抗菌蛋白酶敷料用于感染伤口的研究进展

2017-02-23 01:14蒋琪霞王琳涛
护理学报 2017年24期
关键词:生物膜葡萄球菌蛋白酶

牛 妞 ,蒋琪霞 ,董 磊 ,王琳涛

(1.南京大学医学院,江苏 南京 210093;2.中国人民解放军南京总医院 门诊部,江苏 南京210002;3.南京大学生命科学院,江苏 南京 210023)

伤口感染是伤口处理中最常见的问题,主要表现为伤口疼痛、红肿、渗出量增加及延迟愈合[1],随着持续时间延长,容易形成细菌生物膜而久治难愈[2-4],特别是对抗菌药物耐药更增加了局部处理的难度[5]。因此,感染伤口的局部处理和细菌生物膜的有效干预研究是目前全球研究的热点。抗菌蛋白酶因具有特异性抗菌、抗细菌生物膜、不良反应小等特点而受到国内外学者关注[6-7]。目前,含抗菌蛋白酶成分的伤口敷料在国内已有注册,成为伤口护理的选择之一。现将其抗菌作用及在临床感染伤口中的应用研究进展综述如下。

1 抗菌蛋白酶敷料抗菌作用研究进展

1.1 抗菌作用机制 抗菌蛋白酶敷料的主要成分为溶葡萄球菌酶和溶菌酶。其中,溶葡萄球菌酶为核心成分,它的杀菌靶向性、内肽酶活性及溶菌活性均较强,可特异性水解金黄色葡萄球菌胞壁肽聚糖上的五甘氨酸肽键桥,使细菌失去细胞壁而死亡[7-8]。敷料的辅助成分为溶菌酶,该酶同样为细菌细胞壁肽聚糖水解酶,通过裂解细菌胞壁肽聚糖中β-1,4糖苷键而发挥杀菌作用[6]。基于以上2种抗菌蛋白酶分别作用于细菌胞壁的不同位点致使细菌死亡,推测两者的联合作用将双重裂菌,增强杀菌效果,也使细菌较难产生耐药性。

1.2 抗细菌生物膜作用 多数慢性伤口感染与细菌生物膜密切相关,而金黄色葡萄球菌是最常见的致病菌[9]。细菌生物膜如同细菌的保护膜,抗菌药物和宿主免疫防御措施常无法穿透,导致多种治疗护理方案难以奏效[10-11]。目前,国内外尚无有效管理伤口细菌生物膜的统一定论[12]。国际伤口感染研究机构 (The International Wound Infection Institute,IWII)在2016年发布的伤口感染最佳实践原则中指出应重视伤口细菌生物膜管理,包括整体管理,伤口床准备,局部抗菌治疗和全身抗菌药物应用[13]。其中,抗菌蛋白酶作为局部抗菌治疗之一也被用于抗细菌生物膜的干预研究。

现有实验室研究表明,抗菌蛋白酶可清除细菌生物膜。对未形成细菌生物膜,抗菌蛋白酶可通过快速溶解宿主表面细菌,干扰细菌生物膜保护屏障(细菌胞外基质聚合物)的产生,从而有效破坏细菌生物膜形成[14]。对已形成细菌生物膜,则通过持续削弱细菌生物膜内细菌细胞壁,破坏细菌生物膜结构,将细菌生物膜内的细菌转为浮游状态而杀灭[15]。有关快速溶菌的体外研究发现,10 U/mL的溶葡萄球菌酶可在30 min内完全裂解大多数动物源性菌株,35~50 min内完全裂解大部分人源性细菌[16]。体外定量研究表明,针对已形成的金黄色葡萄球菌细菌生物膜,0.4 μg/mL溶葡萄球菌酶作用 4 h即有明显清除作用,同时可杀灭细菌生物膜上98.2%的定植细菌[17]。50 μg/mL溶葡萄球菌酶24 h内对金黄色葡萄球菌细菌生物膜清除率为76%[18]。

分析上述研究发现,抗菌蛋白酶可有效清除体外细菌生物膜,但能否去除人体感染伤口中的细菌生物膜尚无结论,未来需结合临床病例,探索预防及控制伤口细菌生物膜的有效管理方案。

