PRP联合皮瓣治疗糖尿病足溃疡创面疗效分析

李志华,赵维彦,张海欧,尤海瑞

(1.北华大学附属医院,吉林 吉林 132011;2.吉林市龙潭区铁东医院,吉林 吉林 132021)

糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病,高血糖可导致下肢动脉和神经病变,进而发生足部微循环障碍,最终形成足部的溃疡、感染和坏疽,即糖尿病足(Diabetic foot,DF).糖尿病足是糖尿病患者的一种严重并发症,是糖尿病患者致残、致死的重要原因之一.据报道[1-2],在糖尿病足患者中,约20%的患者可出现伤口愈合困难,28%的糖尿病足患者在终末期会导致不同形式的下肢截肢[3].糖尿病足溃疡创面形成的影响因素主要有新生血管减少、生长因子缺失、细胞外基质异常等[4],患者在治疗过程中面临治疗困难、费用高、易反复、致残或死亡的风险[5],因此,能否安全有效覆盖创面对糖尿病足患者至关重要.由于糖尿病足常合并血管病变,所以皮瓣手术具有一定风险,近年来,PRP技术广泛应用于慢性创面的治疗.本研究通过分析PRP技术联合皮瓣修复糖尿病足创面过程中术后创口渗出情况、皮瓣愈合时间、术后7 d细菌培养阳性率、术后14 d炎症反应阳性率,探讨PRP联合皮瓣治疗糖尿病足创面的治疗效果,从而为糖尿病足溃疡创面修复寻求安全有效的治疗方法.

1 资料与方法

1.1 临床资料

随机选取2019年1月—2023年1月在北华大学附属医院治疗的40例糖尿病足患者为试验组,其中,男25例,女15例;年龄40～80岁,平均(59.98±9.78)岁;纳入标准:血糖控制平稳,术前空腹血糖稳定在11 mmol/L以下;Wagner分级为3或4级;术前行下肢动静脉彩超或CT血管造影,符合皮瓣手术适应证;术前检查符合PRP技术适应证;在行皮瓣或肌皮瓣手术时联合采用PRP凝胶.

随机选取40例不符合PRP适应证或因经济等条件无法在治疗中应用PRP技术、只行皮瓣或肌瓣移植手术的糖尿病足患者为对照组,其中,男26例,女14例,年龄41～79岁,平均(60.58±10.51)岁.本研究对两组患者术后创口渗出情况、皮瓣愈合时间、术后7 d细菌培养阳性率、术后14 d炎症阳性率等进行对比分析.

1.2 凝胶制备方法

采用离心机制备PRP凝胶.取患者自身外周静脉血30 mL,加入抗凝剂抗凝.抗凝血采集后,在室温下进行离心.第一次离心:速度3 023 r/min,离心力1 860 g,时间4 min.翻转容器,去除下方红细胞层后,进行第二次离心.第二次离心:速度3 212 r/min,离心力2 100 g,时间3 min.采集富含血小板生长因子的血浆;手术时将富含生长因子的血浆置于5 mL注射器内;取10 mL与凝血酶混合,依创口情况制备成膜状或团块状.

1.3 皮瓣移植前创面处理

两组患者入院后均行清创处理,清除坏死的皮肤及皮下组织,除去被侵蚀的骨质,并用过氧化氢及生理盐水反复消毒、冲洗,覆盖塑形骨水泥及负压引流材料暂时封闭创面,每日用庆大霉素+维生素B12冲洗;1周后再次行清创,用塑形骨水泥覆盖,并负压引流,待创缘组织生长良好、细菌培养结果呈阴性及行下肢血管超声检查符合皮瓣手术要求时,复查血常规和血生化指标,符合PRP适应证后行皮瓣移植.

1.4 皮瓣移植方法

应用腓肠神经营养性皮瓣修复足跟、踝及小腿的创面:以外踝尖、跟腱连线中点至腘窝连线为皮瓣轴线,以外踝上方约6～7 cm为皮瓣旋转点,在供区轴线上根据皮肤缺损形状及大小设计与其相一致的皮瓣;先在皮瓣蒂部及近心端分别做一切口,确认腓肠神经和小隐静脉的走行,把腓肠神经及小隐静脉全部纳入皮瓣及蒂部内;按皮瓣设计切开皮肤及皮下组织和深筋膜,同时要注意防止深筋膜与皮瓣脱离,使皮瓣完全游离至蒂部,注意保留蒂部筋膜;于皮瓣远端结扎并切断小隐静脉,对腓肠神经封闭,随后切断(要注意向蒂部分离时注意防止损伤血管吻合支);松开止血带,皮瓣血运逐渐恢复良好,毛细血管反应灵敏,然后用金属针固定踝关节于中立位,将皮瓣逆行旋转180°,经开放的创道将翻转的皮瓣与创缘间断缝合,皮瓣下方放置负压引流管1根;修整蒂部皮肤,试验组在皮瓣移植术中提取患者自身静脉血制备15 mL PRP,10 mL制成膜状填塞深层无效腔和(或)铺在肌腱、骨骼外露处,5 mL在皮瓣及创面周围进行点注;对照组在皮瓣移植术中直接将皮瓣与创缘进行缝合.

