文摘

随机襟翼DM患者伤口覆盖可靠性差和襟翼损失仍然是一个复杂的挑战。的保护作用,氨基胍(AG)管理的生存背随机襟翼和氧化应激在糖尿病大鼠进行了研究。糖尿病的发病两个月后,背麦克法兰襟翼。四十个老鼠分为四组:(1)控制,(2)AG)、(3) DM, (4) DM + AG组。皮瓣可行性,确定平面的方法,和自由基测量。此外,糖化血红蛋白和血糖水平,体重测量,组织病理学检查和评估。皮瓣坏死区域均值(%)在第四组我分别为50.9±13.0、32.9±12.5、65.2±11.5、43.5±14.7,分别。丙二醛(MDA)和一氧化氮(NO)水平在DM组高于非糖尿病患者组,而减少谷胱甘肽(GSH)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性降低由于皮瓣损伤。在糖尿病和非糖尿病患者组,AG管理显著降低MDA和没有水平,显著提高谷胱甘肽含量和SOD酶活性。我们的结论是,AG)中扮演一个重要的角色在预防皮瓣坏死随机模式。

1。介绍

糖尿病(DM)的特征是影响许多器官的一系列并发症。由于长期孵化与葡萄糖,增加蛋白质的化学修饰导致异构的形成,有毒,抗原糖化终端产品(年龄)1]。Hyperglycation被认为增加氧化应激。因此,糖化和氧化似乎密不可分。许多例子增强脂质过氧化和丙二醛(MDA)积累出现在DM患者(2]。

研究表明,结构和功能障碍在糖尿病减少皮肤的微循环灌注3,4]。部分或全部坏死皮瓣是整形外科的一个重要的问题。坏死的主要原因分为动脉流入不足,静脉流出不足,或两者兼而有之(5,6]。这些因素导致缺血,经常出现在大多数的远端部分皮瓣。实验研究表明,增加缺血皮瓣的血管可以显著提高皮瓣存活率(7,8]。随机模式的临床使用皮瓣坏死的发展可能会受到远端地区由于缺血再灌注(I / R)损伤。随机模式上的I / R的影响皮瓣已记录在众多种类的实验动物。这毒性被认为涉及的主要机制活性氧自由基(ROS)生成和中性粒细胞聚集3,8]。广泛的研究对于提高皮瓣可行性与药理操纵已经完成(9]。然而,潜在的病理生理过程皮瓣缺血和襟翼的药理机制增强生存仍不清楚。新的分子生物学见解提供更好地了解皮瓣存活的可能性和坏死。手术推迟,提高皮瓣生存能力,是一种有效的技术经常用于此目的(10]。然而,这种方法的缺点是涉及一个两阶段的过程。考虑在皮瓣坏死,自由基的作用的围手术期应用自由基清除剂在随机模式在糖尿病大鼠皮瓣模型理论上会增加皮瓣存活通过改善微循环功能赤字和减少皮瓣free-radical-induced损坏。我们假设急性术前应用AG)不会影响血管的结构,而是行动清除自由基的组织,以及改善微循环。

氨基胍(AG)是一种化合物,选择性和竞争性抑制诱导一氧化氮合酶(间接宾语)。伊诺的抑制,反过来导致减少一氧化氮(NO)在组织(11]。AG)也是防止晚期糖化通过抑制二胺氧化酶绑定(12,13]。AG)也已被证明能够抑制glucose-mediated组织损伤捕获DM的羰基活性物种和减少并发症11]。尽管大量的临床研究比较各种重建方法在DM,实验研究调查皮瓣存活的数量和抗氧化剂治疗的效果是有限的。没有报告关于AG)在diabetes-induced氧化应激的影响皮瓣已被报道。因此,在这项研究中,我们调查的影响AG)在预防继发性糖尿病并发症和背的生存随机襟翼在糖尿病和非糖尿病的老鼠。

2。材料和方法

2.1。实验协议和糖尿病大鼠模型

本研究实验都是按照指南进行动物研究从美国国立卫生研究院和动物研究委员会在我们机构。在这项研究中,女性40 Wistar鼠体重200 - 250克。他们维护下12-12 h光暗周期21±2°C的食物和水免费,除了在时间的实验。老鼠术前麻醉的腹腔内(i.p)应用程序组成的混合物盐酸氯胺酮(75毫克/公斤)和甲苯噻嗪盐酸盐(8毫克/公斤)。

