大鼠皮肤碱烧伤不同时间切痂对植皮成活率的影响

　　吴兰草 , 赵耀华 , 张业龙 , 查新建 , 曹 　平 , 牛希华 , 刘凤云

　　(郑州市第一人民医院烧伤整形科 　河南郑州 　 450004)

　　摘要: 目的: 探讨大鼠皮肤碱烧伤不同时间切痂对植皮成活率的影响 ,为临床碱烧伤创面切痂植皮提供最佳时机。方法: 制做 Wistar大鼠皮肤碱烧伤( Ⅲ度)模型 ,分别于伤后(1～96 h) 9 个时间段切痂 ,行立即植皮(A组)和延迟48 h植皮(B组) ,测定痂下创面pH ,并观察组织学变化和植皮成活率。结果: 大鼠皮肤碱烧伤不同时间切痂组织结构破坏程度大致相同 ,痂下pH呈碱性 ,组织为进行性损害 ,但两组植皮成活率有明显不同 ,A组早期(1～8 h)植皮成活率大于中期(12～48 h)和晚期(72～96 h) ,以中期最差;B 组早期植皮成活率小于中期和晚期 ,以早期最差。结论: 早期切痂植皮可避免碱性物质和中性粒细胞对组织的继续损害 ,植皮效果好;而早期切痂延迟植皮也可供选择。

　　关键词: 碱烧伤; 切痂; 组织学; 立即植皮; 延迟植皮

　　Abstract : Objective : In order to give the theoretical basis for the best scab excision and dermal grafting time of alkaline burns clinically , we explore the effect of scab excision time on the livability of dermal grafting for the alkali burns of rats experimentally1Methods : Wistar rats models of skin alkaline burn (third degree) were established1 We excised scab at 9 time points (1～96h after burns) respectively1 Dermal grafting was done immediately (A group) and 48 hours later (B group) 1 Histological changes and dermal graft livability were observed1 The pH values under the scab were measured1 Results : The histological traumatic extent of scab were almost the same at different times after burns1 The pH values under the scab were alkaline1 The trauma was progressive , but the livability of dermal grafting was different obviously for group A and B1 In group A , the livability of dermal grafting was higher when done early (1～8 h) than done at medium (12～48 h) and terminal (72～96 h)stages , the successful rate was lowest in medium stage group1 In group B , the livability of dermal grafting was lower when done early (1～8 h) than done at medium (12～48 h) and terminal (72～96 h) stages , the successful rate was lowest in early stage group1 Conclusion : The effect was better at early stages of scab excision and dermal grafting , because it could avoid the continued damage of alkali and neutrophic cells to tissues1 But early scab excision and delayed dermal grafting could also be choosed.

　　Keywords : alkaline burn ; scab excision ; histology ; immediate dermal grafting ; delayed dermal graftIng

　　烧伤创面早期存在进行性损伤过程 ,碱烧伤创面更是如此 ,由于碱离子继续下渗 ,进一步加深组织损伤 ,造成创面长久不愈 ,创面看似 Ⅱ度实为 Ⅲ度 ,手术时机难以掌握 ,植皮成活率较低 ,为了寻求切痂植皮时机 ,作者进行了大白鼠皮肤碱烧伤实验研究 ,试图探讨手术的最佳时机 ,提高植皮成活率。

　　1 　材料与方法

　　1.1　动物 　 wistar纯种健康成年大白鼠 90 只 ,雌雄不限 ,体重250～300克 ,由河南省实验动物中心提供。

　　1.2 　材料 　 8 %Na2S ,5 mol/ L NaOH ,棉棒 ,自制老鼠固定架和乙醚麻醉装置;精密 pH 试纸和笔式 pH 测定仪。

　　1.3 　模型制备 　 将实验用大白鼠乙醚麻醉后 ,俯卧位固定在自制的固定架上 ,75 %酒精脱脂 ,用棉棒蘸取已配制好的NaOH溶液 ,反复涂抹在大白鼠背部一侧皮肤预定范围 ,烧伤时间 45 s ,面积 3 cm×3 cm ,致 Ⅲ度烧伤(病理证实) 。将动物随机分为两组 ,A 组立即切痂植皮 ,B 组立即切痂延迟 48 h 植皮 ,两组动物各 45只 ,分9个时间段(1、 2、 4、 8、 12、 24、 48、 72、 96 h) ,每个时间段5只。动物单笼喂养 ,饲养间地面用 1 %戊二醛消毒 ,空气用紫外线消毒 2 次/日 ,维持室内温度 28～30 ℃。

