王 康, 秦 涛, 吴海卫, 钱建军, 李德闽
(南京大学医学院附属金陵医院心胸外科,南京 210001; *通讯作者,E-mail:dr.demin@126.com)
封闭式负压引流技术治疗兔胸部开放性伤口的效果
王 康, 秦 涛, 吴海卫, 钱建军, 李德闽*
(南京大学医学院附属金陵医院心胸外科,南京 210001;*通讯作者,E-mail:dr.demin@126.com)
目的 观察封闭式引流技术治疗胸壁开放性创口感染的效果。 方法 取30只SPF成年新西兰白兔随机分为5组,给予氯胺酮耳静脉注射麻醉,选取第6肋间距脊柱7 cm处切开皮肤至肋骨,创口为2 cm×2 cm。以金黄色葡萄球菌液0.9 ml于胸壁伤口处慢慢滴入,再涂擦,2次/d,至感染成功,剪开胸膜放置VSD负压材料,每隔6 h检查装置密闭性,分别给予0,10,16.6,30,46.5 kPa的负压引流。每天观察创口愈合情况并在术后第1,3,5天评估胸壁伤口液体引流量,胸膜愈合时间,肉芽组织填充率以及肺损伤评分等指标的组间差别。 结果 随着VSD置入,10-46.5 kPa组第3,5天引流量与第1天比较显著增多(P<0.05);16.6-46.5 kPa组与0 kPa组及10 kPa组分别比较,均显著增多(P<0.05)。胸膜愈合时间30,46.5 kPa组与0 kPa组比较胸膜愈合快(P<0.05)。VSD安置第7天创口肉芽组织填充率,16.6,30 kPa组显著超过0,10,46.5 kPa组(P<0.05);10,46.5 kPa组充填率显著超过0 kPa组(P<0.05),10-46.5 kPa组均有肉芽组织增生,新生毛细血管明显。0 kPa,46.5 kPa组感染创口侧肺组织活检可见轻度肺泡和毛细血管损伤并有间质渗出,肺损伤评分分别为(3.10±0.88)分和(2.90±1.00)分,其余各组未见明显肺损伤表现。 结论 对兔胸部开放性创口感染采用16.6-30 kPa负压引流技术可取得较好的治疗效果。
封闭式负压引流; 开放性创口; 感染治疗
封闭式负压引流(vacuum assisted closure,VSD)已广泛用于创面治疗,特别是在烧伤整形及骨科创伤,取得了卓越的临床效果[1,2]。胸部创面在临床比较多见外,如果不能及时有效地关闭皮肤软组织伤口,则内脏器官的损伤治疗修复后的成果也无法巩固,并有可能并发感染等并发症而导致整个治疗的失败。已有研究在猪创面接种人类金黄色葡萄球菌、猪葡萄球菌和表皮葡萄球菌后,利用VSD和传统的湿盐水纱布换药方式进行对比,发现VSD能更快地降低细菌数量。这个结论被越来越多的研究所证实[3]。但使用VSD治疗胸部创面的报道较少[4]。因此,本研究选取家兔为研究对象,自制胸壁感染创口模型,比较分析不同负压条件下创面愈合情况及是否存在肺表面损伤等指标变化情况,评价VSD技术在胸壁损伤的应用价值。
1.1 实验动物
取SPF级新西兰白兔30只,雌雄不限,体质量约2.5 kg,北京维通利华实验动物技术有限公司提供,饲养于南京大学医学院附属金陵医院实验动物中心,实验动物生产许可证SCXK(京)2012-0003。动物实验前适应性喂养1周。饲养房温度(20-25 ℃),相对湿度40%-70%,通风环境,每日12 h仿日光灯照,采用家兔全价颗粒饲料,每日定时喂食,自由饮用清水。
1.2 主要试剂与仪器
一次性负压吸引器、VSD负压引流套装购自山东威高集团有限公司;透明透气贴膜购自英国施乐辉有限公司;VAC-Ⅰ型全封闭式创面治疗仪、PHILIPS V24E型心电监护仪、T-BIRD AVS型呼吸机由南京大学医学院附属金陵医院提供;苏木精购自西安科昊公司;氯胺酮购自西安力邦制药有限公司,国药准字H20054749;硫化钠购自广东深圳长隆科技。
1.3 胸壁开放性创口造模
称重后,用8%硫化钠于兔胸部脱毛,氯胺酮30 mg/kg耳静脉注射麻醉,右侧胸部腋前线脱毛区消毒,选取第6肋间距脊柱7 cm处逐层切开皮肤、肌肉至肋骨,修剪周围肌肉及皮肤,使用4-0丝线结扎出血处,小的出血点压迫止血,创口为2 cm×2 cm。用浓度9×108cfu/ml的26068型金黄色葡萄球菌液,0.9 ml于胸壁伤口处漫漫滴入,再涂擦。2次/d,一般2-3 d可感染成功。钝性分离肋间肌及骨膜,剪去约2 cm长的肋骨,修剪周围肌肉组织,止血后剪开胸膜放置VSD负压材料。30只新西兰白兔随机分为5组,每组6只,分别给予0,10,16.6,30,46.5 kPa的负压引流。安装VSD后每隔6 h检查装置密闭性,每日观察创口愈合情况。
1.4 负压引流量、肉芽愈合情况及组织病理学评分
安装VSD后第7天,打开创面,记录并评估肉芽组织生长情况,观察胸膜粘连、气胸愈合情况。留取切口肉芽及肺组织行常规HE染色。肺组织损伤评分内容为肺萎陷、肺泡壁透明膜形成、中性粒细胞浸润或聚集、肺泡内充血或出血,依其正常、轻、中、重、极重评为0,1,2,3,4分,并计算四项指标的总得分[4]。
1.5 统计学分析
2.1 胸壁引流量
随着VSD置入时间的延长,10,16.6,30,46.5 kPa组第3,5天引流量与第1天比较显著增多(P<0.05);而10 kPa与0 kPa组、30 kPa组与46.5 kPa组比较无明显差异(P>0.05),16.6,30,46.5 kPa组与0 kPa组比较引流量显著增多(P<0.05),16.6,30,46.5 kPa组与10 kPa组比较引流量显著增多(P<0.05,见表1)。结果表明应用VSD后引流量增加,且16.6-30 kPa组引流量最多。
