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含PBMC自体PRP在四肢软组织非急性感染创面中的临床应用研究

2018-05-08胡争波李文虎袁艾东张浩波蓝文兴赖勇斌伍鹏欢

转化医学电子杂志 2018年1期
关键词:自体病原体创面

胡争波,李文虎,袁艾东,张浩波,蓝文兴,赖勇斌,伍鹏欢,陈 铮

[南方医科大学附属韶关医院骨科(韶关市第一人民医院骨科),广东韶关512000]

0 引言

四肢软组织感染创面,尤其是亚急性、慢性感染创面一直是临床治疗的棘手问题[1-2]。在三甲医院几乎都专门开设创面治疗中心来处理这一类患者。传统的治疗方法是多方面的,包括分泌物培养加药敏试验指导针对性抗生素治疗,创面清创手术、创面负压吸引、伤口换药和中医药治疗等[3-7]。 总体上,非急性感染创面的传统治疗往往需要长时间住院和门诊换药,但治疗效果依旧不理想,严重影响了患者的生活质量,也给社会和家庭带来了沉重负担。因此,临床医护人员也在不停探索新的治疗方法或辅助治疗方法。随着PRP在骨科临床上的应用,富血小板血浆(platelet⁃rich plasma,PRP)对骨与软组织病损具有很强的修复作用[8-9],而且既往研究还发现含白细胞的 PRP具有抗菌、降低感染率的作用[10-11]。 另外,血液单核细胞来源于骨髓,是尚未成熟的骨髓基质干细胞,不仅具有干细胞潜能,也因内含非异性酯酶而具有很强的吞噬作用[12-13]。 因此,临床上专门针对非急性感染性创面,制备含单核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PMBC)自体 PRP,与传统治疗方法结合应用。现将其与单纯自体PRP和传统治疗病例进行回顾性对比分析,评价其治疗作用和临床应用价值。

1 资料和方法

1.1 一般资料收集2015年4月~2017年10月收治的四肢非急性感染性创面病例进行回顾性分析(表 1)。

1.2 病例入选标准住院病例为创伤后感染且病程超过1个月,创面分泌物细菌培养阳性,血培养阴性,有炎症指标(白细胞计数、血沉、超敏C反应蛋白和降钙素原等)检查和复查的病例。

1.3 病例排除标准患有肿瘤、血小板功能异常、严重贫血、精神病、血液病、纤维蛋白合成障碍、严重心肺功能不全、严重肝肾功能不全、服用免疫抑制剂、感染急性期、骨髓炎的病例。

1.4 治疗方案与分组非PRP治疗组:通过单纯传统治疗方法如分泌物培养加药敏试验指导针对性抗生素治疗,创面清创手术、创面负压吸引、伤口换药和中医药治疗等。自体PRP治疗组:在传统治疗的基础上,应用自体PRP治疗。含PBMC自体PRP治疗组:在传统治疗的基础上,应用含PBMC自体PRP治疗。

1.5 自体PRP和含PBMC自体PRP的制备方法

自体PRP和含PBMC自体PRP由冠昊生物科技股份有限公司专业技术人员按照Aghaloo两次离心法制备[14],所有操作均为两人配合,一人操作,一人辅助在同一实验利用相同的仪器设备完成。每27 mL静脉血加入3 mL枸橼酸钠抗凝剂制备3 mL自体PRP或含PBMC自体PRP注射剂或凝胶。

1.6 观察指标通过观察患者治疗前、后首次复查的炎症指标包括白细胞计数(WBC)、全血红细胞沉降率(ESR)、超敏 C 反应蛋白(hs⁃CRP)、降钙素原(PCT)、白/球蛋白比(A/G),以及病原体构成、抗生素使用种类和时间、住院时间、住院总费用、创面愈合时间和创面临床愈合出院率等指标分析评价含PB⁃MC自体PRP在四肢软组织感染创面中的临床效果和价值。创面临床愈合标准定义为创面面积缩小>75%,且连续3次创面分泌物培养阴性。随访至创面达到临床愈合标准。

1.7 统计学处理采用SPSS19.0软件进行数据分析,计量资料中,三组比较用单因素方差分析,两组数据比较使用t检验,计数资料用卡方检验,取P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况比较三个病例组在性别、年龄、体重指数、疼痛评分等方面差异无统计学意义(表1)。其病原体均为耐药菌属,G+/G⁃构成比差异无统计学意义(图 1)。