　　114 　治疗方法 　动物麻醉后按时间点给予立即切痂植皮和立即切痂延迟植皮 ,切痂至深筋膜层(肉眼观察组织健康为止) ,切痂后生理盐水反复冲洗 ,供皮区为背部另一侧 ,取皮面积同切痂面积 ,取全厚皮用组织剪修整为中厚皮 ,供皮区拉拢缝合 ,植皮区创面打包固定 ,一周后换药观察皮片愈合情况。

　　115 　观察指标

　　115. 1 　 创面损伤程度及pH测定: 烧伤后按时间点切痂测痂下及延迟植皮肉芽组织pH ,肉眼观察切痂后创面颜色、出血、水肿、粘连等情况 ,组织学观察组织损伤程度及中性粒细胞浸润情况。

　　115. 2 　 创面植皮效果判定: 用电脑设计为边长 2 mm正方形方格 ,打印在投影胶片纸上 ,剪至创面大小块备用 ,在胶片纸上画出坏死区域或成活区域 ,然后计算皮片成活率(皮片成活面积/ 植皮总面积 × 100 %) 。

　　116　统计学处理 　数据用 ? x ±s 表示 ,采用 SPSS1010统计软件包处理数据。

　　2 　结果

　　211 　不同时间切痂痂下肉眼观察和组织学变化

　　21111 　 碱烧伤痂下组织肉眼观察: 1～8 h 为褐色软痂 ,痂下组织出血活跃、水肿明显 ,颜色樱桃红色 ,筋膜与肌肉无粘连;12～48 h痂皮厚、硬 ,出血不活跃 ,水肿轻 ,组织暗红色 ,筋膜与肌肉粘连;72～96 h 焦痂厚、硬 ,颜色暗褐色 ,肌肉与筋膜紧密相连。

　　21112　碱烧伤痂下组织病理学观察 : 1 h 切痂 ,痂面表皮脱落 ,胶原纤维凝固性坏死断裂 ,皮肤附属器结构破坏 ,组织内未见明显炎症细胞(图 1) 。2 h 切痂 ,创面透明变性 ,肌纤维坏死 ,少量中性粒细胞浸润(图2) 。4 h切痂 ,表皮真皮层破坏 ,浅筋膜毛囊皮脂腺形成坏死灶 ,少量淋巴细胞、中性粒细胞浸润(图3) 。8 h切痂 ,表皮真皮大部脱落 ,毛囊皮脂腺坏死 ,深筋膜切面少量炎症细胞分布(图 4) 。12 h 切痂 ,表皮真皮脱落 ,从浅筋膜到深筋膜层有明显的淋巴细胞与中性粒细胞浸润(图5) 。24 h切痂 ,皮肤全层坏死 ,大量炎症细胞浸润 ,可见痂面脓肿灶形成(图 6) 。48 h 切痂 ,表皮真皮破坏 ,创面炎性渗出 ,中性粒细胞浸润(图 7) 。72 h切痂 ,真皮层坏死 ,皮下脓肿形成 ,神经纤维束坏死 ,较少量的中性粒细胞(图 8) 。96 h 切痂 ,焦痂脓肿灶状或带状分布 ,深筋膜肌组织坏死 ,中性粒细胞少量(图9) 。

　　212　不同时间切痂痂下组织和延迟植皮肉芽组织 pH变化 　 见表1。

　　统计学分析:不同时间痂下 pH差异有显著性意义 , F = 3148 , P < 0105 ,不同手术方法 pH值差异有显著性( F = 1511351 P < 01001) 。

