沈稼軒,宋 淵,梁旭東,張團莊,喬 靖,朱克玉
(1.甘肅中醫(yī)藥大學中醫(yī)臨床學院 蘭州 730030;2.甘肅省中醫(yī)院 蘭州 730050)
皮瓣是自帶血供包含皮膚的組織塊,皮瓣覆蓋逐漸成為創(chuàng)面修復、功能重建、美容整形的基本技術[1]。皮瓣移植術后部分或完全壞死是其臨床應用中最棘手的問題。皮瓣壞死其原因復雜多樣[2-6],除了技術性因素及解剖變異外,仍有微循環(huán)障礙、缺血再灌注損傷、皮瓣下血腫與感染等眾多原因。盡管各家學說紛紜,得到廣泛認可的是皮瓣的血液循環(huán),即營養(yǎng)代謝物質交換,是影響其成活質量的主要因素。
中醫(yī)學“祛瘀生新”理論,是通過使用具有活血化瘀或兼有補益生血作用的藥物或方劑促進機體祛除瘀滯,同時加速新血化生,從而達到治療疾病,使機體康復的目的。本文通過闡釋中醫(yī)學對皮瓣壞死的認識、祛瘀生新理論淵源、以及皮瓣壞死發(fā)病機制的研究,明確運用祛瘀生新理論與提高皮瓣成活質量的關系,以期為運用活血化瘀法提高皮瓣成活質量提供理論依據。
皮瓣壞死在祖國醫(yī)學文獻中沒有明確的病名記載,根據其臨床表現(xiàn),應當歸屬中醫(yī)學“瘡瘍病”、“癰腫”范疇。血瘀是其核心病機?!端貑枴ど鷼馔ㄌ煺摗酚小盃I氣不從,逆于肉理,乃生癰腫?!钡挠涊d。《靈樞·癰疽》有“夫血脈營衛(wèi),周流不休……寒邪客于經絡之中則血泣,血泣則不通,不通則衛(wèi)氣歸之,不得復反,故癰腫。”的記載,均為中醫(yī)經典對該病的描述。皮瓣術后,局部血運不暢,加之由于前期外傷或手術導致體內宿寄的離經之血,形成瘀血,停留于經脈之間,阻礙氣機,影響周身及局部的氣血運行,皮瓣失去了正常血液的濡養(yǎng)作用,產生皮瓣腫脹或干癟,顏色青紫晦暗逐漸變黑,刺痛有定處,舌見瘀斑、瘀點,脈澀等為特征的瘀血癥狀,發(fā)為皮瓣壞死。有的即使成活也會呈瘢痕樣、皮革樣改變,出現(xiàn)皮瓣僵硬、色素沉著、皮溫低,這些癥狀可歸納為肌膚甲錯,亦是血瘀證的典型癥狀。周文等[7]將89例皮瓣移植術后發(fā)生血管危象的患者分為氣虛血瘀證、氣滯血瘀證、寒凝血瘀證這3個證型進行中醫(yī)分型辨治,取得滿意效果,可見血瘀是該病的共同核心病機。
祛瘀生新理論在瘡瘍外科多表述為祛腐生肌或祛腐生新。祛瘀生新是由不破不立、革故鼎新和推陳出新這樣的基本觀念發(fā)展而來的,意即通過“祛瘀”或“祛腐”等方法來祛除體內瘀血腐肉等病理性產物,或聯(lián)用促進新生組織的方法來達到病去而新生治療目的。有學者研究認為祛瘀生新有召它血代瘀血、消瘀血生新血、生新物代舊物這三層含義[8-9]?!渡褶r本草經》中記載大黃和柴胡兩味中藥具有推陳致新的功效,可被視為祛瘀生新理論的最早表述?!端貑枴るx合真邪論篇》說:“此攻邪也,疾出以去盛血,而復其真氣?!睆娬{通過“和血”的方法來達到祛除“惡血”的目的,并且通過祛除“惡血”又能進一步匡扶正氣,所載用于治療肝腎精血虧損所致血枯證的四烏賊骨一藘茹丸,可被視為開祛瘀生新理論具體應用之先河。張仲景《金匱要略》中“干血不去,則足以留新血而滲灌不周”,“干血去,則邪出正旺”,即是關于祛瘀生新理論的具體闡述。所載大黃蟄蟲丸是祛瘀生新之代表方劑,該方以通為補,祛瘀生新,且能緩中補虛治療虛勞干血癥是之名方。李東垣創(chuàng)制的復元活血湯治療跌打損傷,瘀血阻滯于脅肋之間,痛不可忍者,療效卓著,亦是祛瘀生新理論的最佳實踐。張秉成說此方“去者去,生者生,痛自去而元自復矣”。傅青主善用“化舊生新”之法,認為生新化舊相互為用,創(chuàng)立了專門化舊生新的生化湯。該方具有養(yǎng)血祛瘀、溫經止痛、使瘀去新生的功效,故方名為“生化”,主治產后血虛、瘀血阻滯之癥。
