自體全血在慢性難愈合創(chuàng)面中的應(yīng)用研究進(jìn)展

胡鳳丹 江叢元 黃 靚 蔡華安 段文欣

慢性難愈合創(chuàng)面是指經(jīng)治療1 個(gè)月后仍未愈合也無(wú)明顯愈合傾向的創(chuàng)面， 其發(fā)生的原因主要有燒傷、 創(chuàng)傷、 手術(shù)、 糖尿病、 壓力性損傷等， 且尤以糖尿病所致的慢性難愈合創(chuàng)面發(fā)病率最高［1］。 近年來(lái)， 隨著慢性難愈合創(chuàng)面發(fā)病原因及防控關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)一步研究， 其診療技術(shù)逐漸呈現(xiàn)多樣化， 如負(fù)壓封閉引流技術(shù)、 燒傷創(chuàng)瘍?cè)偕t(yī)療技術(shù)、 外用重組人表皮生長(zhǎng)因子、 富血小板血漿、 自體全血及各種功能性敷料等。 且最近研究發(fā)現(xiàn)， 自體全血在縮短慢性難愈合創(chuàng)面愈合時(shí)間方面療效顯著［2－3］， 并具有易獲取、 易操作、 費(fèi)用低等特點(diǎn)， 但其具體作用機(jī)制尚不完全明確。 鑒于此， 本研究對(duì)自體全血在慢性難愈合創(chuàng)面中的應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，以期為自體全血在慢性難愈合創(chuàng)面中的治療提供理論依據(jù)。

1 慢性難愈合創(chuàng)面的發(fā)病機(jī)制

相關(guān)研究顯示， 慢性難愈合創(chuàng)面的發(fā)生機(jī)制尚未完全清楚， 除年齡、 營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)、 傷口大小及深度外， 還受生長(zhǎng)因子及其受體表達(dá)水平下降等多種因素影響［4］。

1.1 生長(zhǎng)因子及其受體表達(dá)水平下降

生長(zhǎng)因子在創(chuàng)面修復(fù)的不同時(shí)期有著不同的作用， 如生長(zhǎng)因子有益于增殖期肉芽組織的生成、 細(xì)胞外基質(zhì) (extracellular matrix， ECM) 及修復(fù)細(xì)胞的增殖。 王瑩等［5］的研究證實(shí)， 慢性難愈合創(chuàng)面組織中的血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子 (vascular endothelial growth factor， VEGF) 及其受體表達(dá)水平較急性創(chuàng)面明顯下降。 Al-Mulla F 等［6］通過(guò)研究大鼠慢性難愈合創(chuàng)面發(fā)現(xiàn)， 難愈合創(chuàng)面組織中轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子βⅠ型受體 (transforming growth factor beta type Ⅰreceptor， TβR Ⅰ)、 轉(zhuǎn) 化 生 長(zhǎng) 因 子 β Ⅱ 型 受 體(transforming growth factor beta type Ⅱ receptor，TβRⅡ) 的表達(dá)水平明顯下降， 且對(duì)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1 (transforming growth factor-β1， TGF-β1) 失去反應(yīng)能力。 但付小兵等［7］的研究發(fā)現(xiàn)， 慢性難愈合創(chuàng)面組織中堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子 (basic fibroblast growth factor， bFGF) 與 TGF-β 的含量并未減少， 并認(rèn)為創(chuàng)面愈合時(shí)間延長(zhǎng)可能與生長(zhǎng)因子及其受體內(nèi)部信號(hào)傳遞不良或因子活性改變等相關(guān)。

1.2 局部組織缺血缺氧

微循環(huán)障礙所致的供氧、 供血不足， 會(huì)使局部組織新陳代謝速度減慢、 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)匱乏。 馬秋潔等［8］通過(guò)體外研究發(fā)現(xiàn)， 低氧環(huán)境能夠使細(xì)胞增殖速度減慢、 bFGF 敏感性降低。 林才等［9］通過(guò)研究后也認(rèn)為， 低氧環(huán)境可使生長(zhǎng)因子轉(zhuǎn)錄水平降低、修復(fù)細(xì)胞增殖減慢， 創(chuàng)面愈合中新生肉芽組織含量降低， 進(jìn)而延緩組織的上皮化進(jìn)程。 且 Mustoe T［10］提出， 慢性難愈合創(chuàng)面組織中存在缺血再灌注損傷的現(xiàn)象， 且可重復(fù)發(fā)生， 如當(dāng)下肢創(chuàng)面有效循環(huán)血量減少時(shí)， 每次抬起下肢均可使血液循環(huán)恢復(fù)， 高頻率的缺血再灌注可導(dǎo)致局部組織最終失去灌注能力而不再具有生命力， 進(jìn)而影響創(chuàng)面愈合。

