间充质干细胞外泌体联合磺胺嘧啶银乳膏局部外敷治疗糖尿病足溃疡的疗效观察

黄宗源 王华 汪洋 林柱坚 许华亮 郑柱 宋炎成

[摘要] 目的 评估间充质干细胞外泌体（mesenchymal stem cell exosomes，MSC-Exos）联合磺胺嘧啶银乳膏局部外敷对糖尿病足溃疡（diabetic foot ulcers，DFU）愈合的临床疗效。方法 选取2019年1月至2021年6月广东药科大学附属第一医院骨科确诊的糖尿病足溃疡患者25例进行回顾性分析。采用随机数字表法将其分为对照组（n=13）和治疗组（n=12）。对照组行传统外科换药治疗，治疗组采用间充质干细胞外泌体和磺胺嘧啶银乳膏局部外敷，比较两组患者入院时及治疗后第3天、第6天、第9天、第15天创面细菌培养阳性个数，以及第7天、第14天、第21天、第28天创面表面积，记录两组患者创面最终愈合时间。结果 25例患者均进入结果分析，出院后均获得6个月随访。两组患者治疗前创面表面积比较，差异无统计学意义（P>0.05），但在第7天、第14天、第21天、第28天时治疗组创面表面积与对照组相比明显减小，差异均有统计学意义（P<0.05），治疗组最终愈合时间明显短于对照组（P<0.05）。两组患者入院时创面致病菌培养阳性个数比较，差异无统计学意义（P>0.05），但在第3天、第6天、第9天、第15天时两组创面致病菌培养阳性个数较治疗前明显减少，差异均有统计学意义（P<0.05）。结论 间充质干细胞外泌体联合磺胺嘧啶银乳膏外敷可以改善糖尿病溃疡创面病理环境，有效促进创面愈合。

[关键词] 間充质干细胞外泌体；磺胺嘧啶银乳膏；交替外敷；糖尿病足

[中图分类号] R632      [文献标识码] A      [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2023.02.002

[Abstract] Objective To evaluate the clinical effect of mesenchymal stem cell exosomes combined with sulfadiazine silver cream on promoting wound healing of diabetic foot. Methods A total of 25 patients with diabetic foot ulcers diagnosed in First Affiliated Hospital of Guangdong Pharmaceutical University from January 2019 to June 2021 were selected for retrospective analysis. A random number table method was used to divide them into the control group （n=13） and the treatment group （n=12）.The control group was treated with traditional surgical dressing exchange， while the treatment group was treated with MSC-exos and silver sulfadiazine cream applied topically. The number of positive trauma cultures on admission and on days 3， 6， 9 and 15 after treatment， as well as the size of the trauma surface area on days 7， 14， 21 and 28 were compared between the two groups， and the final healing time of the trauma was recorded for both groups. Results A total of 25 patients were entered into the outcome analysis and all received a 6-month follow-up after discharge. Compared to the two groups， the difference in the surface area of the trauma before treatment was not statistically significant （P>0.05）， but the surface area of the trauma in the treatment group was significantly reduced compared to the control group at days 7， 14， 21 and 28， all with statistically significant differences （P<0.05）， and the final healing time was significantly shorter in the treatment group than in the control group （P<0.05）. There was no statistically significant difference in the number of positive cultures of pathogenic bacteria on admission between the two groups （P>0.05）， but the number of positive cultures of pathogenic bacteria on day 3， day 6， day 9 and day 15 decreased significantly in both groups compared to the pre-treatment period， with statistically significant differences （P<0.05）. Conclusion The results showed that external application of mesenchymal stem cell exosomes combined with sulfadiazine silver cream could improve the pathological environment of diabetic ulcer wound and effectively promote wound healing.

[Key words] Mesenchymal stem cell exosomes; Sulfadiazine silver cream; Alternate external application; Diabetic foot ulcers

糖尿病足溃疡（diabetic foot ulcers，DFU）是糖尿病患者常見的并发症之一，在全球所有糖尿病患者中的发生率约25%，截肢率高达84%[1]。DFU是一种复杂且普遍的慢性疾病，需要长时间的医疗护理，给患者及家属带来重大的心理和医疗负担[2-3]。DFU的愈合受感染、细胞功能受损、周围神经血管病变、机体免疫应达能力下降等因素的阻碍，目前治疗效果仍不甚满意，迫切需要有效的方法对其进行针对性治疗。近年来，间充质干细胞外泌体（mesenchymal stem cell exosomes，MSC-Exos）已被证明在再生医学与创面修复中发挥重要作用，逐渐成为DFU研究热点。研究表明，MSC-Exos通过抑制炎症因子的分泌、调节成纤维细胞行为、诱导血管以及肉芽组织形成等途径为创面修复提供有利微环境，显著加快糖尿病足创面内皮细胞和血管的生成，还可以通过调节巨噬细胞表型、促进肌腱内干细胞/祖细胞的再生能力来改善肌腱愈合质量[4-5]。磺胺嘧啶银乳膏具有广谱抗菌功效，杀菌能力强，耐药性低，能够抑制多种致病菌的增殖和侵袭，可控制创面感染并促进创面愈合。然而将MSC-Exos与磺胺嘧啶银乳膏相结合局部外敷治疗DFU尚无报道。因此，本研究回顾性分析MSC-Exos联合磺胺嘧啶银乳膏局部外敷与常规外科换药治疗糖尿病足溃疡疗效，为今后DFU治疗提供一定参考价值。

