孫 濤，羅二平，申廣浩，湯 池，謝康寧，吳小明，劉 娟，郭 偉，景 達(dá)

0 引言

糖尿病是一種常見的代謝性疾病，通常由機(jī)體胰島素分泌失調(diào)所致，表現(xiàn)為血糖濃度升高，目前已經(jīng)成為一種危害人類健康的主要疾病。據(jù)統(tǒng)計，全世界約有3.47億糖尿病患者[1]。糖尿病患者面臨多種并發(fā)癥困擾，包括腎功能衰竭、微血管和周圍神經(jīng)病變、視力下降甚至失明等。創(chuàng)傷愈合問題也是糖尿病的重要并發(fā)癥之一，常引起難愈性潰瘍，更甚者產(chǎn)生感染、壞疽，導(dǎo)致截肢[2－4]。有研究表明，約25%的糖尿病患者遭受著創(chuàng)傷愈合功能受損的痛苦，創(chuàng)傷愈合問題是導(dǎo)致糖尿病患者住院的最主要的并發(fā)癥[5]。因此，如何加快糖尿病患者的創(chuàng)傷愈合速度，減輕患者的痛苦，成為臨床醫(yī)學(xué)的一大挑戰(zhàn)。

諸多研究表明，靜磁場輻射作為一種安全、無創(chuàng)且廉價的物理治療方法，能夠?qū)∪夂凸趋罁p傷、皮膚創(chuàng)傷和潰瘍、神經(jīng)損傷等各方面的組織修復(fù)產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用[6]。雖然靜磁場對正常組織創(chuàng)傷的修復(fù)表現(xiàn)出諸多有益的效果，但糖尿病患者的組織與正常組織在結(jié)構(gòu)和功能方面存在明顯不同。靜磁場對糖尿病患者創(chuàng)傷的促進(jìn)作用及其相關(guān)的作用機(jī)制國內(nèi)外仍鮮有報道。因此，本文通過對糖尿病大鼠的表皮創(chuàng)傷施加中等強(qiáng)度（180 mT）的靜磁場刺激，探索評估180 mT靜磁場對于糖尿病大鼠創(chuàng)傷愈合的治療效果，為其臨床應(yīng)用提供科學(xué)的實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

48只3月齡雄性Sprage－Dawley大鼠，質(zhì)量為（280±10.0）g，由第四軍醫(yī)大學(xué)動物中心提供，實驗過程遵循國家衛(wèi)生研究所發(fā)布的《實驗動物管理和使用指南》的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。鏈脲佐菌素（STZ），購于美國Sigma公司；水膠體敷料，購于丹麥康樂保公司；銣鐵硼恒磁片，購于浙江格力特磁業(yè)公司；穩(wěn)步型ONE TOUCH SureStep血糖測量儀，購于美國強(qiáng)生公司；數(shù)碼照相機(jī)（型號EOS D6000），購于日本佳能公司；高斯計（Lakeshore 455型），購于美國Lake Shore公司。

1.2 糖尿病創(chuàng)傷模型的構(gòu)建

隨機(jī)抽取32只大鼠進(jìn)行腹腔注射鏈脲佐菌素溶液（60 mg/kg）以誘發(fā)糖尿病。將相同劑量的檸檬酸溶液注射到剩余的16只大鼠作為對照組。72 h后，從大鼠尾尖取血，用血糖儀對大鼠的血糖濃度進(jìn)行測量，血糖質(zhì)量濃度大于300mg/dL被認(rèn)為造模成功。

2周后，對所有大鼠腹腔注射戊巴比妥（65mg/kg）實施麻醉，背部剃毛，采用70%酒精消毒，使用無菌手術(shù)剪在大鼠的背部表皮構(gòu)建直徑1.5 cm的圓形全層創(chuàng)口，直達(dá)皮下，確保將表皮、皮下組織和肉膜完全切除。創(chuàng)口止血后，用水膠體敷料覆蓋。大鼠分為3組，在糖尿病大鼠模型中隨機(jī)取16只，用雙面膠將靜磁片N極對向水膠體固定，作為靜磁場治療組；剩余32只大鼠的水膠體上固定相同形狀、質(zhì)量的無磁片，其中16只患糖尿病大鼠為糖尿病創(chuàng)傷組，16只健康大鼠作為對照組。為避免交叉感染和相互損傷，大鼠單獨飼養(yǎng)。水膠體每天更換1次，以防止創(chuàng)口和水膠體發(fā)生粘連。

