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Annales de Chirurgie Plastique Esthetique, 2025 (SCI-Expanded)
Background: Hydrogen sulfide (H2S) is a widely studied gasotransmitter, and its protective effect against ischemia-reperfusion damage has been explored in several studies. Therefore, a requirement exists for a comprehensive study about H2S effects on ischemia-reperfusion damage in flap surgery. The aim of this study is to examine the effect of hydrogen sulfide by creating ischemia-reperfusion injury in the vascular-stemmed island flap prepared from the rat groin area. Materials and methods: “Wistar albino” rats weighing between 250 and 300 grams were divided into 4 groups (group 1, group 2, group 3, group 4). Each group was divided into 2 subgroups: subgroup A (control) and subgroup B (H2S). In each group, skin flaps were elevated as an island flap with a superficial epigastric artery pedicle, 6 × 4 cm from the groin area. In subgroup B (H2S), liquid hydrogen sulfide was injected through the tail vein 20 minutes before ischemia at a final concentration of 10 μM. Femoral artery and vein blood flows were stopped with separate microclips and left in ischemia, according to the planned ischemia hours of the flaps: group 1 as 1 hour, group 2 as 2 hours, group 3 as 3 hours, and group 4 as 6 hours. Later, microclips were removed, and blood flow restored again. After 12 hours of reperfusion, the rats were sacrificed by cervical dislocation, and tissue samples were taken. From the samples taken, neutrophil count in ischemic tissue, MDA (malondialdehyde) measurement, and damage in the tissue were evaluated by electron microscopy. Results: On electron microscopy inspection at all hours (1, 2, 3, and 6), hydrogen sulfide was found to provide protection against ischemia, reperfusion damage, and apoptosis at the cellular level. There was a statistically significant (P = 0.035) decrease in the tissue neutrophil count at the 1st, 2nd, and 3rd hours. In the tissue MDA measurement, a statistically significant (P = 0.026) decrease in hydrogen sulfide was detected at the first hour. There was no statistically significant difference in the 6th hour tissue neutrophil count and 2nd, 3rd, and 6th hour tissue MDA measurement. Conclusion: Electron microscopy results in this study showed that hydrogen sulfide had antiapoptotic effects on reperfusion damage in skin flaps at all hours. However, the neutrophil counts showed it had cytoprotective and anti-inflammatory properties during the 1st, 2nd, and 3rd hours following ischemia, but not during the 6th hour. Tissue MDA levels indicate that H2S mitigates significant I/R injury during the 1st hour but not in the subsequent 2nd, 3rd, and 6th hours. These results led to the hypothesis that, in order to offer a strong enough protective effect against I/R damage, H2S should be administered repeatedly or at varying concentrations. After more research on how H2S affects skin flaps, we believe that it can be used in plastic surgery practices. Contexte: L'hydrogène sulfuré (H2S) est un gazotransmetteur largement étudié, et son effet protecteur contre les lésions d'ischémie-reperfusion a été exploré dans plusieurs études. Par conséquent, une étude approfondie sur les effets de l'H2S sur les lésions d'ischémie-reperfusion dans le cadre de la chirurgie des lambeaux est nécessaire. L'objectif de cette étude est d'examiner l'effet de l'hydrogène sulfuré en provoquant une lésion d'ischémie-reperfusion dans un lambeau insulaire pédiculé, préparé à partir de la région de l'aine de rats. Matériels et méthodes: Des rats « Wistar albino » pesant entre 250 et 300 grammes ont été divisés en 4 groupes (groupe 1, groupe 2, groupe 3, groupe 4). Chaque groupe a été subdivisé en 2 sous-groupes : sous-groupe A (contrôle) et sous-groupe B (H2S). Dans chaque groupe, des lambeaux cutanés ont été soulevés en tant que lambeaux insulaires avec un pédicule de l'artère épigastrique superficielle, mesurant 6 × 4 cm, dans la région de l'aine. Dans le sous-groupe B (H2S), de l'hydrogène sulfuré liquide a été injecté dans la veine caudale 20 minutes avant l'ischémie, à une concentration finale de 10 μM. Les flux sanguins de l'artère et de la veine fémorales ont été interrompus à l'aide de micro-clips séparés et laissés en ischémie, conformément aux durées d'ischémie planifiées pour les lambeaux : 1 heure pour le groupe 1, 2 heures pour le groupe 2, 3 heures pour le groupe 3 et 6 heures pour le groupe 4. Ensuite, les micro-clips ont été retirés, rétablissant ainsi le flux sanguin. Après 12 heures de reperfusion, les rats ont été sacrifiés par dislocation cervicale, et des échantillons de tissus ont été prélevés. À partir des échantillons, le nombre de neutrophiles dans les tissus ischémiques, la mesure de la MDA (malondialdéhyde) et les dommages tissulaires ont été évalués par microscopie électronique. Résultats: L'inspection par microscopie électronique a révélé, à toutes les heures (1, 2, 3 et 6 heures), que l'hydrogène sulfuré avait un effet protecteur contre l'ischémie, les lésions de reperfusion et l'apoptose au niveau cellulaire. Une diminution statistiquement significative (p = 0,035) du nombre de neutrophiles tissulaires a été observée aux 1re, 2e et 3e heures. Dans la mesure de la MDA tissulaire, une diminution statistiquement significative (p = 0,026) a été détectée à la première heure avec l'hydrogène sulfuré. Aucune différence statistiquement significative n'a été observée dans le nombre de neutrophiles à la 6e heure ni dans les mesures de MDA aux 2e, 3e et 6e heures. Conclusion: Les résultats de la microscopie électronique dans cette étude ont montré que l'hydrogène sulfuré avait des effets antiapoptotiques sur les lésions de reperfusion dans les lambeaux cutanés à toutes les heures. Cependant, les dénombrements de neutrophiles ont révélé qu'il possédait des propriétés cytoprotectrices et anti-inflammatoires pendant les trois premières heures suivant l'ischémie, mais pas à la sixième heure. Les niveaux de MDA tissulaire indiquent que l'H2S atténue les lésions significatives d'I/R au cours de la première heure, mais pas lors des heures suivantes. Ces résultats suggèrent que, pour offrir un effet protecteur suffisant contre les lésions d'I/R, l'H2S devrait être administré de manière répétée ou à des concentrations variables. Après des recherches supplémentaires sur l'impact de l'H2S sur les lambeaux cutanés, nous pensons qu'il pourrait être utilisé dans la pratique de la chirurgie plastique.