2.1  参与者数量分析  纳入患者100例，分为2组，所有患者均接受相应治疗并获得完整随访，全部进入结果分析。

2.2  两组患者一般资料  两组患者性别、年龄、侧别、糖尿病足病程、TEXAS分级分期、糖化血红蛋白等一般资料比较，差异均无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性。见表1；两组患者分组流程图见图2。

2.3  两组患者治疗前后细菌分布情况  对照组有46例患者创面细菌培养仍检出细菌，实验组有5例患者仍检出细菌。病原菌株数对照组治疗前73株，治疗后66株；实验组治疗前74株，治疗后7株。见表2。

2.4  两组患者治疗后创面愈合  3周观察期内愈合患者待创面愈合后继续门诊随访至3周末，3周观察期内未愈合患者记录至3周末结束。至观察期3周末，实验组患者的创面愈合百分率显著高于对照组。实验组的各项溃疡愈合指标(创面缩小面积，创面疼痛目测类比评分，炎症指标下降程度)均优于对照组。见表3-6。

2.5  两组治疗前后创面组织中生长因子表达  实验组局部组织中血管内皮生长因子、转化生长因子β和血小板衍生生长因子的水平明显升高且优于对照组(P < 0.05)。见表7，8。

2.6  典型病例  实验组患者，男，51岁。因右足肿胀20 d，足底破溃渗液7 d入院。溃疡面积为16.16 cm²，入院血液化验示：白细胞13.62×10⁹ L^-1，中性粒细胞百分比90.3%，C-反应蛋白110.81 mg/L，红细胞沉降率108 mm/h，降钙素原0.39 μg/L，创面分泌物培养为产酸克雷伯菌和金黄色葡萄球菌，细菌定量为253.32×10³ CFU/cm²，创面疼痛目测类比评分7分。给予每日创面生理盐水清洁后医用三氧气浴  30 min，连续治疗10 d后创面分泌物培养细菌转阴，治疗  14 d后血液化验示炎症指标趋于正常，白细胞4.42×10⁹ L^-1，中性粒细胞百分比54.7%，C-反应蛋白31.4 mg/L，红细胞沉降率61 mm/h，降钙素原0.09 μg/L，创面肉芽新鲜，创面疼痛目测类比评分3分。继续每日三氧气浴至观察期21 d结束后，溃疡完全愈合，炎症指标白细胞4.21×10⁹ L^-1，中性粒细胞百分比51.7%，C-反应蛋白1.84 mg/L，红细胞沉降率21 mm/h，降钙素原0.04 μg/L，创面疼痛目测类比评分0分，溃疡愈合率100%。见图3。

2.7  不良反应  实验组患者接受三氧气浴治疗均未发生咳嗽、胸闷、食欲不振、疲乏无力、头晕、全身疼痛等不良反应及肺功能异常等。

糖尿病足是糖尿病患者合并下肢远端神经病变和不同程度的周围血管病变的足部感染、溃疡和(或)深层组织破坏^[1]，糖尿病足溃疡是临床上公认的难愈合性创面，感染的发生加剧了创面的难愈合程度^[2]。有数据表明，高达25%的糖尿病患者在其一生中会发生糖尿病性足溃疡^[3]，其中一半以上会因感染控制不佳而导致截趾/肢^[4]。糖尿病足病原菌多重耐药的出现使应用抗生素控制糖尿病足溃疡合并感染面临困境^[5]。医用三氧是一种强氧化剂，具有杀菌抗炎、改善循环、缓解疼痛和促进再生的作用，有报道验证了医用三氧在龋齿等溃疡创面的积极作用^[6-8]。此次研究以首都医科大学附属北京世纪坛医院收治的糖尿病足感染创面为研究对象，探讨医用三氧气浴对糖尿病足感染的控制效果和对糖尿病足溃疡创面愈合的影响，为糖尿病性足溃疡的临床治疗提供可行建议。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

