脂肪来源干细胞治疗慢性创面的疗效及对患者MMP-2、MMP-9表达水平的影响
2021-10-15陈仕星邓晶莹苏达康何婷婷
陈仕星,邓晶莹,苏达康,何婷婷
阳江市人民医院烧伤整形外科,广东 阳江 529500
慢性创面的病程较长,局部疼痛明显,易并发感染。目前临床治疗慢性创面以外科清创、封闭负压引流、无菌纱布覆盖等为主,但总体创面愈合率较低[1]。近年来干细胞疗法为慢性创面的治疗提供了新方向。脂肪来源干细胞具有成体干细胞分化能力,可通过调节生长因子、细胞因子表达促进创面愈合,同时能够减轻局部组织的炎症因子反应[2]。现代医学研究表明,基质金属蛋白酶(MMPs)在慢性创面形成中有重要作用,MMPs能够促进细胞外基质的降解,激活血管内皮生长因子和转化生长因子的表达,从而参与创面愈合和组织重塑,但MMPs大量表达能够引起细胞外基质缺失,降低生长因子和细胞因子水平,影响创面愈合[3]。本研究主要分析脂肪来源干细胞治疗慢性创面患者的疗效及对患者MMP-2、MMP-9 表达水平的影响。
1 资料与方法
1.1 一般资料选择2019 年3 月至2020 年9 月阳江市人民医院烧伤整形外科收治的82 例慢性创面患者为研究对象。纳入标准:①糖尿病慢性溃疡所致的30 d未愈合创面,既往均进行常规清创、换药治疗;②单发创面,创面深度位于皮下软组织层,无骨、肌腱、肌肉病变,面积可测量。排除标准:①创面伴深部感染,足部血供不良者;②血液系统疾病者;③糖尿病未得到控制者;④严重肝肾功能障碍,恶性肿瘤者;⑤严重营养不良者。按照随机数表法分为研究组和对照组,每组41 例。研究组中男性22 例,女性19例;年龄48~74岁,平均(62.75±3.56)岁;创面持续时间1~2个月,平均(1.35±0.23)个月;创面大小5~12 cm2,平均(7.47±0.67) cm;创面部位:右下肢19 例,左下肢22 例;空腹血糖(5.76±0.42) mmol/L。对照组中男性18例,女性23例;年龄49~75岁,平均(63.19±3.43)岁;创面持续时间1~2个月,平均(1.38±0.21)个月;创面大小5~12 cm2,平均(7.53±0.63) cm;创面部位:右下肢16例,左下肢25例;空腹血糖(5.81±0.39) mmol/L。两组患者的基线资料比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会批准,患者均知情并签署同意书。
1.2 治疗方法对照组患者予以常规综合疗法,常规清理创面,去除老化肉芽组织及坏死分泌物,用过氧化氢、碘伏进行消毒,用生理盐水冲洗伤口,取无菌纱布将创面和周围皮肤擦干,并覆盖无菌纱布。用封闭式负压覆盖创面,接通负压引流装置,负压设置为59.85 kPa,持续吸引。一次负压吸引时间应小于7 d,7 d 后按照创面情况再次进行负压引流。研究组患者在常规综合疗法基础上局部注射脂肪来源干细胞,创面处理后进行脂肪来源干细胞治疗。制备脂肪来源干细胞,配置肿胀液,在慢性创面患者大腿内侧予以局部浸润麻醉,用注射针在大腿内侧多层次注射肿胀液,接通负压,用3 mm多侧孔吸脂管吸脂。待吸收的脂肪组织自然沉淀后,在离心机中进行离心处理,提取纯脂肪层,机械化乳糜脂肪,过滤残留结缔组织,保留油层下凝胶状物。在局部注射0.25 mL/cm2脂肪来源干细胞,用27G针头于创缘皮肤进针,将80%的脂肪来源干细胞于创面一周予以多点注射,余下20%在覆于创面,覆盖湿凡士林纱布进,创面予以多层无菌纱布覆盖。3 d 后进行换药,查看脂肪干细胞基质胶情况,创面干燥者取生理盐水湿润创面并取凡士林纱布进行覆盖,间隔3 d进行换药。
