牛 妞 ,蔣琪霞 ,董 磊 ,王琳濤
(1.南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院,江蘇 南京 210093;2.中國人民解放軍南京總醫(yī)院 門診部,江蘇 南京210002;3.南京大學(xué)生命科學(xué)院,江蘇 南京 210023)
傷口感染是傷口處理中最常見的問題,主要表現(xiàn)為傷口疼痛、紅腫、滲出量增加及延遲愈合[1],隨著持續(xù)時間延長,容易形成細菌生物膜而久治難愈[2-4],特別是對抗菌藥物耐藥更增加了局部處理的難度[5]。因此,感染傷口的局部處理和細菌生物膜的有效干預(yù)研究是目前全球研究的熱點??咕鞍酌敢蚓哂刑禺愋钥咕?、抗細菌生物膜、不良反應(yīng)小等特點而受到國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注[6-7]。目前,含抗菌蛋白酶成分的傷口敷料在國內(nèi)已有注冊,成為傷口護理的選擇之一?,F(xiàn)將其抗菌作用及在臨床感染傷口中的應(yīng)用研究進展綜述如下。
1.1 抗菌作用機制 抗菌蛋白酶敷料的主要成分為溶葡萄球菌酶和溶菌酶。其中,溶葡萄球菌酶為核心成分,它的殺菌靶向性、內(nèi)肽酶活性及溶菌活性均較強,可特異性水解金黃色葡萄球菌胞壁肽聚糖上的五甘氨酸肽鍵橋,使細菌失去細胞壁而死亡[7-8]。敷料的輔助成分為溶菌酶,該酶同樣為細菌細胞壁肽聚糖水解酶,通過裂解細菌胞壁肽聚糖中β-1,4糖苷鍵而發(fā)揮殺菌作用[6]?;谝陨?種抗菌蛋白酶分別作用于細菌胞壁的不同位點致使細菌死亡,推測兩者的聯(lián)合作用將雙重裂菌,增強殺菌效果,也使細菌較難產(chǎn)生耐藥性。
1.2 抗細菌生物膜作用 多數(shù)慢性傷口感染與細菌生物膜密切相關(guān),而金黃色葡萄球菌是最常見的致病菌[9]。細菌生物膜如同細菌的保護膜,抗菌藥物和宿主免疫防御措施常無法穿透,導(dǎo)致多種治療護理方案難以奏效[10-11]。目前,國內(nèi)外尚無有效管理傷口細菌生物膜的統(tǒng)一定論[12]。國際傷口感染研究機構(gòu) (The International Wound Infection Institute,IWII)在2016年發(fā)布的傷口感染最佳實踐原則中指出應(yīng)重視傷口細菌生物膜管理,包括整體管理,傷口床準備,局部抗菌治療和全身抗菌藥物應(yīng)用[13]。其中,抗菌蛋白酶作為局部抗菌治療之一也被用于抗細菌生物膜的干預(yù)研究。
現(xiàn)有實驗室研究表明,抗菌蛋白酶可清除細菌生物膜。對未形成細菌生物膜,抗菌蛋白酶可通過快速溶解宿主表面細菌,干擾細菌生物膜保護屏障(細菌胞外基質(zhì)聚合物)的產(chǎn)生,從而有效破壞細菌生物膜形成[14]。對已形成細菌生物膜,則通過持續(xù)削弱細菌生物膜內(nèi)細菌細胞壁,破壞細菌生物膜結(jié)構(gòu),將細菌生物膜內(nèi)的細菌轉(zhuǎn)為浮游狀態(tài)而殺滅[15]。有關(guān)快速溶菌的體外研究發(fā)現(xiàn),10 U/mL的溶葡萄球菌酶可在30 min內(nèi)完全裂解大多數(shù)動物源性菌株,35~50 min內(nèi)完全裂解大部分人源性細菌[16]。體外定量研究表明,針對已形成的金黃色葡萄球菌細菌生物膜,0.4 μg/mL溶葡萄球菌酶作用 4 h即有明顯清除作用,同時可殺滅細菌生物膜上98.2%的定植細菌[17]。50 μg/mL溶葡萄球菌酶24 h內(nèi)對金黃色葡萄球菌細菌生物膜清除率為76%[18]。
分析上述研究發(fā)現(xiàn),抗菌蛋白酶可有效清除體外細菌生物膜,但能否去除人體感染傷口中的細菌生物膜尚無結(jié)論,未來需結(jié)合臨床病例,探索預(yù)防及控制傷口細菌生物膜的有效管理方案。
