胶原酶对减少假体包膜的形成及挛缩的动物实验研究

申志惠，王 黔，庄 强，曹春艳，尹艳花

中国医学科学院整形外科医院研究中心

胶原酶对减少假体包膜的形成及挛缩的动物实验研究

申志惠，王 黔，庄 强，曹春艳，尹艳花

中国医学科学院整形外科医院研究中心

目的探索胶原酶对假体形成的包膜过度纤维化造成包膜挛缩的一种防治方法。方法把40只实验家兔分两组，每组20只，皮下分别埋入直径1.7CM高0.7CM圆形同等规格大小的扩张器硅胶壶。每间隔半个月，往埋入皮下的硅胶壶上分别注入同等剂量的胶原酶制剂和生理盐水，一个月和三个月取两组硅胶壶上的包膜组织做组织学切片观察和测其包膜厚度。结果肉眼观察，实验组较对照组包膜变薄变软。HE切片染色及包膜厚度测定：一个月实验组中幼稚期的细胞数目比对照组多，成熟期的成纤维细胞较对照组少。三个月实验组和对照组多见成熟的成纤维细胞。实验组红染的胶原纤维排列较对照组稀蔬。实验组包膜厚度为465.41±40.32um（一个月）723.50±25.37um（三个月）；对照组包膜厚度为823.31±23.40um（一个月）1032.46±40.61 um（三个月）；两组比较有统计学差异（P＜0.05）。结论胶原酶能有效降解包膜组织的胶原纤维，可以减少包膜的形成，从而对包膜挛缩有一定的防治意义。

胶原酶；包膜挛缩；成纤维细胞；胶原纤维；兔

胶原酶化学名：胶原蛋白溶解酶。在生理PH和温度下，具有水解天然胶原蛋白的作用，从而对胶原纤维有一定抑制和溶化作用[1,2]。假体植入后包膜的形成是创伤愈合过程中机体对异体的排异反应，它与胶原纤维增生的这一过程是紧密相关的[3]。

1 材料及方法

1.1材料

1.1.1实验动物

健康普通级实验家兔（北京隆安实验动物养殖中心）40只，雌雄不限，体重2.5-3.5kg，4-5月龄，实验动物生产证号[SCXK（京）2009—0005]动物实验在整形外科医院研究中心动物室完成[SYXK（京）2010-00008]，并按动物使用的3R原则给予人道关怀。

1.1.2手术麻醉药的配制

速眠新注射液（吉林康达动物药业有限公司），批号：兽药字（2009）07111777，盐酸氯胺酮注射液（福建古田药业有限公司），批号120821；速眠新和氯胺酮混合液按1:1等体积配制，按0.3ml/kg体重肌注麻醉实验家兔。

1.1.3胶原酶制剂配制

注射用胶原酶（collagenase）上海乔源生物制药有限公司，批号：国药准字H31022659；1mg胶原酶粉剂溶于10ml生理盐水中，即酶的单位为活性100U/ml溶液。再取含酶活性单位100U/ml的溶液稀释一倍即得含酶活性单位为50U/ml溶液，）临用前无菌配制。

1.2方法

实验家兔40只，每只家兔于背部两侧分别植入两个直径1.7cm高0.7 cm同等大小规格的圆形硅胶壶，左侧设定为为实验用药组，用注射器注射配制好的胶原酶制剂。右侧为实验对照组，注射生理盐水。实验用药组在植入手术当天，用注射器注入含50U胶原酶制剂1ml，术后2周、1个月和2个月不同时间再分别注入配制好的100U胶原酶制剂1ml。对照组对应实验组的不同时期注射等同剂量的生理盐水，于术后1个月和3个月分2次取其包裹在硅胶壶上相同部位的包膜组织，做肉眼观测及用福尔马林固定，送病理科做HE苏木素切片染色。将两组相同部位的包膜修剪成为相同大小体积的组织块，做石蜡包埋常规HE苏木素组织切片染色，在光学显微镜下观察成纤维细胞形态和数量变化及胶原纤维稀疏程度并应用标尺观测切片标本包膜组织的厚度。

1.3统计学处理

应用spAss11.5统计学软件对实验结果进行统计学处理，计量资料以x±S表示，组间比较采用t检验，α=0.05。

2 结果

2.1肉眼观察

实验组包膜组织较对照组变薄变软，注射口四周有铁血红素沉积。

2.2 HE切片苏木素伊红染色

镜下观察胶原纤维被染成粉红色，呈波浪状，带有分支，相互交织。中间分散着核被染成蓝色的长梭形型和椭圆型的成纤维细胞，胞浆内含有大量粗面内质网。光镜下可见实验组和对照组中均有大量的成纤维细胞。

2.3假体包膜厚度测定

应用显微标尺测量HE染色切片中包膜的厚度，实验组465.41±40.32um(一个月)，723.50±25.37um（三个月）；对照组823.31±23.40um（一个月），1032.46±40.61um（三个月）；两组间在一个月和三个月包膜厚度测量结果的比较中均有统计学差异（p＜0.05）。

3 结论

胶原蛋白酶制剂可以减少实验家兔假体胞膜的形成，可以抑制成纤维细胞向成纤维母细胞的转化，对胶原纤维有抑制和溶化作用，减少胶原纤维合成，使胶原纤维的含量降低，包膜变薄，收缩性下降，从而减轻了包膜带给植入体的紧张力，能有效降低和预防假体包膜挛缩的发生率。

4 讨论

在乳房整形外科手术中，假体的植入被广泛采用。包膜挛缩是假体隆乳后最常见的并发症之一，常会造成患者乳房局部的疼痛、变硬、变形[4,5]。尽管包膜挛缩发生机制还不甚明确，但假体植入后，包膜形成是与创伤愈合过程中其纤维细胞的增生这一过程是紧密相连的[3]。在临床应用方面主要用于治疗增生性病瘢痕[1]和瘢痕疙瘩[2]，以及通过腰椎间盘内和盘外注射来溶解突出的髓核和纤维环治疗腰椎间盘出症[6]。注射药物的剂量要适中，因为过量的药物剂量反而会刺激成纤维细胞合成胶原纤维。通过我们在实验家兔身上模拟的假体包膜用药前后变化的研究分析，认为胶原酶是一种可以有效降解包膜组织中胶原纤维成分，能使假体包膜组织变薄，对降解包膜收缩紧张度有一定效果，为预防和治疗包膜挛缩提供了一个新的途径。

[1]程洪伟,孙广慈,管正玉.细菌胶原酶对瘢痕降解的实验研究及临床观察[J].中华整形外科杂志，1999，15:202.

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[3]Wickman M,Johansson O,Olenius M,Forslind B.A compari⁃son of the capsules around smooth and textured silicone prostheses used for breast reconstruction.A light and electron microscopic study. Scandinavian journal of plastic and reconstructive surgery and hand surgery/Nordisk plastikkirurgisk forening[and]Nordisk klubb for handkirurgi[J]，1993，27:15-22.

[4]宋儒耀，方彰林.美容整形外科学(增订版).北京:北京出版社；1990.

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[6]林云,徐清榜,张学学,张达颖,翁泽林.胶原酶并靶点射频治疗复发性腰椎间盘突出症.医药导报[J]，2013，32:1315-7.

申志惠（1966-），主管技师，研究方向：动物实验学；

王黔(1970-），男，副研究员，研究方向：整形外科。