唐容川在《血證論》中進一步論述了祛瘀生新的辨證關系,“蓋瘀血去新血已生,新血生瘀血自去……則知以去瘀為生新之法,并知以生新為去瘀之法?!?,可見“祛瘀”與“生新”是相輔相成和互相促進的關系,二者并非獨立存在,也無確定的先后順序,生新是祛瘀的基礎,祛瘀是生新的前提。祛瘀和生新之間存在“祛瘀生新-新生瘀祛-祛瘀新生”這一動態(tài)過程,即祛瘀是生新的必要條件,生新是祛瘀的最終結果。這種理論蘊含著相互對立且相互關聯(lián)事物對立統(tǒng)一,相互轉化、互根互用的辯證法思想,符合哲學上事物發(fā)展的基本內在規(guī)律,也符合生物學中新陳代謝的自然規(guī)律。
皮瓣缺血再灌注損傷(Ischemia/reperfusion,I/R)是指皮瓣在較長時間缺血的情況下重獲血液灌流或氧供后反而損傷加重的現(xiàn)象[5]。I/R分為缺血期和再灌注期,在缺血期如果缺血持續(xù)時間超過耐受臨界點,細胞壞死是不可避免的。再灌注成了減少缺血性壞死的唯一選擇。然而再灌注后,損傷會進一步加重。皮瓣經歷缺血-損傷-再灌注-損傷加重的過程。目前I/R損傷的發(fā)病機制尚不十分清楚,有氧化應激、鈣超載、細胞凋亡、炎癥反應等學說,研究顯示以線粒體為中心的I/R多機制相交互的協(xié)同作用在I/R中扮演著舉足輕重的角色。
3.1.1 氧化應激
活性氧(Reactive oxygen species,ROS)是能夠獨立存在的分子,包含至少一個氧原子和一個或多個未配對電子[10]。這類自由基有很強的氧化性包括氧自由基,如超氧陰離子自由基、羥基自由基、氫過氧自由基、單態(tài)氧以及游離氮自由基。ROS主要是在線粒體呼吸鏈中合成的,是酶類電子傳遞的副產物,在呼吸鏈中,近2%的分子氧轉化為超氧陰離子自由基。在受損或老化的線粒體中,自由基產生率升高[11]。自由基的過度形成導致氧化應激,在分子和細胞水平上造成損傷。當組織發(fā)生I/R時,ROS的產出過剩和抗氧化物質大量消耗,使得生理狀態(tài)下自由基的產生和清除之間存在的平衡被打破,無法被及時清除的ROS會引起化學修飾以及對蛋白質(聚集、變性)、細胞膜脂質(過氧化)、碳水化合物和核苷酸(DNA結構改變)的破壞作用,從而導致細胞結構破壞、胞膜完整性損傷、線粒體功能障礙、細胞溶解、細胞代謝紊亂等一系列氧化應激損傷,最終導致細胞調亡或壞死。與此同時,被釋放到細胞質中的ROS可觸發(fā)相鄰線粒體的ROS釋放,這一作用被稱為ROS介導的ROS釋放作用[12],這將使得ROS的釋放呈現(xiàn)爆炸式增長,會產生更加嚴重的線粒體功能障礙和細胞死亡,進一步加劇I/R損傷。
3.1.2 鈣超載
在缺血期間,細胞依靠糖酵解來供應ATP[13]。這會導致乳酸堆積,使得胞液pH值下降。在試圖重建正常pH的過程中,細胞通過Na+-H+交換,排出H+以換取Na+,同時通過Na+-Ca2+交換使得Ca2+內流。細胞內Ca2+的這種增加在再灌注時會大大加劇,最終導致細胞死亡。細胞處理鈣超載的方法之一是通過線粒體鈣離子單轉運蛋白使其攝取到線粒體,然而,如果線粒體鈣離子濃度升高變得過快,就會導致線粒體功能障礙。此外,胞漿Ca2+濃度升高還可導致鈣調蛋白激酶的病理性激活,這也是缺血后細胞死亡的重要原因。鈣蛋白酶也可由Ca2+濃度升高激活,并降解細胞內一整套蛋白。此外,鈣蛋白酶抑素在此期間也會被降解,將進一步激活鈣蛋白酶,從而加劇I/R損傷。同時,Ca2+的升高能夠加快黃嘌呤脫氫酶向黃嘌呤氧化酶的轉換速率,這將促進ROS的生成[14],而ROS會通過對細胞膜結構的損傷,增加其通透性,進而加速Ca2+內流,形成惡性循環(huán)。
3.1.3 經線粒體途徑的細胞凋亡