术后两组患者均按照皮瓣手术要求进行护理,术后前3 d连续换药,换药时观察皮瓣或肌瓣成活状况;若存在肿胀、毛细血管反应延迟,应及时拆除部分缝线,以减小张力,同时对患者皮瓣愈合时间进行记录.

1.5 观察指标

观察指标:术后2、7、14 d复查血常规及血生化,主要对患者血红蛋白、白蛋白、炎性指标(主要包括C-反应蛋白、血沉、白细胞、降钙素)、皮瓣的炎症表现进行系统评估,统计术后炎症阳性率;对术后前3次换药纱布浸透层数进行统计,术后7 d取皮瓣周围组织脱落物行细菌培养,统计皮瓣有无细菌感染;统计皮瓣愈合时间,分别于术后7、11、17 d观察皮瓣存活状况、间断拆除缝线后皮缘愈合情况,统计从皮瓣术后至皮瓣愈合期间的换药次数.

1.6 统计学分析

2 结 果

2.1 术后敷料更换、无菌炎症水平及皮瓣愈合时间

本研究结果显示,试验组术后第1次换药时纱布浸透层数、换药次数、术后2周炎症因子水平均低于对照组(P<0.05);患者皮瓣完全愈合所需时间均少于对照组(P<0.05).见表1.

表1 两组患者皮瓣愈合时间、换药及纱布更换情况

2.2 两组皮瓣炎症阳性率及细菌培养复阳率

本研究结果显示,试验组术后2周皮瓣炎症反应阳性率(10%)低于对照组(50%)(P<0.05);试验组术后细菌培养复阳率(7.5%)明显低于对照组(37.5%)(P<0.05).见表2.

表2 两组术后炎症反应阳性率及细菌培养复阳率

2.3 典型病例

患者,男,50岁,双足跟破溃1个月,加重伴皮肤变黑2周入院.入院后完成术前相关检查并调整身体状态.2 d后行第1次手术,双足清创.清创后,创面以骨水泥和负压引流材料覆盖,术后每日用庆大霉素+维生素B12冲洗,1周后进行第2次清创.入院近2周时行皮瓣手术,术中将PRP凝胶制备为膜状置于皮瓣与骨面之间.术后换药时观察皮瓣血运良好,术后7 d取深层组织脱落物,送检细菌培养,结果显示:患者24 h无菌生长,术后14 d行生化、血常规、血沉等检查,系统评估炎症反应为阴性.

3 讨 论

糖尿病足慢性创面存在延迟愈合、愈合差、经久不愈甚至复发等多种问题.目前,对于糖尿病足溃疡创面的治疗有多种方法,糖尿病足Wagner分级1或2级的患者未累及肌腱、骨骼、关节的创面,皮片移植为覆盖创面的首选术式,这种方法的优点在于供区创伤较小、成活率较高,但创面愈合后因磨损破溃发生而再次溃疡的概率较高.Wagner分级3或4级患者存在肌腱、骨骼或关节外露甚至到达深层的创面,单纯使用皮片移植并不能达到理想疗效,易引起植皮坏死,所以需要行皮瓣移植进行修复[6],皮瓣移植的优点是修复后创面不易挛缩,具有较好的耐磨性,可在很大限度上保留肢体功能.但由于糖尿病足患者常合并下肢动脉硬化闭塞症及微血管病变,在行皮瓣移植后易出现痉挛、栓塞、静脉回流障碍等现象[7].糖尿病足创面在多次清创后,由于清除了坏死感染的软组织和(或)骨骼,易形成深层腔隙,在术后出现引流不畅或出血等问题时,血液极易聚集在皮瓣下的空腔内形成血肿及滋生细菌,导致患者皮瓣移植手术的风险进一步增加.

近年来,随着对PRP技术的进一步探索,其在糖尿病足溃疡创面领域的应用越来越多.PRP中包含有大量的生长因子,主要包括血小板源性生长因子AB(Platelet-derived growth factor AB,PDGF-AB)、转化生长因子β1(Transform growth factor,TGF-β1)、血管内皮细胞生长因子(Vascular endothelial cell growth factor,VEGF)、表皮生长因子(Epidermal growth factor,EGF)等[8],这些生长因子可促进创面血管重塑新生,增加微循环,能够为创口提供营养.本研究通过比较试验组与对照组术后纱布浸透层数、换药次数、术后2周时的炎性因子水平、平均愈合时间的差异,发现使用PRP联合皮瓣治疗糖尿病足创面的试验组患者术后渗出、细菌培养复阳率及愈合时间、炎症水平均优于对照组(P<0.05),说明PRP凝胶填塞或覆盖创面后能够减轻术后局部炎症,减少渗出,降低再感染概率,增加皮瓣成活率,减少皮瓣愈合时间.

