重组牛碱性成纤维细胞生长因子凝胶 碱性成纤维细胞生长因子及地塞米松防治皮瓣缺血坏死的研究现状与进展

　　皮瓣的转移和移植在组织缺损修复和功能重建上发挥着不可替代的重要作用，是修复重建外科和整形再造外科最常运用的治疗手段之一。多年来尽管皮瓣的设计和手术技巧在不断改善，但皮瓣缺血乃至坏死始终是一个常见的临床问题。伴随着整形外科事业的发展，皮瓣缺血坏死的机制及其防治方法成为整形外科医生研究的热点。早有学者证实，皮瓣坏死是皮瓣缺血再灌注损伤的最终结果，涉及缺血、氧自由基损害、白细胞粘附和钙离子超载等病理变化，而炎症介质既损伤组织和血管，又从多方面加重缺血再灌注损伤，因此，皮瓣坏死防治的根本措施在于改善血液循环，减轻炎症反应和防止或减轻缺血再灌注损伤。我们仅就碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）和地塞米松两种药物防治皮瓣缺血坏死的研究现状与进展综述如下。
　　
　　1bFGF
　　
　　1975年，Gospodarowicz首先报道运用理化方法从牛的大脑和垂体中分离纯化出碱性成纤维细胞生长因子（BasicFibroblastGrowthFactor，bFGF）。20世纪80年代，bFGF的氨基酸序列得到澄清；20世纪90年代，国内外相继运用基因工程方法成功地获得重组bFGF，有力推动了关于bFGF的研究。
　　1.1 bFGF的生物学特性：系列研究证实，bFGF是一种特异性的促血管生成因子,具有广泛的生物活性，可调节血管内皮细胞的有丝分裂，是有效的血管生成因子之一[1]。在治疗性血管生成中具有重要意义，还能刺激和调节上皮细胞、成肌细胞、成骨细胞和神经胶质细胞等多种起源于中胚层、神经外胚层的细胞分化增殖，在胚胎发育、组织愈合中起重要作用。神经方面，关于bFGF的研究主要集中在中枢神经，发现其神经活性广泛，能保护神经元，促进突起增生。由于bFGF具有以上生物特性，故其在皮瓣修复中的应用日益受到重视。
　　1.2 bFGF影响皮瓣成活的实验研究：缺血皮瓣与受床及伤口边缘组织间微循环重建直接影响缺血组织的存活。bFGF 是一种广谱的有丝分裂原，具有广泛的细胞增殖效应。其靶细胞有成纤维细胞、血管内皮细胞、平滑肌细胞等，同时它对新生血管形成过程中多个环节如毛细血管基底膜降释、内皮细胞迁移增生、胶原合成、小血管腔形成均有明显促进作用。20世纪90 年代以来,国外有不少将 bFGF 成功地用于提高缺血皮瓣存活率的实验报道[2-3],但也有相反的结论[4]。国内许明火等[5]的实验研究表明局部应用 bFGF可以降低缺血皮瓣坏死率，并有利于皮瓣早期断蒂，且指出 bFGF 存在一个发挥效能的最小剂量，但剂量增加并不能使坏死率降低。呙长模等[6]通过实验证实一定剂量的外源性 bFGF 直接作用于组织中的血管内皮细胞，促其增殖分化，形成新的血管连接，加快了缺血皮瓣与受床间微循环重建。Yang等[7]研究发现碱性成纤维细胞生长因子输注可以有效增加肢体侧支血流量，且作用方式不同于血管扩张剂，其起效方式可以规避侧支循环近端梗阻，有力地刺激远段血管舒张，增加远段血管血流灌注。实验证实，bFGF 应用可以绕过阻力血管，有利于周边动脉不全。近年来众多学者相继通过动物实验证实 bFGF 以其血管内皮细胞特异性、强大的促有丝分裂及促血管新生作用被应用于随意皮瓣[8]、预构皮瓣[9]、预构扩张皮瓣[ 10]、真皮下血管网皮瓣等[11]各类型皮瓣，局部应用外源性 bFGF 能有效降低缺血皮瓣坏死率，使皮瓣组织琥珀酸脱氢酶(SDH)含量和氧耗量维持在较高水平；促使过氧化物歧化酶(SOD)水平升高，自由基水平降低，促进皮瓣微循环重建，减轻缺血再灌注损伤。经 bFGF 处理后的缺血组织活力明显改善，毛细血管数量显著增加，即血管生成因子加快了微血管再生的同时也增加了组织血液灌注。