1.3 靜磁場輻射

實驗中靜磁片為磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的盤狀銣鐵硼磁片，直徑2.5 cm，厚0.2 cm。用高斯計測定其空間磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布，磁感應(yīng)強(qiáng)度在靜磁片表面中央的一點最大（180 mT），沿水平和垂直方向逐漸遞減。通過測量，磁感應(yīng)強(qiáng)度在創(chuàng)傷組織表面由中心到外圍，大小為179～115 mT，無磁片表面中心點最大的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1 mT，略高于地表磁場0.05 mT。

1.4 創(chuàng)傷區(qū)域測量

術(shù)后第5、12、19天，對大鼠的血糖濃度進(jìn)行測定，用數(shù)碼照相機(jī)對創(chuàng)面進(jìn)行照相，拍照時鏡頭距目標(biāo)點距離保持為10 cm。將透明薄膜覆蓋在創(chuàng)口上，創(chuàng)口邊緣由mark筆在透明薄膜上描印，編號留用。創(chuàng)傷區(qū)域分析和計算用計算機(jī)軟件Matlab7.0完成。用于評估創(chuàng)傷愈合進(jìn)程標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)傷愈合率計算公式為：

其中，R為傷口愈合率，S（n）為第n天的傷口面積，S（0）為第0天的傷口面積。1 9 d后分別對2組剩余的4只大鼠進(jìn)行總的愈合時間評估。

1.5 統(tǒng)計與分析

所有數(shù)據(jù)均以均值±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示。數(shù)據(jù)使用S P S S 1 0.0軟件分析計算。運用F i s h e r最小顯著差異法進(jìn)行t檢驗確定任意2組之間差異的意義。創(chuàng)傷愈合率運用K-W非參數(shù)法分析，并運用N em e n y i檢測法確認(rèn)任意2組間差異的意義。P＜0.0 5為有統(tǒng)計學(xué)差異。

2 結(jié)果

2.1 大鼠血糖值的比較

各組大鼠在創(chuàng)傷手術(shù)后第0、5、1 2和1 9天所測的血糖結(jié)果如圖1所示。在整個實驗期間，通過腹腔注射鏈脲佐菌素誘發(fā)糖尿病的大鼠的血糖濃度明顯升高（P＜0.0 1），但糖尿病創(chuàng)傷組和靜磁場組的大鼠的血糖濃度無統(tǒng)計學(xué)差異。

圖1 各組大鼠在不同時間的血糖濃度比較

2.2 大鼠創(chuàng)傷愈合率

各組大鼠的創(chuàng)傷愈合率見表1。糖尿病大鼠的軟組織創(chuàng)傷愈合率在第5、1 2和1 9天分別為（1 9.2 8±4.6 7）%、（5 2.4 6±3.9 7）%和（7 7.5 9±8.4 6）%，均顯著低于正常組大鼠（P<0.0 5）。磁場組大鼠的創(chuàng)傷愈合率在第 5、1 2和 1 9天分別為 （2 3.4 6±3.7 8）%、（5 8.4 2±5.3 4）%和（8 7.2 8±4.5 6）%，均顯著高于糖尿病組（P<0.0 5）。

表1 各組大鼠不同時間的創(chuàng)傷愈合率比較（±s）%

表1 各組大鼠不同時間的創(chuàng)傷愈合率比較（±s）%

注：與對照組相比，*P<0.0 5；與糖尿病創(chuàng)傷組相比，#P<0.0 5

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2.3 大鼠總愈合時間

各組大鼠的創(chuàng)傷愈合時間如圖2所示。糖尿病大鼠的軟組織創(chuàng)傷愈合時間顯著高于正常組大鼠（P<0.0 5），磁場組大鼠的創(chuàng)傷愈合時間顯著低于糖尿病組（P<0.0 5）。

