医用丝线和Polypropylene缝线对植入部位皮肤衰老因子影响的实验研究

童 玲，郝 平，张 辉，徐 凯，王署蔓，张持晨(山西医科大学医学影像学系，太原 0000;山西医科大学第二临床医学院整形外科;山西医科大学公共卫生学院;通讯作者，E-mail:zhangchichen@sina.com)

延缓和治疗皮肤衰老一直是整形美容领域中重要的研究课题［1，2］。而简便、低风险除皱术更成为近年来医学美容研究的热点问题［3］。因此，本实验在制备一种衰老动物模型的基础上，研究临床常用外科医用丝线和在国外用于除皱术中的常用皮肤缝线聚丙烯缝线(Polypropylene 缝线)［4，5］对皮肤抗衰老指标的影响，以期对手术线进行皮肤除皱的机制进行初步探讨，并对临床治疗提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

选取21只健康成年家兔，雌雄不限，体重2.0－2.5 kg，普通级，标准饲料喂养。

1.2 实验方法

1.2.1 衰老动物模型的制备与分组 给21只家兔每日颈背皮下注射D－半乳糖溶液，开始剂量为80 mg/(kg·d)，7 d;随后为120 mg/(kg·d)，14 d;140 mg/(kg·d)，14 d;最后注射 180 mg/(kg·d)，7 d［6］。注射均按无菌操作要求进行。将造模成功(肉眼观察皮肤表面有皱纹或细纹产生)的衰老家兔随机分为三组(每组7只)，即Polypropylene缝线(P)组、医用丝线(S)组和空白对照组。三组均取家兔躯干部位相对应处皮肤。

1.2.2 标本采集 衰老模型造模成功后，先用直径为2 cm的圆形图章(沾染料)在P组手术区、S组手术区和对照组的取样区各印出7个标记区，每个标记区要有一定间隔，且三组标记区部位要相对应。将Polypropylene缝线植入P组家兔手术标记区皮肤下，同时将医用丝线植入S 组家兔手术标记区皮肤下。手术均按无菌操作要求进行。分别于缝线植入术后第3，7，15，30，45，60，90 天切取 P 组和 S 组手术标记区及空白对照组取样区皮肤，样本大小为5 mm×5 mm×3 mm。

1.2.3 测量生化指标

1.2.3.1 考马斯亮兰法(Bradford法)测定蛋白含量 考马斯亮兰法(Bradford法)是目前灵敏度最高的蛋白质测定法。当棕红色的考马斯亮兰显色剂加入蛋白标准液或样品中时，考马斯亮兰染料上的阴离子与蛋白质分子的－NH3+基团结合，使染料的最大吸收峰由465 nm变为595 nm，溶液的颜色也由棕红色变为蓝色。在595 nm下测定的吸光度值A595mm，与蛋白质浓度成正比，可计算出蛋白含量。计算公式:蛋白含量(g/L)=(测定管OD值－空白管OD值)/(标准管OD值－空白管OD值)×标准管浓度(0.563 g/L)。

1.2.3.2 黄嘌呤氧化酶法测定超氧化物歧化酶(SOD)活力 通过黄嘌呤及黄嘌呤氧化酶反应系统产生超氧阴离子自由基(O2－)，后者氧化羟胺形成亚硝酸盐，在显色剂的作用下呈现紫红色，可见光分光光度计测其吸光度。计算公式:组织匀浆中SOD活力(U/mg蛋白)=(对照管吸光度－测定管吸光度)/对照管吸光度÷50% ×反应液总体积/取样量(ml)÷组织中蛋白含量(mg/ml)。

1.2.3.3 化学比色法测量过氧化氢(H2O2)的含量过氧化氢H2O2可以与钼酸作用生成一种络合物在405 nm处测定其生成量可计算出H2O2的量。计算公式:样本中H2O2含量(mmol/L)=(测定管OD－空白管OD)/(标准管OD－空白管OD)×标准管浓度×样品测试前的稀释倍数。(0.5%H2O2摩尔浓度为163 mmol/L)。

