較好的組織相容性,且柔軟延展性較好;以巴德醫療器械(北京)有限公司生產的艾微停微纖維止血膠原作為治療組2,該膠原纖維纖細,有利機體止血,評價膠原海綿的對組織肉芽生長與創面愈合的影響。
1材料與方法
1.1動物造模與分組
造模:健康新西蘭白兔10只(南京農業科學院實驗動物中心提供),雄性,體重200~250 g,,術前24 h斷食不斷水。麻醉成功后,剔除兔背部區域的毛15 cm×20 cm,用外科剪在兔背面脊柱旁開約2 cm處制造直徑為3 cm大小開放性全層皮膚缺損圓形創面,至肌筋膜深層,左側1個,右側2個,上下創口之間相距4 cm,止血。
分組:左側為對照組,予以凡士林油紗布覆蓋,右側上方創面以5 cm×5 cm×0.5 cm的可即邦膠原海綿覆蓋,記為治療組1;下方創面以同樣大小的艾微停微纖維止血膠原覆蓋,記為治療組2;各組覆蓋后,再以無菌紗布覆蓋固定與周圍皮膚。造模后3、7、14 d 3個時相點對實驗動物創面進行照相與取材。
1.2 測試指標及方法
1.2.1 創面面積愈合率(%):通過數碼相機行平行于創面照相,造模時及造模后3、7、14 d 3個時相點以image J軟件測定計算攝片的創面面積測試出取材時創面面積[3],創面面積愈合率(%)=(造模時創面面積-取材時創面面積)/造模時創面面積×100。并記錄創面愈合的時間(d)。
1.2.2創面毛細血管密度測定:造模后3、7、14 d 3個時相點對實驗動物進行創面邊緣至創面中心的寬1 cm修復組織,固定后行HE染色用普通光鏡觀察,在400倍數下,各組標本任取3個視野,計數每個視野內毛細血管的數目,取均值作為創面毛細血管密度。
1.2.3肉芽內血紅蛋白含量:取血紅蛋白標準品作血紅蛋白標準曲線,創面肉芽取出稱重后,加入2 mL0.9%氯化鈉溶液,震蕩20 min洗出肉芽內血液,以分光光度儀測定其510 nm吸收峰值,與標準曲線對照后測出血紅蛋白含量。
1.2.4 羥脯氨酸含量:將創面肉芽取出稱重后,予以勻漿后離心,加入試劑后,測試方法同血紅蛋白含量,以分光光度儀測定其550 nm吸收峰值。
1.2.5 統計學處理:采用SPSS統計學軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,組間比較采用t檢驗,率的檢驗采取χ2檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1兔背部機械性創面愈合率
創面愈合率:造模后3、7、14 d各組創面面積均明顯減??;造模后第3天,可即邦膠原、艾薇停微纖維止血膠原組較凡士林紗布組創面愈合率提高1倍左右;之后創面愈合速度均有所減緩,但實驗各組仍然顯著高于對照組(P < 0. 01),可即邦膠原海綿又顯著高于其他兩組(P < 0. 05),第14天時,可即邦膠原海綿創面愈合率達78%,而艾薇停微纖維止血膠原為74%,對照組僅為66%,差異具有統計學意義。創面愈合時間,可即邦膠原平均為17.7 d,比艾薇停微纖維止血膠原提前1 d,比對照組提前近5 d。差異有統計學意義。見表1。
2.2 兔背部機械性創面毛細血管密度
兔背部創面覆蓋膠原海綿,創面出血量少,很快形成一層凝血膜,于3、7、14 d分別創面中心的肉芽組織,HE染色,血管計數,未取材之創面予以更換輔料及膠原海綿。結果顯示創面毛細血管密度于7 d時達頂峰,之后下降。治療組1與治療組2顯著高于對照組。在3 d與7 d時療效顯著,較對照組多50%~80%,14 d時仍有差異,但已下降到20%左右。在7 d時,治療組1高于治療組2,差異有統計學意義。具體見表2。
2.3兔背部機械性創面愈合肉芽中血紅蛋白含量
造模后3、7、14 d各實驗組血紅蛋白含量均顯著高于對照組(P < 0.01);實驗各組中,造模后3、7 d時,可即邦膠原海綿組明顯高于艾薇停微纖維止血膠原組,而造模后14 d時,治療組則高于對照組,差異具有統計學意義。見表3。
2.4 兔背部機械性創面愈合肉芽中羥脯氨酸含量
造模后3 d起,各組造模后肉芽組織內羥脯氨酸含量開始升高,至14 d時達到頂峰,說明機體創面肉芽生長,膠原合成。第3天,膠原海綿組相對對照組肉芽組織內羥脯氨酸含量顯著提高(P = 0. 05及0. 004),治療組之間無明顯差別,造模后第7及14天,各治療組均極顯著高于對照組,對照組14 d時相當于治療組7 d時的含量;14 d時,可即邦膠原海綿高于艾薇停微纖維止血膠原海綿組(P = 0. 014),差異有統計學意義。見表4。
3 討論