1.3 生物膜形成

皮膚作為人體第一道防線， 可隔離外界對(duì)深部組織的損傷。 創(chuàng)面形成后， 防線隨之消失， 易導(dǎo)致病原菌的生長(zhǎng)、 繁殖及定居， 且一旦形成生物膜，即可阻礙清創(chuàng)術(shù)對(duì)病原菌的清除作用、 抵抗抗生素的抗感染作用， 進(jìn)而影響創(chuàng)面的愈合。 生物膜作為病原菌的 “保護(hù)傘”， 難以徹底清除， 有助于細(xì)菌再次游離到新的部位發(fā)生感染， 且能夠作為趨化劑， 使炎癥細(xì)胞持續(xù)抵達(dá)創(chuàng)面， 卻難以到達(dá)生物膜內(nèi)部吞噬細(xì)菌， 而大量聚集生成活性氧等成分破壞局部正常組織， 促進(jìn)創(chuàng)面的發(fā)展。 此外， 生物膜還可通過(guò)使角質(zhì)細(xì)胞和成纖維細(xì)胞失活、 凋亡， 調(diào)節(jié)炎癥因子、 生長(zhǎng)因子水平以及創(chuàng)面pH 值影響創(chuàng)面的愈合。

1.4 基質(zhì)金屬蛋白酶失衡

基質(zhì)金屬蛋白酶 (matrix metalloproteinase，MMPs) 可通過(guò)多種途徑影響創(chuàng)面的修復(fù)。 如細(xì)胞外基質(zhì) (extracellular matrix， ECM) 可支持并連接組織結(jié)構(gòu)、 調(diào)節(jié)組織細(xì)胞的生理活動(dòng)， 而MMPs 能夠通過(guò)降解ECM 而影響細(xì)胞的增殖、 遷移等， 一旦MMPs 含量明顯增加， 使 ECM 大量降解， 即會(huì)打破創(chuàng)面的修復(fù)平衡。 Vaalamo M 等［11］的實(shí)驗(yàn)研究證明， 慢性難愈合創(chuàng)面組織中MMPs 的含量明顯增多， 同時(shí)基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制劑 (tissue inhibitor of matrix metalloproteinase， TIMPs) 的含量明顯降低， 可能是慢性難愈合創(chuàng)面形成的主要機(jī)制之一。 鄒利軍等［12］的研究發(fā)現(xiàn)， 降低糖尿病足創(chuàng)面組織中MMP-9 的表達(dá)水平可促進(jìn)VEGF 的表達(dá)而加快創(chuàng)面愈合。

2 自體全血的發(fā)展歷史

自體全血是指從自體靜脈血中抽取的、 未經(jīng)任何處理的、 包含全部血液成分的血液。 19 世紀(jì)末，歐洲部分國(guó)家首先將自體全血應(yīng)用于臨床； 20 世紀(jì)50 年代， 我國(guó)首先將自體全血通過(guò)穴位注射以及局部外敷的方式應(yīng)用于疾病的治療。 目前， 自體全血雖已用于各種疾病的治療， 但與被廣泛接受的富血小板血漿 (platelet-rich plasma， PRP) 以及血清類與生長(zhǎng)因子類血液制品衍生物相比， 自體全血的認(rèn)可度及關(guān)注度不高， 許多學(xué)者對(duì)其安全性和有效性存在質(zhì)疑。 但 2019 年 Balal S 等［13］的研究報(bào)道顯示， 自體毛細(xì)血管全血外敷治療角膜上皮缺損具有較高的安全性和有效性。

