稳恒磁场在糖尿病足溃疡创面愈合中的应用研究进展

孟昕珂 综述，雷 霆 审校

(陕西中医药大学，陕西 咸阳 712000)

研究稳恒磁场对糖尿病创面愈合的促进作用，证实其具有临床治疗糖尿病创伤愈合的良好前景。回顾糖尿病足溃疡治疗进展，分析了稳恒磁场对糖尿病足创面愈合时间、内皮细胞增殖、微循环的血流速度影响等三方面展开论述讨论。稳恒磁场具有降低创面愈合时间、促进内皮细胞增殖、改善血流动力学特性的作用，一种有效、无创、便携的物理治疗手段。稳恒磁场对创面愈合密切相关的生物学特性及生长因子的表达有待进一步系统的细胞学研究，并且对于暴露在稳恒磁场中的创面，其在创面愈合炎症期的炎性因子表达是否降低，是否有进一步抑制伤口愈合后期的瘢痕形成的作用，也需要进一步研究证实。

糖尿病足溃疡是糖尿病微血管病变导致的，它与肾功能衰竭、周围神经病变、视力下降等均为糖尿病最为常见的并发症，临床表现为溃疡创面难以愈合，从而进一步引发高致残率、高死亡率，严重影响着糖尿病患者的生活质量及寿命。目前对于糖尿病足溃疡的治疗，强调临床多学科协作治疗模式，以提高其治愈率，降低截肢率和死亡率[1]。近年来，稳恒磁场在糖尿病足溃疡创面愈合应用引起国内学者的关注，现综述如下。

1 糖尿病足溃疡治疗概况

临床治疗中所认定的糖尿病足是1999年由世界卫生组织所定义[2]的：糖尿病足(Diabetic Foot，DF)是指因血糖升高所导致的，与下肢远端神经病变、末梢周围血管病变相关的足部感染及深层组织破坏。关小宏等人认为，糖尿病足治疗的总原则在于将糖尿病患者创面的局部病理状态转变为生理状态，从而制造一个适合创面修复生长的微循环环境[3]。

1.1全身治疗：多在于严格控制血糖、全身感染，维持患者体内内环境的稳定。在糖尿病足患者的治疗过程中，不同程度、不同进展期的糖尿病足，其创面感染病原菌的种类及同一种病原菌对于不同抗菌药物的敏感性也有所变化。应早期对其进行多次的病原菌培养及药敏试验，有针对性地选择抗菌药物，避免药物滥用，减少耐药菌株产生，从而控制截肢率，提高患者生存质量[4]。改善全身微循环作为治疗糖尿病足患者内环境的重要方面，被越来越多的研究证实[5]，不仅对介入治疗后的患者有良好的促进血液循环、创面愈合的作用，且对于还未经治疗的糖尿病足患者有相同的加速愈合作用。其中，生长因子疗法作为糖尿病足患者新的治疗方法，被广泛的证实具有良好的促进创面愈合的作用。其中，常见的生长因子有：表皮生长因子(epidermal growth factor，EGF)、成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor，FGF)等。FGF具有促进血管再生、肉芽组织形成的作用，是可以有效促进糖尿病足创面愈合的生长因子。

1.2局部治疗：糖尿病足的局部治疗多为局部清创、外用敷料换药、物理治疗、手术治疗、中医药治疗。其总治疗原则在于防止创面感染。局部清创可以将糖尿病足创面坏死组织清除，将原有创面的污染的创面转变为清洁创面，将慢性溃疡创面转变为急性损伤创面，减少创面感染几率，促进创面愈合。在外用敷料选择上面，新型生物敷料[6]如生物工程敷料、人真皮敷料、含有胶原及生长因子活性成分的主动性敷料、被动敷料水凝胶、互动性敷料海藻酸盐、含银离子的抗菌性敷料，均具有促进纤维原细胞生长的作用，能够减少细菌增生，防止创面感染，加速创面愈合。其所代表的“湿性愈合”理论被广泛证实具有较“干性愈合”更快的创面愈合速度。此外，在中医药外科治疗方面，赵静等在应用胰岛素控制血糖的基础上，外用四妙勇安汤加减虫类外洗，恒温浸泡30 min/d，以3个月为一治疗阶段，其总有效率高达95%，可以有效的促进血液循环，控制创面感染，加速创面愈合[7]。而新兴的以磁疗为主的无创性物理因子治疗方法，也被证实具有促进糖尿病足创面愈合的良性作用。

