負(fù)壓封閉輔助閉合技術(shù)(vacuum-assisted closure,VAC)是近10多年提出的負(fù)壓傷口治療(negative pressure wound therapy)的關(guān)鍵技術(shù)之一,雖然前期很多學(xué)者對(duì)其作用機(jī)制進(jìn)行了大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床研究,但在一些作用機(jī)制上仍存在爭(zhēng)議。本文對(duì)VAC治療作用機(jī)制及禁忌證的研究進(jìn)展綜述如下。
VAC治療經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展,其作用原理逐漸地、更深入地被人們所熟悉,但迄今為止,VAC治療促進(jìn)傷口愈合的作用機(jī)制尚不完全明確,目前主要有兩種理論。一種理論:VAC治療對(duì)傷口床施加的負(fù)壓及更換敷料前對(duì)傷口進(jìn)行的清創(chuàng)激活了骨骼肌細(xì)胞,誘導(dǎo)其生長(zhǎng)并進(jìn)行有絲分裂[1-3],加速傷口愈合;另一種理論:負(fù)壓吸引能夠去除傷口床過(guò)多的液體,使一些非溶性介質(zhì)(包括抑制因子和生長(zhǎng)因子)隨滲液一起被去除,從而改變傷口局部的微環(huán)境,促進(jìn)細(xì)胞的成顆?;?,阻止了慢性炎癥的過(guò)程。同時(shí),對(duì)傷口施加負(fù)壓后能夠去除組織間隙過(guò)多的滲液,增加傷口床與傷口周?chē)M織間的壓力梯度,從而使組織間隙壓下降,低于毛細(xì)血管壓,將VAC治療前閉塞的毛細(xì)血管重新開(kāi)放,提高傷口床的血流速度[4],加速傷口愈合。國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者對(duì)其機(jī)制進(jìn)行研究[5],主要?dú)w納為以下幾點(diǎn):
1.1 VAC治療對(duì)傷口血流的影響 Morykwas等[6]首先報(bào)道應(yīng)用激光多普勒血流儀研究VAC治療對(duì)豬新皮缺損傷口血流量的影響,結(jié)果顯示:-125mmHg(1mmHg=0.133kPa)負(fù)壓下傷口血流量增加最快,其峰值可達(dá)基線血流量的4倍。VAC治療通過(guò)擴(kuò)大毛細(xì)血管口徑,提高局部毛細(xì)血管的密度[7]來(lái)增加血流量,加速傷口愈合。
毛細(xì)血管數(shù)目的增加是傷口微循環(huán)改善的重要標(biāo)志,VAC治療引起微循環(huán)血流速度和血管口徑的變化可能是以下幾種機(jī)制共同作用的結(jié)果:首先,負(fù)壓作用下傷口局部與周?chē)M織表面的壓力梯度能夠促進(jìn)傷口血流灌注[8],Malmsj 等[9]以豬為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,研究VAC治療中使用不同填充敷料(醫(yī)用紗布或泡沫敷料)對(duì)傷口邊緣微血管血流的影響,結(jié)果顯示:在距傷口邊緣2.5cm處,血流速度明顯提高;而在距傷口邊緣0.5cm處,施加負(fù)壓后微血管血流反而下降,傷口床與傷口邊緣這種有梯度的壓力可刺激毛細(xì)血管再生及肉芽組織的生長(zhǎng),促進(jìn)傷口愈合;其次,負(fù)壓環(huán)境下組織壓下降,血管壁所受的壓力升高,引起微血管擴(kuò)張,并促進(jìn)毛細(xì)血管床的開(kāi)放,而血管壁的伸展和血流速度的增加又可以影響血管內(nèi)皮細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能,促進(jìn)其分泌一些血管活性因子,進(jìn)一步擴(kuò)張微血管,加速傷口床血液循環(huán)[10]。
