负压创面疗法在创面修复中的基础研究及临床应用进展

彭如辉 郭力

泸州医学院附属医院整形烧伤科 四川泸州 646000

负压创面疗法在创面修复中的基础研究及临床应用进展

彭如辉1郭力2 (通讯作者)

泸州医学院附属医院整形烧伤科 四川泸州 646000

负压创面疗法;外科引流;创面修复

负压封闭引流技术来源于外科引流的观念。医生们在长期临床实践中总结出:通过特定的方法(如各类导管及引流材料)对感染部位进行引流，保持创面清洁，可促进创面愈合。自1992年德国Fleischmann博士首创封闭负压引流技术以来，各种皮肤及软组织缺损及感染创面的治疗进入了一个崭新的时代［1］。本文就负压创面疗法(Negative pressure wound therapy NPWT)的作用机制的研究及应用与改良的进展予以阐述。

1、负压创面疗法的作用机制

负压创面疗法(NPWT)指运用真空辅助闭合(vacuum assisted closure，VAC)或真空封闭引流(vacuum sealing drainage，VSD)技术引流创面分泌物、促进组织愈合的创面治疗法。目前临床及实验研究均证明NPWT具有促进创面愈合的作用，但其具体机制尚不完全明确。对于NPWT的作用机制的研究目前主要集中在如下几个方面。

1.1 负压创面疗法可清除创面坏死组织，改善创面微环境，抑制细菌繁殖，纠正局部代谢紊乱。

创面修复是一项复杂的生物学过程，自组织损伤发生后，机体即启动一系列炎症反应，毛细血管通透性增加，各种炎症因子、组织蛋白酶释放到组织中，加之坏死组织溶解、积聚、细菌毒素吸收，创面组织出现水肿，局部微循环后负荷增加，成纤维及表皮、血管内皮细胞功能受到严重抑制，组织间物质交换受阻，阻碍创面修复。吕小星等通过兔耳背模型进一步揭示了负压机械力降低创面组织压力，并带走了创周局部组胺、5－羟色胺、前列腺素、缓激肽等炎症介质，从而减少了微循环后负荷。通过对猪皮肤软组织爆炸伤感染创面的对比观察发现，负压封闭引流技术能快速启动猪皮肤感染创面肉芽组织的生长，促进血管内皮细胞生长和增殖细胞(如成纤维细胞)的增殖，缩短肉芽组织填平伤口的时间［2］。在慢性创面中，细胞外基质重建障碍是其难以愈合的原因之一。李跃军［3］等认为NPWT既能上调急性创面伤口周围的表皮角质形成细胞的尿激酶型纤溶酶激活剂(UPA)及尿激酶型纤溶酶激活剂受体(UPAR)的表达，使之迅速增殖迁移，又能抑制慢性创面UPA及UPAR的表达，从而减少细胞外基质的降解。基质金属蛋白酶(MMP)和金属蛋白酶组织抑制剂(TIMP)是细胞外基质(ECM)合成及降解代谢平衡调节中两个重要的酶系。Kilpadi［4］研究证实NPWT促进慢性创面愈合与抑制基质金属酶(MMP－1，2.13)的合成，进而抑制胶原和明胶的降解。石冰等通过实验发现负压封闭引流技术在慢性创面治疗中通过影响MMP－1，2，13mRNA的表达进而抑制基质金属蛋白醇的合成，促进慢性创面愈合。Greene等［5］发现NPWT治疗慢性创面组织中MMPs(MMP9/NGAL，MMP9，潜在MMP2和活化MMP2)含量减少。Miller［6］等认为，原癌基因(c－fos)、基质金属蛋白酶(MMPs)等的表达在予以负压引流治疗后均下降，c－fos的减少又部分或完全减少了MMPs的表达，使创面细胞表达的胶原成分得到了保护，胶原的降解受到了控制，阻止了胶原蛋白的丧失，从而加速了慢性创面的愈合。目前NPWT在创面治疗的分子机制仍在进一步探索中。

1.2 负压创面疗法有利于改善创面组织微循环及氧供

微循环结构及功能的重建是创面修复的中心环节，而创面血运障碍及缺血缺氧是阻碍创面愈合的最重要的原因之一。负压创面疗法能扩张毛细血管，促进血管出芽增生，并加强内皮细胞间的连接，促进血管基膜恢复完整，从而改善创面微循环，有利于创面愈合［7］。Chen［8］等以经典兔耳背皮肤缺损创面为研究模型，认为负压封闭引流加强了内皮细胞间的连接，恢复血管基膜的完整性，减少血管通透性，从而减轻组织水肿，改善创面微循环，经多普勒激光检测，创面血流灌注明显增加。近年来的一系列基础研究认为负压创面疗法不仅能引起微循环流速加速加快，血管扩张，并且持续应用负压还能提高创面微血管数量，从而改善创面氧供，促进细胞增殖并发挥其活性［9－10］。对于负压封闭引流改善创面组织微循环的原因，有研究认为创面负压封闭引流治疗时，创面组织存在双向受力和双向微小移位的现象，部分组织产生向外移位而部分组织产生向内移位，向内移位(受正压)的组织内的血液受到挤压加速向受负压的组织内流动，因而导致创面血液循环的加速［11］。

