Synergistic effect of hyperbaric oxygen preconditioning and hydrogen-rich saline in ameliorating rat flap ischemia/reperfusion injury

高壓氧預處理和富氫鹽水在改善大鼠皮瓣缺血/再灌注損傷中的協同效應

來源：Plastic and Aesthetic Research, Volume 2, Issue 6, November 12, 2015, pages 332-339

《整形與美學研究》，第2卷第6期，2015年11月12日，第332-339頁

 

摘要

論文摘要闡述了研究評估高壓氧預處理和富氫鹽水處理在大鼠缺血/再灌注皮瓣模型中對皮瓣存活和凋亡的協同效應。通過大鼠實驗，發現高壓氧和富氫鹽水單獨處理都能提高皮瓣存活率、改善灌注、減少凋亡，而協同應用顯示最佳效果，可能通過調節凋亡通路實現。結論是兩種治療具有協同作用，能改善皮瓣存活。

 

研究目的

研究目的是評估高壓氧預處理和富氫鹽水治療在皮膚皮瓣缺血/再灌注損傷中的協同效應，特別是對細胞凋亡的影響，以探索一種聯合治療策略來減少皮瓣壞死。

 

研究思路

研究使用雄性Sprague-Dawley大鼠，隨機分為五組：假手術組、缺血/再灌注組、高壓氧組、富氫鹽水組、高壓氧+富氫鹽水組。通過結扎淺表腹壁動脈誘導皮瓣缺血6小時，再灌注后處理。在術后第3天，評估皮瓣存活率、灌注情況、凋亡指數、Caspase-3活性、pASK1蛋白表達、Bcl-2/Bax比率和Bcl-2 mRNA表達，通過統計學分析比較組間差異。

 

測量的數據及研究意義

1. 皮瓣存活率和灌注評價：來自Figure 1。數據顯示缺血/再灌注組存活率最低（23.30±6.49%），高壓氧+富氫鹽水組最高（47.70±12.05%），灌注也最佳。研究意義在于直接證明協同處理能顯著提高皮瓣存活和血液灌注，為臨床聯合治療提供依據。

 

2. 凋亡指數評價：來自Figure 2。TUNEL染色顯示缺血/再灌注組凋亡指數最高（45.85±6.64%），高壓氧+富氫鹽水組最低（20.24±6.90%）。研究意義表明協同處理能有效抑制細胞凋亡，減少組織損傷。

 

3. Caspase-3活性：來自Figure 3。缺血/再灌注組Caspase-3活性最高（1.25±0.26），高壓氧+富氫鹽水組最低（0.36±0.17）。研究意義在于證實協同處理降低凋亡執行分子活性，延緩細胞死亡。

 

4. pASK1蛋白表達和Bcl-2/Bax比率：來自Figure 4。缺血/再灌注組pASK1表達最高（0.25±0.04），高壓氧+富氫鹽水組最低（0.13±0.05）；Bcl-2/Bax比率在高壓氧+富氫鹽水組最高（3.27±0.42）。研究意義在于揭示協同處理調節凋亡通路關鍵蛋白，抑制ASK-1/JNK通路，促進抗凋亡因子。

 

5. Bcl-2 mRNA表達：來自Figure 5。缺血/再灌注組Bcl-2 mRNA表達最低（0.03±0.03），高壓氧+富氫鹽水組最高（0.15±0.05）。研究意義在于從基因水平證實協同處理增強抗凋亡信號，提供分子機制證據。

 

 

結論

研究得出結論：高壓氧預處理和富氫鹽水治療在改善大鼠皮瓣缺血/再灌注損傷中具有協同效應，能顯著提高皮瓣存活率、減少細胞凋亡。機制涉及調節凋亡通路，包括降低pASK1表達、增加Bcl-2/Bax比率和抑制Caspase-3活性。聯合治療是一種有前景的臨床策略。

 

使用丹麥Unisense電極測量數據的研究意義

使用丹麥Unisense電極（針型氫傳感器）測量富氫鹽水中的氫濃度，確保濃度超過0.8 mmol/L。研究意義在于：該測量提供了關鍵的質量控制，驗證了富氫鹽水的飽和度和穩定性，從而保證實驗材料的有效性和可重復性。氫濃度的準確性直接關系到氫的抗氧化和抗凋亡效應，Unisense電極的高精度測量避免了劑量不足導致的假陰性結果，支持了機制研究的可靠性。此外，這為氫治療研究提供了標準化方法，增強了實驗結果的可信度。