A prospective randomized controlled study of antibiotic bone cement in the treatment of diabetic foot ulcer
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摘要:
目的 探讨用抗生素骨水泥治疗糖尿病足溃疡（DFU）的临床效果及其相关机制。 方法 采用前瞻性随机对照研究方法。2020年8月—2022年8月，空军军医大学第一附属医院收治24例符合入选标准的DFU患者。按区组随机化法，将患者分为2组（每组12例），抗生素骨水泥组患者中男7例、女5例，年龄（64±8）岁，溃疡面积（41±21）cm 2；磺胺嘧啶银组患者中男8例、女4例，年龄（62±8）岁，溃疡面积（38±19）cm 2。在确保每例患者膝下主要动脉至少1条通畅的情况下，彻底清创后行持续负压封闭引流3~5 d，此后对抗生素骨水泥组创面采用载庆大霉素骨水泥、磺胺嘧啶银组创面采用磺胺嘧啶银乳膏行换药治疗，换药3周后，均取患侧大腿外侧刃厚皮覆盖创面。清创前与换药3周后均用激光多普勒血流仪检测创面组织及足部正常皮肤组织血流强度，计算创面相对血流强度百分比及血流强度改变率。换药3周后取创缘组织，行免疫组织化学染色观测CD31阳性新生血管数与血管形貌，行免疫荧光染色观察CD31与α平滑肌肌动蛋白（α-SMA）双阳性细胞所围成的血管形态，行免疫荧光染色评估细胞增殖活性（以Ki67阳性细胞比表示），采用蛋白质印迹法检测血管内皮生长因子受体2（VEGFR2）蛋白表达。观察植皮后3~5 d皮片存活情况，记录创面愈合时间。对数据行独立样本 t检验及Fisher确切概率法检验。 结果 2组患者清创前创面相对血流强度百分比相近（ P>0.05）；抗生素骨水泥组患者换药3周后创面相对血流强度百分比及血流强度改变率分别为（44.7±2.0）%、（129±12）%，均显著高于磺胺嘧啶银组的（28.3±1.2）%、（41±8）%（ t值分别为24.15、20.97， P<0.05）。换药3周后，与磺胺嘧啶银组比较，抗生素骨水泥组患者创缘组织中CD31阳性新生血管数显著增多（ t=33.81， P<0.05）且管径更大、排列更有序，CD31与α-SMA双阳性细胞所围成的血管管壁连续性更好，Ki67阳性细胞比、VEGFR2蛋白表达均显著增高（ t值分别为40.97、47.38， P<0.05）。植皮后3~5 d，抗生素骨水泥组所有患者及磺胺嘧啶银组8例患者皮片均存活良好；磺胺嘧啶银组4例患者皮片出现点状/片状坏死，经相应处理后治愈。抗生素骨水泥组患者创面愈合时间为（47.1±2.9）d，明显短于磺胺嘧啶银组的（58.8±2.3）d（ t=10.86， P<0.05）。 结论 相较于磺胺嘧啶银，临床应用抗生素骨水泥治疗DFU具有加快创面愈合、更好重建局部血流的特点，这可能与抗生素骨水泥通过增强VEGFR2的表达促进了创面局部血管有效新生密切相关。 Abstract:Objective To investigate the clinical effects and related mechanism of antibiotic bone cement in treating diabetic foot ulcer (DFU). Methods A prospective randomized controlled study was conducted. From August 2020 to August 2022, 24 patients with DFU who met the inclusion criteria were admitted to the First Affiliated Hospital of Air Force Medical University. According to the block randomization, the patients were divided into 2 groups, with 12 patients in each group. In antibiotic bone cement group, there were 7 male and 5 female patients, aged (64±8) years, with the ulcer area of (41±21) cm 2. In silver sulfadiazine group, there were 8 male and 4 female patients, aged (62±8) years, with the ulcer area of (38±19) cm 2. Under the condition of ensuring the patency of at least one main inferior genicular artery in each patient, the continuous vacuum sealing drainage was performed for 3-5 days after thorough debridement. Thereafter, the wounds in antibiotic bone cement group were treated with gentamicin-laden bone cement, and the wounds in silver sulfadiazine group were treated with silver sulfadiazine cream for dressing change. After 3 weeks of dressing change, the wound was covered with split-thickness skin graft from the lateral thigh on the affected side. Before debridement and after 3 weeks of dressing change, the blood flow intensities of wound tissue and normal skin tissue in foot were measured using laser Doppler flowmeter, and then, the percentage of relative blood flow intensity of wound and the change rate of blood flow intensity were calculated. After 3 weeks of dressing change, the wound margin tissue was taken, the number of CD31-positive neovascular and the vascular morphology were observed and detected by immunohistochemical staining, the morphology of blood vessels surrounded by CD31 and α-smooth muscle actin (α-SMA) double-positive cells was observed by immunofluorescence staining, the cell proliferation activity was evaluated by immunofluorescence staining (denoted as the ratio of Ki67 positive cells), and the protein expression of vascular endothelial growth factor receptor 2 (VEGFR2) was detected by Western blotting. The skin graft survival was observed 3-5 days after skin grafting, and the wound healing time was recorded. Data were statistically analyzed with independent sample t test and Fisher's exact probability test. Results