圖2 各組大鼠的總愈合時間比較

3 討論

恒磁治療法已被諸多的實驗和臨床研究證實是一種十分有效的無創(chuàng)治療手段，例如在骨折愈合、軟組織損傷、失眠、慢性疼痛綜合征等方面[7-9]，但靜磁場對糖尿病患者創(chuàng)傷愈合方面的作用國內(nèi)外鮮有研究報道。本文通過180 mT靜磁場作用于糖尿病大鼠創(chuàng)傷，系統(tǒng)評估靜磁場對糖尿病創(chuàng)傷的治療作用。研究結(jié)果揭示，180 mT靜磁場對糖尿病大鼠的創(chuàng)傷愈合具有良好的治療作用，揭示了該強(qiáng)度下的靜磁場在促進(jìn)糖尿病患者的傷口愈合方面具有良好的臨床應(yīng)用前景。

創(chuàng)傷愈合過程分為炎癥期、增生期和修復(fù)期，包括細(xì)胞遷移和增殖、細(xì)胞外基質(zhì)沉著、血管發(fā)生以及組織重建，涉及到諸多細(xì)胞（如纖維母細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、角質(zhì)細(xì)胞、炎性細(xì)胞）、細(xì)胞外間質(zhì)和細(xì)胞因子的相互協(xié)同和作用[10-11]。糖尿病狀態(tài)能夠破壞組織修復(fù)的進(jìn)程，并損害血管和膠原生成的正常過程，導(dǎo)致創(chuàng)傷愈合的延遲。本研究表明，在整個實驗過程中，糖尿病大鼠的創(chuàng)傷愈合速度與對照組相比明顯減慢，但在創(chuàng)傷愈合率以及總愈合時間上，糖尿病創(chuàng)傷組和靜磁場組之間表現(xiàn)出統(tǒng)計學(xué)的差異，揭示了180 mT靜磁場輻射能夠明顯加快創(chuàng)傷修復(fù)、改變糖尿病大鼠創(chuàng)傷愈合的過程。

研究證明，中等強(qiáng)度的靜磁場（毫特斯拉級別）對于機(jī)體的積極作用最為明顯[12-13]，包括心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、肌肉與骨骼系統(tǒng)和腫瘤。課題組先前的研究證實，180 mT靜磁場輻射能夠明顯加速創(chuàng)傷愈合并減輕疼痛，相關(guān)的醫(yī)療產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于臨床（專利號：ZL 0420041486.5 和 ZL 0410025842.9），而本文進(jìn)一步探索靜磁場對于糖尿病大鼠創(chuàng)傷的治療效果。實驗和臨床研究表明，中等強(qiáng)度靜磁場輻射能夠加速正常的創(chuàng)傷愈合，Man等[14]的臨床研究發(fā)現(xiàn)15～40 mT梯度靜磁場輻射能加速創(chuàng)傷愈合，Bertolino等[15]和Henry等[9]的研究結(jié)果揭示160 mT和230 mT的靜磁場作用均能夠加速大鼠的創(chuàng)傷愈合。

順暢的血流供應(yīng)同樣在組織創(chuàng)傷的修復(fù)中發(fā)揮著重要的作用，充足的氧氣和微循環(huán)供應(yīng)能夠為組織的修復(fù)進(jìn)程提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)[16]。而機(jī)體在患糖尿病狀態(tài)下，會發(fā)生顯著的血管功能紊亂，從而導(dǎo)致創(chuàng)傷愈合過程的損害和延遲[17-18]。180 mT靜磁場在糖尿病患者的創(chuàng)傷修復(fù)作用的確切原理仍有待研究，但一些研究證明，在180 mT梯度靜磁場刺激下動物的皮膚微循環(huán)和血液動力學(xué)方面有所改變[19-20]。所以，糖尿病患者的創(chuàng)傷在180 mT靜磁場輻照下血液循環(huán)方面的功能改善可能是本文結(jié)果的最好詮釋。

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