高壓氧治療大幅減輕糖尿病足部潰瘍及其併發症

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高壓氧治療大幅減輕糖尿病足部潰瘍及其併發症

~奇美醫學中心研究室動物實驗證實並發表於國 際性的醫學雜誌

高壓氧科主任 牛柯琪 醫研部教授 林茂村 外科部傷造口室組長 李凱莉 一、前言

奇美醫學中心高壓氧科於去年治療了上千名病患,其中糖尿病足部潰瘍患者就 佔了近 40%,而其他的疾病中如:腦中風患者有 42%同時罹患糖尿病,而突發性聽 障、突發性失明、慢性骨髓炎等疾病亦有 10 %同時為糖尿病患者(請參閱附件一)。

糖尿病一直高居先進國家十大死亡疾病之列,在台灣地區也高居第五位,且有 逐年上升的趨勢。這類長期糖尿病患因不正常的糖化蛋白質及大量脂肪酸引發全身 性血管發炎導致微血管動脈硬和周邊神經炎,從頭到腳可能會有以下併發症如:腦 中風、冠狀動脈狹窄、眼底血管病變、腎功能衰竭與足部缺血性潰瘍等。

近年來由於醫學各方面的進步,使得糖尿病的急性併發症得到相當妥善的治 療,因此患者的壽命得以延長,然而這些疾病也常出現上述多重器官衰竭及末期重 症狀況,成為社會及家庭的沉重醫療負擔。

因此為了探討高壓氧對糖尿病及其併發症可能的影響及其機制,奇美醫學中心

「高壓氧暨異常氣壓環境醫學研究室」和「腦心血管究室」在林茂村教授和牛柯琪 教授的帶領下作了一系列的研究,探討「高壓氧對糖尿病鼠熱中風後多重器官衰竭 之保護機制」。

結果證明高壓氧可大幅降低糖尿病動物血糖。糖尿病鼠若在熱中風後立即給予 高壓氧治療,其存活時間亦明顯延長,可恢復至與正常大鼠相近,同時糖尿病鼠熱 中風後的病態生理跡象如低血壓、心速過慢及高體溫亦可獲得舒緩。

高壓氧對糖尿病鼠熱中風的保護可能是經由刺激「有益的抗發炎物質」如介白 質-10(IL-10)的活性,進而抑制身體中「有害的發炎前驅物質」如:腫瘤壞死因子 (TNF-)和發炎物質介白質-6 (IL-6) 的產生,阻止了發炎反應造成的全身的傷害;以

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上結果已被接受並發表於國際性的醫學雜誌。這些基礎醫學有關「機轉」的研究成 果對高壓氧治療長期糖尿病併發症的臨床應用有深遠的影響和助益。

二、臨床病例

奇美醫學中心高壓氧中心每天約治療 15 位以上的糖尿病足部潰瘍和問題傷口的 患者,其中就有數位已有因長期糖尿病引起腦心血管或腎衰竭而洗腎者。茲介紹四 位曾接受高壓氧治療的糖尿病足部潰瘍的患者,其中兩位已有嚴重的併發症,包括:(1) 腦中風、(2)冠狀動脈疾病及心臟衰竭、(3)眼底血管病變、 (4)腎功能衰竭、

(5) 周邊管病變及(6)周邊神經病變等 (請參閱附件二)。

三、高壓氧治療問題傷口的機轉

1.提升組織含氧量,解除缺氧和水腫引起之惡性循環。

2.因此改善血液循環,纖維母細胞有足夠的營養和氧氣產生大量膠原蛋白,加速傷口 之癒合。

3.促進原生幹細胞由骨髓轉移到缺氧的部位,提升血管和組織再生的能力。

4.供應吞噬性白血球進行殺菌時所需 15 倍的耗氧量,製造大量過氧游離基,執行殺 菌的功能。

5.足夠的氧氣可斷絕厭氧性細菌滋長的機會,快速裂解其能溶解肌肉損傷心臟血管及 神經系統等之二十餘種毒素。

6.幫助抗生素到達感染的患部,有效執行殺菌的工作。

7.增加惰性細菌體內氧化還原之活性,提升抗生素殺菌時之著力點。

8.抑制有害的發炎反應,降低細菌分泌內毒素引起之敗血性休克和多重器官的衰竭。

四、「高壓氧調控血糖及糖尿病併發症重症之保護機轉」的動物實驗 1.實驗方法

(1)我們將 Wistar 雄性大鼠由股靜脈注射 streptozotocin(STZ)破壞其胰島腺,約四 星期後當血糖上升到 400mg/dl、動物大量嗜水和體重下降的現象出現時,即誘 發糖尿病的模型成功。

(2)為了製造一個糖尿病的併發症,用毛毯將其體溫逐漸上升至 42ºC 以上,當平均 血壓下降 25 毫米水銀柱高時即為熱中風發作和一連串的併發症出現。在熱中 風發作後立即將動物移入高壓艙中,給予 2.5 大氣壓的高壓氧治療 1 小時。

