仿生聚乳酸/明胶纳米纤维膜修复下肢静脉曲张溃疡

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.1363

中国组织工程研究 ›› 2019, Vol. 23 ›› Issue (26): 4217-4224.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.1363

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仿生聚乳酸/明胶纳米纤维膜修复下肢静脉曲张溃疡

陈洪让^1，2，沈云¹，张海涛³，邓坤学³，徐元玲¹，代兴亮⁴，李永生¹，章新琼²，徐弢⁵

安徽医科大学第一附属医院，¹普外科，⁴神经外科，安徽省合肥市 230022；²安徽医科大学护理学院，安徽省合肥市 230032；³广州迈普再生医学科技股份有限公司，广东省广州市 510663；⁵清华大学机械工程系，生物制造中心，北京市 100084

收稿日期:2019-04-20
通讯作者: 李永生，副主任医师，安徽医科大学第一附属医院普外科，安徽省合肥市 230022
作者简介:陈洪让，女，1987年生，安徽省合肥市人，汉族，安徽医科大学在读硕士，主要从事血管外科专科工作，以及血管性溃疡修复的相关研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目(81702457)，项目负责人：代兴亮；国家高新技术研究与发展规划863项目(2015AA020303)，项目负责人：徐弢

Bionic polylactic acid/gelatin nanofiber membrane for repairing varicose ulcers in the lower extremities

Chen Hongrang^{1, 2}, Shen Yun¹, Zhang Haitao³, Deng Kunxue³, Xu Yuanling¹, Dai Xingliang⁴, Li Yongsheng¹, Zhang Xinqiong², Xu Tao⁵

¹Department of General Surgery, ⁴Department of Neurosurgery, First Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei 230022, Anhui Province, China; ²School of Nursing, Anhui Medical Univesity, Hefei 230032, Anhui Province, China; ³Medprin Regenerative Medical Technologies Co., Ltd., Guangzhou 510663, Guangdong Province, China; ⁵Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China

Received:2019-04-20
Contact: Li Yongsheng, Associate chief physician, Department of General Surgery, First Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei 230022, Anhui Province, China
About author:Chen Hongrang, Master candidate, Department of General Surgery, First Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei 230022, Anhui Province, China; School of Nursing, Anhui Medical Univesity, Hefei 230032, Anhui Province, China
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China, No. 81702457 (to DXL); the National High-tech Research and Development Program (863 Program), No. 2015AA020303 (to XT)

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：

下肢静脉曲张溃疡：是下肢静脉瓣膜功能不全后期严重的并发症，主要是各种病因引发静脉血回流不通畅、血液瘀滞所致，可表现为下肢色素沉着、肿胀、溃烂等皮肤营养障一系列的临床表现，严重时可能需要截肢，中医俗称老烂腿。下肢静脉溃疡创面愈合的时间很长，易反复，是慢性创面常见的种类之一。

纳米纤维膜：指直径介于1-100 nm之间线性生物材料，从广义的概念来说，纳米纤维的直径是低于1 000 nm。此次研究使用的纳米纤维膜是利用静电纺丝技术，结合3D打印平台通过层叠沉积方法生物制造的聚乳酸/明胶纳米纤维膜，具有优越的材料力学特性、良好亲水性和透气性、高度仿生特性，是理想的软组织修复材料。

背景：受限于有效治疗手段的缺乏，下肢静脉溃疡迁延不愈，容易反复，对患者的生活产生严重影响；动物实验已证实仿生聚乳酸/明胶纳米纤维膜在皮肤缺损组织再生修复中具有明显优势。

目的：观察仿生聚乳酸/明胶纳米纤维膜修复下肢静脉曲张溃疡的效果。

方法：纳入2017年11月至2018年11月安徽医科大学第一附属医院收治的下肢静脉溃疡患者60例，采用随机数字表法分为对照组和试验组，每组30例，所有患者前期均给予清创和基础治疗，对照组给予常规换药，试验组是在常规处理的基础上采用仿生聚乳酸/明胶纳米纤维膜换药。每周记录并比较两组的创面愈合率、愈合时间、换药次数、创面疼痛评分、敷料二次创伤积分、操作难易性、安全性和患者满意度；溃疡创面愈合后6个月，采用温哥华瘢痕评定量表对后期修复效果进行评价。试验已通过安徽医科大学第一附属医院伦理委员会批准，伦理批准号：安医一附伦审-快-PJ2018-01-09。

