糖尿病足溃疡（DFU）是晚期糖尿病最严重的并发症之一，超过半数的糖尿病足溃疡会发生感染。糖尿病患者长期血糖控制不佳，不仅会形成持续的局部炎症微环境，引发免疫紊乱与血管病变，还会造成周围神经病变，导致足部感觉异常及保护功能缺失。

目前DFU的治疗主要聚焦于全身血糖控制、微血管再通、感染防控与局部创面护理，仅关注愈合效果，疗效十分有限。因此，开发可同时重塑免疫稳态、改善周围神经感知的综合治疗方案，对DFU的诊疗至关重要。

糖尿病创面微环境作为参与发病并持续影响创面修复进程的局部因素，在全身因素的作用下主要由成纤维细胞、免疫细胞、内皮细胞及多种细胞因子构成。其中，免疫成分在协调组织修复中发挥关键作用。在糖尿病慢性炎症状态下，巨噬细胞被募集至损伤部位并释放细胞因子，调控免疫微环境。

巨噬细胞具有高度可塑性，根据对不同刺激的应答及功能表型可分为促炎表型（M1型巨噬细胞）与抗炎表型（M2型巨噬细胞）。M1型巨噬细胞由Th1型细胞因子及外源性危险信号激活，具有强细胞毒性与促炎作用；而M2型巨噬细胞主要发挥抗炎与促细胞增殖效应。

除免疫微环境紊乱外，周围神经病变引发的痛觉异常也是影响糖尿病创面愈合乃至患者生活质量的不可忽视的问题。鉴于感觉神经元内离子通道的表达、转运与磷酸化水平直接影响其功能异常，靶向调控特定离子通道或可重塑糖尿病周围神经感知功能。TRPV1是一类高表达于背根神经节（DRG）神经元的受体，与疼痛过程密切相关。

TRPV1可被有害的化学、机械及热刺激激活，触发钙离子内流，进而引发一系列与神经源性炎症及痛觉感受相关的级联反应。越来越多的研究证实，TRPV1激动剂或拮抗剂在多种临床前慢性疼痛模型中具有长效镇痛效果。然而，目前常用的选择性TRPV1激动剂如辣椒素（Cap），因存在刺痛、灼热、红斑等局部刺激反应，临床疗效受限。因此，研究者正致力于研发疗效确切且无辣椒素相关不良反应的TRPV1激动剂。

因此，基于物理原理的自供电治疗策略提供了理想解决方案。钛酸钡（BaTiO₃，BT）作为典型的压电材料，研究证实超声触发的压电钛酸钡系统可显著缩短细菌感染创面的愈合周期，改善免疫稳态。压电催化产生的ROS需被合理调控，以协调其抗菌与促愈合的双重作用。

低强度聚焦超声（LIFU）具有精准的能量聚焦能力，在提升治疗效率的同时，可避免能量过高造成的组织损伤与不适。因此，LIFU与压电材料的协同作用为实现增强的治疗效果提供了极具前景的策略。

LIFU介导免疫-伤害感受器调控策略用于DFU修复与镇痛的示意图（摘自nature communications）

本研究构建了一种LIFU激活的压电凝胶（BT-dNO@Gel）绷带，兼具免疫稳态调控与神经病理性疼痛缓解功能，可用于糖尿病创面的综合修复。该自供电系统由聚乙烯亚胺（PEI）与聚乙烯醇（PVA）交联水凝胶包裹压电BT纳米颗粒构成，BT表面修饰一氧化氮（NO）供体，可在LIFU刺激下序贯释放NO、产生ROS并输出局部直流电。

首先，采用无创LIFU作为开关实现精准时空调控，避免了植入式电极或入射能量过高所致的局部损伤与不适。其次，外层水凝胶具有良好的生物相容性、黏附性与力学柔韧性，可贴合填充复杂创面，并有效将超声与电流传导至深层组织。最后，按需释放的NO与钛酸钡机械形变产生的自由基及压电电流协同作用，通过抵抗病原体感染、促使巨噬细胞向M2型极化、脱敏TRPV1伤害感受器并释放降钙素基因相关肽（CGRP），加速创面愈合进程。

这种LIFU介导的免疫-伤害感受器调控策略，不仅为糖尿病创面护理提供了有价值的方法，在其他慢性或急性创面治疗中也具有巨大应用潜力。