The percentages of relative blood flow intensity of wounds of patients before debridement were similar between the two groups ( P>0.05). After 3 weeks of dressing change, the percentage of relative blood flow intensity of wounds and the change rate of blood flow intensity of patients in antibiotic bone cement group were (44.7±2.0)% and (129±12)%, respectively, which were significantly higher than (28.3±1.2)% and (41±8)% in silver sulfadiazine group (with t values of 24.15 and 20.97, respectively, P<0.05). After 3 weeks of dressing change, compared with those in silver sulfadiazine group, the number of CD31-positive neovascular in the wound margin tissue of patients in antibiotic bone cement group was significantly increased ( t=33.81, P<0.05) with larger diameter and more regular arrangement, the vascular wall continuity surrounded by CD31 and α-SMA double-positive cells was better, and the ratio of Ki67 positive cells and protein expression of VEGFR2 were significantly increased (with t values of 40.97 and 47.38, respectively, P<0.05). On post skin grafting day 3-5, all the patients in antibiotic bone cement group and 8 patients in silver sulfadiazine group had good skin graft survival, while 4 patients in silver sulfadiazine group showed spotted/patchy skin graft necrosis, which were cured after corresponding treatment. The wound healing time of patients in antibiotic bone cement group was (47.1±2.9) d, which was significantly shorter than (58.8±2.3) d in silver sulfadiazine group ( t=10.86, P<0.05). Conclusions Compared with silver sulfadiazine, clinical application of antibiotic bone cement for treating DFU has the characteristics of accelerating wound healing and better reconstruction of local blood flow, which may be closely related to the fact that antibiotic bone cement promoted the local angiogenesis effectively in the wound through enhancing the expression of VEGFR2. -