3 自體全血的成分及可能的作用機(jī)制

自體全血是由血漿及具有生物活性、 生物相容性以及代謝活性等的活細(xì)胞組成。 血漿中含有白蛋白、 球蛋白、 纖維蛋白原、 電解質(zhì)及小分子物質(zhì)等。 活細(xì)胞中含有血小板、 紅細(xì)胞、 白細(xì)胞， 其中血小板在激活后可釋放血小板源性生長(zhǎng)因子(platelet derived growth factor， PDGF)、 TGF-β、 胰島素樣生長(zhǎng)因子 (insulin-like growth factor， IGF)、VEGF、 表皮生長(zhǎng)因子 (epidermal growth factor，EGF) 等多種生長(zhǎng)因子。

3.1 血小板及其釋放的生長(zhǎng)因子

血小板在止血、 血源性病原體免疫反應(yīng)中均占有重要地位， 其具有檢測(cè)病原體的全面設(shè)備， 能夠快速識(shí)別病原微生物， 并通過(guò)釋放趨化因子及具有微生物殺傷功能的蛋白及活性氧， 介導(dǎo)Fcy 受體、Toll 樣受體， 形成中性粒細(xì)胞胞外陷阱等多種方式參與創(chuàng)面的抗菌作用。 Ruszkowska-Ciastek B 等［14］的研究發(fā)現(xiàn)， 與血小板數(shù)量正常者相比， 血小板數(shù)量較低的嚴(yán)重感染者死亡率會(huì)顯著升高。 另外， 血小板釋放的PDGF、 TGF-β 等可參與調(diào)節(jié)創(chuàng)面止血期、 炎癥反應(yīng)期、 細(xì)胞增殖期及組織重塑期4 個(gè)時(shí)期而影響創(chuàng)面的愈合。 如IGF 可通過(guò)調(diào)節(jié)血管通透性， 減輕炎癥介質(zhì)誘導(dǎo)的血管性滲漏以及募集中性粒細(xì)胞、 巨噬細(xì)胞向創(chuàng)面部位聚集而加快炎癥消退， 促使創(chuàng)面盡早進(jìn)入細(xì)胞增殖期。 PDGF 不僅能夠加強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬功能， 而且還可作為炎癥細(xì)胞趨化劑， 刺激炎癥細(xì)胞釋放TGF-β 等生長(zhǎng)因子，進(jìn)而促進(jìn)創(chuàng)面各修復(fù)時(shí)期的進(jìn)程。 成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子 (fibroblast growth factor， FGF)、 IGF、 VEGF、PDGF、 TGF-β、 EGF 等可通過(guò)影響細(xì)胞增殖期血管內(nèi)皮細(xì)胞、 角質(zhì)形成細(xì)胞和成纖維細(xì)胞等修復(fù)細(xì)胞的增殖、 分化、 運(yùn)動(dòng)及膠原的合成、 ECM 的重塑等各個(gè)階段， 加快創(chuàng)面愈合進(jìn)程［15－16］。 組織重塑期修復(fù)細(xì)胞逐漸凋亡， Ⅰ型纖維隨之增加， Ⅲ型纖維逐漸減少， 進(jìn)而加快增生性瘢痕的形成、 成熟和萎縮。 而PDGF 能夠通過(guò)影響膠原酶的生成， 減少膠原的形成、 加快膠原的降解， 從而抑制瘢痕組織的過(guò)度生長(zhǎng)。

3.2 白細(xì)胞

相關(guān)研究顯示， 白細(xì)胞除具有較強(qiáng)的抗菌作用， 其釋放的生長(zhǎng)因子、 蛋白酶、 細(xì)胞因子等還可促進(jìn)創(chuàng)面細(xì)胞的增殖及重塑。 如中性粒細(xì)胞作為組織損傷后最先被招募至創(chuàng)面的炎癥細(xì)胞， 游離出血管后能夠吞噬病原菌、 識(shí)別并清除壞死組織， 為創(chuàng)面組織細(xì)胞的增殖提供條件。 Cieslik-Bielecka A等［17－18］的研究指出， 富含白細(xì)胞的 PRP 比純 PRP的抗菌活性更強(qiáng)。 但也有學(xué)者指出， 白細(xì)胞的加入并未使體外 PRP 的殺菌活性增強(qiáng)［19－20］。 因此， 白細(xì)胞的體外抗菌活性仍需深入探究。