2 稳恒磁场对糖尿病足创面愈合的影响

磁场作为常见的物理因子治疗方法，它对于人体各系统及器官的影响作用及机制调节，已被国内外学者广泛关注。稳恒磁场(Static Magnetic Filed，SMF)作为稳恒电流形成的恒定磁场，相对于传统的脉冲磁场具有更方便、便携、安全的优势，诸多研究表明，稳恒磁场肌肉及骨骼损伤、皮肤创伤或溃疡，神经损伤等各方面的修复具有积极地促进作用。1997年，Basset将外源性的电磁场刺激应用于临床治疗胫骨骨不连，这是最早关于电磁场刺激的临床应用报道，并预测电磁刺激作为新型物理治疗方法具有良好的用于临床治疗的应用前景。至此，大量的动物实验表明，电磁场刺激可以加速软组织创面的愈合修复能力，提高动物皮肤创伤修复进程，改善创面的局部血液微循环[8]。电磁场按照其发生源不同，分为稳恒磁场，脉冲磁场及交变磁场。

2.1稳恒磁场对创面愈合时间的影响：孙涛等人通过实验研究发现，将16只由链脲佐菌素诱发糖尿病的大鼠构建直径约为1.5 cm的背部全层创口，对比使用相同质量、形状的无磁片(0.1 mT，略高于地表磁场0.05 mT)治疗组，使用钕铁硼磁片(180 mT)将糖尿病大鼠创面暴露在中等强度(180 mT)的稳恒磁场持续刺激，与未暴露在磁场的创面相比，创面愈合率同比增长9.7%，总愈合时间显著降低[9]。聂志勇等人通过实验研究发现，同样将由链脲佐菌素诱发的糖尿病大鼠构建的全层创口持续暴露在中等强度(300 mT)的稳恒磁场刺激，与未暴露在磁场的创面相比，第6天、第13天、第20天均能够明显加速大鼠软组织创伤修复进程，其总愈合时间为(26.5±4.9)d，明显小于糖尿病组大鼠总愈合时间(39.5±4.5)d[10]。研究观察SMF对糖尿病大鼠创面愈合的影响，多数实验应用其伤口愈合率作为指标，以距离目标相同距离作为拍照定点，使用计算机软件进行创面区域分析，对其伤口愈合率进行评估。

2.2稳恒磁场对内皮细胞增殖的影响：血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是血管再生的关键生长因子[11]，是促进内皮细胞增生、血管增生、增加血管通透性的重要影响因素之一，也是唯一具有血管形成特异性的血管生成因子。沈建国等人在研究SMF对血管内皮细胞生长因子的影响时，通过创建大鼠深及肌肉的深创面，将其分别暴露在0.16T、0.32T的恒磁场中，0.32T磁疗组在术后第3天、第6天两个时间点上，其VEGF的表达均高于0.16T磁疗组[12]。说明在创面愈合的早中期，磁场强度与其所聚集的成纤维细胞及血管内皮细胞呈一定的正性相关，从而促使VEGF量增多，促进肉芽组织生长，降低创面愈合时间。Carlos F.Martino等人在通过研究人脐静脉内皮细胞暴露在120 mT的稳恒磁场下持续3 d，相比未暴露在磁场中的细胞，其数量同比增长40%[13]。同时还发现血管内皮细胞具有特殊的磁敏感性，暴露时间的延长对细胞的增殖具有明显的影响作用。通过各项研究实验表明，稳恒磁场作为稳定暴露的物理治疗方法，对血管内皮细胞生长因子具有正性刺激作用，一定强度的暴露磁场在足够量的暴露时间下，具有促进内皮细胞增殖的作用。

