聚维酮碘溶液在外科手术腹腔冲洗中应用的研究进展

聚维酮碘溶液在外科手术腹腔冲洗中应用的研究进展

殷雪群，韩小云

摘要：从聚维酮碘的理化性能、杀菌和灭瘤作用机制、在外科腹腔冲洗中预防和治疗感染、消灭肿瘤及细胞毒性方面，对聚维酮碘溶液在外科手术腹腔冲洗中应用的研究现状进行综述，认为对聚维酮碘溶液在腹腔内的使用浓度尚未给出统一定论，未见对聚维酮碘溶液腹腔使用的安全性及腹膜组织影响的相关研究报道。

关键词：聚维酮碘；外科手术；腹腔冲洗；杀菌效果；无瘤技术

中图分类号：R472.1

基金项目：2014年度苏州市科技发展计划[应用基础研究——医疗卫生(第二批)]项目，编号：SYSD2014084。

作者简介：殷雪群，主管护师，本科，单位：215006，苏州大学附属第一医院；韩小云(

收稿日期：(2014-03-30；修回日期：2014-12-13)

Research progress on application of povidone-iodine solution in peritoneal irrigation in surgical operation

Yin Xuequn，Han Xiaoyun(Affiliated First Hospital of Soochow University，Jiangsu 215006 China)

AbstractFrom the aspects of the physicochemical properties，sterilization and killing tumor mechanism，prevention and treatment of infection in surgical peritoneal irrigation，tumor eradication and cytotoxicity of povidone iodine,it reviewed the research status quo of application of povidone-iodine solution in the surgical peritoneal irrigation.It considered that the use concentration of povidone -iodine solution in surgical peritoneal irrigation didn’t have a definitive conclusion，and the relevant research reports didn’t occur on usage security of povidone-iodine solution in abdominal cavity and its effects for peritoneal tissue.

Key wordspovidone-iodine；surgery；peritoneal irrigation；germicidal efficacy；no-tumor technique

聚维酮碘(povidone-iodine，PVP-I)是一种广谱中效消毒防腐剂，属于碘伏的一种，也是唯一被中国药典收录的碘伏消毒液[1]。随着聚维酮碘应用的推广，发现其除消毒作用外，还具有明显的杀瘤效力[2]。因聚维酮碘对腹腔有抗感染和灭瘤效果，目前广泛应用于腹腔手术的冲洗中。本研究主要对目前聚维酮碘在外科手术腹腔冲洗中的应用情况进行综述。

1聚维酮碘的概述

1.1理化性能聚维酮碘是高分子聚乙烯吡咯烷酮(聚维酮)与碘的络合物，有效碘含量9.0%～12.0%，其中聚维酮是一种非离子表面活性剂，性质稳定，有极好的生理惰性和生物相容性，具有成膜、黏合、慢性释放以及水溶性强等特点，对微生物的降解性能良好[3]。

1.2杀菌和灭瘤作用机制聚维酮作为表面活化剂起着载体和助溶作用，将不定型的络合物在胶粒束中央运载，随着水稀释而逐渐释放“游离碘”。“游离碘”遇有机物迅速地释放细胞毒性，在短时间内对有机体细胞蛋白产生不可逆性凝固作用，可杀死原核细胞[4]， 对多种细菌、真菌、病毒均有杀灭作用。游离碘消耗后，又可从络合状态的聚维酮碘中得以释放，直到可利用的碘被耗光[5]。聚维酮的消毒作用机制目前研究很

深入，但对其肿瘤细胞的杀伤作用机制目前尚不明确，仅国外有文献报道稀释聚维酮碘可能是通过抑制超氧化物歧化酶的活性从而抑制肿瘤生长和诱导细胞凋亡[6]。

2聚维酮碘在外科手术腹腔冲洗中预防及治疗感染

腹腔感染是腹外科手术后的重要并发症，会致手术失败，严重的腹腔感染还可发生感染性休克和多脏器功能衰竭[7]。腹腔感染常与肠道穿孔和粪便污染有关，肠杆菌科细菌、厌氧菌、链球菌、肠球菌、非发酵糖革兰阴性菌等微生物是引起腹腔感染的主要病原菌[8]。外科手术主张用生理盐水、抗生素、非抗生素类消毒剂等进行腹腔灌洗，预防及治疗腹腔感染[9]。

2.1杀菌效果巴剑波等[3]对聚维酮碘杀菌效果作了评价，聚维酮碘对不同细菌繁殖体的最小抑菌浓度为2.5 mg/L～5.0 mg/L，最小杀菌浓度也只需2.5 mg/L～10.0 mg/L，优于碘伏杀灭细菌繁殖体所需的10 mg/L～200 mg/L的浓度。邱洪流等[10]用聚维酮碘对载体上的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌效果进行研究，结果显示用含有效碘50 mg/L的聚维酮碘消毒液作用3 min,平均杀灭率均达到99.98%以上。聚维酮碘被证实能在常用的制剂浓度下、短时间内杀灭常见的致病细菌繁殖体，其消毒杀菌效果确切。但是邱洪流等[10]也提出聚维酮碘对真菌孢子与细菌芽孢的作用较弱，使用浓度与作用时间应相应延长。

