蜕皮甾酮乳膏对伤口愈合速度及毛细血管密度的影响
发表时间:2011-10-08 浏览次数:607次
作者:郑高云,吴旭,李钰珑,张军花 作者单位:南方医科大学附属南方医院胸心外科,广东 广州 510515
【摘要】 目的 研究蜕皮甾酮乳膏对实验性兔创伤模型促进伤口愈合作用的疗效观察,从而为蜕皮甾酮乳膏促愈作用找到证据及其机制。方法 先制备好蜕皮甾酮乳膏,而后将32只体重相近的新西兰兔制备成全皮层缺损的创伤动物模型,每只兔3个背部创面,分别敷以空白乳膏基质、蜕皮甾酮乳膏及云南白药创可贴。其中8只兔分别于造模后4、8、12天拍摄愈合后的创面,统计其面积,同时计算出各个创面的伤口愈合率;另外24只兔分3批于造模后4、8、12天利用微循环观察和分析系统检测创面毛细血管密度。结果伤口愈合率的统计学分析表明:蜕皮甾酮乳膏有明显的促进伤口愈合的作用(P<0.01),疗效与云南白药相近 (P>0.05);毛细血管密度的统计学分析表明:蜕皮甾酮乳膏组创面与其他两组相比,其毛细血管生成密度较大(P<0.01);病理观察:蜕皮甾酮乳膏组上皮细胞、内皮细胞及成纤维细胞增生较多。结论 蜕皮甾酮乳膏对实验性兔创伤缺损模型有明显促愈作用,为临床促愈用药的筛选提供了新思路。
【关键词】 蜕皮甾酮;云南白药;创伤;伤口愈合;兔
AInfluence of the ecdysterone cream on promotion of wound healing and influence on capillary densityZHEGN Gaoyun,WU Xu,LI Yulong,et al (Cardiothoracic Surgery,Nanfang Hospital,Southern Medical University,Guangzhou 510515,China)Abstract: Objective To research and prove the effect on promotion of wound healing of the ecdysterone cream and to find its mechanism.Methods Eight New Zealand rabbits were used as wounding animal models,each of which had 3 separated fullthickness skin wounds and were treated with cream substrstum,ecdysterone cream and Yunnan Baiyao woundplast respectively.On day 4,8 and 12,the healing area and the percentage of the healing area of 8 rabbits were computed after the picture of every wound was taken.The other 24 New Zealand rabbits which were made into the same wounding animal models and were treated with the same three treatments,their capillary density was observed and determined by microscope and microcirculation processing system on day 4,8 and 12 respectively.Results Statistical analysis of the percentage of the healing wound area showed that the ecdysterone cream can significantly promote wound healing(P<0.01),just like the curative effect of Yunnan Baiyao woundplast.Statistical analysis also showed that the capillary density of the wounds treated with the ecdysterone cream was significantly higher than the other two groups(P<0.01).Pathologically,the wounds which were treated with the ecdysterone cream exhibited the best effect for shaping the granulation tissue and stimulating the proliferation of epithelial cell,endothelial cell and fibroblast.Conclusion The ecdysterone cream can obviously promote wound healing in rabbits,which may offer a clinical alternative for promoting wound healing.