3.3 紅細(xì)胞

紅細(xì)胞可通過(guò)參與炎癥反應(yīng)、 介導(dǎo)成纖維細(xì)胞生成、 調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)蛋白活性等參與創(chuàng)面愈合。有研究發(fā)現(xiàn)， 紅細(xì)胞能夠產(chǎn)生并分泌三磷酸腺苷以及參與創(chuàng)面愈合的炎癥反應(yīng)［21－22］； 能夠與白細(xì)胞介素-8 (interleukin-8， IL-8) 結(jié)合， 并介導(dǎo)其失活， 防 止 其 參 與 的 炎 癥 反 應(yīng) 過(guò) 度 擴(kuò) 增［23－25］。Fredriksson K 等［26］的研究發(fā)現(xiàn)， 紅細(xì)胞裂解物可調(diào)控皮膚成纖維細(xì)胞中 MMP-1、 MMP-2、 MMP-3、 纖連蛋白及Ⅰ型膠原蛋白的表達(dá)水平， 而且紅細(xì)胞介導(dǎo)的成纖維細(xì)胞表達(dá)與 ERK1/2 的激活有關(guān)。Fuchs P? 等［27］的研究發(fā)現(xiàn)， 紅細(xì)胞可參與血小板凝塊的收縮， 產(chǎn)生密集排列的凝塊屏障來(lái)阻止自身的滲透， 以利于止血及創(chuàng)面愈合。

3.4 纖維蛋白

相關(guān)研究顯示， 纖維蛋白相互交聯(lián)可封堵創(chuàng)面竇道， 為創(chuàng)面的再生修復(fù)營(yíng)造相對(duì)濕潤(rùn)的環(huán)境， 且其形成的支架能防止生長(zhǎng)因子、 細(xì)胞因子等生物活性物質(zhì)的流失。 另外， Fuchs P? 等［27］的研究發(fā)現(xiàn)，纖維蛋白能夠通過(guò)招募相關(guān)細(xì)胞而觸發(fā)細(xì)胞粘附、增殖及遷移等活動(dòng)， 如纖維蛋白降解產(chǎn)物片段E 能夠直接吸引并誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞的遷移， 且在TGF-β誘導(dǎo)的成肌纖維細(xì)胞生成方面具有積極作用。

3.5 白蛋白及維生素

Shojania HR 等［28］通過(guò)對(duì)小鼠創(chuàng)面模型的研究發(fā)現(xiàn)， 載有維生素C 的人血清白蛋白 (human serum albumin， HSA) 納米顆粒具有促進(jìn)創(chuàng)面愈合的能力， 且其能夠誘導(dǎo)小鼠胚胎成纖維細(xì)胞的生長(zhǎng)、下調(diào) 微小 RNA-155 的 表 達(dá)、 增 加 TGF-β1 和SMAD1， 2 的表達(dá)可能是其促進(jìn)創(chuàng)面愈合的部分作用機(jī)制。 Mohammed BM 等［29］的研究發(fā)現(xiàn)， 在人類新生兒真皮纖維細(xì)胞中加入維生素C 可誘導(dǎo)自我更新基因的表達(dá)、 提高創(chuàng)面愈合介質(zhì)水平、 促進(jìn)成纖維細(xì)胞的增殖， 進(jìn)而加快創(chuàng)面的愈合。 Reins RY等［30］的研究證實(shí)， 在小鼠角膜上皮創(chuàng)面局部使用維生素D 后， 角膜上皮的愈合速度明顯升高， 且加強(qiáng)創(chuàng)面初期的炎癥反應(yīng)， 促使其快速進(jìn)入細(xì)胞增殖期可能是其促進(jìn)創(chuàng)面愈合的部分作用機(jī)制。

