引用本文： 秦新愿, 張紹春, 高磊, 尹葉鋒, 劉寧, 王江寧. 灌注法保存斷肢的研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2014, 28(8): 1047-1050. doi: 10.7507/1002-1892.20140228 復制
隨著顯微外科技術及設備的迅速發展，斷肢再植成活率不斷提高。斷肢再植的成功，不僅要求離斷肢體存活，更重要的是重建肢體功能，這與肢體離斷后的保存有直接關系。目前保存斷肢的方法很多，如單純低溫保存法、器官保存液保存法、灌注保存法、高壓氧保存法以及暫時性異位寄養保存法等。其中灌注保存法包括器官灌注液灌注、自由基清除劑灌注液灌注、能量合劑灌注液灌注、血液代用品灌注以及血液灌注保存法。因選擇的灌注液不同，灌注法保存斷肢效果參差不齊。現對肢體離斷后灌注法保存斷肢的研究進展作一綜述。
1 器官灌注液灌注
受器官移植外科應用器官灌注液保存實質器官的啟發，研究者們也借鑒這種方法來保存離斷肢體。Gordon等[1]分別采用UW液持續低溫脈沖式灌注與單純低溫冷藏保存犬離體斷肢，比較兩種方法對斷肢組織能量代謝的影響，同時進行組織學觀察。結果表明單純低溫組pH值、三磷酸腺苷（adenosine-triphosphate，ATP）、磷酸肌苷下降速度比低溫灌注組快3倍，缺血損害的組織學變化也更明顯。Kour等[2]將UW液保存斷肢方法應用于臨床2例斷臂再植患者，缺血時間分別為 7 h和11.25 h，再植前用UW液沖洗斷臂動脈，術后肢體僅發生輕度腫脹，無缺血綜合征發生；術后患者分別獲隨訪10個月和16個月，再植肢體均無肌肉攣縮等并發癥發生，肢體運動功能恢復良好。Wagh等[3]對改良UW液對大鼠骨骼肌的保護作用進行了實驗研究，結果顯示冷藏保存的骨骼肌易受冷缺血損傷，在冷藏保存前用改良UW液灌注可大大降低冷缺血損傷。Tsuchida等[4-5]用大鼠斷肢模型也驗證了器官灌注液灌注斷肢對離斷肢體的保護效果。他們比較了在不同灌注壓力下UW液或EC液的保存效果，通過測定肌肉纖維ATP酶活性來評判肌纖維活性，結果顯示當缺血時間達到5 h以后，UW液灌注組的ATP酶活性水平高于EC液灌注組；另外，無論是UW液灌注組還是EC液灌注組，于100 cm H2O（1 cm H2O =0.098 kPa）壓力下灌注，對肌肉活性的保護效果優于40 cm H2O壓力下灌注。因此他們提出UW液可較好保存肌肉活力，并推薦在100 cm H2O壓力下灌注。van der Heijden等[6]應用組氨酸-色氨酸-酮戊二酸（histidine-tryptophan-ketoglutarate，HTK）液低溫灌注保存斷肢，并嘗試在HTK液中加入2’3-丁二酮單肟、N-叔丁基-α-苯基硝酮、水溶性維生素E、去鐵胺等抗氧化劑，有利于減少細胞內Ca2+水平、減輕肌肉過度收縮以及減少氧自由基，對肌肉功能、能量代謝以及肌肉細胞結構的完整性均起到了很好保護作用。王洪剛等[7]利用UW液預灌注缺血肢體動脈，發現可有效抑制細胞凋亡，維持骨骼肌超微結構的完整。
2 自由基清除劑灌注液灌注
在缺血-再灌注損傷的發生機制中，自由基的作用是重要環節[8]。基于這一病理生理機制，很多學者在灌注液中加入自由基清除劑以對抗缺血后自由基生成所導致的損傷。
2.1 低分子自由基清除劑灌注液
