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01

文 献 名 称

Literature Name

Effect of a Diode Laser on Wound Healing by Using Diabetic and Nondiabetic Mice

02

作 者

Author

Jill S. Kawalec, PhD,Vincent J. Hetherington, DPM,Thomas C. Pfennigwerth, DPM,Douglas S. Dockery, DPM,and Marc Dolce, DPM

Overview

概    述

目前约有1100万美国人被诊断出患有糖尿病，并且每年诊断出超过50万个新病例，尽管被诊断患有糖尿病的患者仅占美国人口的3%，但他们发生下肢截肢的概率超过50%，绝大多数截肢归因于皮肤溃疡和伤口无法愈合。下肢截肢后的5年死亡率可能高达68%。

激光自1960年问世以来，已在医学中得到许多应用。这种非侵入性、非破坏性促进伤口愈合的方法，也可以运用到糖尿病患者的治疗中。无论溃疡的根本原因如何，通过刺激患者自身组织进行愈合，都可以大大减少慢性溃疡的危害和随后截肢的风险。

许多科学家使用各种激光器进行实验，并调整不同的功率密度来研究激光理疗对于糖尿病患者伤口的促进愈合作用，根据实验得出结论：半导体激光确实可以促进伤口愈合，尤其是在糖尿病患者中。

本研究的目的是评价980nm的半导体激光器的伤口愈合效果。研究将遗传性糖尿病和非糖尿病小鼠进行分组对照实验。实验结论为：18J/c的治疗对糖尿病小鼠的伤口愈合显示出有益作用，而对非糖尿病小鼠没有有害作用。

关键词: 糖尿病小鼠, 糖尿病伤口, 半导体激光, 伤口愈合

 

Materials  and  Method

材   料   和   方   法

 

本研究使用的动物模型是C57BLKS/J小鼠，选取71只糖尿病患者和72只非糖尿病患者，共143只。根据激光治疗的功率和频率将糖尿病和非糖尿病小鼠分别分为5个亚组，如表1所示。

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表1实验亚组

将小鼠麻醉后，对其背部进行剃毛和清洁。根据外科医生的建议，使用无菌技术在小鼠背部进行2个全层圆形皮肤穿刺活检，直径约6mm，脊柱两侧各1个。随后将小鼠分组进行激光治疗。

5W组的能量密度为18J/c，而10W组的能量密度为36J/c。在受伤当天和第5、12和19天，用数显卡尺测量每个伤口的两个垂直直径。为减少数据收集中的变化，主要由同一个生物医学工程师进行测量。由于小鼠皮肤较薄，造成的伤口通常呈椭圆形，所以测量直径后使用椭圆方程计算面积。使用以下公式计算伤口闭合百分比 (%WC)：

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还在每个测量日确定完全愈合的伤口百分比。如果检查并观察到临床闭合，则伤口标记为完全愈合。

然后在第7、14和21天处死每个亚组的小鼠。制备伤口区域的组织学切片以评估愈合情况。所有切片的上皮化程度、细胞含量、肉芽组织、胶原沉积和血管分布均以0到4分评分，表2所示。评分由盲法评估者完成。将每个类别的分数相加以确定总分，然后计算每个亚组的平均总分。总分0～20分，愈合程度定义如下：0.0～5.0，愈合不良；5.1到10.0，正常愈合；10.1到15.0，愈合良好；和15.1到20.0，愈合极好。

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表2组织学切片评分表

Discuss

讨  论

01

糖尿病小鼠

Diabetic    Mice

对于糖尿病小鼠，所有伤口都随着时间的推移而缩小，无论它们属于哪个亚组。5W2d (18J/c)治疗组在19天后所有伤口完全闭合，而对照组中不到一半的伤口愈合。所有其他亚组的伤口完全愈合的百分比均低于对照组。这表明，与未接受治疗的伤口相比，每2天5W (18J/c)的治疗可增强糖尿病小鼠的伤口愈合能力。糖尿病小鼠的组织学发现似乎支持这一结论。组织学研究结果表明，5W2d的治疗组显示出积极的愈合效果。与包括对照组在内的其他亚组相比，这表现为成纤维状胶原的浸润增加与皮下肉芽组织的新生，具有不同程度的再上皮化。

02

非糖尿病小鼠

Non-diabetic  Mice

对于非糖尿病小鼠，到第12天，几乎所有亚组中超过一半的伤口都愈合了。到第19天，几乎所有亚组中的伤口都完全闭合。非糖尿病小鼠的组织学发现似乎支持这些发现。除10W2d外，所有亚组均在7天后出现正常愈合。到第14天，所有亚组的伤口均表现出良好的愈合，成熟胶原蛋白浸润。第21天的愈合状况与此类似。与糖尿病小鼠一样，所有在肉眼检查时确定为完全愈合的伤口也显示在组织学上已愈合，并具有不同程度的再上皮化。

非糖尿病小鼠的愈合功能没有受损，所以已经以最佳速度愈合。因此，用980nm半导体激光治疗似乎不会损害健康小鼠的愈合，但它似乎可以促进糖尿病小鼠的愈合。

03

综合

Comprehensive

实验结果证实了980nm半导体激光器确实可以促进伤口愈合。符合已经提出的激光促进伤口愈合的机制，即促进胶原蛋白合成和新血管的形成。

详细实验结果图表如下：

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图1糖尿病小鼠伤口完全愈合的百分比

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 图2非糖尿病小鼠伤口完全愈合的百分比

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 图3糖尿病小鼠伤口闭合率

 

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 图4非糖尿病小鼠伤口闭合率

 

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图5通过对糖尿病小鼠的组织学分析，得出的平均愈合评分。

 

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 图6通过对非糖尿病小鼠的组织学分析，得出的平均愈合评分

 

Conclusion

结      论

总之，使用980nm半导体激光治疗对糖尿病小鼠的伤口愈合具有有益效果。此外，5W（18J/c）的治疗似乎对非糖尿病小鼠的伤口愈合没有不利影响，它们已经以最佳速度愈合。激光治疗确实促进了小鼠糖尿病溃疡的愈合，那么激光在治疗人类糖尿病方面也可能具有重要意义。

所有图片及文字内容均引自本次分享的文献：《Effect of a Diode Laser on Wound Healing by Using Diabetic and Nondiabetic Mice》Jill S. Kawalec, PhD,Vincent J. Hetherington, DPM,Thomas C. Pfennigwerth, DPM,Douglas S. Dockery, DPM,and Marc Dolce, DPM