1.3 抗耐藥菌作用 耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcusaureus,MRSA)是院內(nèi)和社區(qū)感染的重要病原菌。有研究[19]收集了4家大型三級甲等醫(yī)院燒傷科患者傷口分泌物做細菌培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)超過半數(shù)的金黃色葡萄球菌感染均為MRSA感染。而傳統(tǒng)消毒劑碘伏和氯己定并不能有效控制局部MRSA感染,甚至產(chǎn)生抗藥性,使得局部處理難度加大。
研究發(fā)現(xiàn),抗菌蛋白酶敷料可控制傷口MRSA感染。王永新[20]將抗菌蛋白酶敷料清創(chuàng)后外敷于9例患者MRSA感染傷口并做細菌載荷量計數(shù),結(jié)果發(fā)現(xiàn),應(yīng)用72 h后傷口MRSA殺菌率可高達100%。這與常辰等[21]的研究結(jié)果一致。另有動物實驗證實,抗菌蛋白酶敷料的核心成分溶葡萄球菌酶在治療大鼠MRSA感染傷口3 d后,MRSA數(shù)量降低,大鼠腫瘤壞死因子-α和白介素-6分別下降39%和13%[22]。0.1%溶葡萄球菌酶結(jié)合0.1%牛蛙皮膚抗菌肽凝膠涂抹于小鼠MRSA感染傷口,治療3 d后病理結(jié)果顯示炎性細胞浸潤程度及炎癥性滲出狀況明顯降低[23]。
由以上研究可見,抗菌蛋白酶敷料對傷口MRSA感染有一定療效,這為臨床護理此類復(fù)雜傷口提供新方法,但上述研究中臨床研究較少,且樣本量仍偏小,今后需增加足夠病例數(shù)的臨床隨機對照研究。
2.1 燒傷感染傷口 對燒傷患者而言,由于喪失皮膚保護屏障,傷口成為細菌入侵的主要途徑。因此,早期采取有效治療措施及時控制感染,對傷口愈合極為重要。2篇隨機對照研究[21,24]表明,與臨床常用的碘伏敷料相比,抗菌蛋白酶敷料具有快速高效殺菌的特點,對控制燒傷傷口感染,促進傷口愈合有一定優(yōu)勢。其中,1篇文獻[24]分別在治療前和治療后5 d對燒傷傷口做細菌培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)5 d后細菌轉(zhuǎn)陰率高達96.67%,顯著優(yōu)于碘伏組(53.33%),傷口總愈合時間縮短了3 d。另1篇文獻[21]則將觀察時間前移至治療后的24 h和72 h,并做傷口細菌菌落計數(shù)。在抗菌蛋白酶濕敷24 h后,細菌菌落總數(shù)從105cfu/cm2降至102cfu/cm2以下,72 h低于20 cfu/cm2,愈合平均時間為18.85 d;而碘伏濕敷組則持續(xù)高于103cfu/cm2,愈合平均時間24.01 d。此外,邵弘等[25]發(fā)現(xiàn),當燒傷傷口的感染控制后,抗菌蛋白酶組的新生肉芽組織出現(xiàn)時間和上皮化時間均早于凡士林紗布組。這可能由于溶葡萄球菌酶為含鋅金屬酶[26],而局部使用鋅離子可促進細胞增殖、增加血管內(nèi)皮生長因子及類胰島素一號生長因子產(chǎn)生,有助于傷口愈合[27]。另外,王連英等[28]發(fā)現(xiàn),抗菌蛋白酶敷料亦可用于控制兒童II度燒傷傷口感染,拓寬兒童燒傷治療方法。由于原文獻的分組方法不夠嚴謹、分配隱藏缺失等設(shè)計問題,未來還需高質(zhì)量的隨機對照研究,為臨床應(yīng)用提供充分的循證依據(jù)。