结果与结论：①试验组换药后28 d的创面愈合率、患者满意度均高于对照组(P < 0.05)，创面愈合时间、换药次数、创面疼痛评分、敷料二次创伤积分、操作难易性评分明显低于对照组(P < 0.05)；②溃疡创面愈合后6个月，对照组为瘢痕评分明显高于试验组(P < 0.05)；③换药期间及创面愈合后6个月，两组均未见肝肾损伤，未发生局部过敏等不良反应；④结果表明仿生聚乳酸/明胶纳米纤维膜是安全、有效的，可显著缩短创面愈合时间、减少换药次数、降低创面换药时的疼痛感和二次创伤、方便临床医护人员使用、提高患者舒适度和满意度。

ORCID: 0000-0001-6980-358X(陈洪让)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

关键词: 纳米纤维膜, 明胶/聚乳酸, 下肢静脉曲张, 溃疡, 3D打印, 静电纺丝, 创面, 愈合

Abstract:

BACKGROUND: Insufficient effective treatments lead to protracted course and recurrence of lower extremity venous ulcers, greatly influencing patient’s life. Animal experiments have confirmed that bionic polylactic acid/gelatin nanofiber membrane has advantages in the repair of deficient skin tissue.

OBJECTIVE: To investigate the efficacy of bionic polylactic acid/gelatin nanofiber membrane in the repair of varicose ulcers in the lower extremities.

METHODS: Sixty patients with varicose ulcers in the lower extremities admitted to the First Affiliated Hospital of Anhui Medical University, China from November 2017 to November 2018 were randomly divided into a control group and an experimental group, with 30 cases in each group. All patients were given debridement and basic treatment in the early stage. Patients in the control group received conventional dressing. Patients in the experimental group received bionic polylactic acid/gelatin nanofiber membrane dressing based on conventional dressing. Wound healing rate, healing time, dressing change frequency, wound pain average score, dressing-caused secondary wound score, ease of operation, safety and patient satisfaction were recorded and compared between the two groups every week. At 6 months after wound healing, post-repair effect was evaluated using the Vancouver Scar Rating Scale. This study was approved by the Ethics Committee, First Affiliated Hospital of Anhui Medical University, China (approval No. PJ2018-01-09).

RESULTS AND CONCLUSION: At 28 days after dressing, wound healing rate and patient satisfaction in the experimental group were significantly greater than those in the control group (P < 0.05). Healing time, dressing change frequency, wound pain average score, dressing-caused secondary wound score, and ease of operation in the experimental group were significantly lower than those in the control group (P < 0.05). Six months after wound healing, scale score in the control group was significantly higher than that in the experimental group (P < 0.05). During dressing and 6 months after wound healing, there were no liver and kidney injuries in the two groups. In addition, no reverse reactions such as local allergy were observed in either group. These results suggest that bionic polylactic acid/gelatin nanofiber membrane for repairing ulcers in patients with lower extremity varicose veins is safe and effective. It can greatly shorten the wound healing time, reduce dressing change frequency, mitigate pain and secondary trauma during wound dressing change, and provide the ease of use by clinical medical staff, and improve patient comfort and satisfaction.

Key words: nanofiber membrane, polylactic acid/gelatin, varicose veins of the lower extremities, ulcers, 3D printing, electrospinning, wound, healing

中图分类号:

陈洪让，沈云，张海涛，邓坤学，徐元玲，代兴亮，李永生，章新琼，徐弢. 仿生聚乳酸/明胶纳米纤维膜修复下肢静脉曲张溃疡[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(26): 4217-4224.

Chen Hongrang, Shen Yun, Zhang Haitao, Deng Kunxue, Xu Yuanling, Dai Xingliang, Li Yongsheng, Zhang Xinqiong, Xu Tao. Bionic polylactic acid/gelatin nanofiber membrane for repairing varicose ulcers in the lower extremities [J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2019, 23(26): 4217-4224.

图/表（结果） 10

2.1 参与者数量分析按意向性分析处理，60例患者均进入结果分析，无脱落。

2.2 基线资料比较两组性别、年龄、创面部位、创面面积、体质量指数、踝肱指数ABI、是否合并高血压、糖尿病等一般资料进行比较差异无显著性意义(P > 0.05)，见表3，具有可比性。

2.3 试验流程见图2。

2.4 两组创面愈合及换药次数的比较试验组创面愈合速度明显快于对照组(P=0.006)，换药次数少于对照组 (P=0.004)，见表4，5和图3。换药28 d后两组患者创面愈合效果，见表6。

2.5 两组创面换药前后疼痛评分的比较两组换药前的目测诶比评分比较差异无显著性意义(P > 0.05)；换药后，

试验组目测类比评分低于对照组(P < 0.05)，见表7，图4。

2.6 两组二次创伤积分、操作难易性、患者满意度及修复

效果的比较试验组更换敷料二次创伤积分、操作难易性、患者满意度显著优于对照组(P < 0.05)；参照温哥华瘢痕评

定量表对两组愈合后的创面进行评分，对照组瘢痕评分明显高于试验组(P < 0.05)，见表8。

2.7 材料宿主反应两组患者换药期间及创面愈合后6个月血常规、肝肾功能未见明显波动，局部也未见过敏现象，均未见不良反应。

2.8 典型病例 51岁男性患者，右下肢静脉曲张10年余，右小腿胫前去溃疡1个月余入院，其治疗前后的图片见图5；47岁男性患者，右下肢静脉曲张术后10年复发，右小腿溃疡3个月余入院，其治疗前后的图片见图6。

参考文献

[1]Lin YN,Hsieh TY,Huang SH,et al.Management of venous ulcers according to their anatomical relationship with varicose veins.Phlebology.2018;33(1):44-52.