表1 VSD置入后各组胸壁引流量比较 (ml)
Table 1 The drainage of chest wall after application of VSD in each group (ml)
分组n第1天第3天第5天FP0kPa组68.69±2.8312.76±6.0316.90±5.843.295>0.0510kPa组69.69±3.62 15.90±2.63∗#17.20±5.38∗#7.904<0.0116.6kPa615.84±4.45 50.40±5.01∗#△62.47±6.22∗#△136.34<0.0130kPa组633.80±4.97 66.22±7.48∗#△89.10±9.17∗#△106.289<0.0146.5kPa组633.60±5.62 66.00±7.68∗#△87.40±6.27∗#△16.049<0.01 F 61.547 38.164 31.500 P<0.01 <0.01<0.01
与0 kPa组比较,*P<0.05;与10 kPa组比较,#P<0.05;与第1天比较,△P<0.05
2.2 胸膜愈合时间和肉芽组织生长情况分析
胸膜愈合时间10 kPa组与16.6 kPa组,30 kPa组与46.5 kPa组接近(P>0.05);30,46.5 kPa组与0 kPa组比较胸膜愈合快(P<0.05)。VSD安置第7天,16.6,30 kPa组肉芽组织鲜红,触之易出血,创口肉芽组织充填率高,显著超过0,10,46.5 kPa组(P<0.05);肉芽填充率16.6 kPa组较30 kPa组、6.5 kPa组较10 kPa组均为轻度增加,但差异无统计学意义(P>0.05);10,46.5 kPa组充填率显著超过0 kPa组,差异有统计学意义(P<0.05,见表2)。
表2 各组胸膜愈合时间和肉芽组织填充率比较
Table 2 The time of closing of pleura and granulation filling rate in different subpressure groups
分组n胸膜愈合时间(d)肉芽组织填充率(%)0kPa组66.00±1.2225.90±3.8010kPa组65.00±2.6251.20±6.7016.6kPa组64.20±2.0599.60±10.3030kPa组63.80±1.5595.90±13.8346.5kPa组63.00±1.3065.90±13.83 F5.6810.23 P<0.05<0.01
2.3 病理组织学观察
开胸后,0 kPa组脏壁层胸膜之间粘连不明显,可见较多渗出物,新生肉芽很少,创口有脓胎附着;光镜下可见内皮细胞间炎性细胞浸润较多,成纤维细胞稀疏杂乱排列,新生毛细血管少,内皮细胞表面少量炎性坏死物覆盖。其他各组可见引流海绵周围脏壁层胸膜之间呈膜样粘连,轻推可分离,揭开引流海绵,可见新生颗粒状肉芽组织填补破坏的肌肉组织,外观红润,颗粒细嫩均匀,触之易出血;光镜下可见少量炎性细胞浸润,并可见纤维素性渗出,渗出物下可见较多长梭形成纤维细胞,新生毛细血管明显。0 kPa组和46.5 kPa组感染创口侧肺组织活检可见轻度肺泡和毛细血管损伤并有间质渗出,肺损伤评分分别为(3.10±0.88)分和(2.90±1.00)分,差异无统计学意义,其余各组未见明显肺损伤表现。
负压封闭技术作为一种简单有效的治疗方法,广泛用于创伤后急、慢性软组织缺损的处理[1,2,5]。近年来随着对VSD技术的深入了解,VSD治疗胸壁缺损方面有新的突破。2011年11月在美国阿姆斯特丹召开会议,专家一致认为VSD对严重胸腔内感染以及开胸手术后的病人是一种安全有效的治疗方法。Varker等[6]应用VSD治疗一名9岁儿童胸骨犬咬伤,治疗5 d,创口变浅,新生肉芽组织健康,直接拉拢缝合伤口。胡怀东等[7]回顾性分析了10例因行肺叶切除术后遗留创腔患者,所有患者彻底清创后,应用VAC泡沫敷料及负压创伤治疗仪负压100-120 kPa,结果80%的患者创面缩小,治愈出院。但在一些特殊情况下VSD的应用存在禁忌证[8],如腐烂或者严重感染的伤口上,VSD的应用效果不佳,这些伤口的创基需要采用手术或者其他方式彻底清创。VSD同样不能应用到正在出血的伤口、恶性肿瘤、存在裸露血管的伤口上或者有大量组织坏死的伤口。有凝血功能异常,瘘或者开放的体腔,或者肿瘤切除术后的伤口应慎用,再者应用VSD的费用比较贵,这也限制了其推广应用,但是很多文献报道认为普通的换药方式增加了治疗的时间以及手术的难度,这样花费会更高,使用VSD可以使复杂的手术选择变得简单化。现阶段研究由于胸膜腔和心肺结构和功能的特殊性,涉及到大面积胸壁缺损或胸腔内感染时VSD的应用报道还有待进一步深入探讨。因此本实验着重探讨VSD在开放性胸壁感染性创面治疗的应用价值。兔的胸腔结构、引流体位等方面与人类近似,体重与小婴儿相当,是临床研究气胸、胸壁损伤的常用动物模型之一[9-11]。兔较猪等动物性情温顺,仅利用石膏绷带适当固定颈部,即可防止咬断引流管等不良事件发生[12-14]。本研究30只兔均成功复制开放性胸壁感染模型,无死亡、引流管咬脱等不良事件发生。为进一步比较不同负压条件下VSD技术对创面愈合、肺表面损伤、胸膜内皮细胞的粘连效果的影响,各组兔手术方式引流部位、引流装置置入长度、引流时间、换药频率等完全相同,实验证明在16.6-30 kPa负压下VSD可明显促进肺复张,创口肉芽组织形成,胸膜增生,从而促进胸膜粘连及纤维化。
