大鼠背部随意皮瓣模型的设计
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中华医学研究杂志
【摘要】 目的 设计一个稳定的大鼠背部随意皮瓣模型。方法 SD大鼠30只，10只用于研究大鼠背部血管构筑;10只大鼠背部掀起一3cm×9cm的头端蒂随意皮瓣，10只大鼠背部掀起一3cm×9cm的尾端蒂的随意皮瓣，并原位缝合，术后7日，对皮瓣成活面积进行测量。结果大鼠背部皮肤由四组血管供血:分别是顶支、胸背动脉、肋间后动脉的皮穿支、旋髂深动脉的皮穿支。所设计的两种随意皮瓣模型成活面积分别为:头端蒂(42±7.5)%，尾端蒂(50±2.5)%，(P<0.01)。结论 顶支的存在是影响大鼠背部随意皮瓣模型稳定性的主要因素，在皮瓣剥离时要排除其干扰。尾端蒂较头端蒂皮瓣更加稳定。
关键词 随意皮瓣 血管分布
【文献标识码】 A 【文章编号】 1680-6115(2003)09-0775-02
A modificative experimental model of random skin flap
, 百拇医药
over the dorsum of the rat
Wang Fagang，Xue Wenjun
Shandong Provincial Hospital，Jinan，Shandong250021.
【Abstract】 Objective A consistency rat skin flap model was desirable for the study of the flap dynamics or pharmacology.The purpose of this study was to describe the design of the random skin flap over the dorsum of the rat based on the understanding of the regional anatomy.methods 30female Sprague-dawley rats were randomly divided into three groups.The study of the vasculature of the rat dorsum was performed with one group.A random dorsal skin flap(3cm×9cm)was designed caudally or cranially in every rat of the group two and the group three respectively7days after the operation，and the viability of the flap was assessed byplanimeter.Results There were four arteries supplying blood to the dorsum of the rat:cephalic artery，thoracodorsal artery，posterior intercostals artery，and deep circumflex iliac artery.The rate of existing of the cephalic artery was80%，and the diameter of the vessels and the length of its extendingwithin the flap was variable.The average of the survival tissue of the flaps was:(42±7.5)%in the cephalic base group，(50±2.5)%in the caudal base group(P<0.01).Conclusion The dorsal flap designed in this study，which the cephalic arterywas cut off during the operation，had an expectable distal necrosis area.It could be used as an ideal experimental model for the skin flap physiological studies.
, 百拇医药
Key words random skin flap vasculature
大鼠作为皮瓣研究的实验动物模型有其独特的优势，它易于饲养及手术操作，术后护理简便，与猪、犬等大型动物相比实验费用低得多。Mcfarlane1965年首先报道大鼠背部皮瓣的设计，Adamson和他的同事在实验中也应用了大鼠背部随意皮瓣模型，然而这些设计各不相同，致使皮瓣成活长度和面积差异较大 [1～3] 。相对随意皮瓣而言，大鼠背部轴型皮瓣模型的研究更多，包括以腹壁浅动静脉、肋间后动静脉、旋髂深动静脉为蒂的岛状皮瓣等，这些研究中都对自己所关心的血管进行了较细致的解剖学研究，大鼠全身皮肤血管分布基本明确。但是设计之间的差异，影响了同类研究之间的可比性，有必要建立各型皮瓣的标准化动物模型 [3] 。
随着目前临床应用扩张皮瓣等随意皮瓣的增多，对随意皮瓣的研究又趋增多。本文基于对大鼠背部皮肤血管分布和走向的解剖，对大鼠背部随意皮瓣的设计(包括头向和尾向)进行了研究，对其成活情况进行了统计和比较，认为获得了一个比较稳定的大鼠背部随意皮瓣模型。