(1)在传统VSD治疗的基础上使用抗生素骨水泥治疗糖尿病足溃疡（DFU），可以促进局部微血管新生，具有技术门槛低、手术及护理简便的优势。
糖尿病足溃疡（DFU）是糖尿病严重的并发症之一，大约1/3的糖尿病患者会出现包括DFU在内的糖尿病创面 ［ 1, 2, 3］ 。糖尿病创面病程长，治疗困难，致残、致死率高；糖尿病患者的截肢率比非糖尿病患者高十几倍，而其足溃疡后的5年病死率约为40% ［ 4, 5］ ，给患者、家庭、社会造成极大的负担。如何有效促进DFU创面愈合，降低截肢风险，改善患者生活质量，是临床治疗过程中的一项难题 ［ 6, 7］ 。抗生素骨水泥常被应用于感染性骨不连等治疗中，其可通过产生Masquelet诱导膜促进局部血管新生，从而改善炎症，促进愈合 ［ 8, 9, 10, 11］ 。有关在慢性创面治疗中应用抗生素骨水泥的报道也越来越多，但其具体机制暂不明确 ［ 12, 13］ 。本研究对抗生素骨水泥治疗DFU的临床效果进行探讨并对其机制进行初步探索，为临床治疗DFU创面提供新的策略及理论依据。
1. 资料与方法
本前瞻性随机对照研究通过空军军医大学第一附属医院伦理委员会审批，批号：KY20212159-F-1号。
1.1 入选标准
纳入标准：（1）符合《中国糖尿病足防治指南（2019版）》中的DFU诊断标准 ［ 14］ ，且根据Wagner分级标准，病变达3、4级DFU诊断标准的患者；（2）采用彩色多普勒超声/CT血管造影行下肢血管评估和/或行血管介入治疗，明确下肢膝下主要动脉（胫前动脉、胫后动脉、腓总动脉）至少1条通畅的患者；（3）年龄≥18岁且≤80岁；（4）受试者或受试者家属能够理解研究目的，接受手术治疗，并对试验随访有很好的依从性，自愿签署知情同意书。
排除标准：（1）严重器质性疾病患者；（2）合并多发伤、复合伤者；（3）患有各类恶性肿瘤并达中晚期者；（4）因各类疾病需长期服用免疫抑制剂、糖皮质激素的患者；（5）正在接受各类放射治疗、化学治疗的患者；（6）确诊为下肢脉管炎的患者；（7）对抗生素骨水泥治疗过敏者；（8）妊娠妇女。
剔除标准：因自身原因或特殊状况无法继续参加该研究者，即脱落病例。
1.2 样本量计算与临床资料及分组
本研究选用血流强度改变率作为主要评价指标，根据该指标的预估值进行样本量计算。根据预试验结果，假设磺胺嘧啶银组、抗生素骨水泥组的血流强度改变率分别为（0.73±0.21）%、（1.04±0.06）%。设检验效能（1-β）=90%，双侧检验，显著水平α=0.01，磺胺嘧啶银组与抗生素骨水泥组样本比例为1∶1，2组间血流强度改变率差异为0.31，样本标准差为0.15，使用PASS 2021软件（美国NCSS公司）计算得出每组样本量为9例。考虑脱落因素，取脱落率为20%，将每组样本量增加到12例。
2020年8月—2022年8月，空军军医大学第一附属医院收治24例符合入选标准的DFU患者（年龄46~78岁），纳入本研究。采用区组随机化法，将患者分为磺胺嘧啶银组与抗生素骨水泥组，每组12例（无脱落病例）。2组患者临床资料比较，差异均无统计学意义（ P>0.05），见 表1。
表1 2组糖尿病足溃疡患者临床资料比较组别 例数 性别（例） 年龄（岁， 病程（d， 溃疡面积（cm 2， Wagner分级（例） 男 女 Ⅲ级 Ⅵ级 抗生素骨水泥组 12 7 5 64±8 55±6 41±21 4 8 磺胺嘧啶银组 12 8 4 62±8 58±6 38±19 6 6 t值 — 0.72 0.90 0.51 — P值 0.673 0.477 0.380 0.618 0.680 注：“—”表示无此统计量值；骨水泥所载抗生素为庆大霉素 1.3 主要试剂与仪器来源