Key words:ecdysterone;Yunnan Baiyao;injury;wound healing;rabbits
蜕皮甾酮(ecdysterone,βecdysone)属于昆虫生长代谢调节激素,目前实验用蜕皮甾酮主要是从露水草(Cynotis arachnoidea C.B.Clarke)等植物中提取应用[1]。蜕皮甾酮的药理作用机制有:(1)蛋白同化作用;(2)抗氧化作用;(3)适应原样作用[2]。目前主要应用于:(1)强壮剂;(2)化妆品;(3)抗抑郁剂;(4)治疗糖尿病;(5)降血脂;(6)抗心律失常;(7)抗肿瘤制剂;(8)消炎药等方面[3]。本研究的目的在于探索蜕皮甾酮制备成乳膏制剂后促进伤口愈合的具体疗效。目前有关蜕皮甾酮在创伤缺损愈合中的作用研究较少,本研究以蜕皮甾酮乳膏与云南白药创可贴和空白对照比较观察对兔创伤模型创面愈合的影响。结果报道如下。材料与方法
1 材料
采用普通级雄性新西兰大白兔,体重2.75~3.00kg,由南方医科大学南方医院动物实验中心提供(合格证号:2007A062)。蜕皮甾酮(广州市药品检验所提供,批号100008199404);云南白药创可贴(云南白药集团股份有限公司生产,批号070503)。WX8型微循环显微镜及冷光源(徐州衡达光学电子仪器公司);SONY显微摄像机(日本);National录像机(NVG20HQ日本);彩色微循环多媒体检测系统(MCES,无锡东方血液病研究所)。
2 方法
2.1 乳膏制备方法[4] 以传统方法制备好乳膏基质后,边搅拌边向乳膏基质中加入溶解于甲醇的蜕皮甾酮溶液。连续搅拌30分钟后,通过高剪切混合乳化机以2000~6000r/min的转速搅拌下乳化成型,即得蜕皮甾酮乳膏。
2.2 动物模型制作[5] 将新西兰大白兔背部脱毛备皮,经兔耳缘静脉予以3%戊巴比妥钠麻醉(35mg/kg),背部常规褪毛消毒,在每只兔子背部的3个位置,都用外科方法减去3块直径约1.5cm的圆形全层皮肤,深达肌膜,制成全皮层缺损动物模型。
3 实验分组
3.1 伤口愈合率观测分组 成功建立创伤缺损的8只兔子模型后,用生理盐水冲洗伤口,碘酒、乙醇消毒,每只兔子的第1个伤口设为空白对照,只涂抹乳膏基质;第2个伤口涂抹蜕皮甾酮乳膏;第3个伤口覆盖云南白药创可贴。伤口敷药后用凡士林油纱敷盖,再用干纱布包扎。伤口每天盐水冲洗、乙醇消毒后各用原法处理换药。每只兔分笼饲养。
3.2 毛细血管密度观测分组 用相同方法建立另外24只兔子创伤模型后,伤口均用以上的方法处理。处理成功后,24只兔子平均分为3批分别用于伤后4、8、12天的毛细血管密度观测。
3.3 显微观察组 用相同方法建立另外3只兔子创伤模型后,伤口均用以上的方法处理。
4 指标检测
4.1 伤口愈合率 分别于创伤当天及伤后4、8、12天,以固定距离、固定焦距、固定放大倍数分别对各个创面进行数码拍照,以图像分析软件ImagePro Plus 4.5处理照片,得出各个创面愈合过程中的面积,并计算伤口愈合率:伤口愈合率=[(原始创面面积-未愈合创面面积)/原始创面面积]×100%[6],作为统计学计数指标。
4.2 毛细血管密度 分别于创伤后4、8、12天,用生理盐水清洁创面及创周,在创缘皮肤表面滴加液状石蜡,用微循环显微镜(×100)观察创缘毛细血管网并录像,检测每平方毫米范围内血管交叉的数目,作为毛细血管密度值。每个创面观察4个视野,观察时室温保持在26℃[7],作为统计学计数指标。
4.3 显微观察 3只兔创伤模型分别于创伤后4、8、12天取创面组织行光镜及电镜观察作为描述性指标。
5 统计学方法
用统计分析软件SPSS 11.5做配伍组设计资料的方差分析(twoway ANOVA)。结 果
1 伤口愈合率比较
4天:各处理因素组之间差异有统计学意义(P<0.01)。其中云南白药创可贴组与空白对照组之间差异有统计学意义(P<0.01),云南白药创可贴组愈合快;云南白药创可贴组与蜕皮甾酮乳膏组之间差异有统计学意义(P<0.05),云南白药创可贴组伤口愈合快;蜕皮甾酮乳膏组与空白对照组之间差异无统计学意义(P>0.05)。
