生理電場在糖尿病創(chuàng)面愈合中的作用研究.pdf

1、慢性難愈性創(chuàng)面的發(fā)生是糖尿病患者主要的并發(fā)癥之一，不僅對患者的生理和心理均造成了嚴(yán)重影響，也給全社會帶來了巨大的公共衛(wèi)生負擔(dān)。糖尿病難愈性創(chuàng)面的愈合過程中受到多種復(fù)雜因素的調(diào)控，其致病機理至今仍未闡明，導(dǎo)致在臨床上治療手段的多樣化，缺乏針對性的治療方案。當(dāng)前臨床上，已將電刺激技術(shù)作為一種治療糖尿病難愈性創(chuàng)面的輔助治療手段，但無統(tǒng)一的臨床使用指南，其對于糖尿病慢性創(chuàng)面的療效尚待求證。究其原因可能與人類對糖尿病所致的慢性難愈性創(chuàng)面認識不足有

2、關(guān)。因此，以促進創(chuàng)面愈合的目的，首要任務(wù)是明確對于難愈性創(chuàng)面本身電場的分布情況，是否存在異常的電信號與創(chuàng)面難愈的發(fā)生相關(guān)。內(nèi)生電場普遍存在于機體內(nèi)，在胚胎發(fā)育、組織再生、創(chuàng)傷愈合等方面具有重要的生理意義。在角膜組織中，內(nèi)生電場主要是由于高電阻的組織中不對稱的離子通道的分布及凈電荷的移動而產(chǎn)生內(nèi)正外負的跨上皮電位。當(dāng)創(chuàng)面發(fā)生時，內(nèi)生電場立即在損傷的位置形成創(chuàng)面電流，上皮創(chuàng)面的中心呈負電，形成由創(chuàng)面向創(chuàng)面中心的側(cè)向電流，該電流指導(dǎo)細胞朝創(chuàng)面

3、中心遷移，促進創(chuàng)面愈合。為明確內(nèi)生電場在糖尿病創(chuàng)面中的作用，本論文從正常角膜創(chuàng)面的電流為切入點，驗證了所測創(chuàng)面電流強度的電場對細胞遷移能力的指導(dǎo)作用。并基于體內(nèi)外糖尿病模型分析了角膜創(chuàng)面電信號對難愈性創(chuàng)面愈合的影響，為深入認識糖尿病創(chuàng)面難愈的機制，推進電刺激技術(shù)在臨床上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　為了闡明生物電在創(chuàng)面愈合中的重要作用，本論文首先開展了第一部分的實驗，觀察了正常角膜創(chuàng)面的電場分布及其對細胞運動的作用。采用獨特的振動探頭

4、技術(shù)檢測到正常的角膜創(chuàng)面可立即形成并一定時間內(nèi)穩(wěn)定的電信號;以該生理強度的外源直流電場刺激細胞，可指導(dǎo)細胞呈強度和時間依賴的趨電遷移，其趨電遷移方向與細胞類別相關(guān)，但不依賴細胞的生長方式（單個生長和克隆樣生長的成片細胞）;不同刺激模式的電場同樣能發(fā)揮其定向遷移的作用。上述結(jié)果為臨床電刺激不同參數(shù)的合理應(yīng)用提供了參考依據(jù)。
　　創(chuàng)面的愈合過程中，細胞需通過感知創(chuàng)面的理化信號，這些信號能指導(dǎo)細胞定向運動以達到修復(fù)創(chuàng)面的目的。第一部分實

5、驗已明確指出生理強度的電場能發(fā)揮指導(dǎo)細胞定向遷移的作用。那么，生物電場作為一種強有力的方向性信號在糖尿病患者并發(fā)創(chuàng)面難愈時是否在創(chuàng)面本身存在異常仍屬于未知。為驗證此假設(shè)，第二部分的實驗中，主要圍繞糖尿病創(chuàng)面電信號的時空分布，以三種不同類型的糖尿病小鼠角膜為模型開展了一系列的研究。同樣采用獨特的振動探頭技術(shù)分別檢測了STZ誘導(dǎo)的糖尿病小鼠、高脂飲食誘導(dǎo)的糖尿病小鼠和db/db基因改造的糖尿病小鼠的角膜創(chuàng)面電流，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三種類型的糖尿病小鼠

6、角膜創(chuàng)面邊緣處的電信號顯著性降低，在創(chuàng)面中心處無顯著性變化;糖尿病小鼠角膜創(chuàng)面電信號持久性弱于相對應(yīng)的對照組。經(jīng)統(tǒng)計分析，糖尿病小鼠角膜創(chuàng)面愈合能力受損與創(chuàng)面電流降低呈顯著正相關(guān)，創(chuàng)面電流愈低，創(chuàng)面愈合程度愈差。創(chuàng)面電流的降低可能與糖尿病小鼠角膜創(chuàng)面的氯離子通道CLC2和CFTR的表達下調(diào)相關(guān);體外模擬高糖環(huán)境培養(yǎng)的細胞趨電實驗也發(fā)現(xiàn)高糖損害了人角膜上皮細胞的定向遷移能力，可能導(dǎo)致進一步的創(chuàng)面愈合遲緩。
　　綜上所述，本論文從正常