1.3 观察指标与检测方法(1)两组患者的临床治疗效果。于治疗结束后14 d 时评价临床疗效,14 d内创面基本愈合,创面皮肤覆盖良好评价为显效;14 d内创面分泌物明显减少,可见新肉芽组织形成评价为有效;未达到以上标准评价为无效。显效率及有效率评价为总有效率[4]。(2)两组患者治疗结束后的创面愈合情况。治疗结束后7 d、14 d 时评价创面愈合率,相机垂直距离创面20 cm 左右进行对焦拍照,用电子测定系统自动分析创面大小,并统计剩余创面面积。治疗前创面面积与余下创面面积差值/治疗前创面面积×100% 为创面愈合率[4]。(3) 两组患者治疗前后的MMP-2、MMP-9浓度。于治疗前及治疗结束后7 d用生理盐水湿润创面,取无菌滤纸片放置在创面中心处,待滤纸片充分吸收渗液后,将滤纸片放于EP管内,并放入0.1 mol/L三羟甲基氨基甲烷盐酸缓冲液,分离并提取上清液。用酶联免疫法检测MMP-2、MMP-9浓度。(4)两组患者治疗前后的创面量化积分、视觉模拟评分(VAS)。于治疗前及治疗结束后7 d 评价创面量化评分,包含渗液量、渗液气味、渗液色泽、渗液形状、脓腐组织5个方面,按照轻重程度分别赋值1、2、3、4 分,总分5~20 分,分数越高提示创面症状越明显[4]。于治疗前及治疗结束后7 d评价VAS,总分0~10分,分数越高提示疼痛越明显[5]。
1.4 统计学方法应用SPSS20.0统计软件进行数据分析,计量资料符合正态分布,以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用t检验,计数资料比较采用χ2检验,以P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者的临床治疗效果比较研究组患者的治疗总有效率为92.68%,明显高于对照组的73.17%,差异有统计学意义(χ2=5.51,P=0.02<0.05),见表1。
表1 两组患者的临床治疗效果比较(例)
2.2 两组患者的创面愈合率比较研究组患者治疗结束后7 d、14 d 的创面愈合率明显高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 两组患者的创面愈合率比较(±s,%)
表2 两组患者的创面愈合率比较(±s,%)
组别研究组对照组t值P值例数41 41治疗结束后7 d 9.86±1.12 6.53±0.85 15.17<0.05治疗结束后14 d 57.12±6.81 43.98±5.44 9.65<0.05
2.3 两组患者治疗前后的MMP-2、MMP-9 水平比较治疗前,两组患者的MMP-2、MMP-9水平比较差异均无统计学意义(P>0.05);治疗结束后7 d 时,两组患者的MMP-2、MMP-9 水平均降低,且研究组MMP-2、MMP-9水平明显低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表3。
表3 两组患者治疗前后的MMP-2、MMP-9水平比较(±s,μg/L)
表3 两组患者治疗前后的MMP-2、MMP-9水平比较(±s,μg/L)
注:与本组治疗前比较,aP<0.05。
组别研究组对照组t值P值例数41 41治疗前3.41±0.46 3.57±0.41 1.66 0.10治疗前6.27±0.75 5.95±±0.81 1.86 0.07治疗结束后7 d 1.43±0.18a 1.89±0.23a 10.09<0.05治疗结束后7 d 3.28±0.42a 4.06±0.55a 7.22<0.05 MMP-2 MMP-9
2.4 两组患者治疗前后的创面量化积分和VAS评分比较治疗前,两组患者的创面量化积分、VAS评分比较差异均无统计学意义(P>0.05);治疗结束后7 d,两组患者的创面量化积分、VAS 评分均降低,研究组创面量化积分、VAS 评分明显低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表4。
表4 两组患者治疗前后的创面量化积分和VAS评分比较(±s,分)