, 百拇医药
1 材料与方法
雌性SD大鼠30只(由中国医学科学院动物研究所提供)，随机分成3组，1%异戊巴比妥钠腹腔内注射麻醉，一组用来行解剖学研究，观察大鼠背部血管构筑，并对大鼠背部皮瓣行透光实验，明确其血管分布，切取标本行组织学检查。第二组在每只大鼠背部掀起一3cm×9cm的皮瓣，蒂在头端;第三组在每只大鼠背部掀起一3cm×9cm的皮瓣，蒂在尾端;术后每日观察皮瓣成活情况，术后7日，再次麻醉，测量各组皮瓣的成活面积，并行统计学分析。
2 解剖学研究
2.1 手术操作 雌性SD大鼠10只，体重350～400g，1%异戊巴比妥钠腹腔内注射(7mg/100g)麻醉后，自一侧腋后线切开，沿深筋膜上疏松组织向背部正中线和对侧腋后线剥离，剥离层次清晰，出血很少。剥离完成后行透光实验观察皮动脉分布情况。
2.2 大鼠背部皮肤的特点 由于肉膜的存在，皮肤的延展性高，自然状态下1cm的皮肤，可头尾向拉伸至1.3cm，左右向拉伸至1.4cm，肉膜收缩时可缩至0.5cm。而且与人不同，其背部中线处没有纵向连接皮肤和深筋膜的纤维隔，因此中线处的皮肤可以自由地滑动。
, 百拇医药
2.3 血管分布 大鼠背部皮肤主要有四组血管供血(见图1)(图略):(1)顶支:颈胸椎骨交界处穿出，蒂长1.2cm，进入皮肤后沿后正中线向尾部走行，供应胸背正中部皮肤。该支出现率90%，其管经及其走行距离差别较大，平均3.5cm。(2)上组:胸背动脉，起源于腋动脉，自腋中线处穿出，蒂长0.8cm，在肉膜内走行5～6cm，穿支供应胸背部上半和侧胸部的皮肤。平均管径0.5mm。(3)中间组:肋间后动脉的皮穿支。大多情况下(70%)第10肋间后动脉的皮穿支明显较粗，它起自胸主动脉，自第10肋间隙距后正中线2.5cm处穿出胸壁，穿出点距髂嵴约6cm，形成一长约3cm的蒂后进入皮肤，供应胸背部下半和腰部上半的皮肤，平均管径0.3mm。30%的情况下有2～3支优势血管存在(第9、10、11肋间后动脉)。(4)下组:旋髂深动脉的皮穿支，通常为1～2支，起自腹主动脉，在髂嵴水平距后正中线约2cm穿入皮肤，平均蒂长2.5cm，管径0.4mm，供应腰骶部皮肤。各组血管之间，以及两侧的皮动脉在中线处存在广泛的吻合。显微镜下观察，各组血管蒂均包含有动脉、静脉和神经，共同组成一血管神经束。(图1见封三)(图略)
, 百拇医药
2.4 组织学检查 自大鼠背部切取皮瓣标本，10%的甲醛固定，石蜡包埋，纵向切取5μm的切片，HE染色，以普通光学显微镜10×物镜下观察。自上往下依次为皮肤、皮下组织、肉膜层，皮肤与肉膜之间的皮下组织较致密，而肉膜下的组织则较为疏松。肉膜上下有较多的毛细血管分布。
3 皮瓣研究
3.1 皮瓣的设计与形成 基于上述解剖学的研究，我们在大鼠背部分别设计了头端蒂和尾端蒂两组随意皮瓣。头端蒂:雌性SD大鼠10只，体重350～400g，腹腔内注射1%异戊巴比妥钠(7mg/100g)，麻醉后背部剃毛，俯卧，标记后正中线、肩胛下角、髂嵴，以头端为蒂，以肩胛下角连线为基准线，以后正中线为轴线，设计一3cm×9cm的皮瓣(长宽比3:1)。沿设计线切开至深筋膜，沿深筋膜上自尾端向上剥离，注意识别两侧的三组血管，钳夹后切断，减少出血，剥离完成后透光检查，确认顶支是否存在，并将其切断。然后，皮瓣以5-0丝线原位缝合。蒂部基准线以缝合线标记，便于皮瓣测量。
, 百拇医药
尾端蒂:雌性SD大鼠10只，体重350～400g，麻醉、标记等操作与上相同。以后正中线为轴，设计蒂在尾端的3cm×9cm的皮瓣，皮瓣自头端向尾端剥离。剥离完毕，皮瓣以5-0丝线原位缝合。
3.2 结果 术后，每只大鼠单笼饲养，避免互相伤残，控制室内温度在20℃～25℃，标准鼠料饲养，每日观察皮瓣成活情况，因大鼠自身擦伤或自噬，影响皮瓣成活者有3例，重新选择3只大鼠，手术后补充进实验组中。术后7日，可以观察到皮瓣成活区与坏死区分界较清楚，远端坏死区有轻 微挛缩;麻醉后，两名资深整形外科医生双盲条件下，分别对皮瓣的成活情况作出判断，并在透明塑料膜上描记下成活区，以100格(3cm×9cm)方格卡测量皮瓣的成活面积(精确至0.5%)，取两者均值。头端蒂组平均成活面积(42±7.5)%，尾端蒂组平均成活面积(50±2.5)%，经t检验两组差异有非常显著性(P<0.01)。
4 讨论
大鼠背部的血液供应，既往的研究 [2，3] 认为由胸外侧动脉、肋间后动脉、旋髂深动脉三组血管供血。然而在我们前期的实验中，仅切断这三组血管的头端蒂的大鼠背部随意皮瓣，其成活面积却相差悬殊，从30%～80%不等，这促使我们重新进行了大鼠背部的解剖，结果发现了顶支的存在，在人类极少有在中线行走的单根血管。顶支出现率90%，其管经及其走行距离差别较大，加之大鼠背部各组血管之间存在广泛的吻合 [3] ，因此顶支的存在成为影响大鼠背部随意皮瓣模型稳定性的重要因素，这可能也是既往研究中该皮瓣成活面积不可预知的原因。基于这种认识，我们在掀起头端蒂皮瓣时，注意切断存在的顶支，结果该皮瓣平均成活面积的离散程度大大减少，成为较稳定的皮瓣动物模型，当然，头端蒂和尾端蒂的皮瓣模型相比，后者的稳定性更高。在利用实验动物模型进行皮瓣研究时，最重要的是所选用的模型的稳定性，这样才能使获得的结论更令人信服，并符合实验设计的统计学原理，减少实验动物的用量和实验费用，同时类似研究之间的结果才具有可比性。
, 百拇医药