糖尿病是由一个单一的ip诱导大鼠注射链脲霉素(STZ)(45毫克/公斤)。STZ(西格玛化工有限公司,圣路易斯,密苏里州,美国)溶解在0.1 M柠檬酸缓冲;pH值4.5。正常的老鼠注射柠檬酸相同体积的缓冲。血浆葡萄糖水平与半自动测量葡萄糖分析器(拜耳RA50)使用葡萄糖氧化酶法,在第一天(STZ诱导之前),第五天(STZ管理和后挡板高度),第七天(后挡板高度)的所有组。血液样本通过尾静脉后,动物血糖水平高于250 mg / dL在STZ后第五天是管理包括在这项研究。没有胰岛素注射的动物。

2.2。治疗组和跟踪

40老鼠被随机分为四组。10人死于实验研究,因为糖尿病和手术并发症。因此,死老鼠被排除在研究之外。组的数量如下。组1(非糖尿病患者,对照组)只处理车辆(i.p)。组2(非糖尿病患者组治疗AG)接受100毫克/公斤(i.p)氨基胍(AG) (Sigma-Aldrich化学Gmbh, Steinheim,德国)1 h皮瓣手术前;AG)治疗持续了6天后襟翼高度(;出口老鼠的数量:2)。组3(糖尿病组,没有治疗)只处理车辆(;出口老鼠的数量:4)。组4(糖尿病组处理AG)接受100毫克/公斤AG) 1 h皮瓣手术前。AG)治疗持续了6天后襟翼高度(;出口老鼠的数量:4)。AG)的剂量(100毫克/公斤)是选择根据水平在实验模型成功地用于伊诺堵塞和抗氧化性能14,15]。

2.3。襟翼高度过程

老鼠的背上完全刮电子加密,然后用Betadine消毒手术(Poviiodeks, Kim-Pa公司,伊斯坦布尔,土耳其)。在手术过程中,保持无菌条件通过提供一个当地的无菌环境。背随机模式皮瓣10×3厘米高在背箱的老鼠根据艺等描述的方法。16用细致的体内平衡)。然后皮瓣缝合回与5/0运行尼龙缝线(图2)。所有大鼠分别被安置在术后期间防止同类相食。皮瓣可行性评估在第七天,在最初的操作(襟翼高度),在这段时间里,一定的远端部分坏死的背侧皮瓣是指出(图1)。皮瓣存活和坏死区域进行评估和检查,当焦痂和可行的皮肤之间的划分是明确的。所有组拍摄,坏死的皮肤(定义的坏死皮肤边界)和总皮瓣(定义的外科边界)地区划定,和表面积计算使用计算机辅助平面几何(平方厘米)。坏死面积除以总皮瓣面积,结果是皮肤坏死(图的表示为百分数1)。全身麻醉下的动物被牺牲了。皮肤活检从一个地区3至4厘米的近端皮瓣来确定丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO),减少谷胱甘肽(GSH)含量和超氧化物歧化酶(SOD)的活动。

2.4。生化决定

二百毫克的冷冻皮瓣组织活检标本,切成块干冰,在均质1.15%氯化钾缓冲区(w / v) 1: 9日使用手动玻璃均质器大约5分钟刷新和离心大约10 s去除大的碎片。上层清液用于分析。

测定组织中的MDA与中山教授和历经甲级的方法(17]。3毫升整除的1%磷酸和1毫升0.6%硫代巴比土酸溶液添加到0.5毫升的10%组织匀浆用移液器吸取成管。混合物在沸水中加热45分钟。冷却后,颜色是正丁醇提取到4毫升。吸光度测定的分光光度计(Ultraspec加上,法玛西亚LKB Biochrom,剑桥,英国)535和525海里。过氧化脂质量计算为硫代巴比土酸活性物质(TBARS)脂质过氧化和给出nmol / g组织。

自组织的亚硝酸盐和硝酸水平可以用来估计一氧化氮(NO)生产,我们测量这些稳定没有氧化代谢物的浓度。量化的和是基于格里斯反应,一个发色团在545海里是由强大的吸光度的反应吗的naphthlethylenediamine和磺胺14]。结果表示为nmol / g组织。

减少谷胱甘肽与分光光度法,这是基于Ellman试剂的使用(18]。结果表示为nmol /毫克组织。

SOD活性测定太阳等的方法(19)通过抑制氮蓝四唑(电视台)减少黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶作为过氧化物生成器。一个单位的草皮被定义为蛋白质的数量,抑制了电视台的速度减少50%。结果表示为U / g蛋白。

2.5。组织病理学评价

在两个月的时间内,diabetes-induced变化观察糖尿病血管的皮肤。标本在10%甲醛固定,常规程序进行。石蜡部分被削减包括坏死区域之间的界线和可行的区域。幻灯片被苏木精和伊红染色())和马森的三色的污渍。此外,测量体重和糖化血红蛋白水平进行调查评估慢性糖尿病的变化。

