負壓創面療法對Ⅲ/Ⅳ度燒傷患者外周血內皮祖細胞循環數量的影響研究

孟素玉 趙鵬

[摘要]目的：探討負壓創面療法（Negative pressure wound therapy，NPWT）對于Ⅲ/Ⅳ度燒傷患者外周血內皮祖細胞（Endothelial progenitor cells，EPCs）循環數量的影響。方法：本研究納入了2017年3月-2019年3月在筆者醫院燒傷科接受治療的Ⅲ/Ⅳ度燒傷患者130例，將患者隨機分為觀察組（n=65）和對照組（n=65），均接受常規治療，觀察組在此基礎上接受NPWT治療，療程為1周，比較兩組患者治療前后的外周血EPCs數量，并分析影響其變化的因素。結果：治療后，觀察組的外周血EPCs數量明顯增加[（85.3±18.1）×106 vs（34.1±12.5）×106]，差異有統計學意義（P<0.05）。而對照組無明顯變化[（45.2±19.4）×106 vs（34.7±16.8）×106]，差異無統計學意義（P>0.05）。此外，觀察組的治療后外周血的血管內皮生長因子（Vascular endothelial growth factor，VEGF）水平和肉芽組織內的VEGF和基質細胞衍生因子-1α（Stromal cell-derived factor-1α，SDF-1α）均顯著增加（P<0.05），而對照組沒有明顯變化（P>0.05）。相關性分析結果顯示，外周血EPCs數量與外周血和肉芽組織內的VEGF和SDF-1α水平顯著相關（P<0.05）。結論：NPWT可以增加Ⅲ/Ⅳ度燒傷患者外周血EPCs數量，其機制可能與全身性和局部性的VEGF和SDF-1α水平上調相關。

[關鍵詞]負壓創面療法;Ⅲ/Ⅳ度燒傷;內皮祖細胞;血管內皮生長因子;基質細胞衍生因子;肉芽組織

[中圖分類號]R644 ? ?[文獻標志碼]A ? ?[文章編號]1008-6455（2020）05-0082-04

Abstract： Objective ?The present study was designed to investigate the effect of negative pressure wound therapy （NPWT） on the number of endothelial progenitor cells （EPCs） in patients with Ⅲ/Ⅳ burns. Methods ?A total of 130 patients with grade Ⅲ/Ⅳ burns who were treated in the burn department of our hospital from March 2017 to March 2019 were enrolled. The patients were randomly divided into the observation group （n=65） and the control group （n= 65）. All patients received the routine treatment. In addition， the patients in the observation group received NPWT treatment in addition to the routine treatment. The course of treatment was one week. The number of peripheral blood EPCs before and after treatment in the two groups were compared， and the factors affecting the changes were analyzed. Results ?After treatment， the number of EPCs in the peripheral blood of the observation group were increased significantly [（85.3±18.1）×106 vs （34.1±12.5）×106]， the difference was statistically significant（P<0.05）. While the control group had no significant change [（45.2±19.4）×106 vs （34.7±16.8）×106， P>0.05]. In addition， the levels of vascular endothelial growth factor （VEGF） in peripheral blood and VEGF and stromal cell-derived factor-1α （SDF-1α） in granulation tissue were significantly increased in the observation group（P<0.05）， while the control group did not have significant change（P>0.05）. Correlation analysis showed that the number of peripheral blood EPCs was significantly correlated with VEGF and SDF-1α levels in peripheral blood and granulation tissue （P<0.05）. Conclusion ?NPWT can increase the number of EPCs in peripheral blood of patients with Ⅲ/Ⅳ burns. The mechanism may be related to the up-regulation of systemic and local VEGF and SDF-1α levels.

Key words： negative pressure wound therapy（NPWT）; Ⅲ/Ⅳ degree burn; endothelial progenitor cells; vascular endothelial growth factor; stromal cell-derived factor; granulation tissue

對于燒傷創面來說，充分的外科清創，有效的抗生素治療，糾正代謝異常，適當的傷口處理對于愈合至關重要[1-2]。但是，盡管經過了全面治療，Ⅲ/Ⅳ度燒傷創面經常無法完全愈合。近年來，臨床上開始采用負壓創面療法（Negative-pressure wound therapy，NPWT）來治療Ⅲ/Ⅳ度燒傷創面[3-4]。NPWT是指用含有引流管的VSD敷料來覆蓋或填充皮膚軟組織創面，用半生物膜進行封閉，形成一個密閉空間，最后經引流管連接負壓源，通過可控制的負壓來促進創面愈合的一種全新治療方法[5-6]。研究發現，NPWT可以通過改善傷口的血供來促進創面愈合，其機制可能與其可以促進創面的新生血管形成有關[3，7]。內皮祖細胞（Endothelial progenitor cells，EPCs）是前體血管內皮細胞，通過生理或病理因素的刺激，從骨髓轉移到外周血，最終到達缺血部位，修復受損血管[8-9]。近年來的研究發現，糖尿病下肢缺血性潰瘍患者在經過1～2個療程的NPWT治療后，外周血EPCs數量明顯增加，提示外周血EPCs數量可能與創面愈合有相關性。本研究旨在探討NPWT對于Ⅲ/Ⅳ度燒傷患者外周血EPCs循環數量的影響，及其作用機制。