線粒體是細胞所有生命活動的控制中心。經線粒體途徑的細胞凋亡是細胞凋亡的最主要途徑[15],其在再灌注損傷中起重要作用。在生理條件下,線粒體通透性轉換孔(Mitochondrial permeability transition pore,MPTP)關閉,以維持膜電位和質子梯度,通過氧化磷酸化驅動ATP合成。然而,在再灌注早期高Ca2+、ROS爆發(fā)等這些誘導因素導致MPTP開放或破壞。MPTP打開導致膜電位的去極化,基質腫脹,線粒體膜外膜破裂,并將細胞色素C、凋亡誘導因子等促凋亡分子釋放到胞漿室,從而激活半胱天冬酶依賴性和非依賴性細胞凋亡途徑[16-17]。此外,膜電位的去極化也可能導致ATP的耗竭,導致細胞死亡,此機制目前研究尚不明確。
3.1.4 無菌性炎癥
在修復受傷組織的過程中無菌性炎癥反應是至關重要的一環(huán)。I/R誘導的炎癥同菌源性炎癥一樣,都是以產生細胞因子等促炎刺激為特征[18]。再灌注早期ROS的爆發(fā)促進促炎刺激的形成,改變白細胞和內皮細胞表面黏附分子(ICAM-1)的表達,降低強力抗黏附劑一氧化氮的水平[19],從而放大I/R引起的炎癥反應。同時,巨噬細胞、肥大細胞等細胞被激活,釋放血小板激活因子(PAF)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白三烯4(LTB4)和白細胞介素-1(IL-1)等趨化因子和炎癥介質。此時,白細胞與毛細血管內皮細胞形成粘附,血小板會加強這種粘附,同時被激活的白細胞將釋放氧化劑和水解酶,導致微血管屏障功能障礙[20]。此外,白細胞還導致缺血后營養(yǎng)性灌注衰竭,即毛細血管無復流、小動脈內皮依賴性血管調節(jié)功能障礙和實質細胞功能障礙[21]。再灌注還會觸發(fā)補體級聯(lián)反應,在質膜上形成膜攻擊復合體,通過中性粒細胞募集和巨噬細胞激活,直接導致細胞溶解[22]。I/R過程中的炎癥反應需要消耗大量ATP,同時產生大量ROS,加重組織的氧化應激損傷,進而加重組織細胞的損傷、凋亡和壞死。
眾所周知,只有皮瓣與周圍組織間建立新的穩(wěn)定血液循環(huán),皮瓣才能成活。皮瓣帶有自身血供,其動脈供血往往能夠得到保障,而回流則需要更多新生靜脈來完成。臨床皮瓣失敗或質量不佳的原因,大多數(shù)是靜脈回流問題,即多數(shù)皮瓣是靜脈回流不暢“脹”壞的,而不是動脈血供不足而“餓”壞的。靜脈回流常常比動脈血供更重要。在皮瓣移植早期由于新的循環(huán)沒有建立,血流不暢,形成血栓,阻塞血管,使其失去功能,從而形成惡性循環(huán)。陳紅波等[23]通過動物實驗研究認為皮瓣靜脈淤血導致微循環(huán)血流灌注、細胞聚集度和血流速度顯著降低,微血管自律運動受損可能是皮瓣淤血的關鍵環(huán)節(jié)。一些中藥具有活血化瘀,祛瘀生新的功效,恰好解決了這一問題。
復元活血湯,為李東垣所創(chuàng)制,具有活血祛瘀、疏肝通絡之功效,為祛瘀生新治法的代表方劑。主治跌打損傷,瘀血阻滯胸脅之證。李剛[24]通過動物實驗研究認為復元活血湯在大鼠顯微外科血管吻合術后各級組織新生方面均有正向干預作用。血府逐瘀湯為王清任所創(chuàng)制的治療瘀血證的代表方,具有活血化瘀、行氣止痛之功效。劉煥興等[25]通過動物實驗證明血府逐瘀湯可促進大鼠隨意皮瓣的存活,其機制可能是通過抑制組織的缺血再灌注損傷,同時促進缺血組織內的VEGF表達,從而增加組織內的新生血管密度,促進微循環(huán)重建。王琳等[26]研究發(fā)現(xiàn)將具有益氣溫陽、和營行痹之效黃芪桂枝五物湯用于皮瓣治療患者術后,在皮瓣外形、質地及感覺功能恢復方面療效顯著。桃紅四物湯為臨床中常用的祛瘀養(yǎng)血、行氣止痛的代表方,王茜[27]通過觀察桃紅四物湯聯(lián)合常規(guī)治療用于皮瓣移植術后患者,發(fā)現(xiàn)該療法對減輕皮瓣移植術后皮瓣腫脹的療效明顯。官龍洲等[28]通過臨床觀察認為,皮瓣移植術后使用桃紅四物湯,可改善皮瓣靜脈回流,明顯減輕皮瓣腫脹,預防皮瓣發(fā)生嚴重攣縮,提高皮瓣成活質量。說明一些具有活血化瘀功效的中藥方劑不僅可以促進皮瓣成活,而且在皮瓣成活質量提升方面也有令人滿意的療效。
