高壓氧治療對(duì)糖尿病足患者膠原合成和氮氧化合物的影響

楊 振，喬師師

（鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院普外科 450052）

糖尿病患者由于并發(fā)不同程度末梢血管病變及神經(jīng)病變，導(dǎo)致下肢感染、潰瘍形成和（或）深部組織的破壞，形成糖尿病足（diabetic foot，DF）。DF是糖尿病的常見慢性并發(fā)癥，常規(guī)方法難以使創(chuàng)面愈合。高壓氧治療DF已經(jīng)在世界范圍廣泛應(yīng)用，其治療價(jià)值逐漸得到認(rèn)可［1］。但是高壓氧治療DF的治療機(jī)制研究并不多，本研究探討高壓氧治療對(duì)DF患者膠原合成和氮氧化合物（NOx）的影響和高壓氧的治療機(jī)制。

1 資料與方法

1.1 一般資料 20例DF慢性潰瘍患者被納入本研究，其中男13名，女7名，平均年齡為（39.3±12.8）歲。所有的患者符合DF的診斷，Wagner分級(jí)為Ⅱ～Ⅳ級(jí)［2］。研究通過(guò)當(dāng)?shù)貍惱砦瘑T會(huì)的認(rèn)可。入選患者的糖尿病病程為3～12年，平均（7.8±4.8）年。入院時(shí)空腹血糖（12.5±3.8）mmol／L，糖化血紅蛋白（HbA1c）為（9.1±1.3）%。

1.2 方法

1.2.1 治療方法 所有患者接受常規(guī)治療，胰島素控制血糖，抗生素控制感染、創(chuàng)面清創(chuàng)換藥，同時(shí)輔以高壓氧治療，采用醫(yī)用加壓艙治療，每天1次，1周5次，連續(xù)治療6周，共30次。每次的治療給予100%純氧，壓力為2.43×105Pa，加壓25 mim，穩(wěn)壓后面罩吸入純氧3×25min，每個(gè)間隔休息5min。

1.2.2 指標(biāo)檢測(cè)

1.2.2.1 一般指標(biāo) 治療前后患者血糖、HbA1C、C反應(yīng)蛋白（CRP）及創(chuàng)面面積的測(cè)量。

1.2.2.2 膠原合成及NOx檢測(cè) 治療前抽取患者靜脈血10 mL，加入含乙二胺四乙酸（EDTA）的滅菌試管，600g離心15 min，吸取血漿保存于－80℃待測(cè)。Ⅰ型前膠原肽（PⅠNP）和Ⅲ型前膠原肽（PⅢNP）的測(cè)定采用放射免疫法測(cè)定，試劑盒由芬蘭Orion公司提供。批內(nèi)和批間CV分別為6.5%～9.8%和3.0%～9.8%，最低檢出量為0.3μg／L。NOx的測(cè)定采用總氮化合物測(cè)定試劑盒，由美國(guó)R＆D公司提供。檢測(cè)范圍為0.09mmol／L～0.78mmol／L，批內(nèi)和批間CV分別小于4.6%和2.5%。

2 結(jié) 果

20例患者治療后血糖得到良好的控制，血糖和HbA1C水平降低（P＜0.001），感染也得到一定程度的控制，CRP水平在治療后下降（P＜0.001），見表1。20例患者接受高壓氧治療后，PⅠNP和PⅢNP水平升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），見表2，提示患者膠原合成增加。隨著膠原的合成增加，患者創(chuàng)面的面積有不同程度的縮?。≒＜0.001），見表1。但是NOx治療前后的水平比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。創(chuàng)面的愈合程度以愈合面積占治療前創(chuàng)面面積的百分比表示，根據(jù)愈合程度將患者分成2組，比較2組治療前后NOx的水平。結(jié)果顯示2組間治療前后水平的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），創(chuàng)面愈合程度大于50%的患者治療后NOx的水平明顯升高（P＜0.05），創(chuàng)面愈合程度小于50%的患者治療后NOx的水平明顯降低（P＜0.05），見圖1。

表1 治療前后患者生化指標(biāo)及創(chuàng)面面積的改變（）

表1 治療前后患者生化指標(biāo)及創(chuàng)面面積的改變（）

指標(biāo) 治療前 治療后t P血糖（mmol／L） 12.5±3.8 4.8±3.5 －7.3 ＜0.001 HbA1C（%） 9.1±1.3 5.7±1.8 －4.3 ＜0.001 CRP（g／L） 4.4±1.5 1.2±0.5 －4.5 ＜0.001創(chuàng)面面積（cm2） 57.0±43.5 29.3±23.4 －5.6 ＜0.001

表2 治療前后膠原及NOx水平的比較（）

表2 治療前后膠原及NOx水平的比較（）

指標(biāo) 治療前 治療后t P PⅠNP（μg／L） 32.5±28.744.8±37.4 4.8 ＜0.01 PⅢNP（μg／L） 6.08±3.25 7.92±2.6 5.3 ＜0.01 NOx（μmmol／L） 78.5±46.584.6±39.3 1.5 ＞0.05

