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爆炸伤后AQP4表达与肌肉水肿关系的研究

侯强

  现代战争中爆炸致人员伤亡数量急速增加,伤情日益严重。软组织损伤是爆炸伤中最常见的损伤类型。如何减少爆炸致软组织损伤成为国内外军事医学研究的重点。爆炸对人体产生的损伤较弥散,损伤组织与正常组织为呈间生质状态的震荡区所分隔。震荡区没有明确规则的界限,其范围取决于细胞变性坏死的多少。及时有效阻断震荡区组织细胞“水肿—坏死—感染”的病理过程,可以减少组织坏死范围,降低感染的几率,为后续软组织缺损修复工作提供良好的治疗基础。细胞水肿是震荡区组织最基本的病理改变,细胞水肿的迅速减轻有助于恢复变性细胞的组织活性和改善其生理功能。水通道蛋白是一个高度选择性的运输水的膜通道蛋白家族,广泛分布于生物中。既往研究提示,提示高表达的水通道蛋白在组织水肿的发展过程中起重要作用。 本课题拟通过建立猪软组织爆炸伤模型,以水通道蛋白4研究爆炸伤后震荡区组织细胞分子动态病理生理水平变化,在此基础上研究新型负压创面治疗技术(negative pressure wound therapy,NTWP)应用于早期爆炸伤创面中的临床治疗,探索负压创面治疗技术减轻创面水肿的机制。 第一部分猪软组织爆炸伤模型的建立 目的建立猪软组织爆炸伤模型。 方法以10只重庆地区健康家猪(3月龄,体重30-35kg)作为实验动物,以120mg当量TNT电雷管为爆炸源,随机选取一侧肩胛部(肩关节正上方,距离脊柱10cm)及臀部(髂前上棘后侧4cm)为致伤区,紧贴皮肤进行爆炸,测量爆炸后创面大小及深度。 结果爆炸后致伤区呈开放性损伤。创面近似圆形,深达肌肉层,创缘不规则呈放射状裂开,与深层肌肉组织潜行分离,周边皮肤可见火药残留和烧灼样损害。创面污染严重,可见纸屑、毛发等异物残留,中央可见肌肉组织有出血、撕裂、离断现象,未见骨质外露。致伤后6小时可见创缘1-2cm范围皮肤及肌肉组织暗红色,呈软泥样,夹之不收缩,切割不出血。伤后6小时臀部创面平均面积为(67.53±9.38)cm2,平均深度(1.17±0.39)cm;肩胛部创面平均面积为(63.89±7.18)cm2,平均深度(1.19±0.35)cm。实验动物肩胛部及臀部创面面积和深度比较未见统计学差异(p>0.05)。 小结本动物模型致伤过程简便,饲养时间长,创面面积较大且同质性高,可以满足爆炸伤后软组织损伤研究的需要。 第二部分爆炸伤后AQP4的表达与软组织水肿的关系 目的研究水通道蛋白4(aquaporin4,AQP4)在爆炸伤后早期的变化规律及作用机制。 方法以10只重庆地区健康普通家猪(3月龄,体重30-35kg)为实验对象,其左右两侧肩胛部随机分为实验组和对照组。实验组按第一部分动物模型方法致伤,致伤后6小时给予清创,清除创面坏死组织和异物,并以3%H2O2溶液、0.05%洗必泰溶液和0.9%生理盐水冲洗创面,随后覆盖1层无菌油纱布,8层无菌纱布,固定稳妥。对照组无菌情况下切除6×6cm区域皮肤和皮下组织,暴露肌肉组织,余处理同实验组。分别于致伤后6小时、3天、5天和7天选取位于爆炸中心2cm的肌肉组织行肌肉组织含水量、AQP4mRNA及蛋白表达检测。 结果实验组与对照组均可见骨骼肌细胞膜表面有AQP4表达。对照组肌肉组织含水量、AQP4mRNA及蛋白表达各时间点两两比较,均无显著性差异(p>0.05);与对照组相比,实验组伤后6小时即出现肌肉组织含水量、AQP4mRNA及蛋白表达明显增高;伤后3天、5天和7天各时间点上述指标亦高于对照组。爆炸伤后,实验组肌肉组织含水量、AQP4mRNA及蛋白表达总体呈现驼峰样变化趋势;伤后6小时到第3天为急速上升期,并于第3天达到最高峰;3天后为缓慢下降期,到7天时仍高于对照组。实验组肌肉组织含水量随时间变化和AQP4 mRNA及蛋白表达水平呈正相关。 小结爆炸伤后肌肉组织水肿可能与AQP4表达变化有关,AQP4表达增高由AQP4 mRNA增多引起。 第三部分负压创面治疗技术早期应用对减轻爆炸伤后软组织创面水肿的作用 目的研究爆炸伤后早期应用负压创面治疗技术对肌肉水肿的作用,探讨水通道蛋白4与负压创面治疗技术的关系。 方法以10只重庆地区健康普通家猪(3月龄,体重30-35kg)为实验对象,其左右两侧臀部随机分为纱布组和NPWT组。两组均以第一部分动物模型方法致伤,致伤后6小时给予清创,清除创面上坏死组织和异物并以3%H2O2溶液、0.05%洗必泰溶液和0.9%生理盐水冲洗创面。纱布组创面覆盖1层无菌油纱布,8层无菌纱布,固定稳妥。NPWT组创面按照负压创面治疗技术要求处理,设置负压值125mmHg。分别于致伤后6小时、3天、5天和7天选取位于爆炸中心2cm的肌肉组织进行肌肉组织含水量、AQP4mRNA及蛋白表达检测。 结果纱布组与NPWT组均可见骨骼肌细胞膜表面有AQP4表达。爆炸后纱布组与NPWT组肌肉组织含水量、AQP4mRNA及蛋白表达均呈驼峰样变化,第3天时达到最高,随后逐渐降低。NPWT组3天、5天和7天时肌肉组织含水量、AQP4mRNA及蛋白表达均显著低于同时间点纱布组。纱布组与NPWT组肌肉组织含水量随时间变化和AQP4 mRNA及蛋白表达水平呈正相关。 小结爆炸后早期应用负压创面治疗技术可以显著减低肌肉组织含水量,负压创面治疗技术减轻肌肉组织水肿的作用可能与AQP4表达变化有关。……   
[关键词]:爆炸伤;水通道蛋白4;负压创面治疗技术
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:第二军医大学2011年