穩(wěn)恒磁場(chǎng)在糖尿病足潰瘍創(chuàng)面愈合中的應(yīng)用研究進(jìn)展

孟昕珂 綜述，雷 霆 審校

(陜西中醫(yī)藥大學(xué)，陜西 咸陽 712000)

研究穩(wěn)恒磁場(chǎng)對(duì)糖尿病創(chuàng)面愈合的促進(jìn)作用，證實(shí)其具有臨床治療糖尿病創(chuàng)傷愈合的良好前景。回顧糖尿病足潰瘍治療進(jìn)展，分析了穩(wěn)恒磁場(chǎng)對(duì)糖尿病足創(chuàng)面愈合時(shí)間、內(nèi)皮細(xì)胞增殖、微循環(huán)的血流速度影響等三方面展開論述討論。穩(wěn)恒磁場(chǎng)具有降低創(chuàng)面愈合時(shí)間、促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖、改善血流動(dòng)力學(xué)特性的作用，一種有效、無創(chuàng)、便攜的物理治療手段。穩(wěn)恒磁場(chǎng)對(duì)創(chuàng)面愈合密切相關(guān)的生物學(xué)特性及生長(zhǎng)因子的表達(dá)有待進(jìn)一步系統(tǒng)的細(xì)胞學(xué)研究，并且對(duì)于暴露在穩(wěn)恒磁場(chǎng)中的創(chuàng)面，其在創(chuàng)面愈合炎癥期的炎性因子表達(dá)是否降低，是否有進(jìn)一步抑制傷口愈合后期的瘢痕形成的作用，也需要進(jìn)一步研究證實(shí)。

糖尿病足潰瘍是糖尿病微血管病變導(dǎo)致的，它與腎功能衰竭、周圍神經(jīng)病變、視力下降等均為糖尿病最為常見的并發(fā)癥，臨床表現(xiàn)為潰瘍創(chuàng)面難以愈合，從而進(jìn)一步引發(fā)高致殘率、高死亡率，嚴(yán)重影響著糖尿病患者的生活質(zhì)量及壽命。目前對(duì)于糖尿病足潰瘍的治療，強(qiáng)調(diào)臨床多學(xué)科協(xié)作治療模式，以提高其治愈率，降低截肢率和死亡率[1]。近年來，穩(wěn)恒磁場(chǎng)在糖尿病足潰瘍創(chuàng)面愈合應(yīng)用引起國(guó)內(nèi)學(xué)者的關(guān)注，現(xiàn)綜述如下。

1 糖尿病足潰瘍治療概況

臨床治療中所認(rèn)定的糖尿病足是1999年由世界衛(wèi)生組織所定義[2]的：糖尿病足(Diabetic Foot，DF)是指因血糖升高所導(dǎo)致的，與下肢遠(yuǎn)端神經(jīng)病變、末梢周圍血管病變相關(guān)的足部感染及深層組織破壞。關(guān)小宏等人認(rèn)為，糖尿病足治療的總原則在于將糖尿病患者創(chuàng)面的局部病理狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯頎顟B(tài)，從而制造一個(gè)適合創(chuàng)面修復(fù)生長(zhǎng)的微循環(huán)環(huán)境[3]。

1.1全身治療：多在于嚴(yán)格控制血糖、全身感染，維持患者體內(nèi)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。在糖尿病足患者的治療過程中，不同程度、不同進(jìn)展期的糖尿病足，其創(chuàng)面感染病原菌的種類及同一種病原菌對(duì)于不同抗菌藥物的敏感性也有所變化。應(yīng)早期對(duì)其進(jìn)行多次的病原菌培養(yǎng)及藥敏試驗(yàn)，有針對(duì)性地選擇抗菌藥物，避免藥物濫用，減少耐藥菌株產(chǎn)生，從而控制截肢率，提高患者生存質(zhì)量[4]。改善全身微循環(huán)作為治療糖尿病足患者內(nèi)環(huán)境的重要方面，被越來越多的研究證實(shí)[5]，不僅對(duì)介入治療后的患者有良好的促進(jìn)血液循環(huán)、創(chuàng)面愈合的作用，且對(duì)于還未經(jīng)治療的糖尿病足患者有相同的加速愈合作用。其中，生長(zhǎng)因子療法作為糖尿病足患者新的治療方法，被廣泛的證實(shí)具有良好的促進(jìn)創(chuàng)面愈合的作用。其中，常見的生長(zhǎng)因子有：表皮生長(zhǎng)因子(epidermal growth factor，EGF)、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(fibroblast growth factor，F(xiàn)GF)等。FGF具有促進(jìn)血管再生、肉芽組織形成的作用，是可以有效促進(jìn)糖尿病足創(chuàng)面愈合的生長(zhǎng)因子。