表1 各治疗组一般资料比较情况

图1 非PRP治疗组、自体PRP治疗组和含PBMC自体PRP治疗组病原体构成

2.2 治疗效果与应用价值评价三组病例在治疗前各炎症指标无明显差异(表2,图2A~E),而在治疗后首次复查时,WBC(图2A)和ESR(图2B)差异无统计学意义(FWBC= 0.01005,PWBC= 0.9900;FESR=0.4578,PESR=0.9553);hs⁃CRP(图 2C)、PCT(图 2D)和A/G(图 E)有明显改善,差异有统计学意义(Fhs⁃CRP= 15.17,Phs⁃CRP< 0.001; FPCT= 7.676,PPCT=0.009;FA/G= 6.087,PA/G= 0.0034);含 PBMC 自体PRP组较非PRP组、自体PRP组改善更明显,差异有统计学意义(P<0.05,表 2)。

表2 各组病例治疗前、后首次复查的炎症指标比较

图2 非PRP治疗组、自体PRP治疗组和含PBMC自体PRP治疗组在治疗前和治疗后首次复查时的炎症指标比较

在创面愈合时间上,非PRP组、自体PRP组和含PBMC 自体 PRP 组愈合时间分别为(38.0±30.8)d、(36.1±25.0)d、(28.7±17.2)d,后两组创面愈合时间短,但差异无统计学意义(图 3A,F=1.038,P=0.3588)。 三组的抗生素使用种类依次分别为(3.36±1.1)、(3.34±0.9)、(3.19±1.04),差异无统计学意义(图 3B,F=0.2289,P=0.7959);其抗生素使用时间分别为(21.2±6.7)d、(18.3±6.5)d、(15.9±6.4)d,差异有统计学意义(图 3C,F=4.835,P=0.0103)。 三组手术次数依次为(3.09±1.18)、(2.79±1.01)、(2.74±1.02),后两组手术次数相对较少,但差异无统计学意义(图3D,F=0.9353,P=0.3965)。 三组的平均住院时间分别为(49.7±18.8)d、(41.7±18.4)d、(32.3±12.9)d,差异有统计学意义(图 3E,F=7.517,P=0.001)。 三组的创面愈合出院率分别为 66.67%(22/33)、78.57%(22/28)、80.77%(21/26),自体 PRP 组和含 PBMC自体PRP组较高,但差异无统计学意义(图3F,F=1.8562,P = 0.3953)。 三组患者住院总费用依次为(4.63±1.56)万元、(4.20±1.60)万元、(3.57±0.77)万元,自体PRP组和含PBMC自体PRP组较少,差异有统计学意义(图 3G,F=4.248,P=0.0175)。 三组病例均未出现感染扩散、败血症、创面恶化等情况。

图3 非PRP治疗组、自体PRP治疗组和含PBMC自体PRP治疗组在临床应用价值方面的比较

2.3 含PBMC自体PRP治疗非急性感染性创面的典型病例例1:女性患者,88岁,车祸伤后致使右侧下肢多处软组织挫裂伤病坏死感染。创面经含PB⁃MC自体PRP治疗后2次,第2次治疗2周后创面完全愈合(图4)。

图4 含PBMC自体PRP治疗非急性感染创面典型病例1

例2:男性患者,36岁,因玻璃坠落割伤右侧跟腱断裂,后发生创面感染,经过含PBMC自体PRP注射治疗1次,2周后,创面达临床愈合(图5)。

图5 含PBMC自体PRP治疗非急性感染创面的典型病例2

3 讨论

创面感染,尤其是亚急性、慢性感染,多为低毒性感染,病原体多为耐药菌属[4,7]。 创面常常经久不愈合,有时甚至出现恶性转化,危害较大[15-16]。 传统的治疗时间长,往往需要多次清创手术并结合负压吸引[2,4]。创面愈合其实是一种组织再生过程,这个过程需要有干细胞和生长因子参与[6]。临床上,慢性创面难以愈合的原因很多,与患者自身营养状态、免疫力、病原体毒性以及创面的组织结构、血液循环等情况密切相关[6-7,17],而生长因子缺乏是创面难以愈合的重要原因之一[17-18]。另一方面,导致慢性炎症的病原体多为低毒性病原体感染,免疫原性不强,同时机体免疫细胞常常难以到达病原体,以至于创面经久不愈[6-7]。本研究中,病例大部分的病原体也是低毒性但却耐药的细菌,因此,传统治疗效果一般。

PRP 中包含了高浓度的细胞生长因子[10-11],而外周血单个核细胞主要成份包括白细胞、吞噬细胞、树突状细胞和骨髓基质干细胞[19],这些成份为组织修复和抗感染提供了传统治疗方法无法具备的必要条件。血小板激活后,大量生长因子释放,除了其本身能够促进组织细胞再生、血管增生和上皮化以修复创面[20-21],还可以通过趋化因子帮助中性粒细胞和免疫细胞生成活性氧化代谢产物,抑制或杀灭病原体,吸收坏死组织,为组织细胞迁徙提供空间和条件[22-23]。单核细胞中有含有骨髓来源的基质干细胞,他们具有多向分化潜能,能够在特定细胞分化因子和生长因子调节下演化为血细胞和组织细胞,分泌相关生物蛋白,为创面的修复提供种子细胞和生物材料[22-24]。另一方面,单核细胞的存在为血小板生长因子的激活提供了更好的局部环境[22-24]。