利用负压装置刺激肉芽形成,促进切口愈合过程已经成为如今伤口愈合的趋势[15-17]。125 kPa的负压被认为是可以获得最大血流供应已经在猪急性伤口被证实[18-20]。本研究表明,16.6 kPa和30 kPa组肉芽组织鲜红,触之易出血,充填率高,显著超过0 kPa、10 kPa和46.5 kPa组。而46.5 kPa组肉芽填充率仅65.9%±13.83%,肺损伤评分接近3,可见过高的压力不仅容易造成肺损伤的发生,而且会减少创口局部血液供应,不利于肉芽组织的生长。压力过低不利于肺脏复张,清除创口渗液效果降低,细菌清除率下降,同样也不利于切口肉芽生长组织愈合[21,22]。总之,本研究通过在兔感染性胸壁模型中使用VSD方法,在不增加肺损伤的前提下,可以充分引流创腔渗出物,促进肉芽组织生长和胸膜粘连愈合,16.6-30 kPa是较合理的负压范围,为下一步临床研究工作提供了实验依据。
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Efficacy of vacuum sealing drainage in treatment of open wound infection in the chest of rabbits
WANG Kang, QIN Tao, WU Haiwei, QIAN Jianjun, LI Demin*
(DepartmentofThoracicandCardiovascularSurgery,JinlingHospitalAffiliatedtoMedicalCollegeofNanjingUniversity,Nanjing210001,China;*Correspondingauthor,E-mail:dr.demin@126.com)
ObjectiveTo study the efficacy of vacuum sealing drainage in treatment of open wound infection in the chest of rabbit.MethodsThirty rabbits with open wound infection in the chest were divided into 0,10,16.6,30,46.5 kPa groups according to the different subpressure. All the defects were connected to the disposable VSD devices. Gas was pumped out of pleural cavity by VSD with the help of vacuum gauge. The drainage fluid, healing time, filling rate of granulation tissue, lung injury score and wound healing were observed and compared at 1,3,5 day after operation.ResultsThe daily drainage fluid volume was significantly higher at 3,5 day than at 1 day in 10, 16.6, 30, 46.5 kPa groups(P<0.05), and the fluid volume was significantly higher in 16.6-46.5 groups than in 0 kPa group and 10 kPa group(P<0.05). The healing time was significantly shorter in 30,46.5 kPa groups than in 0 kPa group(P<0.05). The filling rate of granulation tissue in 16.6 kPa and 30 kPa groups were higher than that in the other groups(P<0.05), and the rate was also higher in 10,46.5 kPa group than in 0 kPa group(P<0.05). The lung injury scores in 0 kPa group and 46.5 kPa group were 3.10±0.88 and 2.90±1.00, respectively,and there was no lung injury in the other groups.ConclusionVSD with 16.6-30 kPa pressure is a compromising method in treatment of open wound infection in the chest of rabbit, which is worthy of the promotion.
vacuum sealing drainage(VSD); open wound; infection therapy
南京总医院课题(2014033)
王康,男,1982-04生,硕士,主治医师,E-mail:lw37413@sina.com
2016-11-29
R655
A
1007-6611(2017)02-0132-04
10.13753/j.issn.1007-6611.2017.02.009