2.6。统计分析

数据表示为手段和标准偏差。所有使用SPSS统计软件进行统计分析(SPSS 15.0版本,对于Windows, SPSS Inc .)、芝加哥,IL)。皮瓣组织MDA,谷胱甘肽,SOD水平,坏死区、血糖、体重,和糖化血红蛋白测量进行了分析与单向方差分析(方差分析)。要么事后图基HSD测试(齐次方差)或Tamhane T2测试(非齐次方差)进行多重比较。与Mann-Whitney对比组执行测试。值小于0.05被认为是具有统计学意义。

3所示。结果

梗塞大小/皮瓣大小比例在每个样本(数据分析1和2和表1)。的地区生存和坏死区域显然是划定以来每个皮瓣皮瓣术后7天不收缩。幸存的皮肤出现粉红,温柔,和正常的纹理和流血当削减,而坏死的皮肤是黑色的和僵化,没有流血。

MDA,谷胱甘肽,SOD水平获得在所有组大鼠皮肤组织的记录(表1)。MDA和水平在糖尿病组高于非糖尿病患者组,而谷胱甘肽含量和SOD活动减少,因为组织损伤。AG管理显著降低MDA和没有水平,显著提高谷胱甘肽含量和SOD酶活性在糖尿病和非糖尿病患者群体。

DM(3 - 4组)组的血糖水平高于控制和AG-treated组(表2- - - - - -3)。在最近的研究中,探讨慢性改变DM,糖化血红蛋白水平也进行了研究。糖化血红蛋白显示血糖的调节在最近的2 - 3个月,和高糖化血红蛋白水平表明DM的坏监管。在我们的研究中,在2个月后的老鼠DM的感应,糖化血红蛋白水平与其他组相比显著增加在一起没有服用抗糖尿病药(表2- - - - - -3)。

AG组毛囊的数量(太×100)和成纤维细胞的细胞学的外观(太×400)与对照组相比没有显著差异。DM组,显著减少毛囊的数量(MT×100)和真皮萎缩特征包括减少皮肤厚度、细胞学上更全面的外观成纤维细胞(太×400),观察和略不规则胶原结构与对照组相比。

炎症和坏死在DM组更明显(MT×100)(图3)。体重降低DM组,与对照组相比(表2- - - - - -3)。

糖尿病组表现出显著增加坏死区域表示为危险区域的百分比(65.2±11.5)与非糖尿病患者相比组(50.9±13.0)。AG管理导致明显降低糖尿病皮瓣坏死的(43.5±14.7)和非糖尿病患者组(32.9±12.5)。

4所示。讨论

在目前的研究中,我们关注调查AG)的影响,一个强有力的清除自由基和抗氧化剂,在随机的生存模式在糖尿病大鼠皮瓣。出于这个原因,我们测量了水平的MDA(脂质过氧化作用的最终产品),不,谷胱甘肽含量和SOD活性。我们也计算皮瓣存活率与计算机辅助平面法和测量血糖水平,体重和糖化血红蛋白。大鼠背侧皮瓣模型最初是被麦克法兰et al。20.]研究及其预防皮瓣坏死。这个皮瓣模型的生存模式是不同于皮肤移植术(21,22]。在这里,我们使用修改后的3×10厘米caudal-based背皮瓣模型,由两个常数骶轴向血管灌注(23]。

在这项研究中,襟翼高度显著增加MDA和水平尤其是在糖尿病组。AG管理显著降低MDA和水平控制和糖尿病大鼠。AG的有益作用可能是其抗氧化、自由基清除剂,和保护脂质过氧化作用的影响;然而,机制还不清楚。AG)可以直接消除氧自由基,如过氧亚硝基或直接增加抗氧化酶活性和防止这些酶的抑制。我们的结果与AG)预处理证实这项发现Jakus et al。24)和Parlakpinar et al。25),证明了AG)有可能抑制MDA。贡献的自由基生成和氧化应激,脂质过氧化作用和改变一些内源性拾荒者作为间接体内可靠指标(26]。研究人员表明,谷胱甘肽的耗竭之前诱导脂质过氧化反应(26]。脂质过氧化作用的增加产品,在临床和实验糖尿病,是一种重要的oxygen-derived自由基造成的压力。这些产品可能是重要的在糖尿病血管并发症的发病机理。