1  资料与方法

1.1  一般资料

选取2019年1月至2021年6月广东药科大学附属第一医院骨科确诊的25例糖尿病足溃疡患者进行回顾性分析。采用随机数字表法将其分为对照组（n=13）和治疗组（n=12）。治疗组中，男9例，女3例，中位年龄69.5岁；对照组中，男9例，女4例，中位年龄67.3岁。纳入标准：①确诊为DFU为患者；②糖尿病足Wagner分级为2级和3级患者。排除标准：①非糖尿病引起的足部皮肤溃疡；②依从性差，无法配合或不能理解该治疗方式；③下肢动静脉完全闭塞患者；④恶性肿瘤、蜂窝织炎、活动性结核患者。本研究经广东药科大学附属第一医院医学伦理委员会审批，伦理审批号：医伦审【2023】IIT-第（2）号，患者对治疗方案知情并自愿参与。

1.2  方法

两组患者均予以综合治疗，口服降糖药物，按需加用胰岛素。维持空腹血糖<6.1mmol/L、餐后2h血糖<7.8mmol/L；根据创面致病菌药敏试验结果，静脉滴注抗生素并予以营养神经药物；维持血红蛋白男性在120g/L、女性在110g/L以上，白蛋白在35g/L以上；根据患者病情进行个体化治疗，如调节血脂、控制体重和改善生活方式。每次换药时，两组均用碘伏及生理盐水冲洗创面，清除创面坏死组织及渗出物，以无菌纱布拭干创面。在此基础上，对照组创面予以凡士林油纱覆盖，加以无菌棉垫包扎；治疗组予以MSC-Exos和磺胺嘧啶银乳膏外敷包扎，第1天用磺胺嘧啶银乳膏，第2～4天用MSC-Exos，每种敷料外敷后，用凡士林油纱覆盖，加以无菌棉垫包扎，两种换药方式交替进行，4d为1个疗程，见图1。

1.3  观察指标

记录两组患者的年龄、性别、入院时空腹血糖和糖化血红蛋白水平、糖尿病病史；记录入院时及治疗后第3天、第6天、第9天、第15天创面细菌培养阳性个数；用ImageJ图像分析软件评估入院时和入院后第7天、第14天、第21天、第28天创面表面积大小，多处溃疡创面最终求和；记录两组患者最终愈合时间。

1.4  统计学方法

采用SPSS 26.0统计学软件对数据进行处理分析。计量资料以均数±标准差（）表示，组间比较采用t检验，计数资料采用例数（百分比）[n（%）]表示，组间比较采用Fisher确切概率法，P<0.05为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  一般资料比较

两组患者一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），见表1。

2.2  各时间点创面面积改善情况及最终愈合时间比较

两组患者治疗前创面面积比较，差异无统计学意义（P>0.05），但在第7天、第14天、第21天、第28天，治疗组的创面表面积与对照组相比明显减小，差异均有统计学意义（P<0.05），而且治疗组最终愈合时间明显短于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表2。

2.3  创面细菌培养情况比较

两组患者入院时创面致病菌培养阳性个数比较，差异无统计学意义（P>0.05），但在第3天、第6天、第9天、第15天时创面致病菌培养阳性个数比较，差异均有统计学意义（P<0.05），见表3。

2.4  不良反应

25例患者均进入结果分析，均获得出院后6个月随访，两组患者在治疗过程中均未出现皮疹、皮炎、药物热、肌肉疼痛等相关的不良反应。

3  讨论

创面愈合是一个复杂的生物学过程，包括细胞增殖、分化、迁移、基质合成和沉积，任何过程失败都可能影响组织的生长修复。DFU的潜在病理生理学基础是机体持续的高糖状态、周围神经病变、周围动脉疾病和伴发感染之间复杂的相互作用[6]。持续的高糖环境会导致糖尿病患者中生长因子、趋化因子、血管生成减少，成纤维细胞功能下降以及炎症反应机制受损[7]。同时，糖尿病患者组织内含糖量高，易于细菌生长，大大增加感染机率。因此，针对糖尿病足溃疡总治疗原则，一是严格的血糖控制，二是转变溃疡创面的病理状态以营造促进创面愈合的微环境。