化学发光检测试剂盒及蛋白定量测定试剂盒购自上海碧云天生物技术有限公司，辣根过氧化物酶（HRP）标记的山羊抗兔IgG多克隆抗体购自武汉博士德生物工程有限公司，二氨基联苯胺显色试剂盒、小鼠抗人α平滑肌肌动蛋白（α-SMA）多克隆抗体、苏木精染液、花青素3标记的山羊抗兔IgG多克隆抗体、Alexa Fluor 488标记的山羊抗小鼠IgG多克隆抗体均购自武汉赛维尔生物科技有限公司，4′，6-二脒基-2-苯基吲哚（DAPI）购自美国Sigma公司，兔抗人VEGF受体2（VEGFR2）单克隆抗体购自美国Cell Signaling Technology公司，兔抗人CD31、Ki67、GAPDH单克隆抗体购自美国Abcam公司。Mini型蛋白电泳系统、DS-U3型成像系统（包含荧光显微镜）购自日本尼康公司，Chemi DOC型凝胶成像仪购自美国Bio-Rad公司，KZ-III-FP型高速低温组织研磨仪购自武汉赛维尔公司，VSD装置购自山东威高新生医疗器械有限公司，磺胺嘧啶银乳膏购自新乡市华信药业有限公司，载庆大霉素骨水泥购自韩国美塔生物医疗有限公司。
1.4 治疗方法
1.4.1 围手术期处理
术前对2组患者进行血糖监测，并行患肢血管超声、心电图、胸部X线、血常规、肝肾功等术前检验/检查；给予降糖、抗感染等基础治疗；合并其他诊断者进行专科会诊处理。术后继续控制血糖，积极行对症支持处理。
1.4.2 手术处理
完善各项术前准备后，于入院后第3天行清创手术。手术由经验丰富的副高级及以上职称医师主刀，于合适的麻醉条件下切除足部溃疡面坏死软组织，去除坏死肌腱、韧带，咬除死骨，至创面基底红润及骨松质外露、有渗血，用生理盐水对创面进行彻底清洗，确定创面无残留坏死组织后，结束清创。术后行-10.60 kPa持续VSD治疗3~5 d ［ 15］ ，待创面清洁、渗出物减少后，再分组进行相应干预。抗生素骨水泥组患者创面采用载庆大霉素骨水泥（每40克中含1.69 g庆大霉素）覆盖，常规包扎，骨水泥凝固后表面打若干直径为2 mm孔洞便于引流，每3~5天更换1次外敷料（不拆除抗生素骨水泥）；磺胺嘧啶银组患者创面用磺胺嘧啶银乳膏覆盖，表面覆盖油纱并常规包扎，每3~5天换药1次，换药时清洗创面，并重新涂抹磺胺嘧啶银乳膏。2组患者均于换药3周后，取约0.5 cm×0.5 cm创缘组织（一半用40 g/L多聚甲醛固定，一半用液氮冻存）备用，随后均取患侧大腿外侧适当大小刃厚皮覆盖创面，常规处理至创面完全愈合。
1.5 观测指标
1.5.1 创面组织血流强度变化
清创前及换药3周后（取材前），采用激光多普勒血流仪检测创面组织及足部正常皮肤组织（近心端距离创缘1 cm处，面积均为0.5 cm×0.5 cm）血流强度 ［ 16］ 。分别计算创面相对血流强度百分比及血流强度改变率，创面相对血流强度百分比=各时间点创面组织血流强度÷各时间点正常皮肤组织血流强度×100%，血流强度改变率=（换药3周后创面相对血流强度百分比-清创前创面相对血流强度百分比）÷清创前创面相对血流强度百分比×100%。
1.5.2 创缘组织血管新生及细胞增殖情况
取每例患者用多聚甲醛固定48 h的创缘组织，行石蜡包埋、切片，常规进行抗原修复后用于免疫组织化学染色及免疫荧光染色，其中免疫荧光染色包括Ki67荧光单染及CD31与α-SMA荧光双染。免疫组织化学染色使用的一抗为兔抗人CD31单克隆抗体（稀释比为1∶500）、二抗为HRP标记的山羊抗兔IgG多克隆抗体（稀释比为1∶250），并采用二氨基联苯胺复染，细胞核染色剂为苏木精。Ki67荧光单染使用的一抗为兔抗人Ki67单克隆抗体（稀释比为1∶200）、二抗为花青素3标记的山羊抗兔IgG多克隆抗体（稀释比为1∶200），CD31与α-SMA荧光双染使用的一抗为兔抗人CD31单克隆抗体和小鼠抗人α-SMA多克隆抗体（稀释比均为1∶500）、二抗为花青素3标记的山羊抗兔IgG多克隆抗体和Alexa Fluor 488标记的山羊抗小鼠IgG多克隆抗体（稀释比均为1∶200），细胞核染色试剂均为DAPI。均于成像系统下观察并采集图像，用ImageJ软件（美国国立卫生研究院）分析免疫组织化学染色中100倍放大倍数下呈CD31阳性（棕色）且成管样结构的新生血管并计数，观察血管形貌；观察200倍放大倍数下CD31与α-SMA双阳性细胞（CD31阳性染色为红色、α-SMA阳性染色为绿色）所围成的血管形态；观察100倍放大倍数下Ki67表达（阳性染色为红色）情况并计算Ki67阳性细胞比，Ki67阳性细胞比=Ki67阳性细胞数÷总细胞数×100%，反映创面中细胞增殖活性。每张切片选取5个视野，结果取均值。
1.5.3 创缘组织中VEGFR2的蛋白表达
