光动力治疗痤疮瘢痕 光动力学疗法对兔耳增生性瘢痕的影响

　　[摘要]目的:评价光动力学疗法对兔耳增生性瘢痕的影响。 方法:将实验对象随机分成四组,分别为光动力学治疗组、激光治疗组、单纯光敏剂组及对照组,针对瘢痕愈合过程进行干预,观察并检测干预后1月、2月及6月各组的瘢痕增生情况,病理学变化以及成纤维细胞凋亡情况,就各组对瘢痕的影响进行比较、分析和评估。 结果:各组均经历了一个损伤至愈合的过程,其中光动力学治疗组瘢痕增生最不明显,成纤维细胞及胶原纤维于损伤初期排列最为紊乱,后期恢复最整齐,伴胶原纤维明显增生,该组成纤维细胞凋亡指标变化最为明显。 结论:光动力学治疗能有效预防并治疗增生性瘢痕,尤其是激光能量密度为7.5 J/cm2～8.0J/cm2的治疗组效果尤为明显,差异存在统计学意义。
　　[关键词]5-氨基酮戊酸;光动力学;增生性瘢痕
　　[中图分类号]R619+.6 R616.4[文献标识码]A[文章编号]1008-6455(2010)08-1161-03
　　
　　Effects of photodynamic therapy on hypertrophic scar in the rabbit ears
　　XIAO Yan, LIN Jun, OUYANG Tian-xiang
　　Department of Plastic Surgery, Xinhua Hospital Affiliated to Shanghai Jiaotong University School of Medecine, Shanghai 200092, China
　　
　　Abstract:ObjectiveTo assess the effects of photodynamic therapy on hypertrophic scar in the rabbit ears.MethodsDivide the experimental subject into groups by random, which are the group of photodynamic therapy,the group of laser therapy, photosensitizer group and control group. Intervene the process of cicatrization, and observe and detect the situation of cicatrization, the change of pathology and the apoptosis of fibroblast after 1 month,2 months and 6 months, to campare, analyse and evaluate the effects of groups.ResultsAll groups go through a process from injury to cicatrization,and among them,the manifestation of hypertrophic scar of the group of photodynamic therapy is the least obvious. At first the arrangement of fibroblast and the collagen fibrils is the most disorderly,and at last which of them is the most orderly,with the hypertrophy obviously of collagen fibrils. In this group, the index of apoptosis of fibroblast changes the most obviously.ConclusionsPhotodynamic therapy appears to be effective in prophylaxis and treatment of hypertrophic scar, and it is more effective with the group of energy density from 7.5J/cm2 to8.0J/cm2,and there is statistical significance with the difference group.