供应背部皮肤的上组血管，许多研究者命名为胸外侧动脉 [2，3] ，在我们的研究中发现，该血管自腋动脉发出后先在肌肉中行走，继而穿入皮肤，而这块肌肉类似于人的背阔肌，扇形扩展并与肉膜相连续，因此在本文中称之为胸背动脉，这与人的解剖比较类似。
在利用大鼠背部皮瓣行皮瓣血流动力学等研究时，还应注意其特殊性。组织切片显示，在所掀起的皮瓣中包含一层薄薄的肌肉组织，即肉膜(panniculus carnosus)，故有人称大鼠背部皮瓣为肌皮瓣，但这和传统意义上的肌皮瓣又有所不同。同时，利用大鼠背部随意皮瓣模型，尽管有其设计标志明确、容易操作等优点，但很难在一只大鼠背部设计两个皮瓣，以便作为自身对照。这些缺陷在选择实验动物时应予以考虑。
参考文献
1 Padubidir AN，Browne E.Modification in flap design of the epigastric artery flap in rats-a new experimental flap model.Ann Plast Surg，1997，39:500-504.
, 百拇医药
2 Ahmed SS，Pierce J，Reid M，et al.A new experimental model:the vasˉcular pedicled cutaneous flap over the mid-dorsum of the rat.Ann Plast Surg，1997，39:495-499.
3 Yang DP，Morris SF.An extended dorsal island skin flap with multiple vascular territories in the rat:a new skin flap model.J surg Research，1999，87:164-170.
作者单位:250021山东省立医院烧伤整形科
(收稿日期:2003-06-04) (编辑 秋实), 百拇医药
关键词 随意皮瓣 血管分布
【文献标识码】 A 【文章编号】 1680-6115(2003)09-0775-02
A modificative experimental model of random skin flap
, 百拇医药
over the dorsum of the rat
Wang Fagang，Xue Wenjun
Shandong Provincial Hospital，Jinan，Shandong250021.
【Abstract】 Objective A consistency rat skin flap model was desirable for the study of the flap dynamics or pharmacology.The purpose of this study was to describe the design of the random skin flap over the dorsum of the rat based on the understanding of the regional anatomy.methods 30female Sprague-dawley rats were randomly divided into three groups.The study of the vasculature of the rat dorsum was performed with one group.A random dorsal skin flap(3cm×9cm)was designed caudally or cranially in every rat of the group two and the group three respectively7days after the operation，and the viability of the flap was assessed byplanimeter.Results There were four arteries supplying blood to the dorsum of the rat:cephalic artery，thoracodorsal artery，posterior intercostals artery，and deep circumflex iliac artery.The rate of existing of the cephalic artery was80%，and the diameter of the vessels and the length of its extendingwithin the flap was variable.The average of the survival tissue of the flaps was:(42±7.5)%in the cephalic base group，(50±2.5)%in the caudal base group(P<0.01).Conclusion The dorsal flap designed in this study，which the cephalic arterywas cut off during the operation，had an expectable distal necrosis area.It could be used as an ideal experimental model for the skin flap physiological studies.