存在于細胞脂質部分的維生素A（β-胡蘿卜素）、維生素E（δ-生育酚）及存在于細胞內外水相中的維生素C、半胱氨酸、谷胱甘肽等均屬于低分子自由基清除劑。Silvestro等[9]對動脈硬化閉塞癥患者肢體進行了缺血-再灌注損傷的保護研究，此類患者運動后會出現跛行及肢體劇烈疼痛，此時靜脈輸注含維生素C的生理鹽水后，上訴癥狀明顯改善，提示維生素C可通過抑制超氧陰離子（O2-）和低密度脂蛋白的氧化作用調節細胞內氧化還原狀態，從而防止血管急性內皮細胞功能障礙。Yan等[10]采用大鼠斷肢模型也證明補充維生素C能夠增加一氧化氮生物活性，促進后肢再植后血流恢復，減少氧化應激，擴大側支動脈供血和減少肌肉壞死。
2.2 酶性自由基清除劑灌注液
肢體缺血后細胞自身抗氧化系統能力下降，組織中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）等抗自由基酶的活性降低，氧自由基如O2-、H2O2和羥自由基（OH-）等，不能及時清除；同時血管內皮細胞中的黃嘌呤脫氫酶大量轉變成黃嘌呤氧化酶，再灌注時該酶催化次黃嘌呤轉化成黃嘌呤，再轉化為尿酸，同時產生大量氧自由基[11]。向灌注液中加入過氧化氫酶（catalase，CAT）和GSH-Px可以清除H2O2，減少OH-的產生。Verkerk等[12]向體外培養的人血管內皮細胞和平滑肌細胞培養液中加入GSH-Px和CAT，發現這兩種酶能夠有效清除缺血性氧化應激過程中產生的過氧化羥基異丙苯和H2O2，提示這兩種酶性自由基清除劑在氧化應激的細胞防御中發揮重要作用。另一個重要的酶性自由基清除劑SOD可以歧化O2-生成H2O2。李繼峰等[13]分別用SOD和生理鹽水灌注大鼠離斷肢體，2、4、8、16、24、48、72 h后取小腿三頭肌進行Na+-K+-ATP 酶和Ca2+-ATP 酶活性檢測，并對骨骼肌和動脈平滑肌進行超微結構觀察。結果顯示，SOD灌注對缺血骨骼肌、股動脈平滑肌的酶活性及細胞形態保存效果均優于生理鹽水，從而證實SOD灌注對離斷肢體的存活有保護作用。Rocca等[14]對Wistar大鼠急性缺血-再灌注模型分別采用聚丙烯酰嗎啡林修飾的SOD（實驗組）和生理鹽水（對照組）灌注，10 d后實驗組和對照組斷肢存活率分別為70%和30%，臨床和形態學結果表明聚丙烯酰嗎啡林修飾的SOD對缺血-再灌注損傷有確切保護作用。Giardino等[15]將60只大鼠缺血肢體模型分別用生理溶液（對照組）、SOD、單甲氧基二醇修飾的SOD和聚超氧化物歧化酶灌注液進行灌注，通過比較肢體存活率以及組織形態學變化，結果顯示單甲氧基二醇修飾的SOD對肢體缺血-再灌注損傷的保護效果較其他3種物質更好。
2.3 中藥制劑灌注液
大量研究表明，采用中藥制劑灌注，如丹參、川芎嗪、三七、虎仗苷、葛根素等，可通過降低體內自由基水平對缺血-再灌注損傷具有保護作用。其中丹參是目前研究較多的中藥，范里等[16]用新西蘭大耳白兔制備了左下肢缺血-再灌注損傷模型，經丹參液灌注后觀測骨骼肌缺血-再灌注后微循環變化。結果發現丹參灌注組肢體微循環障礙輕，骨骼肌組織損傷輕；而未經丹參灌注組肢體血流緩慢、紅細胞嚴重聚集、大量白細胞附壁和白色微栓形成，無復流現象嚴重；提示丹參通過疏通微循環對肢體缺血-再灌注損傷起保護作用。陳建常等[17]通過動物實驗觀察關節內注射丹參對關節缺血再灌注損傷后退行性關節炎的防治作用，結果顯示丹參能有效減輕關節軟骨及滑膜缺血-再灌注損傷及退行性改變。Tyth等[18]用 Wistar大鼠制備了腸系膜動脈缺血-再灌注損傷模型，實驗組用川芎嗪灌注，對照組用生理鹽水灌注，經病理組織學損傷指數檢查、小腸杯狀細胞和潘氏細胞計數以及免疫組織化學染色觀察，發現川芎嗪能使缺血-再灌注損傷程度減少達75%。陳雷等[19]通過動物實驗發現肢體缺血-再灌注損傷后，心肌組織丙二醛含量和血清乳酸脫氫酶活性明顯升高。這是由于肢體缺血-再灌注損傷產生大量氧自由基，可通過血液循環轉移至遠隔器官，引發遠隔器官組織脂質過氧化和細胞凋亡，造成遠隔器官損傷。而斷肢經葛根素灌注后心肌組織丙二醛含量和血清乳酸脫氫酶活性明顯降低，提示葛根素可通過抑制脂質過氧化反應、抑制細胞內鈣超載、對抗細胞凋亡等作用，減少肢體缺血-再灌注損傷。