1.3 抗耐药菌作用 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcusaureus,MRSA)是院内和社区感染的重要病原菌。有研究[19]收集了4家大型三级甲等医院烧伤科患者伤口分泌物做细菌培养,发现超过半数的金黄色葡萄球菌感染均为MRSA感染。而传统消毒剂碘伏和氯己定并不能有效控制局部MRSA感染,甚至产生抗药性,使得局部处理难度加大。

研究发现,抗菌蛋白酶敷料可控制伤口MRSA感染。王永新[20]将抗菌蛋白酶敷料清创后外敷于9例患者MRSA感染伤口并做细菌载荷量计数,结果发现,应用72 h后伤口MRSA杀菌率可高达100%。这与常辰等[21]的研究结果一致。另有动物实验证实,抗菌蛋白酶敷料的核心成分溶葡萄球菌酶在治疗大鼠MRSA感染伤口3 d后,MRSA数量降低,大鼠肿瘤坏死因子-α和白介素-6分别下降39%和13%[22]。0.1%溶葡萄球菌酶结合0.1%牛蛙皮肤抗菌肽凝胶涂抹于小鼠MRSA感染伤口,治疗3 d后病理结果显示炎性细胞浸润程度及炎症性渗出状况明显降低[23]。

由以上研究可见,抗菌蛋白酶敷料对伤口MRSA感染有一定疗效,这为临床护理此类复杂伤口提供新方法,但上述研究中临床研究较少,且样本量仍偏小,今后需增加足够病例数的临床随机对照研究。

2 抗菌蛋白酶敷料在临床感染伤口中的应用

2.1 烧伤感染伤口 对烧伤患者而言,由于丧失皮肤保护屏障,伤口成为细菌入侵的主要途径。因此,早期采取有效治疗措施及时控制感染,对伤口愈合极为重要。2篇随机对照研究[21,24]表明,与临床常用的碘伏敷料相比,抗菌蛋白酶敷料具有快速高效杀菌的特点,对控制烧伤伤口感染,促进伤口愈合有一定优势。其中,1篇文献[24]分别在治疗前和治疗后5 d对烧伤伤口做细菌培养,发现5 d后细菌转阴率高达96.67%,显著优于碘伏组(53.33%),伤口总愈合时间缩短了3 d。另1篇文献[21]则将观察时间前移至治疗后的24 h和72 h,并做伤口细菌菌落计数。在抗菌蛋白酶湿敷24 h后,细菌菌落总数从105cfu/cm2降至102cfu/cm2以下,72 h低于20 cfu/cm2,愈合平均时间为18.85 d;而碘伏湿敷组则持续高于103cfu/cm2,愈合平均时间24.01 d。此外,邵弘等[25]发现,当烧伤伤口的感染控制后,抗菌蛋白酶组的新生肉芽组织出现时间和上皮化时间均早于凡士林纱布组。这可能由于溶葡萄球菌酶为含锌金属酶[26],而局部使用锌离子可促进细胞增殖、增加血管内皮生长因子及类胰岛素一号生长因子产生,有助于伤口愈合[27]。另外,王连英等[28]发现,抗菌蛋白酶敷料亦可用于控制儿童II度烧伤伤口感染,拓宽儿童烧伤治疗方法。由于原文献的分组方法不够严谨、分配隐藏缺失等设计问题,未来还需高质量的随机对照研究,为临床应用提供充分的循证依据。

2.2 手术切口感染 手术切口感染是外科术后常见的并发症之一。目前,引发手术切口感染的原因尚不完全明了,处理方法各异,但是局部抗菌处理是主要研究方法之一。现有研究[29-31]报道,抗菌蛋白酶敷料可用于术中和术后,预防手术切口感染。针对术中预防,关仲彦等[29]在每次缝合前后使用抗菌蛋白酶纱布擦拭手术切口,并在术后继续湿敷于切口,发现伤口的甲级愈合率较常规碘伏治疗增加了19.05%,且术后伤口渗出量明显减少。术后预防研究主要集中于早期湿敷。2篇研究[30-31]均选择抗菌蛋白酶敷料为治疗组,红油纱敷料为对照组,在肛瘘切除术后第1日开始湿敷于切口,每日更换敷料1次直至伤口愈合。与对照组相比,治疗组患者的术后疼痛评分、发热计分、渗液计分和伤口愈合时间等指标均降低。另外,施芹等[32]发现抗菌蛋白酶敷料早期湿敷还可减轻切口水肿,产妇会阴侧切口湿敷24 h、48 h、72 h后的水肿程度均明显低于硫酸镁湿敷组。然而,王静等[33]的随机对照研究却显示,抗菌蛋白酶敷料并不是术后早期湿敷降低切口感染的最佳选择。去腐生肌散在降低伤口分泌物、缩短愈合时间和减轻术后疼痛等方面均优于抗菌蛋白酶组。但因文献样本量较小、随机方法不详细等问题。未来可规范实验设计,以获取最优证据,便于临床推广。