　　Key words:5-aminolevulinic acid; photodynamic; hypertrophic scar
　　
　　增生性瘢痕(HSFB)属于病理性瘢痕,通常发生于累及真皮深层的创伤修复之后,除对外观产生严重影响外,发生于特定部位还会引起一定程度的功能障碍,其成因与成纤维细胞过度增殖、凋亡不足或延迟、胶原纤维过度合成沉积密切相关[1]。本研究采用光动力学疗法针对创伤愈合过程进行一定干预,旨在了解该方法对预防和治疗增生性瘢痕的影响。
　　
　　1材料和方法
　　1.1 增生性瘢痕模型:选择新西兰大耳白兔10只,雌雄不限,质量1.5～2.0kg,肌注速眠新麻醉后,在双耳腹侧剪去兔毛,分别做6处1cm×1cm的正方形切口,完整切除全层皮肤,直至软骨膜表面,保留软骨膜,任其自然愈合,愈合过程约2～3周,创面上皮化后局部逐渐隆起,形成高出于周围正常组织的增生性瘢痕,色泽暗红,质地略硬。
　　1.2 光敏剂、主要设备及相关试剂盒:采用第二代光敏剂5-氨基酮戊酸(5-ALA),由上海红绿光敏剂研究所有限公司提供。激光仪器设备:波长为585nm的血管染料激光,美国赛诺秀公司生产。TUNEL试剂盒:购自武汉博士德生物工程有限公司。
　　1.3方法:将形成增生性瘢痕随机分组,分别进行以下干预措施:①A组:局部使用5-氨基酮戊酸,避光3h后,分别采用6.0J/cm2、6.5J/cm2、7.0J/cm2、7.5J/cm2、8.0J/cm2能量密度的波长为585nm的血管染料激光对瘢痕组织进行照射;②B组:不使用5-氨基酮戊酸,分别采用6.0J/cm2、6.5J/cm2、7.0J/cm2、7.5J/cm2、8.0J/cm2能量密度的波长为585nm的血管染料激光对瘢痕组织进行照射;③C组:仅使用5-氨基酮戊酸局部外涂,不进行激光照射;④D组:无特殊治疗的对照组。
　　1.4观察指标:分别于干预后1月、2月、6月取材,观察瘢痕形态,做病理切片观察成纤维细胞和胶原的形态和数量,做原位末端酶标记(TUNEL)法检测成纤维细胞的凋亡情况。用SAS统计学方法对实验数据进行统计和分析,P 　　2.2.2 激光治疗组:损伤初期成纤维细胞及胶原纤维排列较为紊乱疏松,胶原纤维明显增多增粗,小血管可见少量增生,后期成纤维细胞及胶原纤维排列逐渐趋于整齐紧密,并伴随一定程度的胶原纤维增生,小血管少量增生。
　　2.2.35-ALA治疗组及自然愈合组:两组表现较为一致,初期成纤维细胞及胶原纤维排列均较为紊乱疏松,胶原纤维有所增生,小血管增生十分明显,后期成纤维细胞及胶原纤维排列逐渐趋于整齐并伴随胶原纤维一定程度的增生,小血管增生较为明显。
　　将各组结果列表,如表1所示:
　　2.3 凋亡细胞原位标记与半定量分析:采用原位末端标记TUNEL法检测成纤维细胞的凋亡情况,凋亡细胞进行半定量分析。光镜下,正常成纤维细胞核呈蓝色,为阴性反应,凋亡细胞核呈深浅不一的棕褐色,为阳性反应(图1～6)。在400高倍镜视野下,每张切片选择5个阳性视野进行,每个视野计数100个成纤维细胞中的阳性细胞数,计算平均阳性细胞数所占的百分比。各组的TUNEL指标如表2所示。
　　从表2可以看出,光动力学治疗组和激光治疗组TUNEL指标于创伤后第1个月明显上升,至第2个月开始有所下降,但趋势比较缓慢,至第6个月仍维持在一定水平,而5-ALA治疗组和自然愈合组的变化趋势则比较平坦,呈略升高再降低的趋势,而且6个月后维持的水平也较另两组低。根据SAS统计学方差检验分析,P=0.0043,差异具有统计学意义,时间上来说,1月、2月和6月方差分析的P=0.0010,差异具有显著的统计学意义,分组上来说,A、B、C、D各组方差分析的P=0.0360,差异同样具有显著的统计学意义。
　　
　　3讨论
　　光动力学疗法(photodynamic therapy, PDT)是一种应用光动力学反应进行治疗的两步法治疗手段,它首先需要给予一种定位于靶组织的光敏物质即光敏剂,然后用特定波长的激光来激活这种光敏物质,通过一系列化学和光生物学反应,产生单线态氧及释放前列腺素、淋巴因子、血栓素等细胞因子,破坏靶组织的微血管和靶细胞的生物膜,从而导致细胞凋亡,达到治疗的目的。
