干细胞治疗糖尿病足取得突破性进展

2021-02-05

糖尿病足是指因糖尿病神经病变，包括末梢神经感觉障碍及植物神经损害，下肢血管病变——动脉硬化引起周围小动脉闭塞症，或皮肤微血管病变以及细菌感染所导致的足部疼病、足部溃疡及足坏疽等病变。常常由于缺血、神经病变和感染三种因素协同发生作用。

足部是糖尿病这个多系统疾病的一个复杂的靶器官。糖尿病患者因周围神经病变与外周血管疾病合并过高的机械压力，可引起足部软组织及骨关节系统的破坏与畸形形成，进而引发一系列足部问题，从轻度的神经症状到严重的溃疡、感染、血管疾病、Charcot关节病和神经病变性骨折。

糖尿病足的前兆，一般有以下几点

一、患者近期内血糖控制欠佳，无论是口服二甲双胍等降糖药物，或注射胰岛素，患者的血糖均无法控制在正常范围之内。较高的血糖是患者形成糖尿病足的基本前提。
二、患者的足部出现皮肤色素沉着，局部血管伴有红肿、疼痛，甚至慢性溃疡的形成。这是由于高血糖造成局部皮肤营养代谢较差，引起缺血、缺氧的改变。
三、患者的足部肌肉出现不同程度的坏死，并伴有明显的恶臭，经过积极的换药、清创，并没有明显的改善症状。

糖尿病足的病因

1.溃疡

糖尿病患者的很多足部并发症起自感觉性神经病变及轻度的自主与运动神经病变。其中感觉神经病变合并过高的机械应力，是引起足部溃疡和感染的主要始动因素。炎症与组织损害是一定程度的反复应力作用于一个特定的失去感觉的区域的结果。来自地面、鞋子或其他邻近足趾的压力或剪切力导致溃疡形成，由于缺乏正常的神经保护机制，溃疡常因骨突的存在而加重。自主神经系统的病变造成皮肤正常排汗调节功能、皮肤温度调节功能和血运调节能力丧失，导致局部组织柔韧性降低，形成厚的胼胝以及更易破碎和开裂。此外，正常排汗能力的丧失阻断了局部组织的再水化，造成组织进一步破坏，使得深部组织更易于细菌定植。运动神经病变在糖尿病足的发病中也起到了一定作用，足内在肌的挛缩造成典型的爪状趾畸形。跖趾关节的过伸也被证明能够直接增加跖骨头下压力，使得该部位更易形成溃疡。近趾间关节屈曲造成突起的趾间关节背侧与趾尖跖侧形成溃疡的风险增加，而血管病变又使得破坏的组织难以愈合。

2.感染

自主神经功能障碍导致皮肤软组织破坏，造成外源细菌侵入。化学趋向性改变导致白细胞反应效率低下。此外，高血糖、氧分压降低和营养不良等可共同引发组织水肿、酸积聚、高渗和低效无氧代谢。此类环境适合细菌生长，并阻碍了白细胞的功能。此外，血管疾病可造成抗生素运输受限，进一步造成细菌清除效率降低，导致局部软组织感染，甚至骨髓炎的形成。

3.Charcot关节病

为渐进性的负重关节破坏性病变。神经创伤学说认为，失去痛觉和本体感觉后足部遭受反复的机械损伤或是单发的创伤会导致Charcot关节病变；神经血管学说认为，自主神经功能紊乱引发的病变区域血供增加导致骨骼吸收和强度减弱，进而，反复的创伤造成骨破坏与不稳定。

4.足趾畸形

运动神经病变导致足内在肌的挛缩，造成典型的爪状趾畸形。

糖尿病足的临床表现多样化

1.早期
感觉改变通常呈袜套样表现，首先累及肢体远端，然后向近端发展。轻触觉、本体感觉、温度觉和疼痛感知的共同减弱；运动神经病变表现为足内在肌萎缩，出现爪状趾畸形；自主神经受累表现为皮肤正常排汗、温度及血运调节功能丧失，导致局部组织柔韧性降低，形成厚的胼胝以及更易破、碎和开裂。
2.后期

继上述早期神经病变引起的症状外，还可出现溃疡、感染、骨髓炎、Charcot关节病等。

干细胞在糖尿病足中的应用

干细胞血管再生技术又称为细胞性血管搭桥术(cellularity of vascular bypass)。2002年, 日本的学者使用干细胞移植治疗下肢缺血性疾病, 取得了良好效果。

根据干细胞在一定条件下可在体内分化为血管内皮细胞(vascular endothelial cell, VEC)和平滑肌细胞(smooth muscle cell, SMC)并分泌大量的促血管生成因子, 可将干细胞移植到缺血下肢, 使其逐渐分化并形成新生毛细血管, 参与缺血局部的代偿性血管重建, 改善和恢复下肢血流。

科研人员从2003年初在国内率先开展了干细胞移植治疗下肢缺血，并取得了成功。目前已经治疗了200余例患者，取得令人鼓舞的疗效。我们不仅采用了国外的方法，即下肢肌肉局部注射；而且还在国际上率先采用了经下肢动脉导管注射的新方法。对这2种不同干细胞移植的方法治疗严重下肢缺血性疾病进行了对比，发现大多数患者达到了避免截肢或降低截肢平面的目的。

在所有截肢患者中一些是由于疼痛原因才被迫截肢，并非手术失败导致截肢，而且患者的截肢平面均较常规的截肢平面为低，也达到了降低截肢平面的目的。肌肉局部注射组患者小腿疼痛的缓解率大于90％，足部疼痛的缓解率在87％左右，对冷、凉感觉均有不同程度的好转，近期有效率达到100％。而血管腔内注射组的疼痛缓解改善率几乎100％。

随访中发现肌肉局部注射组患者除1条下肢复发外，其他患者的感觉仍有不同程度好转，也说明了此技术对缓解患者的冷、凉感觉是有效的。

国际期刊《医药学》在其官方网站上在线发表了间充质干细胞凝胶治疗糖尿病足溃疡的案例。
(Baltimore)》期刊中干细胞治疗糖尿病足溃疡的案例
该文章报道了一例57岁的Ⅱ型糖尿病足女性患者，足部溃疡经久不愈，应用常规治疗后患者溃疡无明显愈合迹象。经患者同意后，医疗团队采用在患者伤口局部施以间充质干细胞凝胶的方式对其进行治疗。
经干细胞干预后发现，治疗3周后患者足部溃疡几乎完全愈合，可正常下地活动。间充质干细胞凝胶治疗过程中未观察到并发症，随访6个月，患者足部溃疡未复发。
分析原因可能是，间充质干细胞能够分泌多种促血管生成因子，包括血管生长因子（VEGF）、肝细胞生长因子（HGF）、成纤维细胞生长因子（bFGF）、转化生长因子（TGF-β）和胰岛素生长因子（IGF-1），上述促血管生成因子能够促进溃疡创面新生血管生成，加速创面愈合。

干细胞治疗的原理就是利用它自身修复的归巢效应，利用血管和骨髓中的干细胞在缺损部位生化出新的上皮，已促进伤口愈合。从根本上改善糖尿病患者的血管和神经病变，减少糖尿病足的发生率。

干细胞对于糖尿病足是一种简单、安全、有效的方法。随着这项新技术的日趋成熟，使更多的患者受益，走向健康。