2.3 压疮 压疮是医院和老年护理机构普遍存在的护理问题。由于压疮患者常伴有慢性疾病、肢体移动障碍、免疫功能低下、大小便失禁等问题[34],伤口极易发生反复感染,愈合难度加大。考虑到抗菌蛋白酶敷料具有快速高效杀菌的特点,一些研究者开始将该敷料用于压疮治疗。但目前研究以个案报道为主,治疗方式多为联合中药应用。也有研究[35]比较了抗菌蛋白酶敷料和α-糜蛋白酶对压疮感染伤口的疗效,发现抗菌蛋白酶敷料组的平均伤口换药次数缩短了3次。上述研究提示,抗菌蛋白酶敷料在压疮护理中有一定成效,联合中药应用可能增加效果,但现有报道的样本量较少,以后需要扩大样本,进一步证实。

2.4 其他 最近的一些研究发现,抗菌蛋白酶敷料还可用于预防骨科针道感染、肢体骨折张力性水泡感染和化疗性静脉炎感染。石晓华等[36]发现抗菌蛋白酶敷料不仅能降低针道感染发生率,还具有不腐蚀外固定架的优点,便于患者出院后护理。胡达奇等[37]发现将其湿敷于肢体骨折产生的张力性水泡,可预防感染,为骨折手术创造有利条件。靳立巾等[38]发现,输入化疗药物时,在穿刺点上方静脉走行5~10 cm处,持续湿敷该敷料至输注结束后1 h,可降低皮肤损伤发生率,减轻疼痛,提高患者的生存质量。以上研究为骨科针道感染、骨折后张力性水泡感染和预防化疗性静脉炎的护理拓宽了新思路,但目前相关的文献数量较少,今后可增加相应研究,证实确切疗效。

3 抗菌蛋白酶敷料具有较好的安全性

敷料的安全性是伤口护理决策主要考虑因素之一。目前国际公认的抗菌性敷料在含银敷料的毒性反应、蜂蜜敷料的质量控制以及含碘敷料的过敏反应等问题均存在争议。 然而,多项研究[20-21,24,28-29]表明抗菌蛋白酶敷料具有较好的安全性。这些研究对使用该敷料的患者进行不良反应观察,其治疗前后血常规、血生化及肝肾功能均无明显变化,观察伤口及周围皮肤也无灼痛、皮疹、瘙痒等过敏反应。分析原因如下,抗菌蛋白酶的生物成分为蛋白质,可随人体新陈代谢而降解。但未来是否可将其用于过敏体质或替代其他抗菌敷料无效的患者,仍需进一步研究证实。

4 展望

综上所述,抗菌蛋白酶敷料抗菌作用的机制研究已经很明确,可为指导临床应用提供理论基础。同时,抗击细菌生物膜和抗MRSA的特性为该敷料处理复杂感染伤口提供可能,然而相关研究仍以实验研究为主,临床证据不足。现有的临床研究均肯定了该敷料在预防和治疗烧伤伤口感染、手术切口感染、压疮和其他伤口感染中的有效性。但基于临床研究样本量有限、伤口类型不同等现状,无法进行合并分析,循证证据等级受到一定限制。因此,笔者认为今后研究的重点应包括以下几点:一是将实验研究和临床实践相结合,增加抗菌蛋白酶敷料用于慢性伤口细菌生物膜的临床干预性研究,并观察破膜效果,获取最佳证据以指导临床实践;二是增加不同类型伤口感染的应用研究,比较该敷料单一使用或与其他敷料联合使用的应用成效,获取最优伤口护理方案;三是增加多中心、大样本量、高质量设计的临床研究,以探索合理的应用方式,从而充分发挥该敷料的作用效果、减轻患者痛苦。

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