胫骨横向搬移术治疗重度糖尿病足及其骨髓干细胞动员的机制研究

发布时间：2018-03-02 22:04

本文选题：胫骨横向搬移术　切入点：重度糖尿病足　出处：《广西医科大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：背景糖尿病足是糖尿病最严重的并发症,约15%糖尿病患者发生足溃疡,随着Wagner分级的增加,患者截肢的风险急剧增加,全身病情较重,治疗原则中保肢是糖尿病足治疗的最佳选择,尤其针对Wagner3级以上的重度糖尿病足,目前治疗方法主要有离皮瓣治疗、射频消融疗法、经皮腔内血管成形术、经皮腔内血管成形联合支架植入术、介入性溶栓治疗、血管腔内支架植入术、干细胞移植治疗等,治愈率在60~90%左右,且治愈率与Wagner分级有明显的相关性,3级以上的患者预后较差,通常需要截肢术,尚未有高创面愈合率和保肢率的临床治疗模式。根据临床外固定架骨搬移治疗骨髓炎伴大段骨缺损、肢体延长矫形手术等临床治疗众多案例总结,学者Ilizarov提出提出“张力应力法则”的生物学理论学说,即“生物组织在持续、稳定、缓慢牵拉下能刺激细胞分裂、生成组织,从而可修复肢体的各种缺损”。在影像学的血管造影也提示肢体牵拉区域“新生血管与微循环”的重建,进而将Ilizarov的“张力应力法则”学说进一步拓展,提出牵拉成组织技术(distraction his-togenesis,DH)的理论学说,认为外固定架骨搬移治疗过程中,其作用效应肢体的神经、肌肉、筋膜、皮肤等软组织在缓慢牵拉下,其细胞可以增殖和分化而再生,类似胚胎发育过程的细胞分裂与组织形成。因此为学说为应用基础,外固定技术单纯从骨缺损治疗领域扩大至难治性溃疡面与伤口的愈合修复,如重度肢体残缺、闭塞性脉管炎等。本研究小组也根据此假说将应用至难治性重度糖尿病足的治疗,获得了99%的溃疡愈合率和99%保肢率,非常值得进一步对其中机制进行深入研究。目的:探讨胫骨横向搬移术治疗重度糖尿病足疗效,构建其治疗模式,观察其糖尿病足创面皮肤、神经和血管再生修复情况,并进一步明确骨髓来源干细胞动员在骨搬移术启动多种组织再生修复机制中的作用。方法:选取2013年~2016年本科室重度糖尿病患者93例,患者病情严重且并发症多,主要情况如下:年龄为33岁~85岁,平均为59.8岁±12.3岁,糖尿病病程为新发病的第1天~28年,平均为5.0±1.4年,糖尿病足病程为3天~12年,平均为108.4天±24.4天;病人性别女25例,男68例。Wagner分期构成如下:3期61例(65.6%)、4期29例(31.2%)、5期3例(3.2%);溃疡面大于5 cm?5 cm 29例,小于5 cm?5cm 64例;骨髓炎61例,坏疽29例,足部疼痛20例,感觉障碍39例,失去知觉4例;此外,并发症还有肾损功能不全18例,白内障4例,眼底病变14例,高血压36例、冠心病11例、脑梗8例、脓毒血症12例。据此,本研究以胫骨横向搬移术治疗为核心,联合麻醉、内科、外科清创等进行综合治疗,形成本院治疗糖尿病足指南和临床治疗体系。以此为基础进行临床的疗效、机体溃疡面皮肤、血管和神经等多种组织再生修复以及进行以下指标观察:保肢率、创面愈合率、周围神经损伤(10 g尼龙线测试)、疼痛测定(目测类比评分法)、血管血运指标(踝肱指数、患足皮肤温度)、下肢血管CT造影检测以及创面愈合肉眼观和HE染色镜下观病理改变情况评价等检测指标,明确胫骨横向搬移术治疗效果和微血管再生以及创面皮肤再生修复现象,并进一步采用临床观察与总结单侧胫骨横向搬移术治疗双侧重度糖尿病足典型病例特点,结合搬移术前后SDF-1和外周血造血干细胞克隆以及外周血单个核细胞中CD34+、CXCR4+和CD34+/CXCR4+细胞流式检测,明确骨髓干细胞动员在多种组织再生性修复中的作用。结果:胫骨横向搬移术治疗重度糖尿病足93例,保肢率为99%(92/93)、创面愈合率为99%(92/93)。