抗生素骨水泥治疗糖尿病足感染创面 (上)

文摘   2024-05-21 12:00   浙江  

此文来自【慢创糖足医生集团】公众号


      糖尿病足感染(DFI)是导致糖尿病患者病情恶化、截肢和死亡的重要原因之一,也是导致住院和医疗费用增加的主要原因。

      在治疗方面,主要采用全身应用抗生素、彻底清创、定期换药、局部使用特殊敷料、负压封闭引流、减压治疗等方法治疗,创面较大者还需适时进行植皮或皮瓣移植手术等。近年来载抗生素骨水泥逐渐应用到DFI创面的治疗中,尤其是骨感染的糖足创面,并取得了满意的效果。本期将和大家分享抗生素骨水泥在治疗DFI创面中的作用机制。


抗生素骨水泥

(Antibiotic-Loaded Bone Cement, ALBC)

什么是骨水泥? 

骨水泥,是骨粘固剂的常用名,是一种骨科医用材料。由于它在凝固固化后其外观和物理特性颇像建筑、装修用的白水泥,便有了如此通俗的名称 。

目前常用骨水泥的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate, PMMA),因其容易加工具有良好的力学性能和生物稳定性而成为现代医学中特别常见的生物材料。


什么是抗生素骨水泥? 

骨水泥缺乏抗菌性能,容易在骨水泥-骨界面上产生细菌黏附和感染。而糖尿病足患者往往合并血管、神经病变,且长期处于高血糖状态,机体免疫应答能力失调,易发生感染,病情发展迅速、创面不易愈合甚至恶化。如果处理不当,会增加患者截肢风险,甚至死亡。为了解决这个问题,将 PMMA骨水泥作为抗生素的载体,可以很好地对抗细菌感染,还可以填塞创面死腔从而有效地减少细菌的定制,同时在骨水泥周围形成生物诱导膜促进创面愈合。


抗生素骨水泥治疗感染创面作用机制


1.局部炎症反应

细菌感染是导致慢性创面难以愈合的关键因素,细菌感染会引起创面周围发生严重的炎症反应,而抗生素骨水泥可以通过覆盖在创面表面上,持续将抗生素直接释放在由细菌感染的创面上,根据分泌物培养的药敏结果,抗生素骨水泥中的抗生素可进行更换,从而更加高效和精准地杀灭细菌,减轻局部的炎症反应。

最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)是评价抗生素有效性的最重要参数之一,不同细菌或菌株所测得的 MIC 值有所不同。而 ALBC 可以为局部提供比 MIC 高出数倍的抗菌素,而血浆药物浓度较低,既能在体内防止细菌粘附,也能防止生物膜形成。

2. 促进创面愈合

有研究表明 ALBC 覆盖在创面上释放抗生素的同时,也可以在骨水泥周围产生诱导膜(IM ),IM 即骨水泥周围形成的一层 1~2 mm 厚、血运丰富的纤维样结构,IM 与骨膜组织结构类似,主要由上皮样细胞、成纤维细胞、肌成纤维细胞和胶原蛋白组成。成纤维细胞通过有丝分裂增殖,并在 4~6 天内开始合成和分泌大量的胶原纤维和基质成分,与毛细血管共同形成肉芽组织,填补伤口组织缺损,从而促进创面愈合。

此外,IM 还可以分泌多种生长因子,包括转化生长因-β1(TGF-β1)、成纤维细胞生长因子(FGF-2)、血管内皮生长因子(VEGF)等。其中,在创面修复过程中,TGF-β1 作为成纤维细胞最强的趋化因子,能够趋化成纤维细胞向基底迁徙增殖,促进胶原蛋白分泌,形成临时的细胞外基质,从而促进肉芽组织形成,FGF-2 可以促进毛细血管内皮细胞增殖与分化,为创面提供血液供应,加速肉芽组织生长,利于表皮再生,VEGF 则可以使血管内皮细胞增殖、迁移、 分化为功能性血管,从而给创面提供充足的氧气和营养,达到促进创面愈合的目的。


      骨水泥中添加抗生素可使抗生素具有局部抗感染作用、促进创面愈合对糖尿病足溃疡等感染创面具有很好的治疗效果,那应该如何选择合适的抗生素呢?下期继续继续为大家分享抗生素骨水泥在治疗糖尿病足感染创面中的应用。



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