1 ?資料和方法

1.1 臨床資料：本研究納入了2017年3月-2019年3月在筆者醫院燒傷科接受治療的Ⅲ/Ⅳ度燒傷患者130例。納入標準：①年齡≥18歲;②Ⅲ/Ⅳ度燒傷，時間≥4周;③創面面積2～20cm2;④無嚴重心、肺、肝、腎功能不全。排除標準：①既往6個月內接受過糖皮質激素、免疫抑制劑、雌激素或外源性細胞因子，包括表皮生長因子、促紅細胞生成素或重組人粒細胞集落刺激因子等治療;②既往4周內服用過他汀類藥物;③既往接受過NPWT治療。將患者隨機分為觀察組（n=65）和對照組（n=65）。觀察組：男/女為37/28;年齡（47.53±9.30）歲;燒傷原因：熱液32例，火焰18例，其他15例;燒傷程度：Ⅲ度燒傷35例，Ⅳ度30例;住院時間（12.41±3.06）d。對照組：男/女為32/33;年齡（46.85±11.42）歲;燒傷原因：熱液30例，火焰23例，其他12例;燒傷程度：Ⅲ度燒傷33例，Ⅳ度32例;住院時間（13.08±2.93）d。兩組患者的年齡、性別比例、燒傷原因、燒傷嚴重程度及住院時間比較差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 治療方法：兩組患者均接受了常規創面清創，抗生素治療，糾正代謝異常等治療，具體包括：均用l：1 000的新潔爾滅清洗消毒創面，清除嚴重污染、皺縮及游離壞死的皰皮。在水皰的最低位剪破皰皮引流，注意保留皰皮的完整性，以減少體液蒸發和感染幾率。用無菌敷料將創面拭干。對照組：根據創面大小，將磺胺嘧啶鋅軟膏涂抹在無菌敷料上貼敷創面，厚度為2～3cm，再予無菌敷料包扎。

觀察組：在常規創面清創后，清潔創面周圍皮膚，將VSD引流管連到負壓裝置（施樂輝公司，英國），確保VSD醫用敷料與需要引流的全部創面得到充分接觸不留空隙，引流管由創面邊緣引出，用生物半透性薄膜封閉粘貼所有創面，完全覆蓋周圍健康皮膚2～3cm，24h持續吸引，負壓一般調整在-16.67kPa較適合。若引流管較多可用“Y”形接頭，或三通接頭并聯后再接負壓裝置，將生理鹽水500ml+慶大霉素8×104～16×104U使用輸液器與VSD的沖洗管相連，沖洗液持續勻速滴入，8～10滴/min，500～1 000ml/d。如果創傷面積大，患者可使用多個VSD，在每個VSD接頭上接一組沖洗液，或每隔2h更換1次沖洗接頭，以確保創面的各個部位得到徹底沖洗，避免創面壞死組織脫落導致管道堵塞，降低沖洗效果。

1.3 評估指標：在治療前和治療后24h內采集肘正中靜脈血，使用無菌解剖剪和鑷子采集創面肉芽組織樣品，大小約1cm×1cm，采用FACSCalibur流式細胞儀（BD公司，美國）測量EPCs數量，CD34+、CD133+以及KDR+細胞代表EPCs的數量。

1.4 ELISA法檢測血清VEGF和SDF-1α水平：酶標儀采用HBS-1096C Pro自動酶標儀（上海珂淮儀器有限公司），VEGF和SDF-1α的ELISA檢測試劑盒分別為北京普爾偉業生物科技有限公司上海森雄科技實業有限公司生產。根據試劑盒說明書嚴格操作，采用酶聯免疫吸附法（ELISA）檢測血清VEGF和SDF-1α水平。