[2]Pascarella L,Shortell CK.Medical management of venous ulcers. Semin Vasc Surg.2015;28(1):21-28.

[3]Finlayson KJ, Parker CN, Miller C,et al.Predicting the likelihood of venous leg ulcer recurrence: The diagnostic accuracy of a newly developed risk assessment tool.Int Wound J. 2018;15(5):686-694.

[4]Branisteanu DE, Feodor T, Baila S,et al.Impact of chronic venous disease on quality of life: Results of vein alarm study. Exp Ther Med.2019;17(2):1091-1096.

[5]Xie T,Ye J,Rerkasem K,et al.The venous ulcer continues to be a clinical challenge: an update. Burns Trauma.2018;6:18.

[6]Todd M.Assessment and management of older people with venous leg ulcers.Nurs Older People. 2018;30(5):39-48.

[7]Cowan T.Strategies for improving outcomes in venous leg ulcer care.J Wound Care.2018;27(7):456-457.

[8]Applewhite A,Chowdhry SA,Desvigne M,et al.Inpatient and Outpatient Wound Treatment Recommendations: Assessing Use of Negative Pressure Wound Therapy Systems or Oxidized Regenerated Cellulose (ORC)/ Collagen/Silver-ORC Dressings.Wounds.2018;30(8 supp): S19-S35.

[9]Murray RZ,West ZE,Cowin AJ,et al.Development and use of biomaterials as wound healing therapies. Burns Trauma. 2019;7:2.

[10]García-Lizarribar A, Fernández-Garibay X, Velasco-Mallorquí F,et al.Composite Biomaterials as Long-Lasting Scaffolds for 3D Bioprinting of Highly Aligned Muscle Tissue. Macromol Biosci. 2018;18(10):e1800167.

[11]Wang J,Wang Y,Liu D,et al.Preparation and cytological study of collagen/nano-hydroxyapatite/graphene oxide composites. Acta Bioeng Biomech.2018;20(4):65-74.

[12]Zhang Z,Guo W,Gao S,et al. Native tissue-based strategies for meniscus repair and regeneration. Cell Tissue Res. 2018; 373(2):337-350.

[13]Sun H, Lv H, Qiu F,et al. Clinical application of a 3D-printed scaffold in chronic wound treatment: a case series J Wound Care.2018;27(5):262-271.

[14]Ming L,Zhipeng Y,Fei Y,et al.Microfluidic-based screening of resveratrol and drug-loading PLA/Gelatine nano-scaffold for the repair of cartilage defect. Artif Cells Nanomed Biotechnol. 2018;46(sup1):336-346.

[15]Yu F,Li M,Yuan Z,et al.Mechanism research on a bioactive resveratrol- PLA-gelatin porous nano-scaffold in promoting the repair of cartilage defect.Int J Nanomedicine. 2018;13: 7845-7858.

[16]陈洪让,张海涛,李永生,等.手持静电纺丝可降解纳米纤维原位组织修复的实验研究[J].中国组织工程研究,2019,23(2):257-264.

[17]柳芳芹.压力治疗系统管理在下肢静脉溃疡湿性愈合中的应用效果观察[J].齐鲁护理杂志,2012,18 (23):31-32.

[18]Harries RL,Bosanquet DC, Harding KG. Wound bed preparation: TIME for an update. Int Wound J. 2016;13 Suppl 3:8-14.

[19]Cazzell S.A Randomized Controlled Trial Comparing a Human Acellular Dermal Matrix Versus Conventional Care for the Treatment of Venous Leg Ulcers. Wounds. 2019;31(3): 68-74.

[20]Briggs M, Ferris FD, Glynn C,et al.World Union of Wound Healing Societies EXPERT WORKING GROUP. Assessing pain at wound dressing-related procedures. Nurs Times. 2004;100(41):56-57.

[21]中华人民共和国卫生部.中药新药临床研巧指导原则.北京:中国医药科技出版社,2002:68-73.

[22]Finlay V,Burrows S,Kendell R,et al.Modified Vancouver Scar Scale score is linked with quality of life after burn. Burns. 2017;43(4):741-746.