1.1  设计  随机对照研究。

1.2  时间及地点  2018年9月至2019年9月于首都医科大学附属北京世纪坛医院完成。

1.3  对象  纳入2018年9月至2019年9月首都医科大学附属北京世纪坛医院矫形外科收治的2型糖尿病性足溃疡伴感染患者100例，采用随机数字表法进行分组。

实验组：男27例，女23例；年龄39-78岁，平均67.1岁；左足19例，右足31例；患者均为2型糖尿病，糖尿病病程9-40年，平均23.8年；糖尿病足病程1个月至3年，平均0.95年。根据TEXAS分级分期^[9]：2级B期30例，3级B期20例。入组前患者糖化血红蛋白4.97%-6.12%，平均 5.19%。

对照组：男25例，女25例；年龄40-75岁，平均65.5岁；左足21例，右足29例；患者均为2型糖尿病，糖尿病病程11-39年，平均22.9年；糖尿病足病程1个月至2年，平均0.98年。根据TEXAS分级分期：2级B期31例，3级B期19例。入组前患者糖化血红蛋白5.02%-5.98%，平均 5.38%。

1.3.1  纳入标准  ①2型糖尿病足溃疡患者，纳入患者均符合世界卫生组织(WHO)制定的2型糖尿病诊断标准及中华医学会糖尿病足全国学术会议制定的《糖尿病足(肢端坏疽)检查方法及诊断标准》中的糖尿病足诊断标准^[10-11]，创面分泌物细菌培养结果呈阳性；②踝肱指数(ABI)≥0.9；③愿意接受包括医用三氧气浴局部治疗在内的糖尿病足病综合治疗。

1.3.2  排除标准  ①合并有糖尿病急性并发症如糖尿病酮症酸中毒；②存在合并心脑肺肝肾等脏器功能不全的严重内科疾患；③合并全身性感染、脓毒血症或者菌血症者，合并其他部位的急慢性感染；④血小板<100×10⁹L^-1；血红蛋白<90 g/L；白蛋白<30 g/L；⑤妊娠期或哺乳期妇女；⑥存在精神等疾患不能确切表达或者不能配合治疗的患者。

研究方案通过首都医科大学附属北京世纪坛医院伦理委员会审核批准。患者及家属对治疗过程完全知情同意，在充分了解治疗方案的前提下签署知情同意书。

1.4  材料  医用三氧气体的制备系统为德国HERRMANN (赫尔曼)公司MEDOZON COMPACT型医用三氧治疗仪(Herrmann Apparatebau GmbH 公司)；医用氧为北京北氧联合气体有限公司制造。

1.5  方法  两组治疗是由同一组医生操作完成。

1.5.1  医用三氧气体的制备  德国HERRMANN(赫尔曼) 医用三氧发生器制备三氧，以纯氧(医用氧气)为原料，利用放电发生器产生的高频电能制成医用三氧^[12]。通过半透膜阀连接套袋管道向套袋内吹入一定浓度的三氧气体供使用。

1.5.2  留取创面分泌物做细菌培养+鉴定  无菌生理盐水清洁创面后，应用无菌咽拭子采集患者足部溃疡深部分泌物，或无菌组织剪剪取创面组织保存于无菌培养瓶内送检，并在1 h内送检。取材过程注意无菌操作，避免污染造成假阳性结果。每份标本均接种于沙保罗培养基、麦康凯培养基、巧克力培养基以及哥伦比亚血培养基，并在体积分数5%CO₂培养箱中35 ℃培养24-48 h。培养阳性的病原菌采用Vitek 2细菌鉴定和药敏系统和K-B法进行菌种鉴定和药敏试验。采用美国临床和实验室标准化协会(CLSI)的M100-S24(2014)标准进行药敏折点判读^[13]。

1.5.3  ELISA法检测创面组织中生长因子表达水平  活检枪取完创面组织后，严格按照试剂盒方法(ELISA试剂盒，ADL公司，美国)测定组织中血管内皮生长因子、转化生长因子β、血小板衍生生长因子水平。分别设标准品孔、待测样本孔，每孔分别加标准品或待测样本100 μL，混匀，覆上板贴，温育2 h，弃去液体，甩干；每孔加生物素标记抗体工作液100 μL，覆上新板贴，温育1 h，弃去孔内液体，甩干，洗板3次；甩干后每孔加辣根过氧化物酶标记亲和素工作液100 μL，覆上新板贴，温育1 h，弃液甩干，洗板5次，每次2 min，甩干，每孔加底物溶液90 μL，37 ℃避光显色15-30 min，加终止溶液50 μL终止反应，终止后5 min内用酶标仪读取吸光值及标准曲线，代入公式计算结果。