2.2 手術(shù)切口感染 手術(shù)切口感染是外科術(shù)后常見的并發(fā)癥之一。目前,引發(fā)手術(shù)切口感染的原因尚不完全明了,處理方法各異,但是局部抗菌處理是主要研究方法之一。現(xiàn)有研究[29-31]報道,抗菌蛋白酶敷料可用于術(shù)中和術(shù)后,預(yù)防手術(shù)切口感染。針對術(shù)中預(yù)防,關(guān)仲彥等[29]在每次縫合前后使用抗菌蛋白酶紗布擦拭手術(shù)切口,并在術(shù)后繼續(xù)濕敷于切口,發(fā)現(xiàn)傷口的甲級愈合率較常規(guī)碘伏治療增加了19.05%,且術(shù)后傷口滲出量明顯減少。術(shù)后預(yù)防研究主要集中于早期濕敷。2篇研究[30-31]均選擇抗菌蛋白酶敷料為治療組,紅油紗敷料為對照組,在肛瘺切除術(shù)后第1日開始濕敷于切口,每日更換敷料1次直至傷口愈合。與對照組相比,治療組患者的術(shù)后疼痛評分、發(fā)熱計分、滲液計分和傷口愈合時間等指標均降低。另外,施芹等[32]發(fā)現(xiàn)抗菌蛋白酶敷料早期濕敷還可減輕切口水腫,產(chǎn)婦會陰側(cè)切口濕敷24 h、48 h、72 h后的水腫程度均明顯低于硫酸鎂濕敷組。然而,王靜等[33]的隨機對照研究卻顯示,抗菌蛋白酶敷料并不是術(shù)后早期濕敷降低切口感染的最佳選擇。去腐生肌散在降低傷口分泌物、縮短愈合時間和減輕術(shù)后疼痛等方面均優(yōu)于抗菌蛋白酶組。但因文獻樣本量較小、隨機方法不詳細等問題。未來可規(guī)范實驗設(shè)計,以獲取最優(yōu)證據(jù),便于臨床推廣。
2.3 壓瘡 壓瘡是醫(yī)院和老年護理機構(gòu)普遍存在的護理問題。由于壓瘡患者常伴有慢性疾病、肢體移動障礙、免疫功能低下、大小便失禁等問題[34],傷口極易發(fā)生反復(fù)感染,愈合難度加大??紤]到抗菌蛋白酶敷料具有快速高效殺菌的特點,一些研究者開始將該敷料用于壓瘡治療。但目前研究以個案報道為主,治療方式多為聯(lián)合中藥應(yīng)用。也有研究[35]比較了抗菌蛋白酶敷料和α-糜蛋白酶對壓瘡感染傷口的療效,發(fā)現(xiàn)抗菌蛋白酶敷料組的平均傷口換藥次數(shù)縮短了3次。上述研究提示,抗菌蛋白酶敷料在壓瘡護理中有一定成效,聯(lián)合中藥應(yīng)用可能增加效果,但現(xiàn)有報道的樣本量較少,以后需要擴大樣本,進一步證實。
2.4 其他 最近的一些研究發(fā)現(xiàn),抗菌蛋白酶敷料還可用于預(yù)防骨科針道感染、肢體骨折張力性水泡感染和化療性靜脈炎感染。石曉華等[36]發(fā)現(xiàn)抗菌蛋白酶敷料不僅能降低針道感染發(fā)生率,還具有不腐蝕外固定架的優(yōu)點,便于患者出院后護理。胡達奇等[37]發(fā)現(xiàn)將其濕敷于肢體骨折產(chǎn)生的張力性水泡,可預(yù)防感染,為骨折手術(shù)創(chuàng)造有利條件。靳立巾等[38]發(fā)現(xiàn),輸入化療藥物時,在穿刺點上方靜脈走行5~10 cm處,持續(xù)濕敷該敷料至輸注結(jié)束后1 h,可降低皮膚損傷發(fā)生率,減輕疼痛,提高患者的生存質(zhì)量。以上研究為骨科針道感染、骨折后張力性水泡感染和預(yù)防化療性靜脈炎的護理拓寬了新思路,但目前相關(guān)的文獻數(shù)量較少,今后可增加相應(yīng)研究,證實確切療效。
敷料的安全性是傷口護理決策主要考慮因素之一。目前國際公認的抗菌性敷料在含銀敷料的毒性反應(yīng)、蜂蜜敷料的質(zhì)量控制以及含碘敷料的過敏反應(yīng)等問題均存在爭議。 然而,多項研究[20-21,24,28-29]表明抗菌蛋白酶敷料具有較好的安全性。這些研究對使用該敷料的患者進行不良反應(yīng)觀察,其治療前后血常規(guī)、血生化及肝腎功能均無明顯變化,觀察傷口及周圍皮膚也無灼痛、皮疹、瘙癢等過敏反應(yīng)。分析原因如下,抗菌蛋白酶的生物成分為蛋白質(zhì),可隨人體新陳代謝而降解。但未來是否可將其用于過敏體質(zhì)或替代其他抗菌敷料無效的患者,仍需進一步研究證實。