1.2局部治療：糖尿病足的局部治療多為局部清創(chuàng)、外用敷料換藥、物理治療、手術(shù)治療、中醫(yī)藥治療。其總治療原則在于防止創(chuàng)面感染。局部清創(chuàng)可以將糖尿病足創(chuàng)面壞死組織清除，將原有創(chuàng)面的污染的創(chuàng)面轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧崉?chuàng)面，將慢性潰瘍創(chuàng)面轉(zhuǎn)變?yōu)榧毙該p傷創(chuàng)面，減少創(chuàng)面感染幾率，促進(jìn)創(chuàng)面愈合。在外用敷料選擇上面，新型生物敷料[6]如生物工程敷料、人真皮敷料、含有膠原及生長(zhǎng)因子活性成分的主動(dòng)性敷料、被動(dòng)敷料水凝膠、互動(dòng)性敷料海藻酸鹽、含銀離子的抗菌性敷料，均具有促進(jìn)纖維原細(xì)胞生長(zhǎng)的作用，能夠減少細(xì)菌增生，防止創(chuàng)面感染，加速創(chuàng)面愈合。其所代表的“濕性愈合”理論被廣泛證實(shí)具有較“干性愈合”更快的創(chuàng)面愈合速度。此外，在中醫(yī)藥外科治療方面，趙靜等在應(yīng)用胰島素控制血糖的基礎(chǔ)上，外用四妙勇安湯加減蟲類外洗，恒溫浸泡30 min/d，以3個(gè)月為一治療階段，其總有效率高達(dá)95%，可以有效的促進(jìn)血液循環(huán)，控制創(chuàng)面感染，加速創(chuàng)面愈合[7]。而新興的以磁療為主的無創(chuàng)性物理因子治療方法，也被證實(shí)具有促進(jìn)糖尿病足創(chuàng)面愈合的良性作用。

2 穩(wěn)恒磁場(chǎng)對(duì)糖尿病足創(chuàng)面愈合的影響

磁場(chǎng)作為常見的物理因子治療方法，它對(duì)于人體各系統(tǒng)及器官的影響作用及機(jī)制調(diào)節(jié)，已被國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛關(guān)注。穩(wěn)恒磁場(chǎng)(Static Magnetic Filed，SMF)作為穩(wěn)恒電流形成的恒定磁場(chǎng)，相對(duì)于傳統(tǒng)的脈沖磁場(chǎng)具有更方便、便攜、安全的優(yōu)勢(shì)，諸多研究表明，穩(wěn)恒磁場(chǎng)肌肉及骨骼損傷、皮膚創(chuàng)傷或潰瘍，神經(jīng)損傷等各方面的修復(fù)具有積極地促進(jìn)作用。1997年，Basset將外源性的電磁場(chǎng)刺激應(yīng)用于臨床治療脛骨骨不連，這是最早關(guān)于電磁場(chǎng)刺激的臨床應(yīng)用報(bào)道，并預(yù)測(cè)電磁刺激作為新型物理治療方法具有良好的用于臨床治療的應(yīng)用前景。至此，大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，電磁場(chǎng)刺激可以加速軟組織創(chuàng)面的愈合修復(fù)能力，提高動(dòng)物皮膚創(chuàng)傷修復(fù)進(jìn)程，改善創(chuàng)面的局部血液微循環(huán)[8]。電磁場(chǎng)按照其發(fā)生源不同，分為穩(wěn)恒磁場(chǎng)，脈沖磁場(chǎng)及交變磁場(chǎng)。