　　由于bFGF属生物活性蛋白，具有在体内扩散快、对热和酸敏感、易被蛋白酶分解、半衰期短的特性，故如何延长药物在皮瓣的作用时间，使其更充分发挥其生物学效能已成为当前研究的热点问题。随着转基因技术的迅猛发展，bFGF 基因治疗也应用于缺血皮瓣的治疗并获得成功，Fujihara等[12]就应用质粒载体携带 bFGF 基因促进了缺血皮瓣的成活及早期断蒂。另有实验应用腺病毒介导的碱性成纤维细胞生长因子基因（Ad-bFGF）治疗缺血皮瓣也取得良好效果[13]。基因治疗虽然较好地解决了这个问题，但由于存在诸如免疫排斥、基因表达调控等问题,其在临床的广泛应用受到限制。谷廷敏等[14]探讨了bFGF小剂量持续用药法、大剂量早期用药法及大剂量晚期用药法对促进创面愈合的作用和组织结构变化，研究发现相同用药总量的情况下，持续用药法加速创面愈合速度最快，治疗效果最佳。另外与其他药物的联合应用也较好地解决了这个问题，如：硫糖铝和 bFGF 亲和力高，能增加 bFGF 生物学活性、保护其不被酸降解，以bFGF稳定剂和载体形式发挥其协同作用，联合用药能减少bFGF的用量并提高活性，增加新生血管生成，较单用bFGF皮瓣成活率更高[15]。鲜华等[16]采用医用生物蛋白胶（fibrin glue，FG）作为bFGF的缓释载体，实验发现bFGF在生物蛋白胶内性质稳定，bFGF-FG的治疗效果较单用bFGF 好。
　　
　　2地塞米松
　　
　　地塞米松是糖皮质类固醇激素，具有抗炎、抗内毒素、抑制免疫、抗休克及增强应激反应等药理作用，故广泛应用于各科治疗多种疾病，是临床常用药。由于其显著的药理作用和廉价也获得的特性成为众多学者研究的热点。
　　2.1地塞米松促进皮瓣成活的实验研究：1995年，Dolan等[17-18]率先将地塞米松应用于治疗缺血皮瓣，其实验以大鼠腹壁下血管为蒂部设计一腹股沟皮瓣，给予地塞米松后钳夹蒂血管10h，结果显示地塞米松组较对照组皮瓣成活面积增加，P 　　2.2 地塞米松保护皮瓣的作用机制：皮瓣在缺血坏死过程中活化大量的中性粒细胞，活化过程中产生大量氧自由基，Ca2+超载，并分泌大量炎性细胞因子如：TNF-α、IL-1、IL-8等，造成内皮细胞破坏，中性粒细胞活化后还会经历与内皮细胞粘附，浸润到组织，中性粒细胞与内皮细胞的粘附可引起血管的持续性收缩，引起组织的低灌注，这也是造成缺血-再灌注损伤的原因，最终导致死亡。
　　Willemart 等[19]对大鼠岛状缺血皮瓣应用地塞米松，结果显示地塞米松组较生理盐水对照组大大减少了组织细胞含水量、髓过氧化物酶（MPO）和过氧化氢（H2O2）形成，由此可得出结论：地塞米松可以减轻皮瓣组织水肿，减少中性粒细胞浸润和氧自由基的产生，从而保护皮瓣，有利于防止皮瓣缺血坏死。其在另一实验中发现地塞米松对于冷缺血再灌注损伤皮瓣只具有抗炎和减轻水肿的作用，并不能明显减少氧自由基的产生[20]。已证实皮瓣在缺血过程中三磷酸腺苷急剧减少导致细胞能源枯竭，Ca2+流入细胞内造成Ca2+超载，并诱导产生一氧化氮合酶（nitric oxide synthase ，NOS）增加，Gribbe 等[29]发现应用地塞米松保护大鼠背部缺血皮瓣的另一机制是通过降低诱生型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）实现。曹景敏等[30]从血液流变学角度分析，地塞米松作用机制在于降低了红细胞的聚集性和中性粒细胞的粘附能力，增加了中性粒细胞的变形能力，而与红细胞的变形性关系不大。地塞米松可减少中性粒细胞坏死数量，必然会减少中性粒细胞所释放的有毒物质，如溶酶体等，坏死物质的减少也会改善机体血液流变学指标。还通过实验[23]证实采用地塞米松不但可减少中性粒细胞坏死数量，减轻中性粒细胞活化水平[31]，还能够调理中性粒细胞的凋亡水平[32-33]，调节中性粒细胞功能状态从而使细胞因子（如：TNF-α、IL-10）的分泌达到平衡从而减轻皮瓣损害，防治了缺血再灌注损伤。
　　
　　3问题与展望
　　
　　虽然bFGF和地塞米松的实验研究已经有了较大进展，但由于 bFGF具有半衰期短和不稳定的特性使其临床应用受到一定限制，如何延长bFGF的作用时间和作用效果，保障其使用的安全性，防止正常组织细胞过度增殖引发的某些病理损害（如肿瘤等）将成为未来研究的重点；地塞米松虽已有临床应用的先例，但其使用剂量、方法及是否与其他药物配伍，如何达到最佳使用效果避免其副作用仍值得进一步研究。
　　
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　　[收稿日期]2008-04-09 [修回日期]2008-06-19
　　编辑/李阳利