綜上所述,抗菌蛋白酶敷料抗菌作用的機制研究已經(jīng)很明確,可為指導(dǎo)臨床應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。同時,抗擊細菌生物膜和抗MRSA的特性為該敷料處理復(fù)雜感染傷口提供可能,然而相關(guān)研究仍以實驗研究為主,臨床證據(jù)不足?,F(xiàn)有的臨床研究均肯定了該敷料在預(yù)防和治療燒傷傷口感染、手術(shù)切口感染、壓瘡和其他傷口感染中的有效性。但基于臨床研究樣本量有限、傷口類型不同等現(xiàn)狀,無法進行合并分析,循證證據(jù)等級受到一定限制。因此,筆者認為今后研究的重點應(yīng)包括以下幾點:一是將實驗研究和臨床實踐相結(jié)合,增加抗菌蛋白酶敷料用于慢性傷口細菌生物膜的臨床干預(yù)性研究,并觀察破膜效果,獲取最佳證據(jù)以指導(dǎo)臨床實踐;二是增加不同類型傷口感染的應(yīng)用研究,比較該敷料單一使用或與其他敷料聯(lián)合使用的應(yīng)用成效,獲取最優(yōu)傷口護理方案;三是增加多中心、大樣本量、高質(zhì)量設(shè)計的臨床研究,以探索合理的應(yīng)用方式,從而充分發(fā)揮該敷料的作用效果、減輕患者痛苦。
[1]蔣琪霞.傷口護理實踐原則[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2017:144-159.
[2]Hall-Stoodley L,Stoodley P,Kathju S,et al.Towards Diagnostic Guidelines for Biofilm-associated Infections[J].FEMS Immunol Med Microbiol,2012,65(2):127-145.DOI:10.1111/j.1574-695X.2012.00968.x.
[3]Jr C,Mende K,Beckius M L,et al.Biofilm Formation by Clinical Isolates and the Implications in Chronic Infections[J].Bmc Infect Dis,2013,13(1):47.DOI:10.1186/1471-2334-13-47.
[4]Akers K S,Mende K,Cheatle K A,et al.Biofilms and Persistent Wound Infections in United States Military Trauma Patients:A Case-control Analysis[J].Bmc Infect Dis,2014,14:190.DOI:10.1186/1471-2334-14-190.
[5]Dreifke M B,Jayasuriya A A,Jayasuriya A C.Current Wound Healing Procedures and Potential Care[J].Mater Sci Eng C Mater Biol Appl,2015,48:651-662.DOI:10.1016/j.msec.2014.12.068.
[6]Thallinger B,Prasetyo E N,Nyanhongo G S,et al.Antimicrobial Enzymes:An Emerging Strategy to Fight Microbes and Microbial Biofilms[J].Biotechnol J,2013,8(1):97-109.DOI:10.1002/biot.201200313.
[7]陸海榮.溶葡萄球菌酶高效裂解細菌細胞壁的機制研究[D].上海:復(fù)旦大學(xué),2013.