消腫止痛合劑為甘肅省中醫(yī)院院內制劑,是李盛華主任醫(yī)師的經驗方。藥物組成為當歸、桃仁、紅花、水蛭等,具有活血化瘀、消腫止痛之功效。李金鵬等[29]將皮瓣修復軟組織缺損的63例患者隨機分為兩組,對照組31例行常規(guī)治療,治療組32例在對照組治療的基礎上口服消腫止痛合劑,7天為1個療程。觀察兩組皮瓣成活率,凝血功能、腫脹消退時間和疼痛評分。結果:兩組皮瓣成活率及術后各時點兩組患者凝血酶原時間、活化部分凝血活酶時間比較差異無統(tǒng)計學意義(P〉0.05);術后第7天對照組纖維蛋白原低于治療組(P〈0.05);術后腫脹消退時間和疼痛評分對照組低于治療組(P〈0.05)。認為消腫止痛合劑在局部帶蒂轉位皮瓣治療軟組織缺損中能促進腫脹消退、有效預防血管危象、緩解疼痛。王海剛[30]通過構建大鼠背部隨意型皮瓣缺血再灌注損傷模型實驗研究認為,消腫止痛合劑可能抑制p38MAPK-PPARγ/NF-κB信號通路來減少炎性細胞的浸潤,并抑制凋亡細胞,進而減輕I/R,提高皮瓣成活質量。劉濤等[31]通過動物實驗進一步驗證了消腫止痛合劑能夠促進皮瓣術后血管的再生,從而增強了隨意型皮瓣的成活率,可能與影響VEGF-Dll4/Notch信號轉導通路有關。以上多方面研究結果顯示消腫止痛合劑在促進皮瓣成活,提高皮瓣成活質量方面具有祛瘀生新理論所蘊含的思想,并且有多方面入手、多機制、多靶點的優(yōu)勢。
應用具有活血化瘀功效的藥物和方劑在提高皮瓣成活質量方面臨床療效確切,其機制是通過減輕炎癥反應、抑制細胞凋亡、多方面減少缺血再灌注損傷,并且促進血管新生,形成跨區(qū)血供,從而提高皮瓣成活質量。這與祛瘀生新理論中“祛瘀”、“生新”兩個方面的治療疾病的機制相呼應。因此,在祛瘀生新理論指導下,運用活血化瘀法提高皮瓣成活質量,預防皮瓣壞死理論充分,臨床可行。
皮瓣移植技術被廣泛應用于皮膚大面積缺損。但術后會發(fā)生皮瓣壞死及低質量成活會影響治療效果。皮瓣壞死是制約皮瓣移植技術發(fā)展的重要原因。因此早期預防皮瓣壞死,提高皮瓣成活質量意義重大。盡管許多學者試圖通過分子生物學、細胞實驗學等方面的研究,來闡釋皮瓣壞死的機制,也有學者通過縮短缺血時間、增加血管吻合數(shù)量、抗凝藥物提前應用、皮瓣高壓氧預處理等手段來提高皮瓣成活率及成活質量,這些都取得了相應的成就。但皮瓣壞死及成活質量不高并沒有從臨床上徹底杜絕,而這對患者來說幾乎是災難性的。因此,預防皮瓣壞死、提高皮瓣成活率、提升皮瓣成活質量尤為重要。近年來,中醫(yī)藥在提高皮瓣成活率和成活質量方面的作用日益凸顯,尤其在“祛瘀生新”思想的指導下,皮瓣術后壞死的防治得到了一定的發(fā)展,其機制是應用具有活血化瘀功效的中藥方劑通過減輕炎癥反應、細胞凋亡、缺血再灌注損傷等以“祛瘀”,同時改善血液流變、促進血管新生、加速營養(yǎng)代謝物質交換形成跨區(qū)血供以“生新”,進而提高皮瓣成活質量。眾多實驗研究顯示中醫(yī)藥在預防皮瓣壞死方面具有多機制、多靶點的優(yōu)勢。大量臨床案例證明,中醫(yī)藥療法在預防皮瓣壞死,提高皮瓣成活質量方面具有確切療效。因此,臨床上皮瓣移植患者早期應用中醫(yī)藥療法是必要的,能起到增效減負的作用。任何治療方法都有其適應癥,中醫(yī)藥療法亦是如此,如皮瓣術后發(fā)生吻合血管栓塞、動靜脈危象等應予以手術探查,故在臨床中應辨證論治,審慎判斷,以達到診治技術的完善和診療思路的優(yōu)化。