1.5.4  两组患者处理方法

(1)实验组：患者入院后完善常规化验检查，均给予严格控制血糖、控制血压、调脂、营养神经、改善循环及改善全身营养状态等积极对症治疗，因创面感染都是局限性的软组织感染，暂不予全身抗生素应用，生理盐水清洁创面并留取创面深部分泌物做细菌培养+鉴定。创面气浴治疗前，取一块边长为2 cm的方形无菌吸水纱布，将纱布贴附于创面表面并固定2 min，在无菌操作下将吸水纱布直接移放于装有20 mL的液体培养基内作细菌定量分析^[14]。取医用三氧气浴专用无菌袋套于患肢上，固定保持密闭，先将套袋中空气抽净，然后向套袋中吹入医用三氧气体(三氧气体浓度35 mg/L)，作用30 min后撤套袋(图1为医用三氧气浴图片)。气浴后同气浴前操作方法，取创面分泌物进行细菌定量培养，创面再次用生理盐水清洁后无菌敷料包扎。入组前、后每次换药时用医用面积照相机测量溃疡面积，定期复查炎症指标，定期留取创面分泌物作培养+鉴定，治疗前后用活检枪取适量创面组织，用ELISA法检测创面组织中各生长因子的水平，记录每次三氧气浴前后患者对创面疼痛的主观感受[目测类比评分(VAS)^[15]，直至溃疡愈合或观察期3周末。

(2)对照组：患者入院后处理同实验组，同实验组用生理盐水清洁创面并留取创面深部分泌物做细菌培养+鉴定。取创面表面分泌物进行细菌定量培养计算单位面积内创面的细菌数量。取无菌袋套于患肢上并固定保持密闭，向套袋中吹入空气，作用半小时后撤套袋，再次取创面分泌物进行细菌定量培养，创面清洁后无菌敷料包扎。入组前、后每次换药时用医用面积照相机测量溃疡面积，定期复查炎症指标，定期留取创面分泌物培养+鉴定，治疗前后检测创面组织中各生长因子的水平，记录每次气浴前后患者对创面疼痛的主观感受(目测类比评分)，直至观察期3周末。

1.6  主要观察指标  ①治疗前和治疗过程中定期采用医用面积测量相机记录创面状况并计算创面大小；②治疗前后作创面表面细菌定量分析，计算出单位面积(cm²)创面的细菌数量；③定期留取创面分泌物培养+鉴定比较治疗前后创面病原学分布；④治疗前后记录创面疼痛目测类比评分；⑤定期复查炎症指标，评估创面感染控制情况；⑥治疗前后创面组织中血管内皮生长因子、转化生长因子β和血小板衍生生长因子的表达水平；⑦治疗后3周记录创面面积，计算创面愈合百分率，创面愈合百分率的计算方法：(原始创面面积-观测时间点测量面积)/原始测量面积×100%^[16]。

1.7  统计学分析  应用SPSS 24.0统计软件进行分析，计量资料以x(_)±s表示，数据采用Student’s t 检验比较两组的平均值，配对t 检验比较各组操作前后的数据。定性数据以数量和百分比表示，并用χ²检验或Fisher精确检验进行比较。如果P < 0.05，认为差异有显著性意义。

由于周围血管病变、周围神经病变和感染等因素的综合作用，糖尿病性足溃疡成为临床上公认的慢性难愈合创面。随着饮食结构的变化，糖尿病性足溃疡的发病率也在逐年增加，根据世界卫生组织的报告，2014年全球估计有4.22亿成年人患有糖尿病^[17]，预计到2030年，糖尿病患者人数可增至5.78亿人^[18]。在中国11.6%的成年人患有糖尿病，使中国的糖尿病患病率居世界前列^[19]。糖尿病足溃疡发生在7.2%-15%的糖尿病人群中^[20]。糖尿病足溃疡的发生被认为是截肢的前兆，截肢术后这些患者的5年死亡率约50%^[21]，这些大数据严峻地表明了糖尿病性足溃疡的高风险性和不良结局，因此David Amstrong教授强调糖尿病足在一定程度上等同于癌症^[22]。