[23]Dash BC,Xu Z,Lin L,et al.Stem Cells and Engineered Scaffolds for Regenerative Wound Healing. Bioengineering (Basel).2018;5(1).pii: E23.doi: 10.3390/bioengineering5010023.

[24]Lien SM,Ko LY,Huang TJ.Effect of pore size on ECM secretion and cell growth in gelatin scaffold for articular cartilage tissue engineering. Acta Biomater. 2009;5(2): 670-679.

[25]Hoveizi E,Ebrahimi-Barough S,Tavakol S,et al. In Vitro Differentiation of Human iPS Cells into Neural like Cells on a Biomimetic Polyurea.Mol Neurobiol.2017;54(1):601-607.

[26]Kim HW, Yu HS, Lee HH. Nanofibrous matrices of poly(lactic acid) and gelatin polymeric blends for the improvement of cellular responses. J Biomed Mater Res A. 2008;87(1):25-32.

[27]Wang S,Zhang Y,Wang H,et al.Fabrication and properties of the electrospun polylactide/silk fibroin-gelatin composite tubular scaffold. Biomacromolecules. 2009;10(8): 2240-2244.

[28]Chiou BS,Jafri H,Avena-Bustillos R,et al.Properties of electrospun pollock gelatin/poly(vinyl alcohol) and pollock gelatin/poly(lactic acid) fibers.Int J Biol Macromol. 2013;55: 214-220.

[29]Paschoalin RT,Traldi B,Aydin G,et al. Solution blow spinning fibres: New immunologically inert substrates for the analysis of cell adhesion and motility.Acta Biomater.2017;51:161-174.

[30]Aldana AA,Abraham GA.Current advances in electrospun gelatin-based scaffolds for tissue engineering applications.Int J Pharm.2017;523(2):441-453.

[31]Ye K, Liu D, Kuang H,et al.Three-dimensional electrospun nanofibrous scaffolds displaying bone morphogenetic protein-2-derived peptides for the promotion of osteogenic differentiation of stem cells and bone regeneration.J Colloid Interface Sci.2019;534:625-636.

[32]Deng K,Yang Y,Ke Y,et al.A novel biomimetic composite substitute of PLLA/gelatin nanofiber membrane for dura repairing.Neurol Res.2017;39(9):819-829.

[33]Liu Y,Cui H,Zhuang X,et al.Electrospinning of aniline pentamer-graft-gelatin/PLLA nanofibers for bone tissue engineering.Acta Biomater.2014;10(12):5074-5080.

[34]Zhang C,Cao M,Lan J,et al.Regulating proliferation and differentiation of osteoblasts on poly(l-lactide)/gelatin composite nanofibers via timed biomineralization. J Biomed Mater Res A. 2016;104(8):1968-1980.

[35]Piran M,Shiri M,Soufi Zomorrod M,et al.Electrospun triple-layered PLLA/gelatin. PRGF/PLLA scaffold induces fibroblast migration.J Cell Biochem.2019.doi: 10.1002/jcb. 28422. [Epub ahead of print]

[36]Amjadian S,Seyedjafari E,Zeynali B,et al. The synergistic effect of nano-hydroxyapatite and dexamethasone in the fibrous delivery system of gelatin and poly(l-lactide) on the osteogenesis of mesenchymal stem cells. Int J Pharm. 2016;507(1-2):1-11.

[37]Nair HKR. Microcurrent as an adjunct therapy to accelerate chronic wound healing and reduce patient pain.J Wound Care. 2018;27(5):296-306.

[38]Frescos N.Assessment of pain in chronic wounds: A survey of Australian health care practitioners. Int Wound J. 2018;15(6): 943-949.

[39]Upton D,Solowiej K,Hender C,et al. Stress and pain associated with dressing change in patients with chronic wounds.J Wound Care.2012;21(2):53-54,56,58 passim.

[40]Höglund A,Hakkarainen M,Edlund U,et al.Surface modification changes the degradation process and degradation product pattern of polylactide. Langmuir. 2010;26(1):378-383.

[41]Echave MC,Saenz del Burgo L,Pedraz JL,et al.Gelatin as Biomaterial for Tissue Engineering. Curr Pharm Des. 2017; 23(24):3567-3584.