PRP联合皮瓣加速糖尿病足创面愈合的作用机制:1)PRP可促进血管再生,增加局部微循环重建.糖尿病患者机体长期处于一种持续高糖状态,导致外周血管发生病变,影响皮瓣存活.而PRP富有多种生长因子诱导血管形成,可增加皮瓣与创面之间的微循环重建速度.谭南翔等[9]的研究中将制备的PRP覆盖于创面,再行皮瓣移植手术,结果显示,PRP能够有效改善四肢游离皮瓣存活率及促进创面愈合和炎症消退.ZHANG H等[10]研究显示,自体PRP的应用可以显著提高预制皮瓣存活率,降低手术失败率.PRP中包含大量的VEGF和EGF,VEGF可促进血管内皮细胞有丝分裂,促进血管再生,丰富皮瓣血管密度;EGF能够趋化角质细胞,促进表皮细胞增殖,从而增加真皮厚度,增强皮瓣耐磨性.袁园等[11]的动物试验显示,PRP组中新生血管更多,且CD31、a-SMA、VEGF等表达高于对照组(P<0.05),表明PRP具有促进血管形成、维持其成熟稳定的功能.2)PRP可增加抗感染能力,抑制细菌生长.糖尿病足患者由于机体血糖调节功能、免疫功能受损,较正常人更易发生创面感染,PRP经过离心浓缩,其内具有高浓度的白细胞,白细胞具有吞噬异物、产生抗体的作用,可吞噬创面细菌、病毒等病原体,减少创面发生感染可能.同时,还具有清除衰老或(和)受损细胞的功能,从而加速受损组织的修复,为皮瓣修复创面创造安全环境.ARMSTRONG D G等[12]研究显示,PRP可显著提高糖尿病足的治愈率,治疗过程中伤口感染率也下降;经体外试验[12]证实,PRP可有效抑制细菌生长,包括肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌等常见菌群.在本研究中,试验组术后细菌再次感染率也明显低于对照组(P<0.05).3)PRP可促进组织再生,加速愈合.糖尿病足创面中基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinases,MMP)增高,细胞外基质生成降解调节紊乱,PRP可刺激皮肤成纤维细胞的增殖及迁移,增加创面中弹性蛋白、Ⅰ型胶原、MMP-1和MMP-2的表达水平,加速创面愈合,减少皮瓣愈合时间,缩短创面修复过程[13].

利用PRP联合皮瓣治疗糖尿病足创面是一种有应用前景的治疗方法,此方法可刺激血管生成,丰富血管密度,增加皮瓣及创面周围血供,促进创面愈合;PRP联合皮瓣治疗糖尿病足创面还可促进中性粒细胞由促炎型向抗炎型转化,高浓度白细胞可吞噬细菌及坏死物,减少术后感染以及创面愈合时间;PRP联合皮瓣治疗糖尿病足创面能够调节成纤维细胞增殖及胶原合成,促进创面愈合.在PRP中应用混合凝血酶制备成凝胶状,将作为载体的凝胶加以塑形,可延长其作用时间,进而提高疗效.将PRP凝胶膜覆盖于创面,能够给创面提供湿性环境,进而形成健康的组织床,利于皮瓣与皮下组织的愈合.对于存在骨髓炎或存在软组织大量感染的创面,清创后常遗留无效腔,应用PRP凝胶制成团块状进行填充,可消灭无效腔,减少感染.与此同时,PRP凝胶为自身静脉血所制备,不会存在异物排斥反应.PRP原液在皮瓣局部点注,可以改善皮瓣微循环,促进皮瓣存活,减少术后愈合时间,增加周围皮肤弹性及耐磨程度,减少瘢痕增生.

综上所述,局部应用PRP为糖尿病足溃疡创面提供大量生长因子和多种细胞因子,刺激创面血管生成,丰富皮瓣血供,促进成纤维细胞增殖,加强局部抗感染能力,从而提高皮瓣存活率,促进创面愈合,减少皮瓣愈合时间.但PRP促进糖尿病足溃疡创面愈合是一个有多种因子参与的复杂过程,在此研究中未能对局部应用PRP促进创面愈合过程中各种生长因子之间的相互关系及生长因子对修复细胞机制进行阐述.此外,PRP联合皮瓣修复糖尿病足创面所需的最佳环境及PRP作用于创面的方式、性状、与凝血酶混合所需的剂量等还需进一步研究.