3 能量合劑灌注液灌注
顧玉東等[20]用能量合劑（100 mL林格液中含ATP 10 mg、輔酶Q10 50 mg、維生素B6 50 mg、地塞米松5 mg）灌注大鼠斷肢，然后對股動脈血管平滑肌超微結構及離斷肢體股三頭肌的Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性進行檢測，結果表明能量合劑對離體組織血管平滑肌細胞與骨骼肌細胞的超微結構及酶活性具有保護作用。劉曉鐘等[21]將上述方法應用于臨床，對10例超過再植時限的斷肢進行灌注后再植，再植斷肢全部成活，隨訪發現再植肢體功能均不同程度恢復，進一步證明在超時限斷肢再植術中使用能量合劑灌注斷肢后再植，具有較好的輔助治療作用。章偉文等[22]研究了能量合劑對離斷肢體骨骼肌超微結構的保護作用，提示能量合劑為骨骼肌的Na+-K+-ATP酶活性提供了能量供應，使其活性在缺血條件下提高并能維持2～4 h；此外，因能量合劑中含有適量激素，具有參與一系列抗缺血-再灌注損傷的作用，其中包括降低或抑制自由基釋放引起的細胞毒作用、白細胞趨化作用及抗凝與防痙攣作用。
4 血液代用品灌注
氟碳液在醫學界被譽為“人造血液”，其注入人體后與人體正常血液中的紅細胞一樣，具有良好的載氧能力和排出CO2的能力，是一種紅細胞代用品。研究者們利用氟碳液抑制無氧代謝的作用來保存斷肢，從而減輕離斷肢體因無氧代謝而產生的缺血-再灌注損傷。Sakata [23]研究制備了犬后肢斷肢再植模型，實驗組斷肢用氟碳液灌注，對照組儲存于冰水中；經生化和組織學觀測顯示，實驗組再植后毒血癥和肌肉組織的破壞程度明顯低于對照組。Takahashi[24]亦用犬后肢斷肢模型進行相關評估，結果顯示氟碳液灌注能將血運阻斷后對骨骼肌的影響降至最低。Smith等[25]應用氟碳液Fluosol DA-20%灌注保存5例患者斷肢（指），根據患者損傷程度和全身狀況，灌注16～46 h后進行再植，在灌注期間和再植后定期對斷肢（指）的組織氧張力、光鏡及電鏡組織學變化、ATP水平、再植后血液再循環能力進行分析，評價斷肢（指）的組織活力。術后3例斷肢（指）再植成功，結合灌注期間檢測結果，提示Fluosol DA-20%灌注不僅能減少斷肢再植缺血-再灌注損傷，還能在無再植的條件下保存斷肢（指），以延長斷肢（指）再植時限。Xu等[26]研究表明，氟碳化合物可在細胞膜表面形成密集又具有擴散性能的物理屏障，阻止炎性因子與靶細胞接觸，從而降低細胞內的信號級聯反應和隨后的炎性反應，起到保護細胞作用，減少氧自由基的損傷，進一步減少缺血肢體血管內皮細胞膜及線粒體膜損傷，避免發生氧化損傷。
5 血液灌注