1.5 Western blot法檢測肉芽組織中VEGF和SDF-1α蛋白質表達水平：將肉芽組織樣品在含有PMSF和0.02%蛋白酶抑制劑混合物的裂解緩沖液中勻漿，將勻漿4℃，12000×g離心10min收集上清液。進行蛋白定量，取50μg蛋白上樣進行SDS-PAGE凝膠電泳，半干轉至硝酸纖維膜上，并在4℃下與抗VEGF一抗（1：1 000），抗SDF-1α一抗（1：2 000）和抗GAPDH一抗（1：5 000）孵育。4℃冰箱過夜孵育后洗滌加入二抗，室溫孵育2h，Washing-buffer洗滌后顯色液顯色，以GADPH作為內參檢測細胞中相關蛋白的表達，每組實驗重復3次。

1.6 統計學分析：采用IBM SPSS 17.0統計學軟件進行統計學分析。計量資料以均數±標準差表示，計數資料以百分比（%）表示。計量資料采用組間t檢驗分析。計數資料采用χ2或Fisher檢驗。采用Pearson相關性分析與多元線性逐步回歸分析研究影響治療后EPCs數量變化的相關因素。P<0.05則認為差異有統計學意義。

2 ?結果

2.1 兩組患者治療前后外周血EPCs、VEGF和SDF-1α水平比較：兩組患者治療前外周血EPCs、VEGF和SDF-1α水平比較差異均無統計學意義（均P>0.05）。與治療前相比較，觀察組治療后的外周血EPCs、VEGF和SDF-1α水平明顯增加，且觀察組治療后外周血EPCs、VEGF和SDF-1α水平明顯高于對照組，差異有統計學意義（均P<0.05）。見表1。

2.2 兩組患者治療前后肉芽組織VEGF和SDF-1α水平比較：兩組患者治療前肉芽組織VEGF和SDF-1α水平比較，差異無統計學意義（均P>0.05）。與治療前比較，觀察組治療后肉芽組織VEGF和SDF-1α水平明顯增加，且觀察組治療后的肉芽組織VEGF和SDF-1α水平明顯高于對照組，差異有統計學意義（均P<0.05）。見圖1。

2.3 兩組患者治療前后EPCs變化與VEGF和SDF-1α水平變化的相關性分析：觀察組治療前后的EPCs變化與VEGF和SDF-1α水平變化顯著正相關（均P<0.05），對照組治療前后的EPCs變化與VEGF和SDF-1α水平變化無明顯相關性（均P>0.05）。見表2。

3 ?討論

NPWT作為一種新型引流技術已得到外科界廣泛應用。該技術使整個與敷料相接觸的創面處于一個全表面封閉負壓引流狀態，持續將創面、腔隙內的滲液、液化壞死組織排出體外，隔絕創面與外環境。

目前，很少有研究探討過NPWT對于燒傷患者外周血EPCs數量的影響。Seo等[10]的研究結果顯示，NPWT可以動員糖尿病下肢缺血性潰瘍患者的骨髓EPCs。這與本研究結果一致。本研究結果顯示，NPWT可以顯著增加Ⅲ/Ⅳ度燒傷患者的外周血EPCs數量，明顯高于對照組。但是，Seo等的研究缺乏沒有接受NPWT治療的對照組。因此無法確定外周血EPCs數量的增加是由于NPWT直接造成的。本研究主要探討NPWT治療對于Ⅲ/Ⅳ度燒傷患者的外周血EPCs數量的直接影響。

目前對于NPWT治療動員骨髓EPCs的具體機制尚不清楚。以往報道顯示，骨髓EPCs的動員機制包括各種病理生理情況、生長因子、細胞因子以及藥物等[11-13]。此外，手術和肌肉骨骼創傷也能夠促進暫時性EPCs動員[14]。在所有促進EPCs動員的因素中，缺血被認為是最強烈的刺激因素之一，并且會促進合成和分泌細胞因子，例如VEGF和SDF-1α等。研究發現，VEGF和SDF-1α是促進骨髓EPCs動員的歸巢到缺血性傷口的主要細胞因子[15]。Labler等[16]的研究結果顯示，負壓封閉技術（Vacuum-assisted closure，VAC）可以增加局部血管創傷性傷口內的VEGF水平。Wang等[17]在豬的創傷動物模型上顯示，VAC可以顯著增加粘附分子-1、遷移抑制因子、VEGF和膠原蛋白I的表達水平。這些研究均表明NPWT可能會通過全身性和局部性的細胞因子動員EPCs。