[8]Yeroslavsky G,Girshevitz O,Foster-Frey J,et al.Antibacterial and Antibiofilm Surfaces through Polydopamine-assisted Immobilization of Lysostaphin as an Antibacterial Enzyme[J].Langmuir,2014,31(3):1064-1073.DOI:10.1021/la503911m.
[9]蔣琪霞,劉玉秀,李曉華,等.177例慢性傷口應(yīng)用納米銀敷料的效果研究[J].中華護理雜志,2015,50(8):932-936.DOI:10.3761/j.issn.0254-1769.2015.08.008.
[10]徐元玲,王建東,蔣琪霞.慢性傷口細菌生物膜形成機制及其影響的研究進展[J].中華護理雜志,2014,49(4):463-466.DOI:10.3761/j.issn.0254-1769.2014.04.019.
[11]Sharma G,Sharma S,Sharma P,et al.Escherichia Coli Biofilm:Development and Therapeutic Strategies[J].J Appl Microbiol,2016,121(2):309-19.DOI:10.1111/jam.13078.
[12]H?iby N H,Bjarnsholt T,Moser C,et al.ESCMID Guideline for the Diagnosis and Treatment of Biofilm Infections 2014[J].Clin Microbiol Infect,2015,21(Suppl.1):21-25.DOI:10.1016/j.cmi.2014.10.024.
[13]Swanson T,Angel D,Sussman G,et al.Wound Infection in Clinical Practice[EB/OL].[2017-05-01].http://www.woundinfection-institute.com/wp-content/uploads/2017/07/IWIIConsensus.2016-12-30.
[14]Walencka E,Sadowska B,Rozalska S,et al.Lysostaphin as a Potential Therapeutic Agent for Staphylococcal Biofilm Eradication[J].Pol J Microbiol,2005,54(3):191-200.
[15]Wittekind M,Schuch R.Cell Wall Hydrolases and Antibiotics: Exploiting Synergy to Create Efficacious New Antimicrobial Treatments[J].Curr Opin Microbiol,2016,33:18-24.DOI:10.1016/j.mib.2016.05.006.
[16]Szweda P,Gorczyca G,Tylingo R,et al.Chitosan-Protein Scaffolds Loaded with Lysostaphin as Potential Antistaphylococcal Wound Dressing Materials[J].J Appl Microbiol,2014,117(3):634-642.DOI:10.1111/jam.12568.
[17]Ceotto-Vigoder H,Marques S L,Santos I N,et al.Nisin and Lysostaphin Activity against Preformed Biofilm of Staphylococcus Aureus Involved in Bovine Mastitis[J].J Appl Microbiol,2016,121(1):101-114.DOI:10.1111/jam.13136.
[18]Millenbaugh N,Watters C,Burton T,et al.Enzymatic Degradation of in Vitro Staphylococcus Aureus Biofilms Supplemented with Human Plasma[J].Infect Drug Resist,2016,9(1):71-78.DOI:10.2147/IDR.S103101.
[19]陳 旭,顧飛飛,王文奎,等.四家醫(yī)院燒傷科臨床分離金黃色葡萄球菌的毒力因子分析[J].中華燒傷雜志,2013,29(6):561-563.DOI:10.3760/cma.j.issn.1009-2587.2013.06.016.
[20]王永新.生物酶制劑殺菌紗布在燒傷創(chuàng)面的應(yīng)用[J].遼寧醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2012,33(4):332-333.DOI:10.3969/j.issn.1674-0424.2012.04.018.
[21]常 辰,蔡衛(wèi)林,陳志泉,等.復(fù)合溶葡萄球菌酶清除燒傷創(chuàng)面細菌效果的對照研究[J].創(chuàng)傷外科雜志,2016,18(11):691-694.DOI:10.3969/j.issn.1009-4237.2016.11.016.
[22]Mohamed Seleem M N,Mohamed M.Efficacy of Short Novel Antimicrobial and Anti-inflammatory Peptides in a Mouse Model of Methicillin-resistant Staphylococcus Aureus(MRSA)Skin Infection[J].Drug Des Devel Ther,2014,8(8):1979-1982.DOI:10.2147/DDDT.S72129.