MSC-Exos是一种富含细胞因子、生长因子、趋化因子、信使RNA和非编码miRNA的分泌膜囊泡，具有与间充质干细胞（mesenchymal stem cell，MSCs）相似的修复功能，通过调节炎症微环境、血管生成和抗凋亡机制促进局部新生血管形成、神经再生和重构[8-9]。近年来，使用MSCs治疗糖尿病足溃疡的安全性及有效性已得到大量实验及临床证实。动物研究发现，静脉移植的MSCs具有迁移和定位到伤口组织的能力，可通过调节炎症反式分化和提供促进血管生成、细胞增殖和胶原沉积的生长因子[10]。Hu等[11]发现通对小鼠静脉注射MSC-Exos可优化成纤维细胞的特性，促进皮肤伤口愈合。邹译娴等[12]对30名糖尿病足溃疡患者局部注射MSCs，通过增加生长因子的分泌，抑制多种炎症细胞因子的分泌，促进Wnt/β-catenin通路激活来促进创面修复。DFU治疗是漫长的过程，长时间进行创面或静脉注射MSC-Exos/MSCs会给患者带来痛苦及心理负担，在临床上许多患者及其家属还是希望采取非创伤的治疗方式以减少痛苦，局部外用更能获得患者的青睐。因此，创面局部外敷在很大程度上能提高患者的依从性。MSC-Exos比MSCs具有更多优势，如免疫原性低、稳定性高、易于储存等，与细胞治疗相比更安全、更稳定，且MSC-Exos不含任何细胞类型，无需担心发生细胞转化或可能出现的致瘤性等问题[9，13]，已成为组织再生的新生物制剂[14]。此外，MSC-Exos可以大规模提取，活性高，更适合内部环境，在治疗上比MSCs更具优势[15-16]。

目前足部感染仍然是糖尿病患者发病率的重要来源[17]。治疗糖尿病足部感染并不容易，微循环障碍常导致静脉应用的抗生素难以到达创面区域[18-19]。含银敷料作为公认的广谱抗菌敷料，对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌，大肠杆菌等多种致病菌有很强的抑制作用，在临床创面修复治疗中得到广泛应用[20]。磺胺嘧啶银乳膏保持了磺胺嘧啶和银离子的双重作用，银离子对微生物具有吸附作用，可干扰细胞壁的合成、破坏细胞膜结构、抑制蛋白质和核酸合成、诱发细菌蛋白酶失活等，导致病原菌迅速死亡[21]。

MSC-Exos和磺胺嘧啶银乳膏外敷具有操作简便、创伤小等优点，利用渗透性原理，能让每种敷料与创面充分接触。研究表明MSC外泌体可以通过人体皮肤渗透作用，促进皮肤成纤维细胞的迁移和胶原蛋白、纤连蛋白、弹性蛋白的产生，同时发现外泌体3h后到达表皮层边缘，18h内到达表皮內部，72小时后皮肤组织中胶原蛋白和弹性蛋白得到明显表达[22]。因此，本研究中第1天用磺胺嘧啶银乳膏外敷主要是对创面病原菌定植起到抑制作用，然后MSC-Exos连续外敷3d以保证外泌体在皮肤组织中充分表达。本研究表明治疗组与对照组溃疡面积都随着康复进程逐渐缩小，但MSC-Exos和磺胺嘧啶银乳膏联合应用比传统外科换药更有效，可明显缩短创面愈合时间并减少创面致病菌培养阳性的患者数。凡士林敷料虽能在一定程度上阻挡病原菌与创面接触，促进肉芽组织生长及创面修复，但在持久灭菌和创面修复中，整体效果与MSC-Exos联合磺胺嘧啶银乳膏外敷存在一定的差距。需要注意的是，磺胺嘧啶银乳膏与碘伏存在相互作用，易形成络合物，降低银离子的浓度。用碘伏清创消毒后，必须用大量生理盐水冲洗创面，然后用无菌纱布拭干创面及周围皮肤。磺胺嘧啶银敷料覆盖创面边缘约0.5cm，避免过多覆盖引起周围正常皮肤出现皮疹、皮炎、药物热等过敏反应。此外，将MSC-Exos和磺胺嘧啶银乳膏交替进行外敷，能避免两种敷料混合使用时对MSC-Exos活性带来潜在的破坏。

综上，本研究对MSC-exos联合磺胺嘧啶银乳膏交替外敷治疗DFU的疗效进行观察，结果表明，与传统外科换药相比，在慢性DFU的治疗中，使用MSC-Exos和磺胺嘧啶银乳膏局部外敷可以在更短的时间内促进创面愈合。尽管目前有许多关于糖尿病足溃疡的治疗措施，但关于MSC-Exos联合磺胺嘧啶银乳膏局部外敷治疗的信息相对较少，希望本研究能为临床上治疗DFU难治性疾病提供试验依据。但是本研究病例数量相对较少，仍需要更多的样本量来证实。此外，本研究仅比较了MSC-Exos和磺胺嘧啶银乳膏联合应用与传统外科换药的疗效差异，在后续研究中仍需进一步评价三者之间单独治疗的效果。

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（收稿日期：2022–07–22）

（修回日期：2022–12–13）