3.6 微量元素

Razzaghi R 等［31］的研究發(fā)現(xiàn)， 糖尿病足患者補(bǔ)充鎂后， 葡萄糖代謝水平、 高敏 C 反應(yīng)蛋白(high-sensitivity C-reactive protein， hs-CRP) 表達(dá)水平和血漿總抗氧化能力 (total antioxidant capacity，TAC) 明顯提高， 創(chuàng)面愈合明顯加快。 Cai C 等［32］的研究發(fā)現(xiàn)， 細(xì)胞膜修復(fù)蛋白 mitsugumin 53(MG53) 與鋅離子結(jié)合在細(xì)胞膜修復(fù)中具有重要作用。 Rembe JD 等［33］的研究發(fā)現(xiàn)， 在體外營(yíng)養(yǎng)缺乏的微環(huán)境中加入0.001 ～0.100 μg/mL的鋅衍生物可增加成纖維細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖， 且對(duì)成纖維細(xì)胞的作用更明顯， 另外， 葡萄糖酸鋅和硫酸鋅還表現(xiàn)出了較強(qiáng)的抗菌和抗凋亡作用。 Wilkinson HN 等［34］的體外研究顯示， 鐵可通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)沉積及重塑在創(chuàng)面愈合重塑期發(fā)揮作用。

4 自體全血在創(chuàng)面中的應(yīng)用

Kushnir I 等［2］將患者自體靜脈血與抗凝劑混合凝結(jié)后覆蓋于創(chuàng)面， 9 例患者中7 例完全愈合、 1例靜脈瘺口患者創(chuàng)面愈合率達(dá)77%、 1 例壓瘡患者創(chuàng)面愈合率達(dá)82%， 且均未發(fā)生全身性不良反應(yīng)，筆者認(rèn)為， 在創(chuàng)面修復(fù)早期血凝塊纖維蛋白支架作為一種臨時(shí)基質(zhì)發(fā)揮止血并保護(hù)創(chuàng)面以及促進(jìn)血管生成的作用， 且其承載的細(xì)胞因子及生長(zhǎng)因子還可介導(dǎo)創(chuàng)面炎癥反應(yīng)期向細(xì)胞增生期過(guò)渡。 Burkhardt MA 等［35］將糖尿病足患者自體靜脈血與抗凝劑混合凝結(jié)后覆蓋于創(chuàng)面， 明顯縮短了創(chuàng)面愈合時(shí)間、 提高了創(chuàng)面愈合率， 筆者認(rèn)為， 自體全血凝塊可將慢性難愈合創(chuàng)面轉(zhuǎn)變?yōu)榧毙詣?chuàng)面， 并且能夠降低病原微生物負(fù)荷、 刺激血管生成及修復(fù)細(xì)胞的增殖、 遷移等。 Serena TE 等［36］通過(guò)對(duì)豬皮膚全層創(chuàng)面模型的研究發(fā)現(xiàn)， 自體全血凝塊治療18 d 后， 創(chuàng)面再上皮化率明顯高于鹽水紗布治療組。 蔡秋妮等［37－38］將糖尿病足患者自體靜脈血涂于創(chuàng)面， 明顯提高了創(chuàng)面愈合效果， 且均無(wú)不良反應(yīng)發(fā)生， 并認(rèn)為全血中含有的各種生長(zhǎng)因子以及血漿等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與創(chuàng)面的愈合密切相關(guān)。 通過(guò)以上文獻(xiàn)我們發(fā)現(xiàn)自體全血并沒有增加創(chuàng)面感染、 阻止上皮生長(zhǎng)而延遲創(chuàng)面愈合， 相反， 它促進(jìn)了創(chuàng)面再上皮化、增加了創(chuàng)面愈合面積， 且沒有不良反應(yīng)發(fā)生。 綜上， 自體全血來(lái)源安全、 可靠， 對(duì)創(chuàng)面療效佳， 值得將其應(yīng)用于臨床。

5 小結(jié)

自體全血能夠有效提高創(chuàng)面的愈合效果， 且其具有生物相容性好、 排斥反應(yīng)小、 疾病傳播風(fēng)險(xiǎn)低、 方便獲取及使用等優(yōu)點(diǎn)， 安全性和有效性較高， 另外， 其內(nèi)含有的多種生長(zhǎng)因子、 纖維蛋白、維生素等與其能夠促進(jìn)創(chuàng)面愈合密切相關(guān)， 但具體作用機(jī)制尚不完全明確， 有待進(jìn)一步深入研究探討。 此外， 自體全血治療創(chuàng)面用血量、 應(yīng)用時(shí)期以及如何解決血液制品腐敗問(wèn)題， 都是今后值得探索和研究的問(wèn)題。