取每例患者液氮冻存48 h的创缘组织200 mg，常规提取总蛋白，采用蛋白质印迹法检测VEGFR2的蛋白表达。一抗分别为兔抗人VEGFR2单克隆抗体（稀释比为1∶1 000）、兔抗人GAPDH单克隆抗体（稀释比为1∶5 000），二抗为HRP标记的山羊抗兔IgG多克隆抗体（稀释比为1∶300）。采用凝胶成像仪自带凝胶图像分析系统获取图像后，采用ImageJ软件行灰度分析，以GAPDH为内参照，计算VEGFR2与内参照的灰度值比值，以此表示VEGFR2蛋白的表达量。该实验重复3次，结果取均值。
1.5.4 皮片存活情况与创面愈合时间
植皮后3~5 d观察皮片存活情况；以创面组织完全上皮化为标准，记录创面愈合时间。
1.6 统计学处理
采用SPSS 20.0统计软件进行分析，计量资料数据均符合正态分布，以
2. 结果
2.1 创面组织血流强度变化
2组患者清创前创面相对血流强度百分比比较，差异无统计学意义（ P>0.05）；抗生素骨水泥组患者换药3周后创面相对血流强度百分比与血流强度改变率均明显高于磺胺嘧啶银组（ P<0.05）。见 表2。
表2 2组糖尿病足溃疡患者创面血流强度变化情况比较（%，组别 例数 相对血流强度百分比 血流强度改变率 清创前 换药3周后 抗生素骨水泥组 12 19.5±0.9 44.7±2.0 129±12 磺胺嘧啶银组 12 20.1±1.1 28.3±1.2 41±8 t值 1.47 24.15 20.97 P值 0.155 <0.001 <0.001 注：骨水泥所载抗生素为庆大霉素 2.2 创缘组织血管新生及细胞增殖情况
换药3周后，抗生素骨水泥组患者创缘组织中CD31阳性新生血管数为（85.1±4.0）根，明显多于磺胺嘧啶银组的（37.0±2.9）根（ t=33.81， P<0.001），且抗生素骨水泥组患者创缘组织中的新生血管管径更大、排列更有序，见 图1；与磺胺嘧啶银组比较，抗生素骨水泥组患者创缘组织中CD31与α-SMA双阳性细胞所围成的血管管壁连续性更好，见 图2。
换药3周后，抗生素骨水泥组患者创缘组织中Ki67阳性细胞比为（3.69±0.11）%，明显高于磺胺嘧啶银组的（1.89±0.12）%（ t=40.97， P<0.001），见 图3。
2.3 创缘组织中VEGFR2蛋白表达
换药3周后，抗生素骨水泥组患者创缘组织中VEGFR2蛋白表达量为0.858±0.027，明显多于磺胺嘧啶银组的0.315±0.026（ t=47.38， P<0.001），见 图4。
2.4 皮片存活情况与创面愈合时间
植皮后3~5 d，抗生素骨水泥组所有患者与磺胺嘧啶银组8例患者皮片均存活良好；磺胺嘧啶银组3例患者皮片出现片状坏死，后经再次清创+VSD+换药等处置后治愈；磺胺嘧啶银组1例患者皮片出现点状坏死，经换药后愈合。抗生素骨水泥组患者创面愈合时间为（47.1±2.9）d，明显短于磺胺嘧啶银组的（58.8±2.3）d（ t=10.86， P<0.001）。
2.5 典型病例
患者男，51岁，右足第2~5趾干性坏死，足背溃疡45 d不愈合，被收入空军军医大学第一附属医院，纳入抗生素骨水泥组。诊断为右侧糖尿病足伴坏疽、2型糖尿病、右侧膝下动脉中重度狭窄。创面分布于右足第2~5趾及足背部，右足背皮肤红肿伴42.5 cm 2破溃创面，局部皮温升高，伴少量淡黄色渗液。于该院介入科行右胫前动脉球囊扩张术，入烧伤与皮肤外科后完善术前检查，创面组织血流强度为10.96，正常皮肤组织血流强度为58.72，创面相对血流强度百分比为18.7%。行清创术+第2~5趾截除术+VSD治疗5 d后，行抗生素骨水泥覆盖换药治疗。换药3周后，再次入院，创面组织血流强度为24.60，正常皮肤组织血流强度为58.72，创面相对血流强度百分比为41.9%，血流强度改变率为124%，行大张刃厚皮移植术。植皮术前取创缘组织测得CD31阳性新生血管数为82根，CD31与α-SMA双阳性细胞所围成的血管管壁连续性好，Ki67阳性细胞比为3.72%，VEGFR2蛋白表达量为0.843。植皮术后3 d见皮片存活良好，植皮术后12 d创面完全愈合，整个治疗过程为41 d。术后半年随访，见患足创面无破溃，植皮区轻度瘢痕增生，局部皮肤色素沉着。见 图5。
3. 讨论