早在上世紀60年代，學者們已開始用血液灌注的方法保存斷肢以完成相關實驗。Delorme等[27]為了避免人體主觀不適、疲勞和動機變量等主觀因素的影響，擬通過離斷肢體測量肌肉運動相關參數。但肢體離斷后刺激反應很快消失，為解決這一問題，他們應用體外血液灌注方法保存斷肢，從而延長斷肢生存時間，保證斷肢活力。Domingo-Pech等[28]應用體外循環灌注的方法保存犬斷肢24 h，并將斷肢后立即再植與體外循環灌注保存24 h后再植的肢體進行血液生化和組織學變化的比較，結果顯示與立即再植組比較，體外循環灌注組骨骼肌酶釋放顯著降低，代謝性酸中毒得到糾正；組織水腫形成、肌纖維破壞、血管血栓形成均顯著減少；肌纖維變化輕微，僅5%肌纖維發生異常變化，該異常變化可在斷肢再植后獲得糾正。隨后有學者探討了體外全血灌注在豬模型中應用的可行性和保肢優勢，結果顯示在體外循環灌注下斷肢血液生化具有可調節性，能夠通過干預將其調節至正常范圍；斷肢神經反射正常，骨骼肌、血管、神經組織學檢查結果顯示損傷較對照組輕[29-30]。
尹葉鋒等[31]用體外模擬體內生理環境系統對斷肢進行血液灌注保存斷肢，該系統包括體外循環動力泵系統、體外膜肺氧合系統、體外血液抗凝系統、血液凈化系統以及灌注壓監測系統等。缺血-再灌注損傷機制中不僅存在自由基損傷，還存在細胞內超載鈣和激活的白細胞與血管內皮細胞共同作用產生大量致炎物質等，為了清除超載鈣和由于缺血、擠壓產生的肌酸激酶、乳酸脫氫酶及肌鈣蛋白等毒素，他們在體外循環系統中加入了血液凈化系統。通過利用該系統對豬斷肢進行血液灌注，定時采集肌肉標本行組織學及透射電鏡觀察，結果顯示體外血液灌注加上血液凈化、膜肺氧合等模擬生理系統能明顯減輕肌纖維、血管、神經的組織學損傷以及組織炎性細胞浸潤，是一種有效的斷肢保存方法。
6 展望
綜上述，斷肢再植時限是相對的，會隨一定條件變化而變化，與肢體離斷平面和環境密切相關。大量研究表明，常溫下肌肉完全缺血4～6 h后肌細胞開始失去肌紅蛋白，隨著時間延長損傷逐漸加重，缺血8～11 h后肌肉內糖原逐漸消失，故認為常溫再植時限約為6 h[32-33]。用灌注法保存斷肢能夠減輕斷肢的缺血-再灌注損傷，不同程度延長斷肢再植時限。但是，究竟哪種灌注液更有利于斷肢保存，怎樣調節斷肢保存的環境因素使其更有利于斷肢保存，怎樣結合現有的斷肢保存方法更好地保存斷肢，延長斷肢再植時限，這些問題均有待進一步探討。
隨著顯微外科技術及設備的迅速發展，斷肢再植成活率不斷提高。斷肢再植的成功，不僅要求離斷肢體存活，更重要的是重建肢體功能，這與肢體離斷后的保存有直接關系。目前保存斷肢的方法很多，如單純低溫保存法、器官保存液保存法、灌注保存法、高壓氧保存法以及暫時性異位寄養保存法等。其中灌注保存法包括器官灌注液灌注、自由基清除劑灌注液灌注、能量合劑灌注液灌注、血液代用品灌注以及血液灌注保存法。因選擇的灌注液不同，灌注法保存斷肢效果參差不齊。現對肢體離斷后灌注法保存斷肢的研究進展作一綜述。
1 器官灌注液灌注
受器官移植外科應用器官灌注液保存實質器官的啟發，研究者們也借鑒這種方法來保存離斷肢體。Gordon等[1]分別采用UW液持續低溫脈沖式灌注與單純低溫冷藏保存犬離體斷肢，比較兩種方法對斷肢組織能量代謝的影響，同時進行組織學觀察。結果表明單純低溫組pH值、三磷酸腺苷（adenosine-triphosphate，ATP）、磷酸肌苷下降速度比低溫灌注組快3倍，缺血損害的組織學變化也更明顯。Kour等[2]將UW液保存斷肢方法應用于臨床2例斷臂再植患者，缺血時間分別為 7 h和11.25 h，再植前用UW液沖洗斷臂動脈，術后肢體僅發生輕度腫脹，無缺血綜合征發生；術后患者分別獲隨訪10個月和16個月，再植肢體均無肌肉攣縮等并發癥發生，肢體運動功能恢復良好。Wagh等[3]對改良UW液對大鼠骨骼肌的保護作用進行了實驗研究，結果顯示冷藏保存的骨骼肌易受冷缺血損傷，在冷藏保存前用改良UW液灌注可大大降低冷缺血損傷。Tsuchida等[4-5]用大鼠斷肢模型也驗證了器官灌注液灌注斷肢對離斷肢體的保護效果。