GM-CSF凝膠對SD大鼠深II度燒傷創(chuàng)面溶痂的影響

杜 娟，劉繼松，章祥洲，趙經(jīng)偉，方 勇，姚 敏，俞為榮

GM-CSF凝膠對SD大鼠深II度燒傷創(chuàng)面溶痂的影響

杜 娟1，劉繼松1，章祥洲1，趙經(jīng)偉1，方 勇2，姚 敏2，俞為榮2

目的 觀察重組人粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(rhGM-CSF)對深II度燒傷創(chuàng)面壞死組織溶痂和促進創(chuàng)面愈合的作用效果。方法 SD大鼠70只用熱液燒傷的方法(75℃、8 s)制成背部深II度燒傷創(chuàng)面，燒傷大鼠隨機分為實驗組和對照組(每組35只)。對照組(C組)：創(chuàng)面局部外用不含rhGM-CSF的凝膠基質(zhì)，實驗組(E組)：創(chuàng)面局部外用rhGM-CSF凝膠(100 μg/10 g)。分別于制創(chuàng)后1、3、5、7、10、14和21 d觀察2組動物創(chuàng)面情況并攝像，記錄創(chuàng)面溶痂時間；用圖像分析軟件計算不同時相點的溶痂率；并于不同的時相點取創(chuàng)面組織，HE染色觀察創(chuàng)面組織形態(tài)及修復情況。結果 從燒傷后第5天起各時相點，實驗組大鼠創(chuàng)面溶痂率與對照組表現(xiàn)出差異；實驗組創(chuàng)面溶痂時間為(10.73±2.47)d較對照組(14.26±2.65)d顯著縮短(P<0.01)；實驗組和對照組創(chuàng)面愈合時間分別為(16.21±1.27)d和(18.05±1.36)d，差異有非常顯著性(P<0.01)。結論 外源性rhGM-CSF的應用可促進深II度燒傷創(chuàng)面溶痂，從而促進深II度燒傷創(chuàng)面愈合。

燒傷; 深II度; 粒細胞巨噬細胞集落刺激因子； 創(chuàng)面愈合； 溶痂

深II度燒傷創(chuàng)面壞死組織是影響創(chuàng)面愈合的重要因素，由于其壞死組織的持續(xù)存在，常導致局部組織進行性損害和創(chuàng)面感染的發(fā)生[1]，及早清除壞死組織是加快創(chuàng)面愈合的重要手段。近年來研究表明，粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor，GM-CSF)是一種多功能生長因子與創(chuàng)面愈合密切相關，GM-CSF通過激活創(chuàng)面局部炎癥細胞促進創(chuàng)面愈合。本研究將通過動物實驗來觀察rhGM-CSF是否促進創(chuàng)面壞死組織脫落而起到加速創(chuàng)面愈合的作用。

1 材料與方法

1.1 材料 實驗動物：雄性SD大鼠70只，8～10周齡，體重230～260 g，購自中國醫(yī)學科學院上海實驗動物中心。動物生產(chǎn)許可證號碼為SCXK(滬)2007-2005，使用許可證號碼為2003-0026。動物自由飲食，飼養(yǎng)于標準動物房內(nèi)。適應性喂養(yǎng)2周后進行試驗。試劑：外用重組人粒細胞巨噬細胞刺激因子凝膠(rhGM-CSF100 μg/10 g)，凝膠基質(zhì)(不含rhGM-CSF，由長春金賽藥業(yè)有限公司提供)。

1.2 實驗方法

1．2．1 燒傷動物模型制作 燒傷創(chuàng)面模型制作及干預措施：實驗大鼠用3%戊巴比妥鈉(50 mg/Kg)腹腔注射麻醉。麻醉起效后，背部用理發(fā)器剃毛，硫化鋇脫毛后用電熱恒溫水浴箱在大鼠背部，制成3 cm×3 cm的圓形深Ⅱ度燒傷創(chuàng)面(致傷溫度為75℃，致傷時間8 s)。次日經(jīng)病理證實為深II度燒傷創(chuàng)面。

1．2．2 分組處理 燒傷模型制作成功后將72只SD燒傷大鼠稱重后隨機分為2組(每組36只)。rhGM-CSF處理組分別給予100 μg/10 g rhGM-CSF凝膠；對照組給予不含rhGM-CSF的凝膠基質(zhì)；所有創(chuàng)面均清潔包扎防污染，分籠飼養(yǎng)，每日換藥至傷后21 d或創(chuàng)面完全愈合為止。