引言

近年来随着人口老龄化的速度加剧，各种慢性疾病的发病率也随之增加。下肢静脉曲张是血管外科常见的慢性疾病之一，当局部抵抗力下降、外伤或者感染时，可促使静脉曲张患者生物皮肤形成溃疡^[1]。按照国际静脉联盟CEAP系统分级，静脉溃疡已达C5-C6级，是下肢静脉瓣膜功能不全严重的并发症之一。据统计，下肢静脉溃疡年发病率为0.3%-2.0%^[2]，并且容易复发，12个月内复发率可达55%^[3]。静脉溃疡容易复发且愈合时间较长，严重影响了患者身心和生活质量^[4]，目前尚缺乏有效的治愈手段^[5]。

目前，外科手术虽是下肢静脉溃疡治疗的根本措施，但针对溃疡本身的治疗也很关键^[6]。治疗静脉溃疡最直接的方式包括创面的多次清创和选用合适的敷料，以控制创面湿润环境、减少创面微生物负载、促进创面新生肉芽爬行再生和加速创面愈合^[7]。溃疡创面愈合是一个复杂的过程，不同创面和同一个创面不同的阶段对敷料都有着不同的要求，目前任何一种单一材料都不能直接满足创面愈合过程的复杂需要^[8-9]。合成高分子材料隔绝性能好、机械强度高，但吸收性能差、不利于肉芽细胞附着和爬行；天然高分子材料大部分具有吸收性好、细胞附着点丰富、良好的生物相容性及生物学活性，但机械性能差^[10]。合成高分子材料和天然高分子材料共混复合材料体系可优势互补，为溃疡创面修复提供理想的敷料^[11]。

此次研究中将利用静电纺丝技术原理结合3D打印平台通过层叠沉积方法生物制造聚乳酸/明胶纳米纤维膜，其是在结合聚乳酸和明胶优缺点的基础上制成的天然高分子混合材料，是软组织修复应用最理想的材料组合之一，已有文献报道将其应用于组织修复能够促进细胞快速迁移和定植，实现组织再生修复^[12-15]。课题组前期动物实验已证实，仿生聚乳酸/明胶纳米纤维膜在皮肤缺损组织再生修复具有明显优势^[16]。此次研究旨在探讨3D打印制造的仿生聚乳酸/明胶纳米纤维膜修复临床慢性静脉曲张溃疡创面的效果。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

材料方法

1.1 设计随机对照观察试验。

1.2 时间及地点试验于2017年11月至2018年11月在安徽医科大学第一附属医院、安徽医科大学、广州迈普再生医学科技股份有限公司、清华大学完成。

1.3 对象参照入选标准和排除标准，选择2017年11月至2018年11月在安徽医科大学第一附属医院就诊的下肢静脉曲张溃疡患者62例，其中1例患者因交通不便中途放弃换药，另外1例患者因慢性疾病复发死亡，最终纳入60例患者。患者采用随机数字表法将60例患者分为对照组和试验组，每组30例。

入选标准：①≥18岁患者；②慢性溃疡已达4周患者；③创面表面积至少达到3 cm²；④踝肱指数ABI<0.8或>1.3患者，排除动脉缺血性溃疡^[17]；⑤所有患者均在充分了解的基础上自愿参加。

排除标准：①创面严重感染使用传统方法无法继续治疗的患者；②孕妇、哺乳期妇女或者正在接受免疫治疗的患者；③对3D打印支架成分过敏患者；④患有肿瘤或正在接受癌症化疗的患者。

终止标准：①试验过程中依从性差未能按照规定的时间换药者；②发生严重的不良反应者；③试验过程中患者因慢性疾病复发或者其他原因导致死亡者；④在后期随访过程中失联者。

1.4 材料见表1。

1.5 方法试验已通过安徽医科大学第一附属医院伦理委员会批准，伦理批准号：安医一附伦审-快-PJ2018-01-09。所有患者及家属对治疗知情同意并签署了知情同意书。

1.5.1 创面床准备和基础治疗对两组患者前期均给予创面床准备和基础治疗。

创面床准备：对创面进行系统性评估并分析影响创面愈合的影响因素，从而制定全面、综合的创面管理方案，包括清创、控制感染、增强营养等，为创面愈合创造一个最优的环境^[18]。清创是指常规给予碘伏消毒周围皮肤，生理盐水清洗创面，对于坏死腐烂组织较多给予清除。创面评估贯穿于创面治疗的整个阶段，对准确判断创面情况、采取有效方法、观察创面愈后情况具有重要意义。所有入组患者在临床试验之前，由专科创面造口护士通过自制的一般信息表采集所有患者的特征，包括年龄、性别、一般健康状况、既往史、患者创面状况、静脉溃疡史等；在试验过程中可通过观察记录表记录患者创面的情况。

基础治疗：①压力治疗：医用弹力袜加压治疗或将患肢抬高20°-30°；②活血化瘀的药物使用：七叶皂苷钠、疏血通、迈之灵等；③出现全身发热或局部感染严重时，根据药敏试验报告结果口服或输注抗生素；④在治疗期间嘱咐患者注意体息，避免劳累等；⑤积极控制基础疾病：糖尿病患者给予降血糖药物治疗，控制血糖在规定范围内；高血压患者积极控制血压，合并其他慢性疾病的患者继续坚持治疗。

