如何提高血管吻合的成功率是一项热门课题，许多学者认为，损伤创面的初期处理与血管吻合术是否成功有密切的关系。如能减轻术前消毒用药对血管壁的刺激，将对预防或缓解血管危象有重要意义。苯扎氯铵(benzalkonium，BZK)对血管黏膜的刺激性低于其他常用消毒剂，术中应用BZK进行冲洗消毒，可降低消毒剂对血管壁的刺激，解除血管痉挛，效果较好。目前文献中很少有不同浓度BZK对血管吻合术后血液内皮素(endothelin,ET)、一氧化氮(nitric oxide,NO)浓度影响是否存在差异的报道。本研究就不同浓度BZK对血管吻合手术模型大耳白兔血液ET、NO浓度的影响进行对比研究。
1 材 料 与 方 法
1.1实验动物、药品、仪器设备 在相同饲养条件下，选取48只新西兰大耳白兔， 兔龄5个月，雄性，体重2.5～3.0 kg(华北理工大学动物实验中心提供)，每只实验兔单独饲养，室内温度控制在18～22 ℃，手术前后饲养方式相同。严格按照动物伦理学的要求进行实验。BZK消毒液(汕头保税区洛斯特制药有限公司产品，规格150 mL:0.15 g，用药准字H20063993)，青霉素(华北制药股份有限公司产品，用药准字H13020657)。TDL-5-A型离心机(上海安亭)。SHB-D型循环水真空泵(郑州长城)。FJ-2021型γ-放射免疫计数器(西安二六二厂)。SECOMAN S.500P半自动生化光谱分析仪(法国)。飞利浦IU22型彩色超声多普勒仪(探头频率12 MHz、荷兰)。XTS-4A手术显微镜(江苏镇江中天光学仪器有限公司)。显微手术器械(浙江宁波市成和显微器械厂)。医用无损伤缝合针(上海医用缝合针厂)。
1.2动物分组和模型制备 将48只实验兔，随机分为4组，每组12只，A组生理盐水组，B组0.01%BZK溶液组，C组0.05%BZK溶液组，D组0.1%BZK溶液组。术前24 h禁食水，对实验兔进行全身麻醉，取30% 戊巴比妥钠，按照30 mg/kg的剂量，经耳缘静脉进行注射，麻醉成功后，将实验兔取仰卧位固定在实验台上，用动物脱毛剂对实验兔左下肢手术区进行备皮，应用2%碘伏溶液进行皮肤消毒，铺无菌手术单，手术人员严格进行无菌操作，术中充分显露实验兔的左侧股部血管、神经束，小心分离股动脉，在股动脉血管分支处距近心端约2 cm的部位，用显微剪刀将股动脉切断，在输液器中分别加入0.9%生理盐水溶液、0.01%BZK溶液、0.05%BZK溶液、0.1%BZK溶液各500 mL，分别对4组实验兔的股动脉血管断端进行持续冲洗，流速保持在50 mL/min，维持10 min，冲洗完毕后，在显微镜下，用10-0缝合线进行血管断端吻合，严格进行止血，生理盐水冲洗，依次缝合筋膜、皮肤。每只动物均于术后肌肉注射青霉素钠40万U，预防感染[1]。
1.3观察指标 术后将实验动物送回原环境中进行饲养。分别在术后6 h、12 h、24 h每组随机抽取4只实验兔，进行全身麻醉，应用彩色超声多普勒监测，动脉吻合处血流均通畅情况，行心脏穿刺，抽取血液标本2 mL，进行血清分离，检测ET、NO浓度。
1.4统计学方法 应用SPSS 18.0统计软件包处理数据，计量资料比较分别采用F检验和SNK-q检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1基本情况和超声检测 术后实验动物一般状况良好，肢体活动自如，正常进食，局部无红肿、渗液，伤口愈合良好，血管吻合端通畅，可触及动脉搏动，肢体无坏死等情况。经彩色多普勒超声监测，各组实验兔在手术后6 h、12 h、24 h动脉吻合处血流均通畅。
2.2各组不同时点ET比较 A组、B组、C组和D组组内不同时点ET水平均呈逐渐降低趋势，但差异无统计学意义(P>0.05)；而在同一时点中A组、B组、C组和D组ET水平呈逐渐升高趋势，术后6 h C组和D组高于A组和B组，术后12 h D组高于A组和B组，术后24 h D组高于A、B、C组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。