目前主要是在血糖调节、抗感染、营养支持的基础上，结合血运重建、手术清创引流的外科手段对DFU进行综合治疗，其目的是降低截肢概率，提高患者的生活质量 ［ 17, 18］ 。DFU创面愈合过程中重新生长微血管的能力降低 ［ 19］ ，且创面感觉神经纤维的营养性微血管病变导致血流减少，而血管再生下降进一步引发周围神经病变 ［ 20, 21］ ，从而导致创面缺血、缺氧加重，致使创面愈合困难 ［ 22］ 。2020年《中国糖尿病足诊治指南》提出血运重建是DFU治疗的关键，不仅仅是大血管的再通，微血管的新生也是延缓溃疡进展、降低截肢概率、促进愈合的重要因素 ［ 23］ 。因此，在下肢动脉再通基础上进行微血管的重建在DFU治疗过程中显得尤为重要。
目前临床上应用的减轻DFU感染、促进微血管新生的方法主要有VSD、银离子敷料换药、局部应用各类生长因子及干细胞衍生物、新型创面敷料覆盖等 ［ 24］ 。其中VSD应用最广，效果最为显著，主要是因为其可有效促进严重感染患者创基坏死组织的排出、新生血管及肉芽组织的生长 ［ 15］ ；但对于清创后存在骨及肌腱等结构外露的DFU创面，VSD会进一步加重骨及肌腱坏死，不利于该类创面的愈合 ［ 25］ 。近年来关于将抗生素骨水泥应用于DFU治疗的报道不断增加，该治疗方法因手术操作简单、术后护理便捷、生物安全性高、植皮成活率高而被广泛应用 ［ 26］ 。
本研究选用载庆大霉素的骨水泥作为临床试验的观察对象，主要是基于以下2点原因：（1）骨水泥在凝固过程中会发热，对抗生素的热稳定性要求较高，庆大霉素是为数不多的热稳定性抗生素，在使用过程中能够保证其作用的发挥；（2）庆大霉素主要通过结合细菌核糖体30S亚基，阻断革兰阴性菌蛋白质合成，具有较广的抗菌谱 ［ 27］ 。而本研究中采用磺胺嘧啶银乳膏作为对照，则是为了排除抗生素骨水泥抗感染因素造成的干扰，探索其在创面局部血管新生方面的作用。
本研究结果显示，与磺胺嘧啶银组比较，抗生素骨水泥组患者创面血流强度改变率明显增高，创缘组织新生血管数量明显增多且血管管径更大、排列更有序、形态更加完整，创缘组织局部细胞增殖率也明显增高，证实了抗生素骨水泥相较于磺胺嘧啶银具有更好的促进血管新生、促细胞增殖的作用。新生血管增多，可以为创面局部组织及细胞运送更多的氧气和营养物质，从而有效促进创面局部细胞增殖、改善创基条件，为后续移植皮片成活奠定基础；新生血管管径更大、排列有序，更有利于该作用的有效发挥。此外，在DFU创面上应用抗生素骨水泥3周后，简单清洁创面后可直接进行植皮封闭创面，植皮后抗生素骨水泥组患者皮片全部存活良好，实现了创面的有效闭合；磺胺嘧啶银组患者皮片有部分坏死，坏死部分主要分布在首次清创后骨或肌腱外露处，考虑原因为创面虽经过换药，外露骨或肌腱被肉芽组织覆盖，但由于磺胺嘧啶银促血管新生作用较弱，加之所覆盖肉芽组织较薄，导致皮片营养不良，继而出现坏死。抗生素骨水泥组患者创面愈合时间明显短于磺胺嘧啶银组，虽二者在植皮前相应处理的时间基本一致，但由于抗生素骨水泥的促血管化作用更强，皮片移植后成活率更高，因此应用抗生素骨水泥的创面完全上皮化时间更短。
VEGFR2蛋白是VEGF信号通路转导的关键受体之一，其结构共有3个部分：细胞外的VEGF结合区、受体的跨膜区、细胞内的信号转导结构域（包括酪氨酸激活结构）。VEGF与VEGFR2结合后可诱导受体同源二聚化或异二聚化，引起酪氨酸激酶活化及受体胞内区域酪氨酸残基的自磷酸化，进而调控血管内皮细胞增殖和趋化，增加血管通透性等 ［ 28］ 。有研究显示，VEGFR2升高可有效促进糖尿病小鼠全层皮肤缺损创面愈合 ［ 29］ 。本研究结果显示，抗生素骨水泥组患者创缘组织中VEGFR2的蛋白表达明显高于磺胺嘧啶银组，而VEGFR2蛋白的升高可有效促进血管内皮细胞的增殖、迁移，从而促进局部血管新生 ［ 30］ ，因此本课题组推测升高的VEGFR2蛋白可能是抗生素骨水泥组患者创面血管新生的重要影响因素。但目前的研究也仅仅只能表明抗生素骨水泥具有促血管新生的作用，且该作用的发挥可能与VEGFR2蛋白表达升高相关，具体机制仍有待于进一步探索。
在DFU治疗过程中，抗感染一直是重中之重，而且感染控制也有利于创面血管的新生。本研究仅对治疗前后血流强度及创面愈合相关指标进行了检测，未对感染细菌、生物膜等感染指标进行检测，无法确切说明血管新生是由感染控制或是其他原因所致，因此具有一定的局限性。此外，对于抗生素骨水泥中具体何种成分发挥了促进血管化的作用，目前的研究也难以明确，需要进一步进行动物及细胞学实验对抗生素骨水泥促进血管新生的机制进行具体、深入的探讨。本研究中样本量也较少，需要进一步扩大样本量明确治疗效果，为临床应用抗生素骨水泥治疗DFU提供更多的证据支撑。