2.1穩(wěn)恒磁場(chǎng)對(duì)創(chuàng)面愈合時(shí)間的影響：孫濤等人通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，將16只由鏈脲佐菌素誘發(fā)糖尿病的大鼠構(gòu)建直徑約為1.5 cm的背部全層創(chuàng)口，對(duì)比使用相同質(zhì)量、形狀的無磁片(0.1 mT，略高于地表磁場(chǎng)0.05 mT)治療組，使用釹鐵硼磁片(180 mT)將糖尿病大鼠創(chuàng)面暴露在中等強(qiáng)度(180 mT)的穩(wěn)恒磁場(chǎng)持續(xù)刺激，與未暴露在磁場(chǎng)的創(chuàng)面相比，創(chuàng)面愈合率同比增長(zhǎng)9.7%，總愈合時(shí)間顯著降低[9]。聶志勇等人通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，同樣將由鏈脲佐菌素誘發(fā)的糖尿病大鼠構(gòu)建的全層創(chuàng)口持續(xù)暴露在中等強(qiáng)度(300 mT)的穩(wěn)恒磁場(chǎng)刺激，與未暴露在磁場(chǎng)的創(chuàng)面相比，第6天、第13天、第20天均能夠明顯加速大鼠軟組織創(chuàng)傷修復(fù)進(jìn)程，其總愈合時(shí)間為(26.5±4.9)d，明顯小于糖尿病組大鼠總愈合時(shí)間(39.5±4.5)d[10]。研究觀察SMF對(duì)糖尿病大鼠創(chuàng)面愈合的影響，多數(shù)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用其傷口愈合率作為指標(biāo)，以距離目標(biāo)相同距離作為拍照定點(diǎn)，使用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行創(chuàng)面區(qū)域分析，對(duì)其傷口愈合率進(jìn)行評(píng)估。

2.2穩(wěn)恒磁場(chǎng)對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞增殖的影響：血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是血管再生的關(guān)鍵生長(zhǎng)因子[11]，是促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增生、血管增生、增加血管通透性的重要影響因素之一，也是唯一具有血管形成特異性的血管生成因子。沈建國(guó)等人在研究SMF對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子的影響時(shí)，通過創(chuàng)建大鼠深及肌肉的深創(chuàng)面，將其分別暴露在0.16T、0.32T的恒磁場(chǎng)中，0.32T磁療組在術(shù)后第3天、第6天兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，其VEGF的表達(dá)均高于0.16T磁療組[12]。說明在創(chuàng)面愈合的早中期，磁場(chǎng)強(qiáng)度與其所聚集的成纖維細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞呈一定的正性相關(guān)，從而促使VEGF量增多，促進(jìn)肉芽組織生長(zhǎng)，降低創(chuàng)面愈合時(shí)間。Carlos F.Martino等人在通過研究人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞暴露在120 mT的穩(wěn)恒磁場(chǎng)下持續(xù)3 d，相比未暴露在磁場(chǎng)中的細(xì)胞，其數(shù)量同比增長(zhǎng)40%[13]。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)皮細(xì)胞具有特殊的磁敏感性，暴露時(shí)間的延長(zhǎng)對(duì)細(xì)胞的增殖具有明顯的影響作用。通過各項(xiàng)研究實(shí)驗(yàn)表明，穩(wěn)恒磁場(chǎng)作為穩(wěn)定暴露的物理治療方法，對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子具有正性刺激作用，一定強(qiáng)度的暴露磁場(chǎng)在足夠量的暴露時(shí)間下，具有促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖的作用。

2.3穩(wěn)恒磁場(chǎng)對(duì)微循環(huán)系統(tǒng)血流速度的影響：糖尿病患者的血管微循環(huán)受到破壞，會(huì)發(fā)生顯著的血管功能紊亂，是致使其創(chuàng)面愈合時(shí)間延長(zhǎng)的重要影響因素[14]。當(dāng)其局部血液微循環(huán)受到破壞，微血管形成受到抑制，血管閉塞導(dǎo)致再生功能受到障礙，使其參與愈合的活躍細(xì)胞及生長(zhǎng)因子受到損害，從而致使創(chuàng)面愈合時(shí)間延長(zhǎng)[15]。肖忠文等在研究磁場(chǎng)對(duì)促進(jìn)創(chuàng)傷愈合的機(jī)理中，將小鼠深達(dá)肌層的創(chuàng)面暴露在磁場(chǎng)中，對(duì)其進(jìn)行每天2次，持續(xù)30 min的磁場(chǎng)暴露，通過微循環(huán)顯微鏡觀察小鼠血管管徑及耳廓微血管血流速度，證實(shí)在磁場(chǎng)的作用下，小鼠的血管管徑具有不同程度的增大，耳郭微血管線粒流增加，對(duì)其出現(xiàn)的紅細(xì)胞聚集和白細(xì)胞貼壁翻滾的細(xì)胞學(xué)表現(xiàn)，具有明顯加速恢復(fù)的促進(jìn)作用[16]。Yahya等人在研究發(fā)現(xiàn)，將小鼠暴露在0.3 mT、1 mT、10 mT的穩(wěn)恒磁場(chǎng)中，小鼠的血流動(dòng)力特性在10 mT的磁場(chǎng)暴露過程中，在初期就有明顯變化，在1 mT的磁場(chǎng)暴露中僅在后期出現(xiàn)明顯變化[17]。其實(shí)驗(yàn)在一定程度上表明，足夠強(qiáng)度及時(shí)間的SMF刺激，可以在一定程度上改變血流動(dòng)力學(xué)特性。陳金榮等在研究磁場(chǎng)對(duì)燙傷大白鼠血流變學(xué)的影響中，使Ⅰ度燙傷的大白鼠暴露在0.02T的磁場(chǎng)中[18]，每日定時(shí)曝磁，證實(shí)相比較未磁療的大鼠，其全血黏度、血漿黏度、紅細(xì)胞壓積明顯降低(P<0.01)，創(chuàng)面結(jié)痂早、愈合時(shí)間縮短，感染率降低。說明磁場(chǎng)可以使紅細(xì)胞聚集體解聚，增強(qiáng)變形能力，從而降低血黏度，改善血液流變特性，在一定程度上具有促進(jìn)血液循環(huán)的功能[19]。