　　213　创面植皮效果 　 A 组:8 h 前各时间段植皮颜色红润 ,粘附好 ,植皮成活率平均98166 %;12～48 h时间段植皮颜色暗褐色 ,部分皮片游离干枯 ,植皮成活率平均79165 %;72～96 时间段植皮皮片红润和暗褐相间 ,以红润为主 ,植皮成活率平均94112 %。B 组:8 h 前各时间段植皮皮片颜色暗褐色 —花斑 —干枯 ,植皮成活率平均77145 % ,8 h后各时间段植皮颜色红润 ,皮片粘附好 ,植皮成活率 98195 %。统计学分析不同观察时间植皮成活率差异有显著性 , F = 13140 , P < 01001 ;不同治疗组植皮成活率差异无显著性意义 , F = 01002 , P> 0105 ,但不同观察时间与不同处理方法对植皮成活率存在着交互效应 , F = 54121 , P < 01001。

　　3 　讨论

　　碱烧伤后经皮肤吸收 ,具有讯速下渗的作用 ,在较短时间内即可达到肌层(15～30 min),本实验用 5mol/L 溶液作用于大鼠背部皮肤(45 s)即可造成典型碱烧伤( Ⅲ度)模型2,从各时间段组织学观察到组织结构破坏情况大致相同 ,但与文献中介绍的“潜掘样”损伤似乎不同。根据本实验切痂植皮的不同时间和组织病理学观察炎症细胞浸润的表现 ,作者认为:大鼠皮肤碱烧伤的病程可分为三个阶段 ,早期(1～8 h) ,中期(12～48 h) ,晚期(72～96 h) 。早期切痂组织结构凝固性坏死 ,毛囊内、外根鞘细胞依次由变性继而发展为坏死灶(图10) ,说明碱烧伤物质仍然残存 ,并持续造成不可逆性损伤 ,但炎性细胞尤其中性粒细胞数量少 ,散在不均匀分布 ,此时为早期切痂植皮的最佳阶段。中期切痂组织表皮、真皮脱落严重 ,全层坏死 ,由于组织损伤程度的加重可并发感染 ,大量中性粒细胞浸润(图11) ;晚期切痂组织内脓肿形成 ,深筋膜坏死 ,中性粒细胞较中期明显减少 ,考虑为晚期组织损伤严重坏死干枯 ,小血管循环障碍 ,炎性渗出减轻而致。

　　大鼠皮肤碱烧伤病理学变化对不同时间切痂植皮的分期于临床治疗选择最佳时机有一定的指导意义 ,关于一般烧伤早期切痂(休克期)的动物实验与临床应用文献报道较多 ,而碱烧伤切痂植皮时间的掌握却鲜有报道 ,结合本次实验结果 ,各阶段切痂植皮的成活率分别为:A 组:早期 (98166 %) ,中期 (79165 %) ,晚期(94112 %) ;B 组:早期(77145 %) ,中、晚期(98195 %) 。大鼠皮肤碱烧伤( Ⅲ度)早期即为不可逆性损伤 ,组织结构完全破坏 ,中性粒细胞少量出现 ,此时切痂植皮能够减少炎症介质产生和释放 ,祛除碱性物质对组织持续性损伤等因素 ,与热力烧伤早期切痂植皮临床过程基本相同(A组) 。碱烧伤中期皮肤结构破坏显著性变化是大量中性粒细胞(PMMs)浸润 ,烧伤坏死组织产生的各种病理因子刺激 PMMs 释放蛋白水解酶 ,氧自由基则会对组织造成新的损伤 ,表现为创面的加深和扩大,故此时植皮成活率低于早期。碱烧伤晚期组织全层凝固性坏死 ,中性粒细胞数量减少脓肿形成 ,虽然切痂植皮效果接近于早期 ,但创面感染对其它脏器的影响则不容忽视。B 组早期在切痂的基础上 ,延迟 48h植皮 ,结果使肉芽组织长期裸露 ,创面感染 ,残存的碱性物质在防御机能低下的组织上继续损害 ,结果植皮成活率低 ,此点在碱烧伤早期治疗是不可取的。B组中、晚期植皮随着时间的延长 ,碱性物质逐渐减少 ,肉芽组织屏障建立 ,抗感染能力增强 ,局部炎症反应得以控制 ,表皮细胞生长因子( EGF) 、碱性成纤维细胞因子(bFGF) 、血小板衍生生长因子(PDGF)等诸多因子增加4,结果使 8 h 后植皮效果优于本组早期和 A 组中期( P < 01001) 。有报告 ,大面积苯酚烧伤休克期切痂手术时机以伤后8 h内最佳 ,超出 24 h 即有失去抢救机会。另有研究表明 ,烧伤创面引起的一系列病理生理反应导致机体功能紊乱在伤后8 h 达高峰5。作为炎症细胞的PMNs导致创面的损伤集中发生在伤后 24 h。本实验在创面组织病理观察中发现 8 h 前各时间段切痂组织炎症细胞少见 ,而12～48 h 切痂组织有明显的炎症反应 ,大量的 PMNs浸润 ,组织坏死范围较前8 h扩大 ,原来残存的皮肤附件亦因炎症加重而消失 ,表明组织呈进行性坏死 ,可能跟伤后24 h介导组织进行性损伤的因素中有 PMNs参与有关。