Table1Comparison of ET at different points in each group
*P<0.05 与A组比较 #P<0.05与B组比较 △P<0.05与C组比较(SNK-q检验)
2.3各组不同时点NO比较 A组、B组、C组组内不同时点NO水平均呈逐渐升高趋势(P<0.05)，D组组内不同时点NO水平有逐渐升高趋势，但差异无统计学意义(P>0.05)；在同一时点中A组、B组、C组和D组NO水平呈逐渐降低趋势，术后6 h和术后12 h C组和D组低于A组和B组，术后24 h B、C、D组低于A组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。
Table2Comparison of NO at different points in each group
*P<0.05与A组比较 #P<0.05与B组比较 △P<0.05与C组比较 aP<0.05与术后6 h比较 bP<0.05 与术后12 h比较(SNK-q检验)
3 讨 论
BZK属于低效消毒剂，非常适合皮肤创面的清洁、消毒[2]。BZK的最低有效剂量浓度为0.004%，其对革兰阳性菌、革兰阴性菌、繁殖体酵母菌和真菌有较强的抗菌活性[3]。由于BZK对神经系统的不良反应小而被广泛应用于复方消毒剂、健康护理液(滴眼液、滴鼻液等)及化妆品中。血管平滑肌细胞是血管完成舒张和收缩功能的主体，这2种功能对动脉血管来说均非常重要，而血管内皮功能与ET-1和 NO有关，且ET-1与NO之间存在相关性[4]，NO、ET-1 为反映血管内皮功能的公认标志物[5]，只有保持在正常水平，才可以使动脉血管中的搏动性血流得到更好地传导，从而减少血管中血栓形成的概率。
ET的主要作用是引起动、静脉血管的收缩，是一种作用较强的缩血管物质[6-8]，普遍存在于全身各部位的血管中。有研究发现，ET以3种亚型的形式存在，其中仅由内皮细胞产生的ET为ET-1，而肾脏主要产生ET-2，神经组织主要产生ET-3，3种亚型中ET-1的收缩血管作用最强[9]，分别是ET-2和ET-3的缩血管作用的20倍和60倍。ET的碱基结构，位于前内皮素原分子中第53～73位氨基酸段，在其释放过程中最重要的限速酶是内皮素转化酶[10]。在氨基酸肽段的合成过程中，机体进行内皮素的分泌和调控，这种分泌和调控在其释放阶段不能进行；但在ET的mRNA与氨基酸肽的合成过程中，也存在着一些化学性和机械性因素对其产生刺激、诱导作用；ET被释放入血管后，与受体相结合，通过G-蛋白偶联使磷脂酶C得到释放，磷酸肌醇在磷脂酶C的作用下充分水解，生成磷酸肌醇脂，同时蛋白激酶也被激活，在其共同作用下，细胞内钙离子浓度不断升高，引起血管收缩，从而发挥ET的生物学效应[11]。进一步研究发现，外源性去甲肾上腺素进入体内后，ET-1增加其活性，对神经产生刺激，引起血管收缩；但这种作用对基础状态的内源性去甲肾上腺素的释放量不会产生影响，同时持续性的生物电刺激仍可以使内源性去甲肾上腺素的收缩血管作用正常存在[12-13]。以上机制说明本研究结果显示，ET的收缩血管作用主要与ET促进钙离子由细胞外向细胞内流动，导致细胞内钙离子浓度升高有关[14]，而其对内源性和外源性去甲肾上腺素的增强作用是非特异性的。
本研究结果显示，术后6 h、12 h、24 h，随着时间的延长，ET含量逐渐减少；在各时间点内，随着BZK溶液浓度的增加，ET含量随之增加，A组、B组与C组、D组差异明显，C组、D组的数值远大于A组、B组的数值，A组和B组的数值虽然比较接近，但B组仍多于A组。说明虽然BZK溶液浓度不同，但对血管壁均有一定的刺激作用，0.01%BZK溶液组血中的ET含量相对较少，对血管刺激性小，可减弱血管收缩作用，减少血管痉挛的发生概率。