1.2 VAC治療對(duì)傷口周?chē)M織水腫及血管通透性的影響 傷口及其周?chē)M織水腫一方面加大了組織細(xì)胞間的距離,影響組織細(xì)胞間物質(zhì)交換,使傷口有害物質(zhì)堆積過(guò)多;另一方面,傷口及其周?chē)M織的水腫易引起微血栓形成,加重了傷口組織微血管的后負(fù)荷,阻礙了傷口微循環(huán),使傷口得不到愈合所必需的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng),同時(shí)血液循環(huán)不暢也增加了局部感染的幾率[11]。所以,傷口周?chē)M織水腫的形成與消退,必然與組織血管通透性有關(guān)。VAC治療對(duì)組織產(chǎn)生的機(jī)械性牽拉力使傷口周?chē)M織壓力下降,微血管后負(fù)荷減小,血流速度增加,帶走了傷口局部所堆積的組胺、5-羥色胺、前列腺素、緩激肽等促使血管通透性增加的炎癥因子,使其濃度下降,從而降低了傷口周?chē)M織中微血管的通透性,促進(jìn)傷口周?chē)[消退[12]。同時(shí),VAC治療還可加強(qiáng)血管內(nèi)皮細(xì)胞間的連接,促使血管基底膜恢復(fù)完整,減少血管通透性,防止組織水腫,從而改善傷口床微循環(huán),有利于傷口愈合[13]。
1.3 VAC治療對(duì)肉芽組織的影響 肉芽組織的形成是傷口愈合必不可少的條件,健康的肉芽組織不僅為上皮爬行提供支持,而且也是通過(guò)皮瓣移植促進(jìn)傷口愈合的必要條件[5]。VAC治療通過(guò)加快傷口局部血液循環(huán)導(dǎo)致傷口周?chē)M織的宏觀形變并對(duì)傷口床施加一定的壓力,誘導(dǎo)蛋白質(zhì)和生物大分子的合成,促進(jìn)血管再生,使傷口床肉芽組織生長(zhǎng)旺盛[1]。Morykwas等[14]報(bào)道證實(shí),在-125mmHg負(fù)壓下肉芽組織生長(zhǎng)最快。在組織增殖相關(guān)研究中,組織的機(jī)械力促進(jìn)細(xì)胞增殖的作用已經(jīng)被證實(shí),而且負(fù)壓所具有的機(jī)械牽張力是刺激肉芽組織形成的必要條件[15]。
1.4 VAC治療對(duì)傷口床細(xì)菌量的影響 當(dāng)組織細(xì)菌數(shù)超過(guò)105個(gè)/g的臨界值時(shí),傷口可發(fā)生 感染[16]。Thomas等[17]在1988年提出慢性傷口形成的一個(gè)重要病理機(jī)制是微循環(huán)系統(tǒng)中被激活的白細(xì)胞所產(chǎn)生的炎性反應(yīng)。前期研究表明,引起傷口感染的大多數(shù)病原菌生長(zhǎng)繁殖的適宜pH值為7.2~7.4,在pH值較低下,這些致病菌的生長(zhǎng)受到抑制[18,19]。VAC治療通過(guò)增加血流及乳酸的形成使傷口形成低氧或相對(duì)缺氧的微酸環(huán)境,抑制傷口細(xì)菌生長(zhǎng)、促進(jìn)成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)同時(shí)刺激血管增生[18],從而更有利于傷口修復(fù)。此外,引流的通暢,還可將存留于傷口局部的壞死組織、分泌物等自傷口吸出,去除了細(xì)菌繁殖的培養(yǎng)基。但檢索近十幾年的文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),VAC治療對(duì)細(xì)菌量的影響結(jié)果不一致。前期不同學(xué)者[20-22]以豬或病人為研究對(duì)象,通過(guò)活檢或擦拭等方式取樣進(jìn)行培養(yǎng),數(shù)據(jù)分析采用定量或半定量方法,結(jié)果顯示:VAC治療一段時(shí)間后,傷口床細(xì)菌量明顯下降;Moues等[23]以病人為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,通過(guò)活檢取樣進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng),數(shù)據(jù)采用定量分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn):VAC治療組與常規(guī)換藥組相比,細(xì)菌計(jì)數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。VAC治療是否能真正降低傷口床細(xì)菌量,是通過(guò)何種機(jī)制達(dá)到此作用,還有待進(jìn)一步深入研究。