他們比較了在不同灌注壓力下UW液或EC液的保存效果，通過測定肌肉纖維ATP酶活性來評判肌纖維活性，結果顯示當缺血時間達到5 h以后，UW液灌注組的ATP酶活性水平高于EC液灌注組；另外，無論是UW液灌注組還是EC液灌注組，于100 cm H2O（1 cm H2O =0.098 kPa）壓力下灌注，對肌肉活性的保護效果優于40 cm H2O壓力下灌注。因此他們提出UW液可較好保存肌肉活力，并推薦在100 cm H2O壓力下灌注。van der Heijden等[6]應用組氨酸-色氨酸-酮戊二酸（histidine-tryptophan-ketoglutarate，HTK）液低溫灌注保存斷肢，并嘗試在HTK液中加入2’3-丁二酮單肟、N-叔丁基-α-苯基硝酮、水溶性維生素E、去鐵胺等抗氧化劑，有利于減少細胞內Ca2+水平、減輕肌肉過度收縮以及減少氧自由基，對肌肉功能、能量代謝以及肌肉細胞結構的完整性均起到了很好保護作用。王洪剛等[7]利用UW液預灌注缺血肢體動脈，發現可有效抑制細胞凋亡，維持骨骼肌超微結構的完整。
2 自由基清除劑灌注液灌注
在缺血-再灌注損傷的發生機制中，自由基的作用是重要環節[8]。基于這一病理生理機制，很多學者在灌注液中加入自由基清除劑以對抗缺血后自由基生成所導致的損傷。
2.1 低分子自由基清除劑灌注液
存在于細胞脂質部分的維生素A（β-胡蘿卜素）、維生素E（δ-生育酚）及存在于細胞內外水相中的維生素C、半胱氨酸、谷胱甘肽等均屬于低分子自由基清除劑。Silvestro等[9]對動脈硬化閉塞癥患者肢體進行了缺血-再灌注損傷的保護研究，此類患者運動后會出現跛行及肢體劇烈疼痛，此時靜脈輸注含維生素C的生理鹽水后，上訴癥狀明顯改善，提示維生素C可通過抑制超氧陰離子（O2-）和低密度脂蛋白的氧化作用調節細胞內氧化還原狀態，從而防止血管急性內皮細胞功能障礙。Yan等[10]采用大鼠斷肢模型也證明補充維生素C能夠增加一氧化氮生物活性，促進后肢再植后血流恢復，減少氧化應激，擴大側支動脈供血和減少肌肉壞死。
2.2 酶性自由基清除劑灌注液
肢體缺血后細胞自身抗氧化系統能力下降，組織中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）等抗自由基酶的活性降低，氧自由基如O2-、H2O2和羥自由基（OH-）等，不能及時清除；同時血管內皮細胞中的黃嘌呤脫氫酶大量轉變成黃嘌呤氧化酶，再灌注時該酶催化次黃嘌呤轉化成黃嘌呤，再轉化為尿酸，同時產生大量氧自由基[11]。向灌注液中加入過氧化氫酶（catalase，CAT）和GSH-Px可以清除H2O2，減少OH-的產生。Verkerk等[12]向體外培養的人血管內皮細胞和平滑肌細胞培養液中加入GSH-Px和CAT，發現這兩種酶能夠有效清除缺血性氧化應激過程中產生的過氧化羥基異丙苯和H2O2，提示這兩種酶性自由基清除劑在氧化應激的細胞防御中發揮重要作用。另一個重要的酶性自由基清除劑SOD可以歧化O2-生成H2O2。李繼峰等[13]分別用SOD和生理鹽水灌注大鼠離斷肢體，2、4、8、16、24、48、72 h后取小腿三頭肌進行Na+-K+-ATP 酶和Ca2+-ATP 酶活性檢測，并對骨骼肌和動脈平滑肌進行超微結構觀察。結果顯示，SOD灌注對缺血骨骼肌、股動脈平滑肌的酶活性及細胞形態保存效果均優于生理鹽水，從而證實SOD灌注對離斷肢體的存活有保護作用。Rocca等[14]對Wistar大鼠急性缺血-再灌注模型分別采用聚丙烯酰嗎啡林修飾的SOD（實驗組）和生理鹽水（對照組）灌注，10 d后實驗組和對照組斷肢存活率分別為70%和30%，臨床和形態學結果表明聚丙烯酰嗎啡林修飾的SOD對缺血-再灌注損傷有確切保護作用。Giardino等[15]將60只大鼠缺血肢體模型分別用生理溶液（對照組）、SOD、單甲氧基二醇修飾的SOD和聚超氧化物歧化酶灌注液進行灌注，通過比較肢體存活率以及組織形態學變化，結果顯示單甲氧基二醇修飾的SOD對肢體缺血-再灌注損傷的保護效果較其他3種物質更好。