[23]Desbois A P,Sattar A,Graham S,et al.MRSA Decolonization of Cotton Rat Nares by a Combination Treatment Comprising Lysostaphin and the Antimicrobial Peptide Ranalexin[J].J Antimicrob Chemother,2013,68(11):2569-2575.DOI:10.1093/jac/dkt243.
[24]馬 杰,郭明鋒,蔡衛(wèi)林,等.復(fù)合溶葡萄球菌酶消毒劑治療燒傷創(chuàng)面革蘭陽性球菌感染[J].中華創(chuàng)傷雜志,2013,29(7):657-660.DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-8050.2013.07.022.
[25]邵 弘,孔玲娟,尹佐榮,等.百克瑞殺菌紗布用于燒傷感染性傷口的治療和護理[J].創(chuàng)傷外科雜志,2014(4):365.
[26]Sabala I,Jagielska E,Bardelang P T,et al.Crystal StructureoftheAntimicrobialPeptidaseLysostaphin from Staphylococcus Simulans[J].Febs J,2015,281(18):4112-4122.DOI:10.1111/febs.12929.
[27]Wey A,Cunningham C,Hreha J,et al.Local ZnCl2,Accelerates Fracture Healing[J].J Orthop Res,2014,32(6):834-841.DOI:10.1002/jor.22593.
[28]王連英,武鳳蓮,李 洋.復(fù)合溶菌酶治療兒童燒傷的體會[J].中國全科醫(yī)學(xué),2012,15(18):2106-2107.DOI:10.3969/j.issn.1007-9572.2012.06.110.
[29]關(guān)仲彥,繆國英,張學(xué)利,等.百克瑞生物酶殺菌紗布在Ⅲ類手術(shù)切口患者中的應(yīng)用[J].山東醫(yī)藥,2014,54(31):106-107.DOI:10.3969/j.issn.1002-266X.2014.31.040.
[30]邢云麗,楊 巍,盧亞峰,等.百克瑞紗布和紅油膏紗條促進肛瘺術(shù)后創(chuàng)面愈合的臨床觀察[J].中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè),2013,10(33):77-78.
[31]李國棟,寇玉明,張書信,等.百克瑞紗布創(chuàng)面敷料換藥對肛瘺術(shù)后療效的臨床觀察[J].中國肛腸病雜志,2015,35(7):20-22.DOI:10.3969/j.issn.1000-1174.2015.07.007.
[32]施 芹,丁燕琴,金愛英.百克瑞濕敷會陰側(cè)切傷口的臨床觀察及護理[J].中國血液流變學(xué)雜志,2014,24(3):467-468.DOI:10.3969/j.issn.1009-881X.2014.03.040.
[33]王 靜,黃 峰.祛腐生肌散促進肛瘺術(shù)后創(chuàng)面愈合的臨床觀察[J].河北中醫(yī),2017,39(1):36-39.DOI:10.3969/j.issn.1002-2619.2017.01.009.
[34]霍婉君,劉榮敏,馮素云,等.2007-2016年我國壓瘡發(fā)生危險因素研究的文獻計量分析[J].護理學(xué)報,2017,24(20):14-15.DOI:10.16460/j.issn1008-9969.2017.20.014.
[35]祝宇光.百克瑞殺菌紗布用于褥瘡及外科感染傷口的療效觀察[J].中國老年保健醫(yī)學(xué),2011,9(4):43-44.DOI:10.3969/j.issn.1672-4860-B.2011.04.019.
[36]石曉華,張 玲.百克瑞噴劑在骨科針道護理中的應(yīng)用[J].護理研究,2014,28(9C):3424.DOI:10.3969/j.issn.10096493.2014.27.052.
[37]胡達奇,趙合意,李亞峰.百克瑞殺菌紗布處理肢體骨折后張力性水泡47例臨床觀察[J].醫(yī)學(xué)臨床研究,2013,30(2):389-390.DOI:10.3969/j.issn.1671-7171.2013.02.069.
[38]靳立巾,朱新英,石 娜,等.復(fù)合溶菌酶紗布濕敷預(yù)防化療性靜脈炎[J].護理學(xué)雜志,2014,29(16):48-49.DOI:10.3870/hlxzz.2014.16.048.