3 結(jié)論

Potenza等人將人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞暴露在300 mT穩(wěn)恒磁場(chǎng)中，證實(shí)穩(wěn)恒磁場(chǎng)僅對(duì)細(xì)胞具有一定的刺激作用，有效的促進(jìn)細(xì)胞的生物合成，對(duì)DNA的完整性并不會(huì)產(chǎn)生永久性的損傷[20]。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果在一定程度上表明，適量、適宜時(shí)間的穩(wěn)恒磁場(chǎng)輻射對(duì)人體DNA不僅不會(huì)產(chǎn)生永久性的損傷，且可以促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞生物合成，加速傷口愈合時(shí)間，為穩(wěn)恒磁場(chǎng)臨床治療提供了一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)及依據(jù)。

穩(wěn)恒磁場(chǎng)治療作為被諸多實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)的一種有效、無創(chuàng)、便攜的治療手段，由于糖尿病患者軟組織的損害導(dǎo)致的更為延遲的創(chuàng)面愈合時(shí)間，其對(duì)于糖尿病慢性潰瘍創(chuàng)面愈合方面鮮有研究報(bào)道。糖尿病對(duì)于周圍神經(jīng)、血管的影響，能夠破壞正常組織的修復(fù)功能，損害血管生成，影響創(chuàng)面周圍血流動(dòng)力，從而致使創(chuàng)面愈合時(shí)間延長(zhǎng)。通過對(duì)創(chuàng)傷面積測(cè)量，組織學(xué)研究及總愈合時(shí)間分析，證明穩(wěn)恒磁場(chǎng)對(duì)創(chuàng)面愈合率有促進(jìn)作用。在相同深度的糖尿病大鼠的創(chuàng)面愈合中，長(zhǎng)期暴露在穩(wěn)恒磁場(chǎng)中的，能夠有效的創(chuàng)面愈合率，減少創(chuàng)面總愈合時(shí)間。一定的磁場(chǎng)強(qiáng)度、足夠的暴露時(shí)間，能夠有效的促進(jìn)VEGF增殖，VEGF作為血管形成的特異性生長(zhǎng)因子，其數(shù)量的增長(zhǎng)能有效促進(jìn)肉芽組織生長(zhǎng)，縮短創(chuàng)面愈合時(shí)間。適量的SMF刺激，可以有效改善血流動(dòng)力學(xué)特性，促進(jìn)創(chuàng)面愈合，有效改善因血管微循環(huán)受到破壞而血管形成受損，創(chuàng)面愈合時(shí)間延長(zhǎng)。

綜上所述，穩(wěn)恒磁場(chǎng)是具有促進(jìn)糖尿病創(chuàng)面愈合的無創(chuàng)性物理治療手段，具有臨床治療糖尿病創(chuàng)傷愈合的良好前景。其對(duì)于糖尿病創(chuàng)面愈合率的促進(jìn)作用給臨床應(yīng)用提供了一定的理論基礎(chǔ)。至于磁場(chǎng)對(duì)創(chuàng)面愈合密切相關(guān)的生物學(xué)特性及生長(zhǎng)因子的表達(dá)有待進(jìn)一步系統(tǒng)的細(xì)胞學(xué)研究。對(duì)于暴露在SMF中的創(chuàng)面，其在創(chuàng)面愈合炎癥期的炎性因子表達(dá)是否降低，是否有進(jìn)一步抑制傷口愈合后期的瘢痕形成的作用，也需要進(jìn)一步的研究實(shí)驗(yàn)證實(shí)。