应用PRP治疗各种创面的疗效在国内外早已证实[11,18],其起效机制也有研究,主要是通过含高浓度的生长因子,并且各种生长因子的所占比例与自体内的比例基本一致,其安全性也是肯定的。在临床应用中,我们首次结合了血液中的单核干细胞一起应用于非急性感染创面。本研究结果表明,与非PRP治疗组相比,应用PRP治疗后,各炎症指标WBC、hs⁃CRP、ESR、PCT、A/G 等在治疗后首次复查时,hs⁃CRP、PCT和A/G恢复更好,WBC、ESR则无明显差异。表明这可能与PRP、PBMC在创面局部发挥抑制炎症和抗菌作用有关,未引起全身性的生理病理反应。这也进一步证实了PRP的抗炎作用,以及治疗的安全性。因为血液中的hs⁃CRP和PCT主要由细菌内毒性引起的机体应激反应产生,他们直接反应创面局部的炎症情况。A/G比例趋于好转,可能与自身免疫状态、住院期间患者营养得到改善有关。Hs⁃CRP是反应组织损伤和恢复的敏感指标[25]。PCT是一种新的炎性介质,是用于检测细菌感染所致炎性反应的较好指标之一,对于病毒感染、肿瘤、自身免疫性疾病及局部感染患者,PCT水平维持在正常范围内或者有轻度升高。随着感染性疾病严重程度的增加,PCT水平也明显升高,经有效抗菌药物治疗后,PCT水平迅速下降[26-27]。这两种感染标志物与患者的创面预后密切相关。

体外实验[11]也表明PRP对细菌有明显的抑制作用。当细菌的炎症反应被PRP有效抑制后,hs⁃CRP和PCT这两个炎症指标首先得到改善;而WBC、ESR是炎症引起的一个后续全身性的反应。之所以这三项指标在首次复查时非PRP组与自体PRP组患者恢复的差异不明显,可能与患者长期处于慢性炎症状态有关。最终的结果表明,应用了自体PRP的病例组愈合时间更短,创面达到临床愈合的出院率更高,尤其是含PBMC的自体PRP。且各组病例均未出现感染加重、败血症、创面恶化等情况。虽然对于非感染性创面临床应用含白细胞自体PRP治疗还有争议[12],但本研究的结果表明,含PBMC的自体PRP能够促进非急性感染创面愈合,且比传统方法的治疗效果更好。同时与单纯自体PRP相比,安全性与可靠性更高。

虽然创伤后慢性感染性创面采用传统方法治疗也能够达到一定疗效,但仍然有愈合慢、花费大、恢复时间长,部分患者在住院期间难以达到临床愈合的问题。自PRP在临床上应用以来,大量临床数据和研究都表明,PRP 能够促进创面愈合[9-11,18]。 本研究结果也表明,应用自体PRP后,患者创面的愈合时间缩短,创面临床治愈出院率明显提高,不仅没有增加住院费用,反而能够减少住院费用,其主要原因可能是患者自体PRP治疗后创面局部的炎症被有效抑制[11];此时,虽然抗生素应用的种类与传统治疗无明显区别,但其可以明显减少抗生素的使用时间、住院时间。这两个病例组需要的传统手术处理方式如负压吸引、皮肤牵拉器以及他们配套的医用生物材料等也相应减少了,因此住院费用也就减少了,从而减轻了患者的经济负担。而且,本研究还发现,含PBMC的自体PRP在住院时间、抗生素使用时间、住院总费用等指标上比单纯自体PRP效果更好。创伤后非急性感染患者的感染主要局限于创面,血液中不含病原体,但因炎症刺激机体血液中的白细胞、淋巴细胞、吞噬细胞、单核细胞持续升高[28],未能在病灶发挥清除病原体的作用。采用含PBMC的自体PRP在创面注射意味着直接将血液中的含单核细胞和白细胞的高浓度生长因子作用于创面,消除了机体本身的物理障碍,这可能是含PBMC自体PRP产生较好临床效果的机制。

当然,因为本研究主要是回顾性的病例研究,而且纳入的病例主要是由创伤后引起创面的非急性感染病例,因此病例数较少。还有,因炎症指标在临床中复查的时间标准不一,我们仅采用治疗前和治疗后首次复查结果进行对比分析。该研究结论还需要进一步的前瞻性设计的研究结果支持。另外,对于急性感染的患者,因病原体细菌可直接进入机体血液,因此暂不宜使用该方法。从目前应用的结果来看,含PBMC自体PRP对于创伤性的非急性感染创面治疗效果较好,具有临床应用价值,值得推广。

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