1.3 觀察和檢測 (1)大體觀察:觀察和比較2組創(chuàng)面色澤、質(zhì)地、溶解和愈合時間。(2)創(chuàng)面溶痂率的測定:采用透明方格紙，沿創(chuàng)面痂皮邊緣描記創(chuàng)面大小形狀，以用藥前痂皮面積為初始面積，分別記錄各組創(chuàng)面形成后第1、3、5、7、10、14 d痂皮面積。Osiris軟件進行創(chuàng)面痂皮面積計算。公式如下：創(chuàng)面溶痂率=(創(chuàng)面初始痂皮面積-創(chuàng)面形成后第n天的創(chuàng)面痂皮面積)/創(chuàng)面初始痂皮面積×100%。(3)創(chuàng)面愈合時間:記錄兩組大鼠燒傷創(chuàng)面的愈合時間，并做統(tǒng)計學分析。(4)組織學檢查:取部分含痂皮組織塊經(jīng)福爾馬林固定24 h后，修剪整齊后經(jīng)常規(guī)脫水，石蠟包埋，用切片機切取0．5 μm超薄切片，經(jīng)HE(蘇木素一伊紅)染色觀察各組創(chuàng)面組織炎癥反應程度、痂皮溶脫，上皮再生等形態(tài)學變化。

2 結果

2.1 創(chuàng)面大體觀察 對照組與實驗組大鼠創(chuàng)面從燒傷后第3天起開始溶痂，創(chuàng)面用藥后痂皮逐漸變軟，邊緣翹起，痂皮與基底連接的纖維條索逐漸減少直至完全分離，痂皮多呈整塊和塊狀分離，去痂后的基底平整且伴有出血點。自燒傷后第5天起，對照組與實驗組創(chuàng)面表現(xiàn)出溶痂速度差異。自燙傷后第7天起，2組動物創(chuàng)面愈合率有明顯差異。實驗組于燙傷后第21天時創(chuàng)面已基本愈合；而對照組在第21天時尚有較大的殘余創(chuàng)面，愈合明顯延遲。見圖1。

圖1 2組大鼠燙傷后不同時相點創(chuàng)面溶痂及愈合情況

2.2 創(chuàng)面溶痂率 制創(chuàng)后第5天，對照組和實驗組動物創(chuàng)面溶痂率分別為(50.73±3.54)%、(65.21±3.94)%, 2組比較，差異有顯著性(P<0.05)；創(chuàng)面形成后第7天，2組創(chuàng)面溶痂率分別為(61.53±3.62)% 、(83.72±3.35)%，差異有非常顯著性(P<0.01)；傷后第10天，實驗組大鼠和對照組大鼠的溶痂率分別為(97.45±2.52) %，(81.28±3.14)%；創(chuàng)面形成后第14天，實驗組溶痂率已達到100%，而對照組為(97.45±2.52)%。

2.3 創(chuàng)面病理HE染色 燒傷后第1天炎細胞浸潤開始增高，實驗組炎癥細胞浸潤更為明顯。第3天時炎性反應強烈。實驗組第10天創(chuàng)面肉芽組織充填明顯，部分新生增厚的表皮移行于痂皮組織下。第14天，實驗組創(chuàng)面已部分上皮化，并且未見創(chuàng)面上的痂皮組織；對照組也部分上皮化，但是偶見潛行上皮上的痂皮壞死組織。

2.4 創(chuàng)面愈合時間 實驗組和對照組創(chuàng)面愈合時間分別為(16.21±1.27)d和(18.05±1.36)d，差異有非常顯著性(P<0.01)。