2.2在腹腔预防及治疗感染中的应用魏茜茜等[11]临床研究表明，0.5%聚维酮碘溶液用于腹腔灌洗可显著减少化脓性腹膜炎术后腹腔感染的发生。Fournel等[12]也发现，当伤口污染或腹腔内出现脓液、渗液时，用0.1%聚维酮碘溶液进行冲洗，0.5%聚维酮碘纱条引流，能减轻肉芽组织水肿，减少局部渗出，促进创面肉芽生长，降低感染及腹腔残余脓肿的发生率。

2.3杀菌的影响因素聚维酮碘的杀菌作用与有机物和作用时间、有效碘浓度有关，稳定性受pH 值、光照、浓度等因素影响。

2.3.1杀菌效果的影响因素虽然聚维酮碘的消毒效果取决于有效碘含量，但其杀菌效果会受有机物影响，黄艳等[13]研究结果显示，25%小牛血清对聚维酮碘的杀菌作用有轻度影响，50%小牛血清对其有中度影响，所以，消毒对象上的脓血便、皮肤污垢、伤口坏死组织等都会影响聚维酮碘的杀菌效果，需要增加浓度和延长作用时间，增强其杀菌作用。

2.3.2稳定性的影响因素聚维酮碘的稳定性直接影响其有效碘的含量。巴剑波等[14]认为聚维酮碘的有效碘浓度低于2 000 mg/L时即不稳定，不能长期存放，也不能作为商品出售。目前上市销售的聚维酮碘有效碘浓度多为5 g/L～10 g/L，如需要使用低浓度的聚维酮碘溶液，宜现用现配。张维丰[15]的试验表明，pH值对聚维酮碘溶液有效碘含量也有显著影响，溶液pH 4.0时，稳定性最好。而符策书[16]的研究发现，聚维酮碘溶液pH值控制在5.0～6.0的环境中稳定。因此，聚维酮碘在何种pH 值环境中最稳定还存在争议，但一般认为在中性或酸性环境下杀菌作用会增强。郎轶咏等[17]研究发现，光照对聚维酮碘溶液中有效碘含量具有明显影响，原因是碘具有氧化性，接受光照易分解。因此，聚维酮碘应在高浓度的中性环境中避光保存，可维持其稳定性。

3聚维酮碘在外科手术腹腔冲洗中消灭肿瘤

肿瘤细胞的浸润和转移是恶性肿瘤重要的生物学特性，也是引起死亡的主要原因[18]。手术操作导致肿瘤细胞医源性扩散的概率较高，从而影响病人的预后[19]。安杰等[20]对胃癌病人进行了腹腔冲洗细胞学检查，发现腹腔冲洗液中的癌细胞阳性率为31．8%。目前外科手术中无瘤操作技术与无菌技术同样受到了广泛关注和重视[21]。

3.1灭瘤的基础实验研究国内外多项研究进行了聚维酮碘对人结肠癌细胞SW480、肺癌细胞A549、胃癌细胞SGC-7901、恶性胸膜间皮瘤细胞等肿瘤细胞的体外灭活的研究，结果显示聚维酮碘对肿瘤细胞的杀伤作用明显高于临床常用的灌洗液蒸馏水或生理盐水，是一种有效的癌细胞抑制剂[22-25]。Favoulet等[25]在体外细胞实验后将聚维酮碘应用于动物模型中，实验向做过肠吻合并具有腹壁瘢痕的鼠体内注入结肠癌细胞，再用1%聚维酮碘溶液冲洗腹腔，发现其能完全抑制光滑、完整腹膜层肿瘤的生长，但对于粘连瘢痕处以及吻合处的肿瘤还不能完全灭活。Hah等[26]将鳞癌细胞滴入动物头颈部伤口后，用4种不同的灌洗液进行伤口冲洗，发现聚维酮碘的灭瘤效果强于生理盐水、蒸馏水与顺铂。

3.2灭瘤的临床应用研究除了体外细胞实验和动物实验，已经有很多临床学者将聚维酮碘用于临床实际腹腔冲洗灭瘤中并对灭瘤作用给予肯定。刘勇峰等[27]研究显示，胃癌病人在肿瘤手术探查前及关腹前分别用0.05%聚维酮碘溶液灌洗浸泡腹腔5 min，术后复发率显著低于使用蒸馏水灌洗的病人。Tsunoda等[28，29]国外研究者也将稀释的聚维酮碘应用于结肠癌手术操作中，发现其在减少术后感染性并发症发生的同时也降低了癌症复发，证明聚维酮碘能明显降低腹部肿瘤的种植播散。Bijan[30]研究报道，聚维酮碘在腔镜手术中擦拭镜面防雾的同时也能有效地抑制腹腔肿瘤的播散。大量的临床应用证明了肿瘤手术中使用聚维酮碘腹腔灌注能有效地抑制肿瘤的播散。