1.2.4 统计学方法 所有数据均通过SPSS13.0统计软件进行统计描述，用重复测量资料的方差分析进行统计分析。

2 结果

2.1 超氧化物歧化酶(SOD)活力的测定结果

从表1中的统计结果可知，P组术后第3天到第90天，手术区皮肤SOD含量逐渐增多，到第90天达到最高值。S组术后第3天到第45天，手术区皮肤SOD含量逐渐增多(第60天数值略有下降)，到第90天达到最高。在同一时间点上，P组手术区皮肤SOD含量均大于S组手术区和对照区。

经检验，该数据资料不满足球形检验，需对其自由度进行校正，校正后结果显示P组、S组和对照组在不同时间点测得的SOD含量差异有统计学意义(F=146.653，P ＜0.05，见表2)。测定时点与手术分组存在交互作用(F=16.866，P ＜0.05)。P 组(Polypropylene缝线手术)、S组(医用丝线手术)和对照组(未进行手术)对皮肤SOD含量的影响有统计学意义(F=121.700，P ＜0.05，见表 3)。

表1 P组手术区、S组手术区和对照区皮肤SOD含量(±s，U/mg protein)Tab 1 Comparison of SOD activity in the marked skins among three groups(±s，U/mg protein)

表1 P组手术区、S组手术区和对照区皮肤SOD含量(±s，U/mg protein)Tab 1 Comparison of SOD activity in the marked skins among three groups(±s，U/mg protein)

时间 P组 S组 空白对照组术后 3 d 35.458 6 ±3.868 88 33.038 7 ±2.702 63 28.835 7±4.402 68术后7 d 43.569 6 ±2.223 59 38.962 7 ±2.450 83 37.660 9 ±2.677 75术后15 d 59.721 0 ±2.496 64 44.938 9 ±3.846 08 43.660 9 ±4.061 10术后30 d 65.563 1 ±2.892 10 48.293 4 ±2.207 38 42.166 1 ±2.583 26术后45 d 74.822 7 ±3.218 20 57.366 4 ±6.707 47 46.917 3 ±9.512 96术后60 d 80.358 3 ±1.884 19 42.846 4 ±3.248 14 46.925 6 ±14.533 16.9727 ±11.658 54术后90 d 93.265 7 ±5.826 46 84.657 7 ±5.340 80 53

表2 组内效应检验Tab 2 Tests of within-subjects effects for SOD activity

表3 组间效应检验Tab 3 Tests of between-subjects effects for SOD activity

图1 皮肤SOD活力与时间的交互作用轮廓图Fig 1 Interaction of SOD activity and time

由图1分析，可以得出以下结果:①不同时间水平有显著差异。P组手术后第3天手术区SOD含量一直呈上升趋势，至术后第90天达到高峰。S组手术后第3天手术区SOD含量先缓慢上升至第45天，后下降(第60天)，再次上升至术后第90天达到高峰，第90天时的含量仍显著高于第3天。对照组的变化相对而言较为平缓，呈逐渐上升趋势，至术后第90天达到高峰。②不同组间有显著差异。P组手术区SOD含量显著高于S组。P组和S组手术区SOD含量均显著高于对照组。③时间与分组有显著交互效应，三者的变化趋势明显不同。

2.2 过氧化氢(H2O2)的含量测量结果

从表4中的统计结果可知，P组术后第3天，手术区皮肤H2O2含量比对照区减少，从术后第3天至第90天，H2O2含量逐渐降低，第90天时达到最低点。S组术后第3天，手术区皮肤H2O2含量比对照区减少，从术后第3天至第90天，H2O2含量逐渐降低，第90天时达到最低点。在同一时间点上，除第15天外，P组手术区皮肤H2O2含量均小于S组手术区皮肤H2O2含量。

表4 P组手术区、S组手术区和对照区皮肤的H2O2含量(±s，mmol/L)Tab 4 Comparison of H2O2content in the marker skins among three groups(±s，mmol/L)

表4 P组手术区、S组手术区和对照区皮肤的H2O2含量(±s，mmol/L)Tab 4 Comparison of H2O2content in the marker skins among three groups(±s，mmol/L)