1.5.2 对照组换药方法对照组每次换药以创面为中心，用生理盐水棉球分别以顺时针和逆时针擦拭创面；再用碘伏采取同样的方法，消毒2次。创面表面给予凡士林油纱条覆盖，外侧再采用灭菌纱布外层覆盖，最后使用绷带加压包扎加外固定。

1.5.3 试验组换药方法 ①取出创面修复膜：在使用纳米纤维膜前，要对创面进行彻底的外科清创，保证创面干净、无污染、没有脓液或大量渗液渗出。无菌操作下打开内包装，取出创面修复膜；②应用修复膜：根据创面溃疡面积的形状和大小修剪纳米纤维膜，使修减后的膜要稍微比创面面积大一些，能够完全覆盖溃疡创面；③水化：该步骤医护人员可选择使用，用针筒注入盐水慢慢的置于创面修复膜上使其水化，贴服性更好，如果创面修复膜在创面上贴服性已很好，可不再需要水化；④内层包扎：创面修复膜外，再用第2层敷料或者纱布再次覆盖，来维持水分平衡和处理微生物污染；⑤外层包扎：采用绷带对二重敷料再次包扎，防止敷料移位，见图1。

1.5.4 记录不论是对照组还是试验组均采用一般资料问卷、应用情况表、观察记录表、随访记录表进行记录。应用一般资料问卷采集患者的信息和记录创面原始情况并拍照(设置标尺、时间)，应用观察记录表观察创面情况并填写、拍照。

1.5.5 资料收集工具

一般信息表：通过咨询创面专家、查阅文献，研究者自行设计，具体包括患者的性别、年龄、疾病分期、溃疡创面的特征、既往史等。

应用情况表、观察记录表、随访记录表：由创面专家根据本研究的需要，小组成员讨论后制定的。应用情况表是记录患者使用聚乳酸/明胶纳米纤维膜的操作过程、聚乳酸/明胶纳米纤维膜使用时患者的舒适度、操作的难易性、创面当时的状态、创面覆膜前后的照片等。观察记录表用于观察创面大小、肉芽组织比例、创面有无感染、有无做细菌培养及组织病理、创面照片等。随访记录表用于试验结束后6周邀请患者来院复查并填写，具体包括住院时间、创面愈合时间、创面是否完全上皮化、复发、出现不良反应等。

目测类比评分：一条10 cm长的直线被平均划分为10等份，患者根据自己的主观疼痛感受，在标尺上标出一个数字，来描述此时的疼痛分值。

温哥华瘢痕量表：是目前使用最多的瘢痕评定方法，该量表主要对愈合创面皮肤从色泽、厚度、血管分布和柔软度4个方面进行评估，评分标准见表2。

1.6 主要观察指标所有入组患者入院后，由创面管理护士采用一般资料问卷对患者进行信息采集、创面评估、创面拍照和记录。创面清创后，采用应用情况表记录两组患者使用聚乳酸/明胶纳米纤维膜或普通凡士林的操作过程，具体包括患者舒适度、操作难易性、创面当时状态、创面覆膜前后的照片等。分别在换药后3，7，14，21，28 d通过观察记录表观记录创面面积大小、肉芽组织比例、创面有无感染、创面的照片、有无不良反应、更换膜片是的疼痛感、更换膜片的难易性及更换敷料时带来的二次创伤等。干预后28 d，对两组创面愈合情况进行效果评定。综合文献报道数据，将病例的最长观察时间设定为3个月(12周)，对未愈合创面进行分析，并持续治疗直至痊愈。试验结束后6周对患者进行随访，邀请患者来院复查，并填写随访记录表(通过视频或拍照等方式)，具体包括住院时间、创面愈合时间、创面是否完全上皮化、复发、出现不良反应等。

1.6.1 创面愈合评价观察并比较两组换药次数、创面愈合率、创面愈合时间，其中创面愈合时间指的是创面开始治疗至创面完全上皮化的时间；创面愈合率=(原始创面面积-现在创面面积)/原始创面面积×100%^[19]。

1.6.2 安全性评价两组治疗期间定期抽血查肝肾功能，并观察患者全身和局部有无不良反应。

1.6.3 疼痛及敷料二次创伤积分评价采用数字疼痛分级法来描述患者换药时的主观疼痛感受，记录每次的疼痛评分，取平均值。

敷料二次创伤积分评分标准根据创面愈合世界联盟制订的“降低敷料更换时疼痛的一致性指南”^[20]：如果敷料不粘连伤口，没有引起二次创伤、创面出血，可记为1分；如果敷料不完全粘连创面，可能需要借助浸湿法去除敷料，产生点状二次创伤，并且伴有少量渗血，可记为2分；如果敷料与创面粘连紧密，需要浸湿才能去除敷料，产生片状二次损伤，并伴有出血且需要压迫才能止血，可记为3分。研究将记录每次更换敷料时的二次创伤积分，取平均值。