1.5 VAC治療對(duì)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)的影響 膠原的合成和降解是影響傷口愈合的兩個(gè)重要方面,傷口組織膠原的降解主要由MMPs來(lái)完成,MMPs通過(guò)釋放分子信號(hào)和受體來(lái)調(diào)控傷口在細(xì)胞水平上的愈合程序,所以,MMPs參與傷口愈合的全過(guò)程[24]。Ursula等[25]研究發(fā)現(xiàn),愈合良好的慢性傷口MMPs處于無(wú)活性狀態(tài),MMPs升高不利于傷口愈合。Toriseva等[24]報(bào)道,愈合良好的傷口 MMP-9/基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-1(TMP-1)平均值明顯低于愈合不良的傷口,說(shuō)明高水平的MMP活性和低水平的TMP不利于慢性傷口的愈合。VAC治療通過(guò)調(diào)節(jié)MMPs及TMP的表達(dá),抑制膠原和明膠的降解,促進(jìn)傷口愈合[26]。Greene等[27]對(duì)3例糖尿病病人傷口中MMP進(jìn)行分析,結(jié)果顯示:VAC治療后MMP-9下降了15%~76%,而進(jìn)行VAC治療前MMP處于高水平狀態(tài)。
1.6 VAC治療對(duì)傷口組織產(chǎn)生機(jī)械力的影響 外科手術(shù)中對(duì)傷口進(jìn)行縫合,一方面是為保護(hù)傷口免受外界的感染;另一方面也是通過(guò)對(duì)組織所施加的機(jī)械性牽拉力促進(jìn)傷口愈合。研究證明,組織的張力在組織生長(zhǎng)中起到很重要的作用,是組織生長(zhǎng)的基礎(chǔ)[28]。細(xì)胞的復(fù)制不僅要依賴于化學(xué)因素的刺激,也需要在有一定細(xì)胞張力的組織環(huán)境下進(jìn)行,VAC治療中傷口會(huì)發(fā)生兩種變化:在負(fù)壓作用下傷口邊緣張力下降,組織向傷口中央遷移,導(dǎo)致傷口面積縮?。粋诖踩庋拷M織圍繞新生血管或擴(kuò)張的微血管成片生長(zhǎng),覆蓋和填充傷口床,使傷口深度表淺[29]。VAC治療對(duì)組織產(chǎn)生的機(jī)械力作用有利于清除傷口滲出物,滲出物清除的同時(shí)也可以清除影響傷口愈合的可溶性因子[12]。
VAC治療的作用機(jī)制是相互影響、相互作用的[2],Malmsj 等[9]認(rèn)為,負(fù)壓的機(jī)械作用首先引起傷口微血管擴(kuò)張,血流速度加快,導(dǎo)致傷口循環(huán)血量增加,其結(jié)果一方面使組織細(xì)胞得到充分灌注,從而有利于各種修復(fù)細(xì)胞增殖及發(fā)揮其功能;另一方面,還可以影響血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能和活性,促進(jìn)肉芽組織的生長(zhǎng)。此外,血流的增加帶走了傷口床過(guò)多的滲液,降低細(xì)菌數(shù)量。但單純的機(jī)械作用及滲液的去除不會(huì)引起細(xì)胞形態(tài)學(xué)的改變,只有將兩者結(jié)合,細(xì)胞才能發(fā)生形態(tài)學(xué)改變,從而進(jìn)行有絲分裂等一系列生理反應(yīng)[2],這些均是VAC治療促進(jìn)傷口愈合的因素。