NO是一种体内主要的血管舒张因子[15]。NO的生成是L-精氨酸在一氧化氮合酶的作用下，其胍基氮原子末端的5个电子被氧化，形成L-胍氨酸，同时生成NO[16]。NO除了在基础状态下进行分泌以外，还可因血管内皮细胞被药物刺激后产生并释放，此类药物较多，如乙酰胆碱、二磷酸腺苷、三磷酸腺苷、缓激肽、α2肾上腺素激动剂、P物质、聚集的血小板、凝血酶等。另外，NO在血流和血管壁应力增加的状态下也可刺激其释放，引起血流介导的血管舒张。NO作为一种重要的调节因子，其性质非常活泼，广泛参与神经系统、循环系统细胞间的信息传递，在信息传递过程中NO有不同的生理功能，其既可作为信息传递的第二信使，又可发挥神经递质的功能。同时，NO还作为一种细胞毒性因子在宿主免疫反应中发挥作用。血管内膜下血管平滑肌细胞是分泌NO的主要细胞，NO可激活血管壁平滑肌内的鸟苷酸环化酶，增高细胞内环鸟苷酸浓度，从而降低细胞内钙离子的浓度，引起内皮依赖性血管舒张，实现NO 松弛舒张血管的作用[17]。
本研究结果显示，术后6 h、12 h、24 h，随着时间的延长，NO含量逐渐增多；在各时间点内，随着BZK溶液浓度的增加，NO含量随之减少，A组、B组与C组、D组差异明显，C组、D组的数值远小于A组、B组的数值，且B组也小于A组。说明低浓度BZK溶液组血中含有较多的血管舒张物质，能够更好地扩张血管，减少血管痉挛的发生。本研究中，随着观测时间的延长，血管壁内膜细胞及平滑肌细胞调节作用逐步恢复，血管的收缩-舒张功能不断增强，在术后24 h，虽然各组中NO含量均有一定增加，但是0.01%BZK溶液组的NO含量远高于0.05%和0.1%BZK溶液组，进一步证实了高浓度BZK溶液刺激反应性大于低浓度BZK的刺激。另外，术后24 hA组与B组也出现了差异，也可能是因为随着时间延长，手术的机械因素逐步消失，BZK刺激的化学因素占据了主要地位所致。
作为血液中最重要的2种内皮源性血管活性因子ET和NO，对血管壁的收缩和舒张功能的调节起到关键作用[18-19]。ET不仅有很强的血管收缩作用，还对血液中血小板、单核巨噬细胞的聚集和黏附起着一定的促进作用，ET对于促进平滑肌细胞的增生也具有很强的作用；与之相反，血管壁内皮细胞合成和分泌的重要扩张血管物质NO[20]，在血管平滑肌细胞的有丝分裂与DNA的合成过程中，对其有抑制作用。在正常情况下，通过血管内皮细胞的调节，ET和NO的含量处于动态平衡，使血管壁的正常收缩和舒张功能得以维持。当血管内皮细胞受到某些因素影响时，其自身功能发生障碍，可导致ET的合成或释放增加，NO的合成或释放减少，进而引起血管壁张力增加和血管壁收缩，与此同时，血液中的血小板加速黏附、聚集，最终导致血管内血栓形成。本研究中，随着时间的延长，在各组中出现了ET含量逐渐减少、NO含量逐渐增多的现象，其中0.01%BZK溶液组和对照组的数值差异较小，而0.05%BZK溶液组、0.1%BZK溶液组与对照组的数值差异较大且明显。说明0.01%BZK溶液组对吻合血管的刺激作用较小，故较低浓度BZK溶液可有效降低血管痉挛的发生率；而在较高浓度组0.05%BZK溶液与0.1%BZK溶液，对吻合血管的刺激作用相对较高，血管痉挛的发生率有所升高。
综上所述，局部应用浓度为0.01%的BZK溶液，进行冲洗、消毒，可有效减少消毒剂对血管壁的刺激，有利于血管断端血流的恢复，有效降低血管阻力，能够更好地舒张血管，缓解血管痉挛，进而对吻合口通畅起到了保护作用，提高了血管吻合手术的成功率。
[参考文献]
[1] 刘名，杨益民，赵文喆，等.苯扎氯铵对大耳白兔血管吻合手术模型动脉阻力指数、搏动指数的影响及意义[J].中国煤炭工业医学杂志，2017，20(9):1081-1084.