, 百拇医药
Key words random skin flap vasculature
大鼠作为皮瓣研究的实验动物模型有其独特的优势，它易于饲养及手术操作，术后护理简便，与猪、犬等大型动物相比实验费用低得多。Mcfarlane1965年首先报道大鼠背部皮瓣的设计，Adamson和他的同事在实验中也应用了大鼠背部随意皮瓣模型，然而这些设计各不相同，致使皮瓣成活长度和面积差异较大 [1～3] 。相对随意皮瓣而言，大鼠背部轴型皮瓣模型的研究更多，包括以腹壁浅动静脉、肋间后动静脉、旋髂深动静脉为蒂的岛状皮瓣等，这些研究中都对自己所关心的血管进行了较细致的解剖学研究，大鼠全身皮肤血管分布基本明确。但是设计之间的差异，影响了同类研究之间的可比性，有必要建立各型皮瓣的标准化动物模型 [3] 。
随着目前临床应用扩张皮瓣等随意皮瓣的增多，对随意皮瓣的研究又趋增多。本文基于对大鼠背部皮肤血管分布和走向的解剖，对大鼠背部随意皮瓣的设计(包括头向和尾向)进行了研究，对其成活情况进行了统计和比较，认为获得了一个比较稳定的大鼠背部随意皮瓣模型。
, 百拇医药
1 材料与方法
雌性SD大鼠30只(由中国医学科学院动物研究所提供)，随机分成3组，1%异戊巴比妥钠腹腔内注射麻醉，一组用来行解剖学研究，观察大鼠背部血管构筑，并对大鼠背部皮瓣行透光实验，明确其血管分布，切取标本行组织学检查。第二组在每只大鼠背部掀起一3cm×9cm的皮瓣，蒂在头端;第三组在每只大鼠背部掀起一3cm×9cm的皮瓣，蒂在尾端;术后每日观察皮瓣成活情况，术后7日，再次麻醉，测量各组皮瓣的成活面积，并行统计学分析。
2 解剖学研究
2.1 手术操作 雌性SD大鼠10只，体重350～400g，1%异戊巴比妥钠腹腔内注射(7mg/100g)麻醉后，自一侧腋后线切开，沿深筋膜上疏松组织向背部正中线和对侧腋后线剥离，剥离层次清晰，出血很少。剥离完成后行透光实验观察皮动脉分布情况。
2.2 大鼠背部皮肤的特点 由于肉膜的存在，皮肤的延展性高，自然状态下1cm的皮肤，可头尾向拉伸至1.3cm，左右向拉伸至1.4cm，肉膜收缩时可缩至0.5cm。而且与人不同，其背部中线处没有纵向连接皮肤和深筋膜的纤维隔，因此中线处的皮肤可以自由地滑动。
, 百拇医药
2.3 血管分布 大鼠背部皮肤主要有四组血管供血(见图1)(图略):(1)顶支:颈胸椎骨交界处穿出，蒂长1.2cm，进入皮肤后沿后正中线向尾部走行，供应胸背正中部皮肤。该支出现率90%，其管经及其走行距离差别较大，平均3.5cm。(2)上组:胸背动脉，起源于腋动脉，自腋中线处穿出，蒂长0.8cm，在肉膜内走行5～6cm，穿支供应胸背部上半和侧胸部的皮肤。平均管径0.5mm。(3)中间组:肋间后动脉的皮穿支。大多情况下(70%)第10肋间后动脉的皮穿支明显较粗，它起自胸主动脉，自第10肋间隙距后正中线2.5cm处穿出胸壁，穿出点距髂嵴约6cm，形成一长约3cm的蒂后进入皮肤，供应胸背部下半和腰部上半的皮肤，平均管径0.3mm。30%的情况下有2～3支优势血管存在(第9、10、11肋间后动脉)。(4)下组:旋髂深动脉的皮穿支，通常为1～2支，起自腹主动脉，在髂嵴水平距后正中线约2cm穿入皮肤，平均蒂长2.5cm，管径0.4mm，供应腰骶部皮肤。各组血管之间，以及两侧的皮动脉在中线处存在广泛的吻合。显微镜下观察，各组血管蒂均包含有动脉、静脉和神经，共同组成一血管神经束。(图1见封三)(图略)
, 百拇医药
2.4 组织学检查 自大鼠背部切取皮瓣标本，10%的甲醛固定，石蜡包埋，纵向切取5μm的切片，HE染色，以普通光学显微镜10×物镜下观察。自上往下依次为皮肤、皮下组织、肉膜层，皮肤与肉膜之间的皮下组织较致密，而肉膜下的组织则较为疏松。肉膜上下有较多的毛细血管分布。
3 皮瓣研究
3.1 皮瓣的设计与形成 基于上述解剖学的研究，我们在大鼠背部分别设计了头端蒂和尾端蒂两组随意皮瓣。头端蒂:雌性SD大鼠10只，体重350～400g，腹腔内注射1%异戊巴比妥钠(7mg/100g)，麻醉后背部剃毛，俯卧，标记后正中线、肩胛下角、髂嵴，以头端为蒂，以肩胛下角连线为基准线，以后正中线为轴线，设计一3cm×9cm的皮瓣(长宽比3:1)。沿设计线切开至深筋膜，沿深筋膜上自尾端向上剥离，注意识别两侧的三组血管，钳夹后切断，减少出血，剥离完成后透光检查，确认顶支是否存在，并将其切断。然后，皮瓣以5-0丝线原位缝合。蒂部基准线以缝合线标记，便于皮瓣测量。