2.3 中藥制劑灌注液
大量研究表明，采用中藥制劑灌注，如丹參、川芎嗪、三七、虎仗苷、葛根素等，可通過降低體內自由基水平對缺血-再灌注損傷具有保護作用。其中丹參是目前研究較多的中藥，范里等[16]用新西蘭大耳白兔制備了左下肢缺血-再灌注損傷模型，經丹參液灌注后觀測骨骼肌缺血-再灌注后微循環變化。結果發現丹參灌注組肢體微循環障礙輕，骨骼肌組織損傷輕；而未經丹參灌注組肢體血流緩慢、紅細胞嚴重聚集、大量白細胞附壁和白色微栓形成，無復流現象嚴重；提示丹參通過疏通微循環對肢體缺血-再灌注損傷起保護作用。陳建常等[17]通過動物實驗觀察關節內注射丹參對關節缺血再灌注損傷后退行性關節炎的防治作用，結果顯示丹參能有效減輕關節軟骨及滑膜缺血-再灌注損傷及退行性改變。Tyth等[18]用 Wistar大鼠制備了腸系膜動脈缺血-再灌注損傷模型，實驗組用川芎嗪灌注，對照組用生理鹽水灌注，經病理組織學損傷指數檢查、小腸杯狀細胞和潘氏細胞計數以及免疫組織化學染色觀察，發現川芎嗪能使缺血-再灌注損傷程度減少達75%。陳雷等[19]通過動物實驗發現肢體缺血-再灌注損傷后，心肌組織丙二醛含量和血清乳酸脫氫酶活性明顯升高。這是由于肢體缺血-再灌注損傷產生大量氧自由基，可通過血液循環轉移至遠隔器官，引發遠隔器官組織脂質過氧化和細胞凋亡，造成遠隔器官損傷。而斷肢經葛根素灌注后心肌組織丙二醛含量和血清乳酸脫氫酶活性明顯降低，提示葛根素可通過抑制脂質過氧化反應、抑制細胞內鈣超載、對抗細胞凋亡等作用，減少肢體缺血-再灌注損傷。
3 能量合劑灌注液灌注
顧玉東等[20]用能量合劑（100 mL林格液中含ATP 10 mg、輔酶Q10 50 mg、維生素B6 50 mg、地塞米松5 mg）灌注大鼠斷肢，然后對股動脈血管平滑肌超微結構及離斷肢體股三頭肌的Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性進行檢測，結果表明能量合劑對離體組織血管平滑肌細胞與骨骼肌細胞的超微結構及酶活性具有保護作用。劉曉鐘等[21]將上述方法應用于臨床，對10例超過再植時限的斷肢進行灌注后再植，再植斷肢全部成活，隨訪發現再植肢體功能均不同程度恢復，進一步證明在超時限斷肢再植術中使用能量合劑灌注斷肢后再植，具有較好的輔助治療作用。章偉文等[22]研究了能量合劑對離斷肢體骨骼肌超微結構的保護作用，提示能量合劑為骨骼肌的Na+-K+-ATP酶活性提供了能量供應，使其活性在缺血條件下提高并能維持2～4 h；此外，因能量合劑中含有適量激素，具有參與一系列抗缺血-再灌注損傷的作用，其中包括降低或抑制自由基釋放引起的細胞毒作用、白細胞趨化作用及抗凝與防痙攣作用。
4 血液代用品灌注