[2] 贾兴真，张倩，银燕，等.一种泡沫型苯扎氯铵手消毒剂杀菌效果及毒性观察[J].中国消毒学杂志，2017，34(8):745-747.
[3] 赵晓冬，齐晓飞，傅蓉，等.盐酸环丙沙星滴眼液中抑菌剂剂量筛选与抑菌效力研究[J].中国药师，2013,16(7):1090-1093.
[4] 杜文涛，韩巍，王丽，等.大鼠心肌梗死后血清脑钠肽、内皮素1和一氧化氮的变化及相关性研究[J].河北医科大学学报，2014，35(5):505-508.
[5] 王霞，王治乾，李远，等.前列地尔对冠状动脉慢血流患者的临床效果及内皮功能保护研究[J].河北医科大学学报，2014，35(5):564-566.
[6] 沈云峰，胡远贵，张洪波，等.冠心病患者血清胱抑素C、一氧化氮、超氧化物歧化酶及超敏C反应蛋白水平变化及与冠脉狭窄程度的相关性[J].微循环学杂志，2014，24(3):28-31.
[7] 纪昕，张晓斌，岳晓乐，等.老年冠心病患者血清同型半胱氨酸、一氧化氮及内皮素的水平变化及意义[J].中国老年学杂志，2017，37(5)：2409-2411.
[8] 陈德君.血脂、cTnI和ET水平与肾脏病变程度的关系探讨[J].河北医科大学学报，2013，34(6):688-690.
[9] 范景如，郭舜奇.内皮素受体拮抗剂在高血压治疗中的研究进展[J].中华高血压杂志，2017，25(7):632-635.
[10] Inoue A,Yanagisawa M,Tomizawa T,et al. The human endothelin family:three structurally and pharmacologically distinct isopeptides predicted by three separate genes[J]. Proc Natl Acad Sci USA，1989,86(8):2863-2867.
[11] Yanagisawa M,Kurihara H,Kimura S,et al. A novel potent vasoconstrictor peptide produced by vascular endothelial cells[J]. Nature，1988,332(6163):411-415.
[12] Marsden PA,Danthuluri NR,Brenner BM,et al. Endothelin action on vascular smooth muscle involves inositol trisphosphate and calcium mobilization[J]. Biochem Biophys Res Commun，1989,158(1):86-93.
[13] Han SP,Knuepfer MM,Trapani AJ, et al. Endothelin and sarafotoxin S6b have similar vasoconstrictor effects and postsynaptically mediated mechanisms[J]. Eur J Pharmacol， 1990,177(1/2):29-34.
[14] 吕桂军，杨小峰，吕慧.全身麻醉联合与不联合硬膜外麻醉对腹腔镜胆囊切除患者血浆内皮素、血栓素及免疫功能影响比较[J].河北医科大学学报，2014,35(3):345-347.
[15] 韩巍，韩艳丛，夏岳，等.厄贝沙坦对急性心肌梗死大鼠血浆脑钠肽及血管内皮功能的影响研究[J].河北医科大学学报，2013,34(10):1117-1120.
[16] 朱豪.胱抑素C、内皮素、一氧化氮与冠状动脉病变相关性研究[J].中国实验诊断学，2013，17(2):333-334.
[17] 张颖，肖小培.限制性液体对创伤失血性休克患者的抢救效果及对血清NO、ET及cTnI的影响[J].贵州医药，2017，41(5)：497-499.
[18] 陈芳，王丽，朱中玉，等.内皮素1及其受体在心血管疾病中作用的研究进展[J].中国全科医学，2013，16(26)：3149-3151.
[19] 许向东,李宏松.负荷量瑞舒伐他汀对非S段抬高型急性冠脉综合征早期介人术后患者血管内皮功能的影响[J].中国药房，2016，27(8):1088-1090.
[20] 莫兴骊,刘惠娟,莫兴骝.糖尿病下肢动脉硬化闭塞症的介入术后再狭窄机制与中西医防治[J].中医临床研究，2017，9(14):139-142.