, 百拇医药
尾端蒂:雌性SD大鼠10只，体重350～400g，麻醉、标记等操作与上相同。以后正中线为轴，设计蒂在尾端的3cm×9cm的皮瓣，皮瓣自头端向尾端剥离。剥离完毕，皮瓣以5-0丝线原位缝合。
3.2 结果 术后，每只大鼠单笼饲养，避免互相伤残，控制室内温度在20℃～25℃，标准鼠料饲养，每日观察皮瓣成活情况，因大鼠自身擦伤或自噬，影响皮瓣成活者有3例，重新选择3只大鼠，手术后补充进实验组中。术后7日，可以观察到皮瓣成活区与坏死区分界较清楚，远端坏死区有轻 微挛缩;麻醉后，两名资深整形外科医生双盲条件下，分别对皮瓣的成活情况作出判断，并在透明塑料膜上描记下成活区，以100格(3cm×9cm)方格卡测量皮瓣的成活面积(精确至0.5%)，取两者均值。头端蒂组平均成活面积(42±7.5)%，尾端蒂组平均成活面积(50±2.5)%，经t检验两组差异有非常显著性(P<0.01)。
4 讨论
大鼠背部的血液供应，既往的研究 [2，3] 认为由胸外侧动脉、肋间后动脉、旋髂深动脉三组血管供血。然而在我们前期的实验中，仅切断这三组血管的头端蒂的大鼠背部随意皮瓣，其成活面积却相差悬殊，从30%～80%不等，这促使我们重新进行了大鼠背部的解剖，结果发现了顶支的存在，在人类极少有在中线行走的单根血管。顶支出现率90%，其管经及其走行距离差别较大，加之大鼠背部各组血管之间存在广泛的吻合 [3] ，因此顶支的存在成为影响大鼠背部随意皮瓣模型稳定性的重要因素，这可能也是既往研究中该皮瓣成活面积不可预知的原因。基于这种认识，我们在掀起头端蒂皮瓣时，注意切断存在的顶支，结果该皮瓣平均成活面积的离散程度大大减少，成为较稳定的皮瓣动物模型，当然，头端蒂和尾端蒂的皮瓣模型相比，后者的稳定性更高。在利用实验动物模型进行皮瓣研究时，最重要的是所选用的模型的稳定性，这样才能使获得的结论更令人信服，并符合实验设计的统计学原理，减少实验动物的用量和实验费用，同时类似研究之间的结果才具有可比性。
, 百拇医药
供应背部皮肤的上组血管，许多研究者命名为胸外侧动脉 [2，3] ，在我们的研究中发现，该血管自腋动脉发出后先在肌肉中行走，继而穿入皮肤，而这块肌肉类似于人的背阔肌，扇形扩展并与肉膜相连续，因此在本文中称之为胸背动脉，这与人的解剖比较类似。
在利用大鼠背部皮瓣行皮瓣血流动力学等研究时，还应注意其特殊性。组织切片显示，在所掀起的皮瓣中包含一层薄薄的肌肉组织，即肉膜(panniculus carnosus)，故有人称大鼠背部皮瓣为肌皮瓣，但这和传统意义上的肌皮瓣又有所不同。同时，利用大鼠背部随意皮瓣模型，尽管有其设计标志明确、容易操作等优点，但很难在一只大鼠背部设计两个皮瓣，以便作为自身对照。这些缺陷在选择实验动物时应予以考虑。
参考文献
1 Padubidir AN，Browne E.Modification in flap design of the epigastric artery flap in rats-a new experimental flap model.Ann Plast Surg，1997，39:500-504.
, 百拇医药
2 Ahmed SS，Pierce J，Reid M，et al.A new experimental model:the vasˉcular pedicled cutaneous flap over the mid-dorsum of the rat.Ann Plast Surg，1997，39:495-499.
3 Yang DP，Morris SF.An extended dorsal island skin flap with multiple vascular territories in the rat:a new skin flap model.J surg Research，1999，87:164-170.
作者单位:250021山东省立医院烧伤整形科
(收稿日期:2003-06-04) (编辑 秋实), 百拇医药