综上所述，相较于磺胺嘧啶银，临床应用抗生素骨水泥治疗DFU具有加快创面愈合、更好重建局部血流的特点，这可能与抗生素骨水泥通过增强VEGFR2的表达进而促进创面局部血管有效新生密切相关，该疗法值得推广应用。
曹涛：实施研究、采集数据、统计分析以及论文撰写；计鹏、张智、肖丹：实施研究、起草文章、修改文章；王克甲、李娜、李雯、金广俊、郝彤：实施研究、采集数据；陶克：酝酿及设计研究、分析数据、修改文章与获取研究经费所有作者均声明不存在利益冲突 -
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1 2组糖尿病足溃疡患者换药3周后创缘组织中CD31阳性（棕色）新生血管情况 辣根过氧化物酶-二氨基联苯胺-苏木精×100。1A、1B.分别为磺胺嘧啶银组、抗生素骨水泥组，图1B中新生血管数多于图1A且血管管径更大、排列更有序
注：骨水泥所载抗生素为庆大霉素
2 2组糖尿病足溃疡患者换药3周后创缘组织中CD31与α-SMA双阳性细胞围成血管形态 花青素3-Alexa Fluor 488-4',6-二脒基-2-苯基吲哚×200。2A、2B、2C、2D.分别为磺胺嘧啶银组细胞核染色（蓝色）、α-SMA染色（绿色）、CD31染色（红色）、细胞核与α-SMA和CD31染色重叠图片，双染阳性的细胞数量较少，分布分散；2E、2F、2G、2H.分别为抗生素骨水泥组细胞核染色、α-SMA染色、CD31染色、细胞核与α-SMA和CD31染色重叠图片，图2H中双染阳性的细胞围成血管管壁连续性较图2D好
注：骨水泥所载抗生素为庆大霉素，α-SMA为α平滑肌肌动蛋白
3 2组糖尿病足溃疡患者换药3周后创缘组织中Ki67阳性细胞（红色）情况 花青素3-4′,6-二脒基-2-苯基吲哚×100。3A、3B.分别为磺胺嘧啶银组、抗生素骨水泥组，图3B中Ki67阳性细胞数多于图3A
注：骨水泥所载抗生素为庆大霉素
4 蛋白质印迹法检测的2组糖尿病足溃疡患者换药3周后创缘组织中VEGFR2蛋白表达
注：VEGFR2为血管内皮生长因子受体2，GAPDH为3-磷酸甘油醛脱氢酶；条带上方的1指示磺胺嘧啶银组，2指示抗生素骨水泥组；骨水泥所载抗生素为庆大霉素
5 清创+负压封闭引流+抗生素骨水泥覆盖+刃厚皮移植治疗抗生素骨水泥组患者糖尿病足溃疡的效果。5A.入院时第2~5趾坏疽，足背部溃疡且周围炎症严重；5B.行球囊扩张术开通右胫前动脉后的CT血管造影最大密度投影图（左图）及反最大密度投影图（右图），显示血管通畅；5C.清创+负压封闭引流治疗5 d后，创面炎症得以改善，第2~4跖骨远端外露；5D.抗生素骨水泥覆盖创面后即刻；5E.抗生素骨水泥覆盖3周后，去除抗生素骨水泥后的肉芽组织创面，可见外露跖骨已完全被肉芽组织覆盖；5F.大张刃厚皮移植到创面后即刻；5G.植皮后3 d打开敷料，见皮片存活良好；5H.术后半年，患足创面无破溃，局部皮肤色素沉着
注：骨水泥所载抗生素为庆大霉素
表1 2组糖尿病足溃疡患者临床资料比较
组别 例数 性别（例） 年龄（岁， 病程（d， 溃疡面积（cm 2， Wagner分级（例） 男 女 Ⅲ级 Ⅵ级 抗生素骨水泥组 12 7 5 64±8 55±6 41±21 4 8 磺胺嘧啶银组 12 8 4 62±8 58±6 38±19 6 6 t值 — 0.72 0.90 0.51 — P值 0.673 0.477 0.380 0.618 0.680 注：“—”表示无此统计量值；骨水泥所载抗生素为庆大霉素 
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表2 2组糖尿病足溃疡患者创面血流强度变化情况比较（%，
组别 例数 相对血流强度百分比 血流强度改变率 清创前 换药3周后 抗生素骨水泥组 12 19.5±0.9 44.7±2.0 129±12 磺胺嘧啶银组 12 20.1±1.1 28.3±1.2 41±8 t值 1.47 24.15 20.97 P值 0.155 <0.001 <0.001 注：骨水泥所载抗生素为庆大霉素
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