　　PMNs在机体的防御反应和免疫反应中发挥着重要的作用。烧伤创面坏死组织 ,缺血、缺氧、炎症介质和细胞因子均可激活 PMNs ,不但可使 PMNs 生成增加 ,也使外周血中成熟的 PMNs 游出血管 ,PMNs 到达创伤部位可释放出氧自由基、蛋白水解酶等起着抗感染作用的同时 ,也造成组织新的损伤 ,表现创面的加深和扩大。大量研究证实 ,烧伤坏死物质焦痂是引发烧伤后失控性介质损害的主要策源地,只有手术尽快切除坏死组织 ,阻断有害物质的继续侵袭 ,及时封闭创面 ,才能终止上述恶性循环。

　　大鼠皮肤碱烧伤不同时间切痂组织pH值测定的结果变化不甚明显 ,差值约为 017 ,表示创面仍为碱性环境。此研究证明大鼠皮肤碱烧伤( Ⅲ度) ,由于化学烧伤的特殊性 ,在很短时间内既可以造成程度不等的坏死和损伤 ,并且碱离子在皮肤内滞留与组织蛋白结合形成复合物持续破坏组织 ,使烧伤创面病理特点为明显的进行性损害。而最适宜植皮存活的肉芽创面PH值约为712～715 之间,故也提示应尽早切痂以摒除感染创面和碱性物质对深部细胞的破坏 ,为保证皮片存活 ,正确判断皮肤碱烧伤的深度与早期切痂植皮的时机关系甚为重要。

　　综上所述:作者认为碱烧伤后 ,尽早切痂手术可减少碱物质继续下渗 ,对减轻炎症介质、细胞因子对组织的进一步损害 ,正确处理创面 ,使pH值恢复生理值是提高植皮成活率的重要措施。实验证明:大鼠皮肤碱烧伤8 h前切痂立即植皮效果好 ,8 h 后切痂延迟植皮效果好。此观点对碱烧伤的临床治疗有一定的实用价值。

　　参考文献

　　1 　龚熙,汪良能1大鼠皮肤碱烧伤的病理组织学观察J . 中华整形烧伤外科杂志,1988 ,4(3) :20522071

　　2 　张穗,吴兰草,查新建,等,大鼠皮肤碱烧伤早期病理表现及其组织学变化J . 河南外科学杂志,2005 ,11(5) :861

　　3 　王世筠,方培耀,许伟石,等,中性粒细胞在大鼠深 Ⅱ度烧伤创面早期进行性损伤中的作用J . 中华烧伤杂志2000 ,16 (1) 462491

　　4 　陆树良,廖镇江,向军,等,深Ⅱ度烧伤创面伤后24 小时内削痂的临床观察J . 中华烧伤杂志2003 ,19 (6) 32623281

　　5 　徐刚,段晨旺,陈树强,等 1 小型猪烧伤后早期切痂时机的选择J . 中华整形烧伤外科杂志,2005 ,21(1) :57259.

　　6 　闫柏刚,黄跃生,杨宗城,等,伤后即行切痂对烧伤大鼠心肌损伤的防治作用J . 中华整形烧伤外科杂志1999 ,15 (2) 11221141

　　7 　柴家科,朱兆明,郭振荣,等,烧伤肉芽创面 PH值与植皮成活的关系J . 中华整形烧伤外科杂志1992 ,8 (3) 17721781