组织工程瓣【组织工程室内带血管蒂的脂肪瓣自发生长的研究】

　　[摘要]目的:初步探索组织工程室在兔体内脂肪组织工程中的应用;建立研究兔体内脂肪组织自发生长的动物模型。方法:制作中空的表面带孔的硅胶组织工程室;将兔体内以腹壁下浅动脉为蒂的脂肪瓣转移至中空的硅胶组织工程室后6周取材。结果:硅胶组织工程室能很好的支持室内脂肪瓣的生长;所有组织工程室内内容物体积增大,脂肪瓣外面形成一层结缔组织构成的包膜,包膜穿过组织工程室表面的孔与室外包膜交通。室内内容物体积从(0.5225±0.031)ml增加到(3.7625±0.106)ml,包膜体积大小为(0.7525±0.04)ml,脂肪瓣的体积从(0.5225±0.031)ml增加到(3.01±0.135)ml,增加了476%。结论:硅胶制作的组织工程室能应用到体内脂肪组织工程,且为室内组织提供空间生长;成功构建了兔体内组织工程室内脂肪组织自发生长的模型,带蒂的脂肪组织可以在不添加任何细胞,生长因子的情况下自发生长。
　　[关键词]组织工程室;脂肪瓣;脂肪组织工程;兔
　　[中图分类号]R318[文献标识码]A[文章编号]1008-6455(2010)04-0518-03
　　
　　Study of spontaneous adipose tissue generation of vascularized pedicled fat flap inside tissue engineering chamber
　　HAO Xiao-yan, YI Cheng-gang, MENG Bao-xi, LIU Bei, FU Su, XIA Wei, GUO Shu-zhong
　　(Institute of Plastic Surgery of People"s Liberation Army,Xijing Hospitol,the Fourth Military Medical University,Xi"an 710032,Shaanxi,China)
　　
　　Abstract:ObjectiveTo explore the application of tissue engineering chamber in in vivo adipose tissue engineering, to establish a model of spontaneous generation of new adipose tissue from an existing fat flap.MethodsA defined volume of fat flap based on the superficial inferior epigastric vascular pedicle was elevated and inset into a hollow silicon chamber implanted subcutaneously in the groin of the rabbit. The contents were analyzed after being in situ for 6 weeks.ResultsThe total volume of construct in all tissue engineering chambers increased significantly, from0.5225±0.031ml baseline compared to (3.7625±0.106)ml. The volume of the fat flap which included the adipocyte and blood vessels volume increased from (0.5225±0.031)mlat insertion to (3.01±0.135)ml(476% increase) in the perforated silicon chambers. Histomorphometric analysis rather than simple hypertrophy documented an increased number of adipocytes. The new tissue was highly vascularized and no fat necrosis or atypical changes were observed.ConclusionA novel method of spontaneous generation of new adipose tissue from an existing fat flap in rabbit is established. Tissue growth is spontaneous and needs no additional cells, growth or differentiation factors, or extracellular matrices.
　　Key words: tissue engineering chamber; fat flap; adipose tissue engineering; rabbit
　　
　　体外组织工程产品因为没有自身的血管供应营养物质,大大限制了组织工程产品向三维立体结构的进一步发展。在目前不能构建出组织工程血管的情况下,利用在体血管是一条可行的研究途径。澳大利亚一研究小组把在体血管放入生物惰性材料制作的有一定硬度的组织工程室(tissue engineering chamber),为培养组织提供血管基础、营养物质和生长所需空间[1],这称作血管化的组织工程室(vascularized tissue engineering chamber)。基于这一方法进行体内脂肪组织工程的研究目前国外只有少数几个实验室在开展,国内仍处于起步阶段。在此实验中,我们拟制备能应用到兔体内的组织工程室,利用腹壁下浅动脉为蒂的脂肪瓣,建立一个研究较大体积脂肪组织在体内自发生长的动物模型,为下一步研究和后期应用到临床奠定基础。
　　
　　1材料和方法
　　1.1 实验动物和主要仪器:健康6月龄新西兰大白兔8只,2.5～2.8kg, 雌雄不限,由第四军医大学实验动物中心提供。HE切片用荧光显微镜(Nikon)观察并摄像。
　　1.2 组织工程室的制作:组织工程室由医用硅胶制作而成,有一定的硬度,外观呈椭圆球形,由上下两半球体组成。半球内径约3.7cm,顶点距中心点约7mm。整个组织工程室内容积10ml。组织工程室表面均匀分布直径约3mm的孔(图1)。组织工程室一半球侧边有约5mm的通道,为脂肪瓣血管蒂的通道。两半球体接触部位有约5mm的缘,方便在实验过程中脂肪瓣转移到组织工程室后用缝线缝合成一室性结构。
　　1.3 实验设计:①对照组:切取兔一侧以腹壁下浅动脉为蒂的脂肪瓣,腹壁下浅动脉从股动脉发出分支到穿入脂肪时血管蒂长约2cm,脂肪瓣的大小约4cm×1cm,切去皮瓣后测量皮瓣的体积(n=8),此对照组表示实验组第0天脂肪瓣的体积大小,作为实验组中脂肪瓣体积大小变化的参照。实验组所有脂肪瓣的规格都按照这个标准(图2);②实验组:按照对照组设立的标准剥离出兔另一侧脂肪瓣后,把脂肪瓣转移到带孔的组织工程室(n=8),并与周围组织固定。
　　1.4 手术过程:所有手术均在无菌条件下进行,3%戊巴比妥钠1ml/kg,耳缘静脉注射麻醉。动物仰卧位,剃毛,消毒。在耻骨联合上2cm做切口,切口长约5cm,按血管蒂长2cm,脂肪瓣4cm×1cm的大小剥离双侧脂肪瓣。直接切取一侧脂肪瓣测量体积,把另外一侧脂肪瓣通过室一侧的通道转移入带孔的组织工程室,确定组织工程室的位置,保证血管蒂部不受牵拉,后用不可吸收线把半球底部与下面的肌肉组织缝合固定,防止脱落,两侧边也固定在肌肉组织上,防止旋转。缝合上下两个半球缘部,上半球固定于表面皮肤。所有脂肪瓣中大血管结扎止血,小的电凝止血。最后用3-0的丝线缝合皮肤切口。所有实验动物对手术耐受良好。
　　1.5 取材:6周后,再次麻醉兔子,切口方向同术前,打开双侧腹股沟区,肉眼判断腹壁下浅动脉是否通畅。在切取室内内容物的过程中明显看到血液外流,并进一步用钳夹测试血流。切取组织工程室内内容物后测量体积,并进行组织形态学分析。
　　1.6 分析方法:取材时大体观察;对照组和实验组均采用液体容积法测量体积;组织学观察:组织块用10%的福尔马林固定,后用HE染色分析。
　　1.7 统计学方法:采用SPSS13.0统计软件分析。对照组和实验组脂肪瓣的体积大小采用配对样本t检验,P