2.3稳恒磁场对微循环系统血流速度的影响：糖尿病患者的血管微循环受到破坏，会发生显著的血管功能紊乱，是致使其创面愈合时间延长的重要影响因素[14]。当其局部血液微循环受到破坏，微血管形成受到抑制，血管闭塞导致再生功能受到障碍，使其参与愈合的活跃细胞及生长因子受到损害，从而致使创面愈合时间延长[15]。肖忠文等在研究磁场对促进创伤愈合的机理中，将小鼠深达肌层的创面暴露在磁场中，对其进行每天2次，持续30 min的磁场暴露，通过微循环显微镜观察小鼠血管管径及耳廓微血管血流速度，证实在磁场的作用下，小鼠的血管管径具有不同程度的增大，耳郭微血管线粒流增加，对其出现的红细胞聚集和白细胞贴壁翻滚的细胞学表现，具有明显加速恢复的促进作用[16]。Yahya等人在研究发现，将小鼠暴露在0.3 mT、1 mT、10 mT的稳恒磁场中，小鼠的血流动力特性在10 mT的磁场暴露过程中，在初期就有明显变化，在1 mT的磁场暴露中仅在后期出现明显变化[17]。其实验在一定程度上表明，足够强度及时间的SMF刺激，可以在一定程度上改变血流动力学特性。陈金荣等在研究磁场对烫伤大白鼠血流变学的影响中，使Ⅰ度烫伤的大白鼠暴露在0.02T的磁场中[18]，每日定时曝磁，证实相比较未磁疗的大鼠，其全血黏度、血浆黏度、红细胞压积明显降低(P<0.01)，创面结痂早、愈合时间缩短，感染率降低。说明磁场可以使红细胞聚集体解聚，增强变形能力，从而降低血黏度，改善血液流变特性，在一定程度上具有促进血液循环的功能[19]。

3 结论

Potenza等人将人脐静脉内皮细胞暴露在300 mT稳恒磁场中，证实稳恒磁场仅对细胞具有一定的刺激作用，有效的促进细胞的生物合成，对DNA的完整性并不会产生永久性的损伤[20]。该实验结果在一定程度上表明，适量、适宜时间的稳恒磁场辐射对人体DNA不仅不会产生永久性的损伤，且可以促进内皮细胞生物合成，加速伤口愈合时间，为稳恒磁场临床治疗提供了一定的实验基础及依据。

稳恒磁场治疗作为被诸多实验研究证实的一种有效、无创、便携的治疗手段，由于糖尿病患者软组织的损害导致的更为延迟的创面愈合时间，其对于糖尿病慢性溃疡创面愈合方面鲜有研究报道。糖尿病对于周围神经、血管的影响，能够破坏正常组织的修复功能，损害血管生成，影响创面周围血流动力，从而致使创面愈合时间延长。通过对创伤面积测量，组织学研究及总愈合时间分析，证明稳恒磁场对创面愈合率有促进作用。在相同深度的糖尿病大鼠的创面愈合中，长期暴露在稳恒磁场中的，能够有效的创面愈合率，减少创面总愈合时间。一定的磁场强度、足够的暴露时间，能够有效的促进VEGF增殖，VEGF作为血管形成的特异性生长因子，其数量的增长能有效促进肉芽组织生长，缩短创面愈合时间。适量的SMF刺激，可以有效改善血流动力学特性，促进创面愈合，有效改善因血管微循环受到破坏而血管形成受损，创面愈合时间延长。

综上所述，稳恒磁场是具有促进糖尿病创面愈合的无创性物理治疗手段，具有临床治疗糖尿病创伤愈合的良好前景。其对于糖尿病创面愈合率的促进作用给临床应用提供了一定的理论基础。至于磁场对创面愈合密切相关的生物学特性及生长因子的表达有待进一步系统的细胞学研究。对于暴露在SMF中的创面，其在创面愈合炎症期的炎性因子表达是否降低，是否有进一步抑制伤口愈合后期的瘢痕形成的作用，也需要进一步的研究实验证实。