本研究結果顯示，NPWT可以顯著增加Ⅲ/Ⅳ度燒傷患者的外周血和肉芽組織內的VEGF和SDF-1α表達水平，明顯高于對照組。此外，觀察組外周血和肉芽組織內的VEGF和SDF-1α表達水平的變化與外周血EPCs數量的變化顯著正相關。上述結果表明，NPWT可能會增加Ⅲ/Ⅳ度燒傷患者的外周血VEGF和SDF-1α水平，以及肉芽組織內的VEGF和SDF-1α蛋白質表達水平，從而提高骨髓EPCs的動員能力以及傷口歸巢能力，從而促進創面新生血管生成和肉芽組織形成，促進創面愈合。Seo等[10]的研究結果顯示，NPWT使用后外周血中VEGF水平降低，SDF-1α水平不變。這可能是由于本研究采用的是Ⅲ/Ⅳ度燒傷患者，而Seo等[10]的研究采用的是2型糖尿病患者。至于為什么不同的患者人群會導致外周血中VEGF和SDF-1α水平發生不同的變化，還有待于進一步的研究。

綜上所述，本研究發現NPWT可以顯著增加Ⅲ/Ⅳ度燒傷患者外周血EPCs數量，其機制可能與全身性和局部性的VEGF和SDF-1α水平上調相關。

[參考文獻]

[1]Vigani A，Culler CA.Systemic and local management of burn wounds[J].Vet Clin North Am Small Anim Pract，2017，47（6）：1149-1163.

[2]Sakamoto M，Morimoto N，Ogino S，et al.Preparation of partial-thickness burn wounds in rodents using a new experimental burning device[J].Ann Plast Surg，2016，76（6）：652-658.

[3]Kantak NA，Mistry R，Varon DE，et al.Negative pressure wound therapy for burns[J].Clin Plast Surg，2017，44（3）：671-677.

[4]Stanley BJ.Negative pressure wound therapy[J].Vet Clin North Am Small Anim Pract，2017，47（6）：1203-1220.

[5]Lalezari S，Lee CJ，Borovikova AA，et al.Deconstructing negative pressure wound therapy[J].Int Wound J，2017，14（4）：649-657.

[6]Mattox EA.Reducing risks associated with negative-pressure wound therapy： strategies for clinical practice[J].Crit Care Nurse，2017，37（5）：67-77.

[7]Milne J，Smith J，Chowdhury T.Negative pressure wound therapy[J].Br J Nurs，2017，26（Sup 20）：S30-S32.

[8]Peters EB.Endothelial progenitor cells for the vascularization of engineered tissues[J].Tissue Eng Part B Rev，2018，24（1）：1-24.

[9]Olivieri F，Pompilio G，Balistreri CR.Endothelial progenitor cells in ageing[J].Mech Ageing Dev，2016，159：1-3.

[10]Seo SG，Yeo JH，Kim JH，et al.Negative-pressure wound therapy induces endothelial progenitor cell mobilization in diabetic patients with foot infection or skin defects[J].Exp Mol Med，2013，45：e62.

[11]Bianconi V，Sahebkar A，Kovanen P，et al.Endothelial and cardiac progenitor cells for cardiovascular repair： A controversial paradigm in cell therapy[J].Pharmacol Ther，2018，181：156-168.

[12]Vega FM，Gautier V，Fernandez-Ponce CM，et al.The atheroma plaque secretome stimulates the mobilization of endothelial progenitor cells ex vivo[J].J Mol Cell Cardiol，2017，105：12-23.

[13]Bertagnolli M，Nuyt AM，Thébaud B，et al.Endothelial progenitor cells as prognostic markers of preterm birth-associated complications[J].Stem Cells Transl Med，2017，6（1）：7-13.

[14]Li L，Liu H，Xu C，et al.VEGF promotes endothelial progenitor cell differentiation and vascular repair through connexin 43[J].Stem Cell Res Ther，2017，8（1）：237.

[15]Gao Y，Lu Z，Chen C，et al.Mesenchymal stem cells and endothelial progenitor cells accelerate intra-aneurysmal tissue organization after treatment with SDF-1α-coated coils[J].Neurol Res，2016，38（4）：333-341.

[16]Labler L，Mica L，H?rter L，et al.Influence of VAC-therapy on cytokines and growth factors in traumatic wounds[J].Zentralbl Chir，2006，131（S1）：S62-S67.

[17]Wang W，Pan Z，Hu X，et al.Vacuum-assisted closure increases ICAM-1， MIF， VEGF and collagen I expression in wound therapy[J].Exp Ther Med，2014，7（5）：1221-1226.

[收稿日期]2019-08-26

本文引用格式：孟素玉，趙鵬，馬雅寧，等.負壓創面療法對Ⅲ/Ⅳ度燒傷患者外周血內皮祖細胞循環數量的影響研究[J].中國美容醫學，2020，29（5）：82-85.