　　从病理上观察,光动力学治疗组初期对机体造成的损伤最为剧烈,表现在成纤维细胞及胶原纤维排列上,胶原纤维明显增生,其它各组的损伤均不如该组明显,后期,该组的恢复情况则最为理想,成纤维细胞恢复整齐排列,胶原纤维明显增生且排列整齐,其它各组均次之,在损伤至恢复的整个过程中,光动力治疗组及激光治疗组的小血管增生不十分明显,5-ALA治疗组及自然愈合组则较为明显。以上情况表明,一定程度的光动力学治疗能有效调整机体的愈合情况并使之恢复至理想状态。有文献报道,压迫疗法是防治增生性瘢痕最有效的方法之一,其中一条理论依据是压迫后血管闭合可使增生性瘢痕组织缺氧,引起成纤维细胞暂时的胶原合成增多,继而出现胶原合成的明显抑制[2]。许多研究表明,血管生成和增生性瘢痕密切相关[3-4]。本实验发现,无论光敏剂运用与否,激光治疗均可有效抑制小血管的增生,加重瘢痕缺氧程度并减少生长因子及成纤维细胞来源,从而对增生性瘢痕的转归产生正面的影响。
　　凋亡是受基因调控、细胞主动参与且自身有一定程序的生理性死亡过程,又称程序性细胞死亡或细胞自杀,机体通过在创伤后瘢痕愈合过程中促进成纤维细胞的凋亡来抑制其过度增殖,从而达到抑制瘢痕增生的目的,Tunel指标直接反映成纤维细胞的凋亡情况。研究表明,增生性瘢痕成纤维细胞凋亡减少,增殖旺盛,并持续分泌胶原[5],成纤维细胞不能进入正常的程序性死亡,导致其异常增殖使细胞外基质过度沉积[1]。另外,成纤维细胞的凋亡不足或延迟不仅导致增生性瘢痕的形成,且阻止其成熟消退。由此可以看出,成纤维细胞的增殖和凋亡对增生性瘢痕的形成和转归起着重要的作用[6]。据文献报道,创伤愈合过程中,Tunel呈上升趋势,一定时间仍维持在较高水平。从实验中我们发现,Tunel于创伤后第1个月明显上升,至第2个月开始有所下降,但趋势比较缓慢,至第6个月仍维持在一定水平。
　　其中,5-ALA结合光动力学治疗组Tunel指标的变化趋势比较明显,尤其是选择激光能量密度较高的8.0J/cm2组最为明显,7.5J/cm2组的变化仅次之,而结合光敏剂的较低能量密度的激光组、单纯使用激光各组、单纯使用5-ALA光敏剂组和自然愈合组依次逐渐趋于平缓。单纯使用5-ALA光敏剂组和自然愈合组的Tunel指标开始增长就相对缓慢,而后降低幅度也相对较小,两组之间无明显差异,并提示单纯使用5-ALA光敏剂对创面的愈合及瘢痕的转归无明显作用。
　　以上结果提示,适当能量密度的激光可最大限度地发挥光敏剂的疗效,提高机体对成纤维细胞凋亡的调控力度,促进创面的愈合并抑制瘢痕的增生,从而有效预防和治疗增生性瘢痕。
　　
　　[参考文献]
　　[1]于波,陈敏亮,刘文阁,等. A型肉毒素对增生性瘢痕成纤维细胞的影响[J].中国美容医学,2008,17(1):72-75.
　　[2]滕雯,郝立君,任丽虹,等. 595nm Vbeam激光对兔耳增生性瘢痕成纤维细胞增殖的影响[J].中国临床康复,2006,lO(24):120-123.
　　[3]宋保强,鲁开化,张阳,等. 兔耳增生性瘢痕血管生成及腺病毒转染基因重组血管生成抑制因子1[J].中国修复重建外科杂志,2008,22(1):70-74.
　　[4]Wu Ws,Wang FS,Yang KD,et al. Dexamethasone inductiong of keloid regression through effective suppression of VEGF expression and keloid fibroblast proliferation[J].J Invest Dermatol,2006,126(6):1264-1271.
　　[5]Colwell AS,Phan TT,Kong W,et al. Hypertrophic scar fibroblasts have increased connective tissue growth factor expression after transforming growth factor-beta stimulation[J].Plast Reconstr Surg,2005,116(5):1387-1390.
　　[6]Akasaka Y,Fujita K,Ishikawa Y,et al. Detection of apoptosis in keloid and a comparative study on apoptosis between keloids,hypertrophic scars, normal healed flat scars, and dermatofibroma[J]. Wound Repair Regen,2001,9(6): 501-506.
　　
　　[收稿日期]2010-05-26[修回日期]2010-07-22
　　编辑/张惠娟