表4 两组患者治疗前后的创面量化积分和VAS评分比较(±s,分)
注:与本组治疗前比较,aP<0.05。
组别研究组对照组t值P值例数41 41治疗前17.47±2.36 18.21±2.17 1.48 0.14治疗前5.16±0.68 5.42±0.62 1.81 0.07治疗结束后7 d 5.59±0.65a 6.94±0.83a 8.20<0.05治疗结束后7 d 1.12±0.14a 1.83±0.25a 15.87<0.05创面量化积分 VAS评分
2.5 典型病例患者,男性,60 岁,糖尿病多年,血糖控制平稳,早餐前空腹血糖6.0 mmol/L。外伤致右足跟溃烂20 d。专科查体可见右足跟3 cm×4 cm溃疡。创面基底溃烂,可见陈旧肉芽组织,伴渗液。诊断为糖尿病足,右足跟慢性软组织溃烂。采用创面清创脂肪胶质治疗,见图1。
图1 外伤致右足跟溃烂治疗前后图
3 讨论
慢性创面的愈合过程较复杂,难度较大,其治疗在于控制感染,促进创面愈合。调查研究表明,目前慢性创面仍缺乏有效、安全的治疗方法,临床效果欠佳[6]。
近年来随着组织工程学和细胞生物学的改善,干细胞已成为目前治疗慢性创面的新疗法[7]。脂肪来源干细胞的取材及培养较方便,安全性高,其可分泌多种生长因子,利于肉芽组织中新生血管的形成,改善局部血流循环,起到组织再生、促进血管修复和创面上皮化等作用。实验报道,脂肪来源干细胞可在局部创面分化真皮成纤维细胞和角质形成细胞,直接参与创面的修复[8]。另有研究发现,脂肪来源干细胞能够促进多种免疫调节因子的分泌,从而减轻创面的炎症反应,利于创面愈合[9]。同时脂肪来源干细胞具有抗菌作用,能够促进创面病原菌的清除。动物实验报道,脂肪来源干细胞治疗结束后小鼠压疮创面显著缩小[10]。相关研究发现,较单纯予以成纤维细胞、骨髓干细胞治疗的慢性创面患者相比,联合脂肪来源干细胞能够缩短创面肉芽组织形成时间,促进创面愈合[11]。本研究也证实脂肪来源干细胞治疗结束后14 d 患者的治疗总有效率和创面愈合率更高。创面量化积分能够对创面愈合质量进行定量评价,本研究中脂肪来源干细胞治疗结束后7 d的创面量化积分低于常规治疗组,进一步表明脂肪来源干细胞能够促进创面愈合。大多数慢性创面患者的局部疼痛较明显,本研究中脂肪来源干细胞治疗结束后7 d患者的VAS评分更低,提示脂肪来源干细胞在减轻患者局部疼痛方面更具优势。
创面愈合炎症期炎症细胞能够清除坏死组织细胞,吞噬创面组织中病原菌,且可促进趋化因子的释放,提高局部抗感染能力。但有研究认为,慢性创面的炎症因子持续存在能够刺激MMPs过度活化,大量降解生长因子和活性细胞外基质,加剧局部炎症反应[12]。另有研究提出,新生胶原为肉芽组织形成的必要条件,MMPs 大量表达能够促进胶原降解,引起胶原蛋白变性,抑制创伤组织重塑,影响创面愈合[13]。刘青武等[14]研究也表明,细胞外基质的过度降解为慢性创面难以愈合的重要影响因素。MMP-2、MMP-9是MMPs的重要明胶酶类,两者均可降解变性胶原、明胶,局部感染、炎症反应时能够促进MMP-2、MMP-9表达,而MMP-2、MMP-9过表达又可进一步加剧机体炎症反应[15]。正常皮肤组织中几乎不表达或少量表达MMP-2、MMP-9。据有关文献报道,压疮创面切口渗液中MMP-2、MMP-2 含量明性上升,导致组织溶解,影响创面愈合[16]。本研究结果显示,治疗前患者创面切口渗液中MMP-2、MMP-9 表达较高,治疗结束后7 d MMP-2、MMP-9 浓度有所下降,且脂肪来源干细胞治疗后降低更明显,提示脂肪来源干细胞能够下调MMP-2、MMP-9表达,从而促进血管再生及肉芽组织形成,利于创面组织愈合。
综上所述,脂肪来源干细胞治疗慢性创面安全有效,能够降低MMP-2、MMP-9 表达,促进创面愈合。但本研究的样本量较小,随访时间较短,有待进一步的长期研究分析。