3.3灭瘤的相关因素聚维酮碘的灭瘤作用与时间、有效碘浓度、温度有关。

3.3.1作用时间Huguet等[31]研究了蒸馏水对结直肠癌手术过程中腹腔脱落肿瘤细胞的杀伤作用，发现蒸馏水孵育肿瘤细胞14 min可以引起细胞裂解，由于腹腔渗透压的关系，实际临床使用中需约32 min后可以全部杀死腹腔脱落的肿瘤细胞。而庞秋霞等[23]研究结果显示，0.01%聚维酮碘作用结肠癌细胞1 min即可表现出明显的生长抑制作用并诱导细胞凋亡，凋亡率可达78.3%。从上述两项研究可以看出，用聚维酮碘进行灭瘤在作用时间上明显优于临床常用的低渗蒸馏水，比较符合临床腹腔冲洗灭瘤的时间。

3.3.2作用浓度赵菊梅等[22]研究发现，0.01%聚维酮碘在体外对胃癌细胞SGC-7901就已经具备了有效的杀伤作用。黄惠等[24]进行的MTT实验表明，43 ℃下0.05%聚维酮碘的抑瘤率最高，达83.62%。彭向欣等[32]研究表明，聚维酮碘稀释度越高，碘与表面活性剂结合越紧，而“游离碘”的含量越低，随着稀释倍数的增加(有效碘稀释度为0.01%~0.50%)，“游离碘”含量增加，抗菌活性也不断增强。提示聚维酮碘的杀瘤作用强弱与聚维酮碘浓度有关，低浓度的杀瘤作用强于高浓度。但是,这些均为体外细胞实验,实际临床使用过程中需要考虑有机物与有效碘之间的量比关系。

3.3.3作用温度赵春颖等[33]认为温度对聚维酮碘有效碘含量会造成影响，而王晓蕾等[34]则认为温度越高越能使游离碘释放加速。黄惠等[24]用不同温度(37 ℃、43 ℃、47 ℃)与不同浓度的聚维酮碘在体外作用于肺癌细胞10 min进行灭瘤实验，结果显示聚维酮碘及其稀释液的抑瘤效力与温度无相关性。但是，适度温热液灌洗还有利于术中保暖、体温升高，且对术后麻醉复苏和康复都有好处。所以，建议从高效、舒适的因素考虑，肺癌手术中进行切口及胸腔灭瘤灌洗时首选43 ℃的聚维酮碘稀释液。

4聚维酮碘的细胞毒性

聚维酮碘具有无致敏性、无刺激、渗透性强、作用持久等特点，使其成为了消毒清创、预防感染的理想药物[35]。张紫虹等[36，37]用常用浓度0.5%聚维酮碘消毒液进行毒性研究，结果显示其毒性较低，对完整皮肤、破损皮肤均无刺激，其4倍稀释液对新西兰家兔的眼无刺激，只对阴道黏膜有极轻的刺激性，认为在使用浓度下毒理学是安全的。但Balin等[37，38]国内外研究人员却发现，不同浓度的聚维酮碘对体外培养人皮肤成纤维细胞均有毒性作用，细胞增殖活性会随聚维酮碘浓度的增加而降低，并且有促进细胞凋亡的作用，对人皮肤成纤维细胞同样具有毒性，可能会影响创伤修复。陈涛等[39]在临床中也发现，术中反复用0.5%聚维酮碘液进行冲洗浸泡，对膝关节内的软组织及黏膜会形成一种化学烧灼伤，引起周围组织的炎性反应，不利于切口愈合，因此，建议在临床使用聚维酮碘进行切口冲洗时一定要慎重。

5小结

聚维酮碘溶液腹腔灌洗能预防及治疗腹腔感染，起到抑制术中肿瘤播散和种植的作用，且效果肯定。众多学者认为聚维酮碘腹腔灌洗可能是理想的预防肿瘤细胞医源性种植转移的方法之一。现阶段关于聚维酮碘腹腔冲洗液的研究主要集中在对其腹腔内抗感染和灭瘤效果上。但对杀灭肿瘤细胞种类的研究还不够详尽，杀伤肿瘤细胞的具体作用机制也不够透彻，专家对聚维酮碘溶液在腹腔内的使用浓度尚未给出统一定论，也未见有对聚维酮碘溶液腹腔使用的安全性及腹膜组织影响的相关研究报道，这些都有待进一步的深入研究。

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(本文编辑李亚琴)