糖尿病的代谢组学和伤口愈合

糖尿病伤口愈合功能障碍涉及多个愈合过程，包括炎症反应减弱和基质成分沉积延迟、伤口重塑和闭合。 此外，高血糖会增加伤口的感染易感性。 与手术或压疮造成的伤害相比，身体远端肢体的伤口，即糖尿病足溃疡，在临床和社会经济方面具有更显着的影响。

1. 敦促糖尿病足溃疡患者采用新疗法：

   1.1. 事实：糖尿病足溃疡 (DFU) 是糖尿病的主要并发症，可导致肢体丧失和过早死亡。 根据国际糖尿病联合会2017年的一份报告，DFU也是糖尿病患者最常见的住院原因。

   在台湾，每年有 1% 的糖尿病患者因 DFU 入院治疗。 但考虑到下肢截肢（lower-extremity amputation，LEA）率在30%左右，治疗效果显然不尽如人意。

   1.2. DFU标准治疗 1.2.1 2016年，我们在中华民国糖尿病协会的授权下成立了台湾糖尿病足全国工作组，随后于2017年在台湾出版了糖尿病足指南（ISBN 978-986-82436- 8-2). 此外，我还参与了国际糖尿病联合会2017年发布的临床足部护理指南的撰写。 1.2.2 这两个最新指南详细介绍了 DFU 患者的诊断、管理和预防，特别关注 (1) 感染，(2) 外周动脉疾病，(3) 伤口护理和手术干预，以及 (4) 减负和风险减少。 还提供了针对具有各种临床特征的患者的适当药物治疗建议。 然而，除了治疗急性感染和肢体缺血外，足部溃疡的最佳愈合还需要治疗细胞迁移和增殖、细胞外基质沉积、重塑和组织微循环等复杂的生物学和分子事件。 这就是为什么 DFU 患者的预后在世界范围内仍不尽如人意的原因。 因此，需要新的治疗方法来为糖尿病患者提供更好的组织愈合。 不幸的是，最近针对 DFU 患者精心设计的新型治疗结果令人失望。

2. 营养在伤口愈合中的作用 营养与伤口愈合之间的关系，无论是受伤后还是手术干预，几个世纪以来一直得到认可，并且众所周知，充足的碳水化合物、脂肪和蛋白质摄入对于伤口愈合是必不可少的。 伤口感染和/或延迟愈合所反映的伤口衰竭显着增加了全世界医疗保健系统的经济负担。

   2.1. 糖尿病伤口愈合的分子发病机制 在健康个体中，伤口愈合需要维持由角质形成细胞、成纤维细胞、内皮细胞、巨噬细胞和血小板释放的多种信号（细胞因子和趋化因子）。 在伤口引起的缺氧期间，巨噬细胞、成纤维细胞和上皮细胞释放的 VEGF 诱导一氧化氮合酶 (NOS)，导致一氧化氮 (NO) 水平升高。

   2.2. 营养在糖尿病患者伤口愈合中的作用 研究表明，能量、碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素和矿物质代谢的变化会影响愈合过程 12。 蛋白质热量营养不良导致的蛋白质损失是最常见的营养不良形式，会导致伤口抗拉强度下降、T 细胞功能下降、吞噬活性下降以及补体和抗体水平下降，最终削弱身体保护伤口的能力抗感染。

   此外，受伤会增加代谢率、儿茶酚胺水平、全身水分流失和细胞蛋白质周转率，从而导致分解代谢的整体状态。

   糖尿病患者的伤口愈合能力明显受损，因此与血糖正常的患者相比，并发症发生率更高。 起作用的机制是多因素的，需要进一步验证。最近的证据表明，糖尿病患者表现出早期炎症反应减弱以及成纤维细胞和内皮细胞活动受到抑制。 随后，当炎症细胞最终到达损伤部位时，它们会启动延长的炎症阶段，导致基质成分的延迟沉积、伤口重塑和闭合。 此外，高血糖会干扰抗坏血酸向成纤维细胞和白细胞的细胞转运，并降低白细胞的趋化性。 此外，糖尿病患者由于宿主抵抗力和吞噬能力下降，更容易感染2。

3. 初步数据强调了 L-精氨酸在 DFU 患者伤口愈合中的作用 在我们的糖尿病足中心，我们一直观察到较低的血清白蛋白水平是下肢截肢 (LEA) 的独立危险因素。 此外，我们确定了危及肢体的 DFU 患者的营养状况与治疗结果之间的关联。 使用迷你营养评估 (MNA) 和老年营养风险指数 (GNRI) 工具，我们证实了这些患者中营养问题的高发率。 我们进一步确定患者的营养状况是急性治疗结果的独立预测因子。

最近，我们分析了代谢组学分子以及临床和伤口特征对危及肢体的足部溃疡患者伤口愈合 1 年结果的影响。