1.6.4 疗效评定参照2002版《中药新药临床研究指导原则》^[21]，干预后28 d，对两组患者创面愈合情况进行效果评定：痊愈，创面几乎完全被上皮化或者创面面积明显缩小≥90%；显效，创面大部分上皮化，创面面积缩小为≥60%且<90%；有效，创面干净，渗出液减少，创面面积日渐缩小为≥30%且<60%；无效，创面没有明显肉芽组织生长或者生长缓慢，创面缩小面积<30%。

1.6.5 操作难易性及患者满意度评价采用5级评分法来描述医护人员在覆膜、更换膜片时操作的容易性，5分(非常容易)、4分(容易)、3分(一般)、2分(困难)、1分(非常困难)。患者满意度调查表为医院自制的满意度的调查表，总分为100分。

1.6.7 瘢痕评定结果溃疡创面愈合后6个月，采用温哥华瘢痕评定量表对其后期修复效果进行评价^[22]。满分为15分，分值越低修复效果越好。

1.7 统计学分析采用双人录入法，确保资料输入的正确性，并且都必须严格检查。先对统计资料进行筛选、整理，根据数据统计的不同，选用不同的统计学计算方法计算。此次数据统计采用SPSS 21.0统计软件处理数据，计量资料两组比较采用独立样本t 检验，2个时间点治疗前后比较采用配对t 检验，多个时间点多组比较采用单因素方差分析，多组间两两比较采用LSD检验，计数资料采用卡方检验，所有检验均采用双重检验α=0.05，以P < 0.05为差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

讨论

3.1 纳米纤维膜治疗静脉溃疡的理论依据下肢静脉溃疡是静脉曲张最严重的并发症，严重时影响患者的行动能力，给患者工作和生活带来了不便；溃疡本身愈合时间较久且容易复发，因此静脉溃疡一直以来都是一个医疗难题和社会问题。近几年随着生物技术不断地发展，越来越多的新型生物敷料大量产生，高分子材料的纳米纤维膜被广泛应用于皮肤组织再生^[23]。此次研究使用的纳米纤维膜由明胶和聚乳酸混合制造，明胶材料具有良好的物理特性，不仅富含细胞附着位点，还能模拟组织微环境细胞外基质特征，促进细胞-细胞、细胞-基质相互作用作用关系，进而为皮肤细胞生长提供理想的基质微环境^[24-25]。聚乳酸可提供纤维膜强度和弹性，促进细胞爬行和覆盖^[26]。聚乳酸/明胶纳米纤维膜可在皮肤缺损处原位沉积，不仅可及时保护创面不受外界污染、保持创面湿润，还为真皮层细胞迁移、爬行提供附着点，为血管发生、皮肤再生提供膜支架结构支撑^[26-28]，促进皮肤创面愈合。

3.2 纳米纤维膜在静脉溃疡创面的疗效评价研究以静脉溃疡患者为研究对象，通过两组对比发现静脉溃疡在清创的基础上，覆盖纳米纤维膜1周后创面快速上皮化并结痂，创面面积明显缩小，加快了创面的愈合速度，缩短了创面愈合天数，促进创面早日愈合。

创面结痂后对创面形成一种保护膜，避免外界微生物的再次感染。对于结痂后的创面只需定期打开外敷料，观察局部创面有无渗液、红肿、疼痛，显著减少了换药次数，减少了医疗成本和患者经济负担。

3.3 纳米纤维膜在静脉溃疡创面应用的安全性评价聚乳酸具有良好的生物降解性，降解产物为无毒的乳酸，而且已被美国食品药品管理局认定为可用于体内移植的生物材料^[29]。明胶是胶原经部分变性而来的衍生物，具有低免疫原性、高度保水性和体内可完全降解的特性，其降解产物为水^[30]。纳米纤维膜在硬脑脊膜、肌肉、骨、软骨等均有报道，未见过敏等不良反应^[31-36]。研究通过定时观察患者血常规、肝肾功能、局部创面周围皮肤的变化，均未见不良反应，因此聚乳酸/明胶纳米纤维膜具有良好的安全性。