3 討論

深II度燒傷創(chuàng)面有其特殊的病理生理特點，其預后也不同于一般的機械性損傷。其根本原因在于燒傷創(chuàng)面本身的壞死組織。創(chuàng)面的壞死組織不僅會影響創(chuàng)面邊緣或殘留附件中的表皮細胞分裂增殖后向無表皮區(qū)爬行修復創(chuàng)面而且會引起局部的炎癥反應導致創(chuàng)面感染，加重創(chuàng)面的損害，使創(chuàng)面愈合延遲；因此及早去除創(chuàng)面壞死組織是深度燒傷治療的關鍵。目前去除深II度燒傷創(chuàng)面壞死組織的方法有手術削痂和藥物溶痂[2-4]，前者需掌握比較好的手術技巧，否則容易損傷正常組織，易使創(chuàng)面加深；后者則因為效果不佳，并易致創(chuàng)面感染，不宜被臨床接受[5-6]。因此有必要尋找一種方法，既能促使深度燒傷創(chuàng)面溶痂，又能啟動皮膚干細胞再生，達到加快創(chuàng)面修復的目的。

我們前期研究表明[7-8]，粒細胞單核細胞集落刺激因子(GM-CSF)與創(chuàng)面愈合關系密切，且在臨床中發(fā)現(xiàn)rhGM-CSF能促進深II度燒傷患者創(chuàng)面溶痂從而促進創(chuàng)面愈合[9]。推測機理可能是rhGM-CSF通過促進創(chuàng)面炎癥細胞浸潤及及其通過炎癥細胞所釋放的酶物質(zhì)(如彈力蛋白酶、基質(zhì)金屬蛋白酶)等促進創(chuàng)面壞死組織脫落而起到加速創(chuàng)面愈合的作用，故我們通過動物實驗進一步驗證GM-CSF是否具有促進深II度燒傷創(chuàng)面溶痂的作用。本研究發(fā)現(xiàn)，深II度燒傷創(chuàng)面使用rhGM-CSF后，無論固定時相點創(chuàng)面溶痂率還是創(chuàng)面溶痂時間及創(chuàng)面愈合時間都較對照組顯著改善，固定時相點溶痂率顯著高于對照組，且創(chuàng)面愈合時間提前。

本研究通過大鼠深II度燒傷模型發(fā)現(xiàn)GMCSF能促進深II度燒傷創(chuàng)面溶痂，可能的機理是GM-CSF可趨化血液中的中性粒細胞，單核巨噬細胞至創(chuàng)面，并活化其功能，增強其吞噬及分泌功能，促進兩者的抗微生物活力、吞噬能力，利于自身清除創(chuàng)面壞死組織，促進創(chuàng)面壞死組織脫落。但是GM-CSF促進創(chuàng)面溶痂機理值得進一步深入研究。

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Effect of recombinant human granulocyte-macrophage colony stimulating factor gel on melting crust in deep partial thickness scalding rats

DU Juan,LIU Ji-shong，ZHANG Xiang-zhou，et al.

(Bengbu Third People's Hospital，Anhui 233000，China)

Objective To explore the effect of recombinant human granulocyte-macrophage colony-stimulating factor(rhGM-CSF) gel on crust melting and wound healing of deep partial thickness scalding SD rats.Methods A total of 70 SD rats were scalded on the back using the method of thermal-water burns at 75℃ for 8s. A deep partial-thickness burn was created in all the rats.The scalded rats were randomly divided into two groups (35 for each group).The control group(C) was treated with gel matrix while the experiment group(E) was treated with rhGM-CSF gel. The wounds treatment of the two groups lasted 21 days. Observations of the wounds were made by photograph at various time-points.In addition, the removal time of wound eschar in all the rats was recorded.The percentages of removal area in the wounds were calculated.The scalding wound specimens were obtained at different time points.Re-epithelization was observed by hematoxylin and eosin staining.Results The removal-area percentage of eschar in the experiment group was significantly higher than that in the control group from Day 5 post-injury.The average removal-time of eschar in the experiment group was 10.73 ± 2.47d，which was much shorter than that in the control group's 14.26 ± 2.65d(P<0.01).The time of wound healing in the experiment group was 16.73 ± 1.27d，which was significantly shorter than that in the control group's 18.05 ± 1.36d(P<0.01).Conclusion RhGM-CSF gel may promote debridement and wound healing in deep partial thickness burn.

Burn; Deep partial thickness; Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor; Wound healing; Crust melting

1.安徽省蚌埠第三人民醫(yī)院 微創(chuàng)外科,233000；2.上海交通大學第三附屬人民醫(yī)院 燒傷整形科,201900

杜 娟(1980-)，女，陜西渭南市人，主治醫(yī)師,研究生。

R644

A

1008-7044(2014)04-0319-03

2014-01-09)