1.3 负压创面疗法调节创面修复细胞功能，促进创面组织细胞因子的表达负压创面疗法能够调节创面修复细胞(如成纤维细胞、表皮细胞)功能，促进细胞因子的表达，特别是生长因子，进一步影响组织细胞的增殖，促进细胞外基质的合成与释放。Saxena［12］等认为，负压产生的机械应力与细胞外基质和细胞骨架形成力的平衡，胞外应力通过细胞膜和细胞骨架传导至细胞内，引起细胞内信号分子(蛋白激酶C，细胞内钙离子等)的释放，进一步促进细胞因子表达，最终引起细胞增殖及基质合成。刘海波［13］等以兔耳背缺血性创面模拟慢性创面并予以适当负压值作用于创面，发现封闭负压引流治疗能够更快促进创面血管内皮生长因子(VEGF)的表达和肉芽组织的再生，增加毛细血管的同时减少细胞凋亡的发生。曹大勇等通过对慢性创面组织修复细胞中血管内皮细胞生长因子(VEGF)、CD34表达的观察说明负压封闭引流治疗能显著增强VEGF及CD34的表达，增强成纤维细胞及血管内皮细胞增生活动和微血管密度。Jacobs［14］等在动物实验中发现负压封闭引流治疗能增强CD31的表达，成纤维细胞生长因子－2(FGF－2)，VEGF的表达，在治疗5天后比对照组分别上升了近40%和140%。汤苏阳［15－16］等在NPWT对失感觉神经支配创面的研究中，NPWT通过增强创面组织周围神经末梢的P物质、降钙素相关基因肽(CGRP)与表皮细胞生长因子(EGF)的表达，同时抑制凋亡基因蛋白2(bcl－2)的表达，影响内源性神经生长因子(NGF)表达，刺激创基内细胞进入增生状态，具有促进创面愈合的作用。

2、负压创面疗法在创面修复中的临床应用进展

负压创面疗法的发展为创面修复提供了新的手段，国内外学者在负压引流技术上进行了不断的探索、改进。负压引流技术已应用于急性创面早期清创，感染创面的引流，慢性难愈性创面的血管床准备，并与局部用药，持续或间歇冲洗、后期皮瓣及皮片移植等治疗手段全面统筹，形成了对各种急慢性及多种复杂创面有效的序贯治疗法。

2.1 在整形外科中，负压封闭引流技术大量应用于急性损伤及感染创面植皮术及皮瓣转移、皮肤脱套伤等创面修复术后，避免了皮下积血、积液以及细菌感染这两大造成皮片及皮瓣移植失效的主因［17］。VSD泡沫敷料的填塞，使游离的皮瓣在大气压的均匀作用下与创面紧密贴合，配合持续负压吸引，起到良好引流作用，将坏死组织及分泌物及时清除出创腔，减少术后感染机会［18］。与此同时，持续负压吸引促进了游离皮瓣和创面组织的体液向引流管方向不断流动，为皮瓣和创面的血运提供了有效的、持续的、辅助的动力，有利于肉芽组织生长，减轻如组织水肿等炎症反应，增强游离皮瓣的抗感染能力，最终有利于皮瓣的成活［19－20］。在皮肤移植中，NPWT可以及时充分引流掉植皮术后的皮下积液，负压通过生物材料敷料产生均匀的压力使所植皮片与皮下组织充分接触，血供的改善有利于植皮皮肤的成活，明显优于传统的加压打包方法［21］。

2.2 在创伤外科急慢性创面的修复中，对于四肢大面积软组织缺损创面在早期清创后予以NPWT，降低了伤口的感染率、减少换药频率、加快伤口的愈合，有效提高了其临床治疗效果。黄雄飞等经临床观察发现在Ⅲ度开放性骨折创面使用NPWT，有利于改善创面血运，促进肉芽增生，降低感染率，对于骨科开放性损伤可以起到加速创面愈合的效果。在骨科，运用冲洗液在负压装置中进行慢性骨髓炎感染创面的冲洗取得了良好效果，使用聚维酮碘等冲洗创面减少了深部组织细菌，降低了伤口感染率及复发率，为后续治疗奠定了良好的创面基础［22］。在其他外科领域中，NPWT在治疗各种慢性难愈性创面，如糖尿病及下肢静脉曲张等所致慢性溃疡，各类感染创面，如褥疮、术后感染、胸腹壁术后切口裂开等创面中取得了较好的疗效。大量临床研究显示NPWT明显提高了治愈率、减轻伤残率，改善了病员生活质量、减少住院时间及费用，在国外已经广泛应用于慢性创面的治疗。