3.4 纳米纤维膜在静脉溃疡创面应用的疼痛、二次积分评价近几年，湿性愈合理念被广泛用于于慢性创面治疗，研究表明湿性愈合敷料不仅可与创面表面贴密良好，防止微生物的感染，增强创面局部抵抗力，而且还能降低换药时敷料与创面的粘连，减轻患者疼痛感，避免更换敷料时所带来的机械性二次损伤^[37-39]。聚乳酸/明胶纳米纤维膜具有很强的吸水性和透气性。溃疡创面若是干燥，在覆膜后可通过生理盐水水化，保持创面的湿润；溃疡创面若渗液过多，纤维膜可快速吸收渗液，为创面愈合营造合适的湿润环境。研究结果显示试验组创面疼痛及二次创伤积分明显低于对照组。换药过程中创面需要更换膜片时，纳米纤维膜可再次经过水化轻松去除。如果创面与膜片贴合紧密，不易去除，可直接覆膜，原来膜片继续保留，因为此次研究使用的纳米纤维膜材料是可体内移植并降解的，完全降解产物为水^[40-41]。对照组再次换药时，凡士林敷料与创面粘连紧密，更换敷料时二次创伤严重，出血过多，需要压迫止血，患者疼痛感明显。因此，聚乳酸/明胶纳米纤维膜可明显减轻患者疼痛，降低换药时的二次创伤。

3.5 患者及医护人员对纳米纤维膜应用评价研究结果表明试验组患者满意度明显高于对照组。聚乳酸/明胶纳米纤维膜是为多孔材料，具有良好的透气性，患者在使用过程中舒适度会明显提高。另外，纳米纤维膜可减轻换药时创面的疼痛感，快速结痂，减少换药次数，显著提高了患者后期生活质量。医护人员普遍反映在应用过程中简单、易操作，覆膜和换膜的过程方便、易性。

结论：聚乳酸/明胶纳米纤维膜可促进创面上皮化，加速创面结痂，明显缩短创面愈合时间，减少换药次数。聚乳酸/明胶纳米纤维膜使用过程中操作简单，显著降低了创面换药时的疼痛感和二次创伤，方便了临床医护人员使用，提高了患者舒适度和满意度。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

仿生聚乳酸/明胶纳米纤维膜修复下肢静脉曲张溃疡

Bionic polylactic acid/gelatin nanofiber membrane for repairing varicose ulcers in the lower extremities

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[1]	鲁德志, 梅钊, 李向磊, 王彩萍, 孙鑫, 王孝文, 王金武. 3D打印脊柱侧凸矫形器的数字化设计及效果评估[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1329-1334.
[2]	张同同, 王中华, 文杰, 宋玉鑫, 刘林. 3D打印模型在颈椎肿瘤手术切除与重建中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1335-1339.
[3]	王德斌, 毕郑刚. 尺骨鹰嘴骨折-脱位解剖力学、损伤特点、固定修复及3D技术应用的相关问题[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1446-1451.
[4]	蒋红英, 朱亮, 余曦, 黄靖, 向小娜, 兰正燕, 何红晨. 富血小板血浆干预脊髓损伤患者压力性损伤的作用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1149-1153.
[5]	汪显耀, 关亚琳, 刘忠山. 提高间充质干细胞治疗难愈性创面的策略[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1081-1087.
[6]	杨卫强, 丁童, 杨卫可, 蒋振刚. 组合式可变应力接骨板内固定干预山羊股骨骨折断端的骨组织细胞功能及骨密度变化[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 890-894.
[7]	袁新平, 邵艳波, 吴超, 汪剑龄, 童梁成, 李颖. 骨折端CT扫描参数个性化微分建模仿真目标骨段的准确性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 912-916.
[8]	刘正蓬, 王雅辉, 张义龙, 明颖, 孙志杰, 孙贺. 3D打印椎间融合器置入治疗脊髓型颈椎病：颈椎曲度及椎间高度恢复的半年随访[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 849-853.
[9]	徐俊马, 喻岳超, 刘智, 刘雨, 王飞通. 3D打印共面模板结合固定针技术在肺小结节经皮精准活检中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(5): 761-764.
[10]	吴子健, 胡昭端, 谢有琼, 王峰, 李佳, 李柏村, 蔡国伟, 彭锐. 3D打印技术与骨组织工程研究文献计量及研究热点可视化分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(4): 564-569.
[11]	马子越, 巨啸晨, 张磊, 孙荣鑫. 保留与不保留残端重建前交叉韧带后移植物腱骨愈合的比较[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(4): 582-587.
[12]	张振坤, 李喆, 李亚, 王莹莹, 王亚苹, 周馨魁, 马珊珊, 关方霞. 海藻酸盐基水凝胶/敷料在创面愈合中的应用：持续、动态与顺序释放[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(4): 638-643.
[13]	黄幼怡, 袁伟. 3D打印技术在足踝外科骨折及畸形类疾病中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(3): 438-442.
[14]	谢程欣, 王维, 王成龙, 李清龙, 尹东. 骨形态发生蛋白治疗急性胫骨骨折的系统评价及Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(3): 486-492.
[15]	成世高, 王万春, 蒋栋, 李腾飞, 李洵, 任炼. 标准柄与加长柄骨水泥型假体置换治疗高龄转子间骨折的比较[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(3): 362-367.