在糖尿病足溃疡形成的病理过程中，膝下中小动脉的闭塞是糖尿病足周围血管病变的主要特征^[23]，这也是糖尿病足高截肢率的首要原因，周围神经病变的发生使糖尿病足患者失去疼痛保护，这很大程度上增加了溃疡形成风险，同时，感染的发生加剧了创面的难愈合程度^[2]，据荟萃分析，糖尿病足感染是糖尿病足大截肢的独立危险因素之一^[24]。进入21世纪以来，抗生素耐药率在逐年增长，但新的抗生素却发展迟缓。一份来自中国的研究报道显示，117例糖尿病足感染的创面中培养出207株细菌，其中40%是多重耐药细菌^[25]，使得抗生素在控制糖尿病足感染方面存在一定的局限性。缺血、神经病变、感染这些病理过程严重抑制了溃疡创面愈合过程中所必须的调节因子，包括转化生长因子β^[26]、血小板衍生生长因子^[27]、血管内皮生长因子和成纤维细胞生长因子^[28-29]，导致创面难愈合。

医用三氧治疗糖尿病足溃疡感染创面主要通过以下几个方面发挥作用：

(1)抗炎杀菌。自19世纪以来，三氧一直被认为是一种有效的杀菌消毒剂^[30]。三氧具有很强的氧化性，其氧化性仅次于氟和过硫酸盐位居第三^[31]，通过氧化病原体的脂蛋白和磷脂质对细菌的细胞膜及细胞核造成不可逆转的损伤^[32-33]，可以在较短时间内破坏细菌、病毒和其他微生物的生物结构，使之失去生存能力^[34]。其杀菌特性广谱、高效、快速，有研究表明，暴露于高浓度三氧20 min可有效杀灭63种临床感染性病原体，包括革兰阴性菌(大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯杆菌等)、革兰阳性菌(耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、化脓链球菌、粪肠球菌等)以及真菌^[35]。此次研究中所检测出的这些革兰阳性菌、革兰阴性菌和真菌均对三氧敏感，均具有杀灭作用。三氧在杀灭糖尿病性足溃疡感染创面病原体方面表现出了无抗生素耐药性、无药物毒副作用等独特的优势。

(2)改善微循环，增加组织供氧。三氧能增加红细胞中2，3-DPG及ATP的含量，从而促进红细胞的代谢，提高红细胞的携氧能力，使氧合血红蛋白解离曲线右移，增加氧的释放。同时三氧在发挥治疗作用过程中，最终分解为氧气，这种活性氧留在局部组织中直接改善了局部的缺氧环境^[36]，这种作用部分代偿了糖尿病性血管病变导致的缺血缺氧状态，使局部细胞含氧量增高，从而加速创面的愈合过程。另外，三氧能促进毛细血管的开放和功能恢复，使微循环及血液流变学状态得到改善，促进组织修复^[34]。

(3)刺激生长因子释放，促进创面愈合。三氧可以增加创面组织中血管内皮生长因子、转化生长因子β和血小板衍生生长因子的水平^[38-40]。这些生长因子在组织修复细胞增殖期起着至关重要的调控作用，在这些生长因子的作用下，细胞再生能力增加，创面愈合速度加快^[6]。另外，三氧能激活抗氧化酶和自由基清除系统，加强过氧化氢酶、过氧化物歧化酶、触酶及氧化型谷胱甘肽还原酶的活性，清除自由基，加强局部组织的新陈代谢，增加成纤维细胞活动的分裂及胶原纤维的形成，促使毛细血管再生，有利于肉芽组织和上皮细胞生长，促进组织修复，加速创面愈合^[7]。此次研究结果证明，医用三氧气浴较对照组明显提高了创面愈合率。