足趾远端溃疡等够愈合,面积巨大的溃疡能都得到愈合,其中最大溃疡面达到12cm×12cm;溃疡深度达到骨面的溃疡能够得到愈合,临床观察发现,伴有骨髓炎的患者在搬移过程中,骨髓炎能够得到治愈,无迁移的想先。本研究的93例患者糖尿病足创面愈合时间为3个月~8个月,溃疡均得到骨横向搬移术治疗而愈合,有08例患者进行了坏死趾解脱术。01例患者在胫骨横搬术后半年再次有窦道出现,取窦道的渗出分泌物进行细菌培养,结果为阴性,通常通过01周的创口换药,分泌物减少,窦道可以愈合。在2周向外横向搬移和2周回复搬移后,一般4周后搬移处骨基本恢复正常的影像学结构。93例入选研究的患者,在随访过程中仅有02例出现糖尿病足部溃疡复发,复发率为1.8%,其中主要原因是血糖控制不良和肾功能衰竭,其中并发肾功能衰竭的01例复发患者经再次胫骨横向搬移治疗痊愈,01例复发患者常规伤口换药、生长因子干预和控制血糖即痊愈。其余针对性指标变化如下:(1)疼痛缓解:患者疼痛缓解一般有三个阶段,在清创后数天,患者疼痛开始缓解,搬移2~4周阶段,患者疼痛程度逐渐下降,治疗3~6个月,患者疼痛基本缓解。具体表现为患者目测类比评分明显改善。(2)皮肤感觉:胫骨横向搬移约2~3个月,麻木感明显减轻,皮肤感觉得到改善,开始有放点样感觉,但仍旧无法达到使用10 g尼龙线测试的程度,6个月后开始出现知觉可测试。(3)患肢恢复情况:01例因急性血管栓塞而截肢,92例患者在糖尿病足溃疡愈合后,患侧肢体肌力肌张力均恢复原来正常水平,其检测标准是无需借助工具(如拐杖、轮椅等)独立行走,每次连续行走距离均可大于2000m。进一步采用血管CT造影检测下肢血管恢复情况,发现在骨迁移段起始端,向下纵行方向出现众多新生小动脉,直径在0.5~1.0 mm范围,并且以横向、斜向等方式延伸入周围的肌肉和皮下组织。在胫骨横向搬移治疗糖尿病足过程中,其一般基本规律是:在胫骨横向搬移术后1W~2W,经过溃疡创面清理与换药处理,逐渐开始出现新鲜肉芽组织,2W~3W皮肤开始由四周向中心移行生长,约1M~2M,溃疡面愈合至一半以上,完全愈合约1M~8M,平均为6M,并且可见皮纹,基本保留一小片带状疤痕,有6例为大面积疤痕愈合。具体还有典型案例展示。进一步在愈合过程创面处理时,收集部分病例创面边缘组织,HE染色发现,可见上皮组织结构(表皮)和结缔组织(真皮)的基本结构,在表皮可见较明显的角质层、颗粒层、棘层、基底层细胞,在结缔组织为主的真皮层,可见胶原纤维与血管结构,未见明显大量的纤维组织。收集部分病例创面组织,HE染色发现,可见上皮组织结构(表皮)和结缔组织(真皮)的基本结构,在表皮可见较明显的角质层、颗粒层、棘层、基底层细胞,在结缔组织为主的真皮层,可见胶原纤维与血管结构,未见明显大量的纤维组织。进一步发现骨搬移治疗特点:(1)骨搬移部位与糖尿病足患处有一段距离;(2)骨搬移可以有较长时期持续和缓慢的力学作用。同时也检测到在胫骨横向搬移术后1M、3M时间点,外周血造血干细胞克隆显著高于术前,且相应时间点的血清SDF-1以及外周血单个核细胞中CD34+和CXCR4+细胞也显著于术前水平(P0.05),CD34+/CXCR4+有升高趋势,但统计学无显著差异。结论:针对重度糖尿病足,以胫骨横向搬移术治疗为核心的综合治疗模式疗效极好,保肢率高;且胫骨横向搬移可启动微血管、神经和皮肤再生修复,其机制SDF-1-CXCR4轴介导的CD34+等骨髓干细胞动员和归巢密切相关。
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【学位授予单位】：广西医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R687

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