8天:各处理因素组之间差异有统计学意义(P<0.01)。其中蜕皮甾酮乳膏组与云南白药创可贴组之间差异无统计学意义(P>0.05);但蜕皮甾酮乳膏组与空白对照组之间差异有统计学意义(P<0.01),云南白药创可贴组也与空白对照组之间差异有统计学意义(P<0.01),蜕皮甾酮乳膏组和云南白药创可贴组均比空白对照组愈合快。
12天:各处理因素组之间差异有统计学意义(P<0.01)。其中蜕皮甾酮乳膏组与云南白药创可贴组之间差异无统计学意义(P>0.05);但蜕皮甾酮乳膏组与空白对照组之间差异有统计学意义(P<0.01),云南白药创可贴组也与空白对照组之间差异有统计学意义(P<0.01),蜕皮甾酮乳膏组和云南白药创可贴组均比空白对照组愈合快。
2 毛细血管密度比较
4天:各处理因素组之间差异有统计学意义(P<0.01)。其中蜕皮甾酮乳膏组与空白对照组之间差异有统计学意义(P<0.05),蜕皮甾酮乳膏组创面毛细血管密度大;云南白药创可贴组与空白对照组之间差异无统计学意义(P>0.05);云南白药创可贴组与蜕皮甾酮乳膏组之间差异无统计学意义(P>0.05)。
8天:各处理因素组之间差异有统计学意义(P<0.01)。其中空白对照组与云南白药创可贴组之间差异有统计学意义(P<0.05),云南白药创可贴组毛细血管密度大;蜕皮甾酮乳膏组与云南白药创可贴组之间差异有统计学意义(P<0.01),蜕皮甾酮乳膏组也与空白对照组之间差异有统计学意义(P<0.01),蜕皮甾酮乳膏组均比空白对照组、云南白药创可贴组毛细血管密度大。
12天:各处理因素组之间差异有统计学意义(P<0.01)。其中空白对照组与云南白药创可贴组之间差异有统计学意义(P<0.05),云南白药创可贴组毛细血管密度大;蜕皮甾酮乳膏组与云南白药创可贴组之间差异有统计学意义(P<0.01),蜕皮甾酮乳膏组也与空白对照组之间差异有统计学意义(P<0.01),蜕皮甾酮乳膏组均比空白对照组、云南白药创可贴组毛细血管密度大。
3 显微观察
4天:3组伤口均以渗出和充血为主,肉芽组织增生较少,3组比较无明显差异。
8天:空白对照组最主要特点是炎症明显,上皮增生不明显;蜕皮甾酮乳膏组创面虽有渗出,但肉芽组织初步形成,少许炎性细胞浸润,胶原开始形成,上皮细胞少许增生,毛细血管增生;云南白药创可贴组创面亦有炎性渗出,肉芽组织初步形成,但上皮细胞、胶原形成较少,内皮细胞不多,毛细血管增生不明显。
12天:空白对照组表皮仍有部分缺损,炎性细胞大量渗出,仅少许肉芽组织形成,上皮细胞少量增生;蜕皮甾酮乳膏组有较多肉芽组织形成,真皮与表皮连接处少许炎性细胞浸润,胶原明显形成,上皮细胞及纤维细胞增生明显,毛细血管形成较多,皮肤愈合好;云南白药创可贴组肉芽组织形成较好,上皮增生明显,真皮层中极少炎细胞浸润,毛细血管有一定的增生,皮肤愈合较好。各处理因素组4、8、12天后伤口愈合率的比较与空白对照组比较:★P<0.05,★★P<0.01;与蜕皮甾酮乳膏组比较:●P<0.05,●●P<0.01;与云南白药创可贴组比较:各处理因素组4、8、12天后毛细血管密度的比较
讨 论
在愈合过程中,伤口愈合率大者,伤口愈合必然较快。毛细血管数目增加是创面微循环改善的重要标志,而后者又是创伤愈合的重要观测指标。本研究通过比较各组伤口愈合率及毛细血管密度,可以看出伤口愈合早期,主要处于炎症水肿期,创面以充血渗出为主,所以云南白药创可贴组创面在云南白药有效止血的情况下,比其它组愈合较快。由于各种组织细胞的增殖只是在起始阶段,所以即使有蜕皮甾酮乳膏的帮助,对伤口愈合速度影响不大;而在伤口愈合中期,各种组织细胞处于快速增殖阶段,这时蜕皮甾酮乳膏的促愈作用体现比较明显,其伤口愈合明显快于空白对照组,且新增毛细血管比其他两组明显较多,云南白药创可贴组伤口仍保持了很好的愈合速度;伤口愈合晚期,只涂抹乳膏基质的空白对照组(赋形剂组)的劣势越来越明显,其伤口愈合明显慢于其他两组,而蜕皮甾酮乳膏组的毛细血管增生还是明显优于其他两组,其促愈作用开始稍好于云南白药创可贴,伤口基本闭合。