没有是一种无机自由基气体在许多生化过程中起着重要的作用。其中,不参与调节血管张力和器官血流量和抑制血小板和中性粒细胞聚集14]。

先前的研究已经表明,糖尿病并发症的发展DM超氧化物阴离子生成的增加密切相关和没有27]。不可以破坏和保护,这可能是由于分子的不同氧化还原状态(28]。它也可能是细胞毒性,导致tissue-damaging自由基的形成,如过氧亚硝基和随后羟基自由基(29日]。所有这些情况下发挥不足的血管丰富,皮瓣坏死的主要原因。AG的有益行为可能源于其抑制剂影响高活性先进的形成年龄与继发性糖尿病并发症的发病机制有关。此外,AG)改善各种糖尿病并发症和预防老年性动脉硬化通过抑制形成时代。AG)还能抑制没有合酶,特别是诱导没有合酶异构体。与诱导没有合酶对碘氧基苯甲醚的生产大量的没有合酶细胞因子,例如[30.]。哈桑et al。31日)报道,AG强烈抑制细胞因子诱导的间接宾语,而血管没有的本构对碘氧基苯甲醚合成、负责血管控制,只有弱被AG)。

微,macrovascular DM并发症引起重大的发病率和死亡率。尽管努力用well-vascularized组织和轴皮瓣重建缺陷在糖尿病患者,随机皮瓣是一个重要的选择。临床经验使用随机襟翼,特别是在下肢,表明伤口覆盖(可靠性不佳23,32]。自由基损伤微血管结构的完整性和导致细胞膜脂质过氧化,所有导致组织坏死(33]。

按照我们的研究结果,研究人员报道,糖尿病患者有显著的抗氧化保护和一代的ROS,缺陷可能发挥重要作用在糖尿病并发症的病因22]。降低SOD、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(Px)、血浆铜蓝蛋白(Cp)、谷胱甘肽过氧化物酶(氧化酶)活动以及谷胱甘肽水平降低和增加的浓度二硫化谷胱甘肽(GSSG)观察红细胞的糖尿病患者和糖尿病动物的组织(34]。Masuyer et al。35]证明了AG)是一个对超氧化物自由基清除剂和羟基自由基。这些数据与我们的结果一致,AG)政府降低MDA和水平,增加谷胱甘肽含量和SOD酶活性。

我们发现皮瓣高程的影响和糖尿病的谷胱甘肽水平和SOD酶活性显著降低。AG)政府对这些参数(表明显有益的影响1)。考虑到减少氧化损伤由于AG)治疗,所有调查人员认为AG)其抗氧化的保护措施,预防活性氧自由基清除剂,形成活动。

AG管理显著减少皮瓣坏死的比例,确定平面几何和摄影(数字1和2、表1)。根据我们的调查结果,在皮瓣组织自由基水平与生存面积呈负相关。例如,坏死率和自由基的浓度是最大的DM组(组3)。在随机皮瓣缺血,这将是最大的DM组由于微血管病,进一步增加了氧化应激。然而,AG-treated组,坏死率和自由基浓度与无控糖尿病患者相比显著降低。

我们研究了糖化血红蛋白水平和体重测量调查慢性DM,糖化血红蛋白的变化显示了在最近的2 - 3个月,调节血糖和糖化血红蛋白水平高的显示坏监管DM。在我们的研究中,经过2个月的感应DM的老鼠,糖化血红蛋白水平显著增加(21]。DM(3 - 4组)组的血糖水平高于控制和AG组(表2- - - - - -3)。身体重量降低DM组,与对照组相比。减肥在我们的研究中,特别是在1型糖尿病老鼠,是按照文献[21]。

使用随机襟翼在糖尿病人口已经接近与悲观,通常由于故障率高。这种失败可能是由于贫穷皮瓣的存活,周围组织的缺血,将军和伤口愈合的问题。我们的研究结果建议如下:(1)背随机皮瓣坏死的老鼠与组织中自由基的浓度。(2)糖尿病皮瓣显示大量的坏死和组织自由基浓度增加。(3)围手术期的应用AG)减少自由基浓度,提高皮瓣存活率。

总之,我们相信AG)在改善皮瓣活力有益,特别是当远端长皮瓣皮瓣坏死是一个潜在的并发症的糖尿病患者。除了一种抗氧化剂和自由基清除效果AG)、AG)作用于没有和组胺酶系统。能够很好的证明,在哺乳动物中,组胺是由组胺氧化N-methyltransferase (HNMT)和刀。刀,通过消除组胺的组织和血液中,是非常重要的对于经济复苏从桅杆cell-linked反应。它已经表明,二恶英的合成和分泌刺激IgE-dependent histamine-releasing因子在小鼠细胞(36]。二恶英刺激合成和分泌IgE-dependent histamine-releasing因素。尽管急性术前管理AG)的好处,其长期使用大样本和群包括胰岛素给动物应该与进一步的研究调查。

利益冲突

作者没有利益冲突披露。

确认

本研究支持的项目办公室Inonu大学科学调查与项目没有。2004/02。作者要感谢全体员工Inonu大学动物研究实验室的援助。