时间 P组手术区 S 组手术区 对照区术后 3 d 340.673 7 ±19.079 11 372.519 6 ±12.866 82 341.987 1 ±15.987 00术后 7 d 242.051 7 ±64.132 95 248.244 6 ±12.709 93 293.472 0 ±51.196 03术后 15 d 202.085 7 ±16.374 94 166.301 9 ±10.568 61 386.027 0 ±7.228 66术后 30 d 136.520 7 ±21.576 50 150.867 0 ±10.231 94 308.037 3 ±100.071 43术后 45 d 131.087 0 ±46.005 16 139.675 4 ±6.203 54 301.225 7 ±80.978 22术后 60 d 97.612 3 ±9.1415 3 116.648 3 ±14.203 75 369.824 9 ±7.590 53术后 90 d 57.282 7 ±3.614 67 113.448 9 ±4.048 52 296.276 1 ±4.038 73

经检验，该数据资料不满足球形检验，需对其自由度进行校正，校正后结果显示P组、S组和对照组在不同时间点测得的H2O2含量差异有统计学意义(F=69.533，P＜0.05)。测定时点与手术分组存在交互作用(F=18.282，P ＜0.05，见表5)。从表6 中的统计结果可知，P组(Polypropylene缝线手术)、S组(医用丝线手术)和对照组(未进行手术)对皮肤H2O2含量的影响有统计学意义(F=234.576，P ＜0.05)。

表5 组内效应检验Tab 5 Tests of within-subjects effects for H2O2content

表6 组间效应检验Tab 6 Tests of between-subjects effects for H2O2content

图2 皮肤H2O2含量与时间的交互作用轮廓图Fig 2 Interaction of H2O2content and time

由图2分析，可以得出以下结果:①不同时间H2O2有显著差异。P组手术后第3天手术区H2O2含量一直呈波动下降趋势，至术后第90天达到最低点。S组手术后第3天手术区H2O2含量一直呈逐渐下降趋势，至术后第90天达到最低点。对照区的变化相对而言较无规律，在各时间点上H2O2含量忽高忽低。②不同组间有显著差异。P组手术区H2O2含量显著低于S组。P组与S组手术区H2O2含量均显著低于对照组。③时间与分组有显著交互效应，三者的变化趋势明显不同。

3 讨论

医用丝线是外科手术中应用最为广泛的一种缝线，有较好的强度，易于操作，线结的牢固性好，用丝线缝合口腔黏膜，病人没不适的感觉，因此，丝线常被用于术中结扎或缝扎止血，也用于体内各种脏器、组织及血管的缝合。在人体组织内反应小，但在体内不吸收而形成异物，虽然被视为不可吸收缝线，但丝线在组织中有不同程度的降解，失去应有的强度。聚丙烯(Polypropylene)缝线，在组织内生物学活性极弱，组织反应轻微，抗张强度高，可在体内维持达两年之久，多用于血管、神经的吻合，还可用于污染和感染伤口，使后期窦道形成和缝线排出得以减少到最低程度。本实验中所用的Polypropylene缝线是一种加工后的特殊的聚丙烯缝线，线上有一些特别的倒钩［7］。除形态外观有所改变外，线材材质并无改变。

年龄的增长和某些体外因素会造成机体和皮肤组织自由基产生超过机体正常清除的的能力，自由基过度地攻击正常细胞，破坏各种生物膜，并形成脂褐素(LF)和过氧化脂质(LPO)等体内自由基反应的老化产物，使细胞功能丧失、导致衰老，并在皮肤上出现色斑及老年斑。SOD是抗衰老研究中公认的参考指标之一，是体内唯一以自由基为底物的酶，能专一地清除体内有害的自由基，在防御氧的毒性、预防衰老等方面起着重要的作用。测定结果显示，P组皮肤组织SOD活力高于S组和对照组，说明Polypropylene缝线比医用丝线抗衰老作用更明显。

H2O2为一种氧化性较强的活性氧，作用于人体内分泌系统，释放胶原蛋白酶和硬弹性蛋白酶使皮肤中的胶原蛋白和硬弹性蛋白产生过度交联并降解，使皮肤保湿及维持弹性的功能丧失，导致皮肤失去弹性，出现皱纹，并加速黑色素的沉淀，导致衰老。测定结果显示，P组比S组H2O2含量减少更显著，说明Polypropylene缝线比医用丝线抗衰老作用更明显。

总之，动物实验证明，Polypropylene缝线比医用丝线能更有效地改善皮肤弹性和皱纹，抗衰老作用更明显。

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