(3)我們觀察大鼠腦部損傷的程度、血漿中腫瘤壞死因子(tumor nercosis factor α, TNF-α),介白質-1, -6, -10(interleukin-1, IL -6, IL -10)及腦部損傷、脂質過氧 化、厭氧性代謝等之表現。

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2.實驗結果

(1)熱中風後正常動物及糖尿病鼠血糖均上升,而糖尿病鼠血糖值則呈巨幅上升,

高壓氧能讓中暑糖尿病動物之血糖下降到正常動物血糖的水準。

(2)糖尿病鼠從開始加熱到熱中風發作的時間大幅縮短,表示其耐熱的能力明顯的 下降,高壓氧可增加糖尿病鼠之耐受性,使其恢復到正常水準。

(3)糖尿病鼠熱中風後平均存活時間顯著地減少, 若在熱中風後立即給予高壓氧治 療,則明顯延長其存活時間,且可恢復至與正常大鼠之存活時間無顯著差異。

(4)高壓氧治療可紓解糖尿病鼠熱中風後的病態的低血壓,心速過慢和高體溫等併 發症。

(5)糖尿病鼠熱中風後腦部受傷的受傷指標、脂質過氧化(氧化壓力)和不良的厭 氧代謝明顯上升,經高壓氧治療後可有效的緩解而保護了腦神經系統。

(6)高壓氧對糖尿病鼠熱中風的保護可能是經由刺激有益的抗發炎物質如介白質- -10(IL-10) 的活 性 ,進 而抑 制 身體 中 有害 的發 炎前 驅 物質 如: 腫瘤 壞 死因 子 (TNF-)和發炎物質介白質-6 (IL-6) 的產生,阻止了發炎反應對全身造成的傷 害。

五、總結論

高壓氧是很好的輔助治療,我們能成功的治癒上述病患們頑固的疾病,解除他 們多年的困擾可歸功於以下原因:

1.全人照護跨團隊的治療

現代科技的發展非常重視多元化的整合。高壓氧治療的病患來至不同科別,

而且常同時有許多疾病或併發症。譬如說一個糖尿病足部潰瘍患者除了問題傷口 外同時有糖尿病、高血壓及其一連串的心臟血管、腦血管病變、眼底視網膜病變、

腎衰竭及四肢周邊血管病變引起之潰瘍等併發症。

為了提供最佳的治療,我們要確實掌握病患每一個系統的狀況及每一個併發 症的程度,並隨時與相關的專科醫師作密切的聯絡和整合,包括:整型外科、心 臟血管內外科、新陳代謝科、復健科、營養科、感染科等,為病患進行最佳而及 時的治療。

2.研發團隊的應用

根據臨床上所面臨的困擾,我們研發團隊使用不同的動物實驗模型探討其高 壓氧治病的可能機轉,並開發新的治療方法,以能更精確有效的應用到病人身上。

此次團隊探討「高壓氧對糖尿病鼠熱中風後多重器官衰竭之保護機制」的結果應

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用到臨床即是最佳的實例。

3.高壓氧治療團隊的運轉

高壓氧治療過程特殊,我們強調高壓氧治療病患安全、舒適及家庭護理,特別 是對各種長期或重症的疾病。團隊平日積極推動自主高壓氧艙的每日及定期機械 維護保養,確保高壓氧艙系統最佳運轉狀況,讓病人在最安全舒適的狀況下接受 治療。

4.傷口處理小組的照護

有豐富經驗且具國際認證的傷造口師(亦是外科部傷造口室組長) 帶領「傷口 處理小組」每日專作的傷口處理和照護, 提供癒合最佳的服務。

(附件一)

其他疾病罹患糖尿病之統計

主診斷 人數(人) DM 病史(人) 百分比(﹪)

突發性耳鳴 59 6 10﹪

突發性失明 30 3 10﹪

腦中風 31 13 42﹪

慢性骨髓炎 30 3 10﹪

(附件二)

臨床病例:

病例一:

1.病患:53 歲男性,陳 XX

2.臨床症狀:(第一次:97 年 2 月):左前足外側有一個 3x5x1cm3深之潰瘍傷口,大 量膿瘍及惡臭,全足腫脹。

(第二次:99 年 11 月):左大趾壞死,深部潰瘍及惡臭,前足腫脹。

(第三次:100 年 9 月):前足第三趾底部潰瘍深及足底心之組織和肌肉

層,並有大量膿瘍及惡臭。

3.診斷:(1) WagnerIV 糖尿病足部潰瘍(第四級),(2) 蜂窩性組織炎。

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4.過去病史: (1) 糖尿病 10 年。

5.其他糖尿病併發症:治療計畫:(1)傷口處理小組每日專業換藥,(2)高壓氧治療,

(3)血糖及食物控制,(4)抗生素及感染之控制,(5)整型外科清創術。

6.高壓氧治療總次數:總共 158 次; (第一次:5 次;18 天);(第二次:9 次;1 個 月);(第三次:144 次;6 個月)。

7.治療結果:痊癒 (傷口及進步情形請見記者會投影片)。

病例二:

病患:63 歲男性

1.臨床症狀:(第一次:100 年 5 月):左足第一和第五趾壞死切除潰瘍深及足外側之 骨頭及深部組織,並有大量膿及惡臭。

(第二次:101 年 2 月):左足第四趾截肢後底部壞死,潰瘍至深部組織。

2.診斷:(1) Wagner IV 糖尿病足部潰瘍(第四級),(2) 蜂窩性組織炎。

3.過去病史: (1) 糖尿病 10 年,(2) 高血壓。

4.其他糖尿病併發症:(1)高血壓,(2)周邊管病變。

5.治療計畫:(1)傷口處理小組每日專業換藥,(2)高壓氧治療,(3)血糖及食物控制,

(4) 抗生素及感染之控制,(5)整型外科截肢及清創術。

6.高壓氧治療總次數:總共 123 次;(第一次:95 次;5 個月);(第二次:28 次;1 個月迄今)。

7.治療結果:痊癒 (傷口及進步情形請見記者會投影片)。

病例三:(長期糖尿病導致全身血管病變引起之足部潰瘍、腎衰竭及多重器官併發症)

病患:54 歲男性,許 XX

1.臨床症狀:(第一次:97 年 7 月):左足第一及第二趾潰瘍,傷口化膿並有壞死組織,

全足腫脹。

(第二次:99 年 11 月):右足內側壞死及潰瘍。

2.診斷:(1) Wagner IV 糖尿病足部潰瘍(第四級)。

3.過去病史: (1) 糖尿病 10 年,(2)高血脂

4.其他糖尿病併發症:(1)腦中風,(2)冠狀動脈疾病【氣球擴張術及置放 4 隻支 架】,(3)眼底血管病變、 (4)腎功能衰竭洗腎 5 年、與(5)周邊管病變。

5.治療計畫:(1)傷口處理小組每日專業換藥,(2)高壓氧治療,(3)血糖及食物控制,(4) 抗生素,(5)整型外科清創術,(6) 心臟內科。

6.高壓氧治療總次數:總共 70 次; (第一次:50 次; 3 個月);(第二次:20 次; 1 個月)。

7.治療結果: 痊癒 (傷口及進步情形請見記者會投影片)。

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病例四:(長期糖尿病導致全身血管病變引起之足部潰瘍、腎衰竭及多重器官併發症)

病患:53 歲女性,蔡黃 XX

1.臨床症狀:(第一次:99 年 1 月):兩足下腿多處潰瘍,傷口化膿並有壞死組織 (第二次:99 年 5 月):左足第二趾潰瘍,並延伸至足底中心深部,整

隻足紅腫。

(第三次:100 年 12 月):右前足因為紅外線照射灼傷導致之潰瘍腫脹 一周。

2.診斷:(1) Wagner IV 糖尿病足部潰瘍(第四級)。

3.過去病史: (1) 糖尿病 22 年,(2)高血壓 20 年,(3)腦中風,(4)乳癌手術後。

4.其他糖尿病併發症:(1)腦中風,(2)冠狀動脈疾病【氣球擴張術及置放 4 隻支 架】及心臟衰竭【心臟收縮功能只剩 23%】,(3)眼底血管病變、 (4)腎功能 衰竭洗腎 13 年。

5.治療計畫:(1)傷口處理小組每日專業換藥,(2)高壓氧治療,(3)血糖及食物控制,

(4)抗生素,(5)整型外科清創術,(6) 心臟內科。

6.高壓氧治療總次數:總共 135 次; (第一次:16 次;1 個月);(第二次:21 次;1 個月);(第三次:72 次;4 個月~迄今)。

7.治療結果:痊癒(傷口及進步情形請見記者會投影片)。

奇美醫學中心高壓氧治療團隊(前排右三牛柯琪主任、前排右二林茂村教授前排右一 李凱莉組長等)與四位曾罹患糖尿病足部潰瘍第四級經團隊完整照護而治癒的案例

共同合照並對治療成果都比大拇指按讚

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高壓氧科主任牛柯琪博士記者會後接受媒 體專訪

陳先生在記者會後接受媒體專訪說明並感 謝奇美醫學中心高壓氧團隊的完整治療避

免因糖尿病足部潰瘍被截肢的命運

蔡黃女士(左起)、許先生、李先生及陳先 生同時秀出曾罹患糖尿病足部潰瘍第四級 症狀經奇美高壓氧團隊治療照護後不必截

肢而目前治癒的情況

數據

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參考文獻

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