氟碳液在醫學界被譽為“人造血液”，其注入人體后與人體正常血液中的紅細胞一樣，具有良好的載氧能力和排出CO2的能力，是一種紅細胞代用品。研究者們利用氟碳液抑制無氧代謝的作用來保存斷肢，從而減輕離斷肢體因無氧代謝而產生的缺血-再灌注損傷。Sakata [23]研究制備了犬后肢斷肢再植模型，實驗組斷肢用氟碳液灌注，對照組儲存于冰水中；經生化和組織學觀測顯示，實驗組再植后毒血癥和肌肉組織的破壞程度明顯低于對照組。Takahashi[24]亦用犬后肢斷肢模型進行相關評估，結果顯示氟碳液灌注能將血運阻斷后對骨骼肌的影響降至最低。Smith等[25]應用氟碳液Fluosol DA-20%灌注保存5例患者斷肢（指），根據患者損傷程度和全身狀況，灌注16～46 h后進行再植，在灌注期間和再植后定期對斷肢（指）的組織氧張力、光鏡及電鏡組織學變化、ATP水平、再植后血液再循環能力進行分析，評價斷肢（指）的組織活力。術后3例斷肢（指）再植成功，結合灌注期間檢測結果，提示Fluosol DA-20%灌注不僅能減少斷肢再植缺血-再灌注損傷，還能在無再植的條件下保存斷肢（指），以延長斷肢（指）再植時限。Xu等[26]研究表明，氟碳化合物可在細胞膜表面形成密集又具有擴散性能的物理屏障，阻止炎性因子與靶細胞接觸，從而降低細胞內的信號級聯反應和隨后的炎性反應，起到保護細胞作用，減少氧自由基的損傷，進一步減少缺血肢體血管內皮細胞膜及線粒體膜損傷，避免發生氧化損傷。
5 血液灌注
早在上世紀60年代，學者們已開始用血液灌注的方法保存斷肢以完成相關實驗。Delorme等[27]為了避免人體主觀不適、疲勞和動機變量等主觀因素的影響，擬通過離斷肢體測量肌肉運動相關參數。但肢體離斷后刺激反應很快消失，為解決這一問題，他們應用體外血液灌注方法保存斷肢，從而延長斷肢生存時間，保證斷肢活力。Domingo-Pech等[28]應用體外循環灌注的方法保存犬斷肢24 h，并將斷肢后立即再植與體外循環灌注保存24 h后再植的肢體進行血液生化和組織學變化的比較，結果顯示與立即再植組比較，體外循環灌注組骨骼肌酶釋放顯著降低，代謝性酸中毒得到糾正；組織水腫形成、肌纖維破壞、血管血栓形成均顯著減少；肌纖維變化輕微，僅5%肌纖維發生異常變化，該異常變化可在斷肢再植后獲得糾正。隨后有學者探討了體外全血灌注在豬模型中應用的可行性和保肢優勢，結果顯示在體外循環灌注下斷肢血液生化具有可調節性，能夠通過干預將其調節至正常范圍；斷肢神經反射正常，骨骼肌、血管、神經組織學檢查結果顯示損傷較對照組輕[29-30]。
尹葉鋒等[31]用體外模擬體內生理環境系統對斷肢進行血液灌注保存斷肢，該系統包括體外循環動力泵系統、體外膜肺氧合系統、體外血液抗凝系統、血液凈化系統以及灌注壓監測系統等。缺血-再灌注損傷機制中不僅存在自由基損傷，還存在細胞內超載鈣和激活的白細胞與血管內皮細胞共同作用產生大量致炎物質等，為了清除超載鈣和由于缺血、擠壓產生的肌酸激酶、乳酸脫氫酶及肌鈣蛋白等毒素，他們在體外循環系統中加入了血液凈化系統。通過利用該系統對豬斷肢進行血液灌注，定時采集肌肉標本行組織學及透射電鏡觀察，結果顯示體外血液灌注加上血液凈化、膜肺氧合等模擬生理系統能明顯減輕肌纖維、血管、神經的組織學損傷以及組織炎性細胞浸潤，是一種有效的斷肢保存方法。
6 展望
綜上述，斷肢再植時限是相對的，會隨一定條件變化而變化，與肢體離斷平面和環境密切相關。大量研究表明，常溫下肌肉完全缺血4～6 h后肌細胞開始失去肌紅蛋白，隨著時間延長損傷逐漸加重，缺血8～11 h后肌肉內糖原逐漸消失，故認為常溫再植時限約為6 h[32-33]。用灌注法保存斷肢能夠減輕斷肢的缺血-再灌注損傷，不同程度延長斷肢再植時限。但是，究竟哪種灌注液更有利于斷肢保存，怎樣調節斷肢保存的環境因素使其更有利于斷肢保存，怎樣結合現有的斷肢保存方法更好地保存斷肢，延長斷肢再植時限，這些問題均有待進一步探討。