(4)减少炎性物质蓄积，缓解创面疼痛。①三氧作用后分解成氧气，提高了局部的氧浓度，有助于创面组织的有氧代谢；②三氧能抑制前列腺素、缓激肽及致痛复合物的合成及释放，从而产生镇痛作用^[41-42]；③刺激拮抗炎性反应的细胞因子和/或免疫抑制细胞因子释放；④刺激了血管内皮细胞释放一氧化氮，引起血管扩张，改善微循环，从而促进炎性因子吸收，减少炎性物质蓄积^[43]；⑤刺激抗氧化酶的表达以中和炎性反应中过量的活性氧；⑥阻断有害信号向丘脑和皮质传递，从而达到镇痛作用^[44-45]。此次研究证明，医用三氧能明显缓解糖尿病性足溃疡创面疼痛，对疼痛控制具有较积极的作用。

此次研究通过随机对照研究，对比了医用三氧气浴与空气气浴对糖尿病性足溃疡感染创面的作用，通过对比两组治疗前后细菌定量及分布变化、治疗前后溃疡面积、治疗前后溃疡愈合百分率、治疗前后创面疼痛目测类比评分、治疗前后炎症指标(白细胞、中性粒细胞百分比、C-反应蛋白、红细胞沉降率、降钙素原)变化，治疗前后创面组织中生长因子(血管内皮生长因子、转化生长因子β、血小板衍生生长因子)表达水平，证明了医用三氧在糖尿病性足溃疡控制感染、缓解炎症、减轻疼痛及促进愈合方面的积极作用，为治疗糖尿病足难愈合创面及耐药菌感染创面提供可行的参考方案。三氧在发挥积极作用的同时，也有它的危害性，臭氧对人体的危害，主要是对呼吸系统有刺激作用。当臭氧浓度超过一定限量时，可以引起口干、舌燥、咳嗽、胸闷、食欲不振、疲乏无力、头晕、全身疼痛等症状，严重者可引起支气管炎、呼吸不畅、皮肤刺痒、眼睛刺痛、并可导致暂时性肺功能异常、引起肺部组织损伤^[46]。因此应用三氧时必须保持屋内通风，用完的三氧气体尽可能回吸收进行无害处理。   

综上所述，医用三氧在治疗糖尿病性足溃疡感染创面上具有独特的优势，控制细菌感染而不引起细菌耐药，缓解创面炎症反应，减轻局部创面疼痛，有效促进创面的愈合。但应用三氧治疗时浓度选择尚不统一，有报道称三氧的作用与其浓度成正比，但并不是浓度越高越好^[47]。研究发现医用三氧浓度大于80 mg/L时可导致组织结构破坏，临床治疗应用时三氧浓度应小于50 mg/L比较安全^[48]。不同浓度的三氧对创面的修复作用与抗炎消毒作用之间的平衡关系尚不明确；三氧气浴对湿润创面与干燥创面作用的差异未能验证；三氧对创面修复作用的具体机制尚不清楚，激活并释放生长因子的过程如何调控，各种生长因子之间的相互作用及其对创面的调控机制亦不清楚。上述问题均有待进一步研究解决。

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文题释义：

三氧：又称臭氧，是一种由三个氧原子组成的强氧化剂，常温下半衰期为20 min，易分解和溶于水，所以只能即时制备，即时应用。三氧因其具有氧化、抗炎、镇痛的作用，被广泛应用于临床治疗，尤其在治疗疼痛类疾病方面，有着显著的疗效。

降钙素原(PCT)：是一种蛋白质，当严重细菌、真菌、寄生虫感染以及脓毒症和多脏器功能衰竭时它在血浆中的水平升高；自身免疫、过敏和病毒感染时降钙素原不会升高；局部有限的细菌感染、轻微的感染和慢性炎症不会导致其升高。细菌内毒素在诱导过程中担任了至关重要的作用。

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臭氧存在于自然界的每一个角落，纯净的臭氧为刺激性强的天蓝色气体，由3个氧原子组成，所以也称为三氧，分子量为48(氧为32)。臭氧的三性:①超溶性；②强氧化性；③极易分解性。五大医疗作用：①抗炎抗感染的功能；②氧化胆固醇的功能；③止疼镇痛的功能；④刺激和增强机体的免疫功能；⑤改善机体缺氧的功能。

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