圖1 不同創(chuàng)面愈合程度患者NOx水平治療前后的比較

3 討 論

全身或局部的缺血和缺氧性疾病均是高壓氧治療的適應(yīng)證。大量研究表明，高壓氧治療可以顯著促進(jìn)DF慢性潰瘍創(chuàng)面的愈合，降低患者的截肢率，提高患者的生活質(zhì)量。一項(xiàng)高壓氧治療DF的前瞻性研究表明，高壓氧治療組潰瘍治愈率為66%，而常規(guī)治療組則無(wú)1例治愈，24%的患者接受了末端跖趾關(guān)節(jié)截肢術(shù)［1］。Kaya等［3］采用高壓氧治療DF患者，治愈率為65%。國(guó)內(nèi)學(xué)者也發(fā)現(xiàn)高壓氧治療對(duì)DF的有效率明顯高于常規(guī)治療組［4］。研究發(fā)現(xiàn)高壓氧治療DF的遠(yuǎn)期效果良好，一項(xiàng)對(duì)38例接受高壓氧治療的DF患者的3年隨訪研究證實(shí)76%的患者在3年后潰瘍完全愈合［5］。

創(chuàng)面的愈合是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，包括了炎癥、血管新生和膠原沉積等。研究證實(shí)，創(chuàng)面的膠原合成與成纖維細(xì)胞的數(shù)量、Ⅰ型膠原mRNA的存在、生長(zhǎng)因子的生成增加及基質(zhì)金屬蛋白酶活性的降低有關(guān)［6］。反之，在慢性難愈合的創(chuàng)面，細(xì)胞外基質(zhì)金屬蛋白酶表達(dá)增加，成纖維細(xì)胞增生的速率降低，生長(zhǎng)因子的表達(dá)也會(huì)降低［7］。血液的PⅠNP和PⅢNP的測(cè)定可以作為膠原合成的標(biāo)記物。這些多肽的濃度反映了Ⅰ型和Ⅲ型膠原的合成速率。研究證實(shí)在慢性創(chuàng)面的愈合過(guò)程成纖維細(xì)胞產(chǎn)生Ⅰ型和Ⅲ型膠原［8］。糖尿病是慢性創(chuàng)面難以愈合的主要病理因素。高糖的環(huán)境會(huì)阻礙足部潰瘍的細(xì)胞增生和減少膠原的沉積，創(chuàng)面難以愈合，嚴(yán)重者甚至可能導(dǎo)致截肢。創(chuàng)面愈合的改善與創(chuàng)面周圍組織的氧分壓有直接的關(guān)系，眾多的研究證實(shí)高壓氧治療促進(jìn)DF患者足部潰瘍的愈合和改善糖代謝［9－10］。本組資料顯示，在接受30次連續(xù)高壓氧治療后，DF患者血漿PⅠNP和PⅢNP明顯升高，提示了高壓氧治療增加了膠原的合成和促進(jìn)愈合的速度。眾所周知，分子氧是膠原合成的必要因素之一，在膠原成熟過(guò)程中的脯氨酸、賴氨酸羥基化起著重要作用。本研究檢測(cè)的PⅠNP和PⅢNP反映的是膠原合成的速率，不能直接反映膠原的成熟。研究證實(shí)高壓氧治療可以通過(guò)產(chǎn)生活性氧促進(jìn)生長(zhǎng)因子的分泌［11］。因此本研究結(jié)果提示了高壓氧治療促進(jìn)患者的膠原合成而不是膠原成熟過(guò)程。

NOx是一種內(nèi)源性血管舒張物質(zhì)，參與調(diào)節(jié)膠原合成和基質(zhì)重塑等過(guò)程。Kuboki等［12］報(bào)道，糖尿病患者由于缺乏胰島素對(duì)NOx合成的刺激作用，循環(huán)NOx水平明顯降低。臨床和實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)，NOx是組織修復(fù)的重要調(diào)節(jié)因子，創(chuàng)面分泌液NOx水平明顯升高［13］，但是短期的高壓氧治療后血漿NOx水平?jīng)]有改變［14］。本研究，創(chuàng)面愈合程度小于50%的患者NOx基線水平較高，接受高壓氧治療后，NOx水平降低。相反，創(chuàng)面愈合程度大于或等于50%的患者NOx基線水平較低，接受治療后，NOx水平得到一定程度的升高。新近的一項(xiàng)研究證實(shí)高壓氧治療可以通過(guò)增加NOx的生成促進(jìn)創(chuàng)面的愈合［15］。研究結(jié)果提示適宜的NOx濃度才可以促進(jìn)創(chuàng)面的愈合過(guò)程。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)L－精氨酸作為一種常見的NOx合成前體，可以促進(jìn)創(chuàng)面的愈合［16］。結(jié)合本研究結(jié)果，這提示了補(bǔ)充L－精氨酸可能可以改善DF患者創(chuàng)面的愈合。

綜上所述，本研究證實(shí)了高壓氧治療可以增加DF患者血漿PⅠNP和PⅢNP的水平，此外一定濃度的NOx可以促進(jìn)創(chuàng)面的愈合。本研究對(duì)高壓氧的治療機(jī)制進(jìn)行了探討，為DF的高壓氧治療提供了理論依據(jù)。L－精氨酸的補(bǔ)充治療可能可以進(jìn)一步改善DF的創(chuàng)面愈合，因此今后需要進(jìn)一步研究在高壓氧治療的基礎(chǔ)上補(bǔ)充L－精氨酸對(duì)DF慢性潰瘍的療效。

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