膠原是細胞外基質的主要成分,應用于創面,組織相容性好、同時直接提供創面營養。臨床與實驗研究表明,膠原海綿局部外用于創面,具有促進創面愈合、美容與肉芽生長的療效[4-5]。然而有關含不同密度膠原蛋白的膠原對創面愈合影響的實驗研究尚未見報道。本研究首先從血管新生與膠原合成方面探查膠原海綿外用對創面的愈合作用,同時比較膠原海綿中膠原蛋白的含量差異對創面愈合的影響。
創面愈合率及愈合時間是創面愈合的金標準。本研究結果顯示膠原海綿可以顯著提高創面愈合率及縮短愈合時間,劉艷明等[6]研究采用的膠原海綿治療燒傷創面,膠原海綿2周時愈合率為24%,對照組凡士林紗布為10%,與本文采用機械性創面治療后3 d時的結果一致,可能是機械性創面去除了燒傷創面炎癥與壞死等因素;治療組在創面愈合率及愈合時間方面均顯著優于對照組,本研究結果與其一致。組織的修復要經歷炎癥、增殖、塑形三個階段,其中增殖階段包括血管新生與膠原合成,本研究顯示膠原海綿提高創面肉芽血管新生與膠原合成顯著促進創面肉芽增殖,筆者前期研究也發現膠原能促進血管新生[7]。
本研究進一步評價含膠原纖維較多的可即邦膠原海綿與含膠原纖維較少的艾微停微纖維止血膠原對創面愈合的療效,相同體積兩種膠原的重量分別為5 g與0.5 g,相差10倍。本實驗發現可即邦膠原海綿在7 d時的創面愈合率與總的愈合時間優于艾微停微纖維止血膠原,同時7 d時的血管新生及血紅蛋白含量與14 d時羥脯氨酸含量高于艾微停微纖維止血膠原,顯示出膠原纖維含量較多可能對創面愈合有利。筆者認為首先是因為含膠原較多的海綿降解時,可以有大量的膠原氨基酸釋放至創面,而氨基酸對創傷組織和細胞再生提供了必要的良好條件[4];此外,研究顯示生物材料中孔徑大小與血管新生密切相關[8],筆者推測可即邦膠原海綿的孔徑可能更有利于血管內皮細胞的增殖與遷移。
總之,本研究顯示出膠原海綿對創面具有促進愈合的療效,作用機制之一是促進血管新生與膠原合成。含膠原纖維較高的可即邦膠原海綿更有利于創面愈合,而含膠原纖維較少的艾薇停微纖維止血膠原海綿對創面愈合沒有止血療效有優勢。今后進一步探查膠原纖維含量對創面愈合的影響可能開發出療效更佳的膠原海綿產品。
[參考文獻]
[1] Martin P. Wound healing-aiming for prefer skin regeneration [J]. science,1997,276(5309):75-80.
[2] Steffens GCM,Yao C,Prével P. Modulation of angiogenic potential of collagen matrices by covalent incorporation of heparin and loading with VEGF[J]. Tissue Engineering-Oct,2003,10(9-10):1502-1509.
[3] Rennert R,Golinko M,Kaplan D,et al. Standardization of wound photography using the Wound Electronic Medical Record[J]. Adv SkinWound Care,2009,22(1):32-38.
[4] 吳志谷,耿淼,黎君友. 膠原及其促創面修復作用的研究[J]. 氨基酸和生物資源,2002, 24(2): 49-52.
[5] 楊?俠,高衛衛,姚昶,等. 生肌玉紅膏膠原海綿對創面膠原塑形的影響及機制[J]. 山東醫藥,2011,51(31):10-12.
[6] 劉艷明,張端蓮. 膠原海綿膜修復燒傷皮膚創面的實驗研究[J]. 數理醫藥學雜志,2011,24(3):279-281.
[7] Yao C,Markowicz M,Pallua N,et al. The effect of cross-linking of collagen matrices on their angiogenic capability[J]. Biomaterials,2008,29(1):66-74.
[8] Mathews A, Colombus S, Krishnan VK,et al. Tailoring the porosity and pore size of electrospun synthetic human elastin scaffolds for dermal tissue engineering[J]. Biomaterials,2011,32(28):6729-6736.
(收稿日期:2011-12-31)
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