2.3 在负压封闭引流技术改进方面，近年来学者们逐渐改进技术，试图避免出现负压系统堵管、低氧及封闭装置不能及时补充抑菌成分及创面修复所必要的细胞生长因子等缺点。钟小红［23］等应用负压引流联合持续冲洗技术，避免了VSD材料干结变硬、堵管，延长了使用时间，有效控制了感染，在治疗严重感染创面方面，特别是创周有潜在腔隙的患者，负压封闭引流治疗联合持续冲洗技术尤为适用。程银忠［24］等在治疗复杂感染创面运用持续负压封闭引流－冲洗技术，彻底去除了腔隙或创面分泌物和坏死组织，有效控制感染，促进创面愈合，取得了单纯负压封闭引流技术治疗无法达到的优良效果。改良过后的负压封闭引流技术复合对流冲洗更有效清除了有害的坏死物质，降低VSD引流管堵塞率，稳定了血管内外渗透压环境，促进肉芽组织局部EGF表达，更有利于肉芽组织的有序生长［25］。曾丁［26］等改良创面负压疗法，在治疗过程中给予创面外用抗感染药物FE复合酶(百克瑞)和重组人表皮细胞生长因子溶液冲洗创面，在促进创面愈合的同时可以有效地保护创面及周围皮肤组织。创面水肿及微循环障碍引起的局部组织低氧可导致组织各种生长因子表达降低，创面延缓愈合。Topaz M等［27］认为负压封闭引流联合创面氧气治疗可增加局部组织供氧，激活慢性伤口内修复细胞，强化巨噬细胞的吞噬作用，减少继发性坏死的发生，改善组织微循环，抑菌及增强细胞增殖能力。黄显凯［28］等将氧，臭氧机负压封闭引流联合应用于创面取得了充分引流，增加组织供氧，改善微循环及局部营养、杀菌的互补作用。在糖尿病慢性创面中，负压装置的封闭状态以及糖代谢障碍往往造成的组织缺氧，延缓创面愈合，张美光［29］等利用负压引流联合含氧液冲洗修复糖尿病慢性创面，改善了组织缺氧状况，促进了肉芽组织的生长，缩短了创面愈合时间，提高了愈合率。

3、负压创面疗法在创面治疗中的相关注意事项

3.1 严格掌握NPWT的适应症，根据患者经济承受能力，创面损伤情况及感染程度、全身情况等综合考虑。

3.2 NPWT不能代替彻底清创，安置负压引流装置时做到适度清创，不留死腔，同时需注意保留尚有活力的间生态组织，保护创面组织血运，同时创面要彻底止血，防止术后出现持续创面出血及隐形渗血造成贫血。周智［30］等运用高压脉冲冲洗预先对需要进行清创的创面进行处理，再联合负压封闭引流处理创面，清创彻底，疗效较好，且能够提高细菌的清除率，促进肉芽生长。

3.3 及时观察负压装置并记录引流量及其性质和变化。虽然创面处于相对隔离和清洁状态，也需注意防治厌氧菌感染［31］，可适时对引流液进行细菌培养，同时选择适当的抗生素治疗。另外，保持负压装置引流通畅是NPWT发挥疗效最关键一环。为保证引流通畅，既要维持负压值稳定，选择合适的负压范围，必要时可予以灌流冲洗。目前临床应用中主要推荐与选择负压值－125 mmHg［32－33］，但尚存争议，故仍需进一步研究。我们认为需根据患者全身状况、伤口部位、组织类型、病程以及患者耐受程度来调整负压值的大小，一般控制在－125～－450mmHg之间，可选择前48 h持续吸引，以后进行吸5 min停2 min的间断吸引法［34］。

3.4 注意防止发生负氮平衡和酸碱、水电解质紊乱，负压引流液中含大量蛋白、液体、电解质等，因此需加强患者全身营养，及时纠正贫血、低蛋白血症及营养不良。

4、负压创面疗法的展望

负压创面疗法为急慢性创面的治疗带来了巨大的发展，近年来随着细胞分子生物学研究方法和手段的不断改进及完善，负压创面疗法的基础理论研究已从单纯对伤后形态学、生化变化的研究发展到对分子机制的研究。目前负压创面疗法在临床中应用较广泛，但其相关临床应用研究及技术改进仍相对薄弱，缺乏多中心、大样本的随机对照研究，我们需要进一步规范负压封闭引流治疗的操作步骤、方法及评价创面愈合的指标，制定负压创面疗法在各类创面治疗中的临床应用指南。因此，我们在未来应更加重视对负压创面疗法的作用机制的基础研究，为临床应用提供更多的理论支持，同时我们可在已有负压封闭引流技术的基础上对其适当改进以适应不同创面要求，扩展其创面治疗的应用范围，充分发挥负压创面疗法在创面修复中的优势，使负压创面疗法在临床应用中发挥更大的作用!

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1009－6019(2014)10－0308－02