2.1 疼痛 VAC治療中最常見(jiàn)的并發(fā)癥是疼痛,特別是在初次應(yīng)用或更換敷料時(shí),由于包裹多側(cè)孔引流管的敷料黏附到傷口床上或肉芽組織過(guò)長(zhǎng),長(zhǎng)入多側(cè)孔引流管內(nèi),導(dǎo)致更換敷料時(shí)給病人帶來(lái)疼痛及對(duì)新生肉芽組織造成二次損傷。鑒于疼痛在臨床診斷和治療上的重要性,1995年美國(guó)疼痛學(xué)會(huì)主席James Campbell提出疼痛是第五大生命體征[30]。急性疼痛常伴有代謝、內(nèi)分泌甚至免疫功能改變,易使病人產(chǎn)生顯著的焦慮感,此種情況下可以在更換敷料前30min通過(guò)負(fù)壓吸引管向填充敷料上滴注0.2%利多卡因來(lái)減輕疼痛,進(jìn)而緩解焦慮癥狀[31];其次,疼痛還影響病人的基本活動(dòng)功能。隨著疼痛程度的加強(qiáng),使用止痛藥劑量增加,影響病人的自主性,通常需要使用非甾體抗炎藥或局部麻醉藥來(lái)緩解疼痛[32]。
2.2 體液耗竭 當(dāng)VAC治療使用不當(dāng),將負(fù)壓吸引管直接放置在腹部臟器上時(shí),為了維持負(fù)壓治療儀的持續(xù)吸引狀態(tài),病人的活動(dòng)受到限制,大量體液的吸出導(dǎo)致病人體液耗竭[33]。這種并發(fā)癥在兒童及老年病人中最常見(jiàn)。
3.1 傷口床上有壞死焦痂 雖然VAC治療能夠去除傷口床腐肉,但其不能代替清創(chuàng)過(guò)程,對(duì)有焦痂存在的傷口要清創(chuàng)去除焦痂后才能進(jìn)行VAC治療[34]。
3.2 臟器或血管暴露部位 吸引管放置在這些部位容易導(dǎo)致臟器損傷及血管破裂。操作者要在充分考慮其利弊后,使用非毒性、非黏性的保護(hù)層來(lái)保護(hù)臟器及暴露的血管后進(jìn)行VAC治療[34]。
3.3 未探明的瘺管 盡管美國(guó)VAC治療一致性指南[35]中提出通到體腔或臟器的瘺管是VAC治療的禁忌,但臨床人員使用VAC治療來(lái)控制或閉合瘺管。Hyon等[36]最先報(bào)道使用VAC成功治愈大量滲出液的小腸瘺病人,后期也有使用VAC治療成功閉合瘺管的案例,但將VAC治療作為瘺管的首選治療方法還缺少循證依據(jù)。
3.4 惡性傷口 由于腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)速度較快,當(dāng)對(duì)腫瘤傷口進(jìn)行VAC治療時(shí),負(fù)壓能夠加快傷口處血流,進(jìn)而刺激腫瘤細(xì)胞快速增長(zhǎng),使傷口往惡性方向進(jìn)展。但最近有研究者認(rèn)為,對(duì)于終末期癌癥病人,提倡采用低壓力的VAC治療來(lái)控制傷口滲液,雖然VAC治療增加傷口血流后使癌細(xì)胞快速增殖的危險(xiǎn)仍然存在,但對(duì)此類(lèi)病人最主要的是提高病人的舒適度而不是治愈,VAC治療能夠有效控制傷口滲液,從而降低大量滲液無(wú)法控制而給病人帶來(lái)的痛苦,這無(wú)疑又給這一僅有十幾年發(fā)展史的新技術(shù)提供了新的發(fā)展思路[37]。
VAC治療通過(guò)多方面的綜合作用促進(jìn)傷口愈合,是一種有效的傷口治療方法,但迄今為止,VAC治療的多種機(jī)制如細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)路徑及能否降低傷口床細(xì)菌量還不是很清楚,尚缺乏一些大型、多中心的以人為研究對(duì)象的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)研究作為規(guī)范作用機(jī)制等問(wèn)題的循證依據(jù)。此外,亦應(yīng)強(qiáng)調(diào)臨床使用中新的發(fā)現(xiàn),批判性借鑒前人的研究結(jié)果。相信隨著VAC促進(jìn)傷口愈合機(jī)制的進(jìn)一步闡明,VAC將會(huì)在臨床上得到更廣泛有效的應(yīng)用。
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