伤口愈合过程包括伤口早期止血、创面保护、炎症控制及多种组织细胞的增生,肉芽组织的形成,创缘的爬行收缩等。而内皮细胞、上皮细胞及成纤维细胞等细胞的增殖是形成肉芽组织的关键,后者也是伤口愈合的关键。云南白药促愈作用机制为显著提高血小板聚集,对抗组织肿胀,促进成纤维细胞生长因子(bEGF)和血管内皮生长因子(VEGF)的表达[8]。但其主要还是以止血消肿的早期治疗为主,中后期的促进内皮细胞生长作用相对较小。而蜕皮甾酮乳膏组肉芽组织生长速度最快,上皮细胞、内皮细胞和成纤维细胞的快速增殖,使上皮爬行速度增快,新生的毛细血管最多,创面于创伤后12天基本愈合。其药理作用机制可能是:(1)蜕皮甾酮本身有促进蛋白质合成及蛋白质同化作用,同时触发了细胞DNA 的合成[9];(2)蜕皮甾酮可以促进表皮细胞和上皮细胞分化,从而促进伤口愈合[10];(3)在内皮细胞损伤后可以促进内皮细胞生长因子(VEGF)的表达,从而促进毛细血管生长[11];(4)袁秀荣[12]在体外培养人胚肺二倍体成纤维细胞发现,2.5%的蜕皮甾酮能够显著地促进细胞增殖能力。
目前用于促进伤口愈合的外用药主要有:伤口愈合填充膏、肤康宁、无推进剂喷雾状皮肤贴剂组合物、苯扎氯铵贴、云南白药创可贴及其粉剂等。以上促愈外用药品种类有限,且主要以抗炎、止血、保护创面为主,但这些作用只对创伤早期有效,而对真正体现伤口愈合速度的各种组织细胞的增殖作用较小。蜕皮甾酮乳膏正是以促进伤口各种组织细胞增殖,尤其是促进毛细血管增生为主要作用机制,有效促进伤口中后期愈合。因此,通过本药的研发,可以提供促进临床伤口愈合的新途径及新机制的研究。
【参考文献】
[1]Golovatskaya IF.Effect of Ecdysterone on morphological and physiological processes in plants[J].Russian J Plant Physiology,2004,51(3):407-413.
[2]胥秀英,郑一敏,王龙.植物蜕皮激素的研究进展[J].生物学杂志,2005,22(2):12-14.
[3]周麟林.植物蜕皮素的资源、提取分离与药理作用[J].国外医药•植物药分册,2004,19(4):139-145.
[4]马振友.常用皮肤科乳膏剂的制备与应用[J].中国皮肤性病学杂志,1999,13(5):302-303.
[5]侯量,吴旭,王武军.蜕皮甾酮对伤口愈合作用的初步研究[J].南方医科大学学报,2007,27(3):312-314.
[6]Nagelschmidt M,Becker D,Bonninghoff N,et al.Effect of fibronectin therapy and fibronectin deficiency on wound healing: a study in rats[J].J Trauma,1987,27(11):1267-1271.
[7]李靖,陈绍宗,许龙顺.封闭负压引流技术对兔耳创面毛细血管密度及创面愈合的影响[J].中国临床康复,2004,8(5):904-905.
[8]潘振球,裴的善.单味云南白药外敷的应用概况[J].中国临床医生,2001,29(7):49.
[9]Chen Q,Xia YP,Qiu ZY.Effect of ecdysterone on glucose metabolism in vitro[J].Life Sciences,2006,78(10):1108-1113.
[10]Michael D,Mare D,Frederic B,et al.Effect of ecdysterone on the differentiation of hornlal hunlankeratinoeyes in vitro[J].Eur J Dermatal,1994,4(7):558-561.
[11]吴旭,蒋耀光,范士志,等.蜕皮甾酮对缺血缺氧致血管内皮细胞损伤的影响[J].第三军医大学学报,1998,20(4):358-359.
[12]袁秀荣.蜕皮激素对人肺二倍体细胞增殖的影响[J].中国老年学杂志,2001,21(1):73-74.