张丽君,缪玉兰
(昆明医科大学第二附属医院烧伤外科,昆明 650101)
一直以来,烧伤事故的发生率高居不下,严重烧伤对患者的生理、心理均造成严重的影响[1]。目前报道了多种烧伤创面治疗方法,如压力疗法、激光照射、浸浴疗法、局部药物使用、超声、高压氧、皮肤替代物等[2-3]。1993年,Fleischmann等[4]首次将负压封闭引流(vacuum sealing drainage,VSD)技术用于四肢软组织损伤治疗,取得了良好的效果。裘华德和王彦峰[5]将VSD技术引入我国,随着VSD技术的不断发展与创新,其应用范围越来越广泛,在诸多烧伤外科创面的治疗上取得了显著的疗效。VSD技术主要应用于大面积皮肤和皮肤软组织缺损、体表急慢性感染或非感染性创面、外伤所致的组织缺损或脏器缺损、糖尿病足、压疮以及下肢静脉性溃疡等。VSD技术的高效引流能彻底清除创面分泌物,保证创面清洁,为促进创面肉芽快速生长提供良好的环境基础,实现有效的创面愈合或移植物成活,为烧伤创面的治疗开辟了新方法。目前,VSD技术是皮肤及软组织创伤愈合应用普遍且疗效满意的治疗方法之一。现对VSD技术的原理、作用机制、临床应用及优势予以综述,以期更好地促进临床应用。
VSD将带有多侧孔引流管的医用敷料放置于创面,半透性薄膜覆盖于敷料表面形成密闭环境,通过间断或持续地引流坏死组织及渗液,高效全方位地引流创面分泌物、促进肉芽生长和创面愈合。随着对VSD作用原理的不断深入研究,VSD对各学科促进创面愈合均有积极作用。
1.1 清除坏死组织、抑制细菌生长、营造湿润环境 创面组织失活坏死后可成为细菌繁殖的培养基,并分泌阻碍创面修复的酶类,创面细菌坏死释放毒素。将VSD技术用于脊柱内固定术的术后感染部位发现,创面引流充分、渗出减少、炎症介质指标逐渐恢复正常,感染得到有效控制[6]。Mou⊇s等[7]对治疗手术关闭前需处理的开放性切口的研究发现,VSD治疗组细菌数量远低于常规湿纱布治疗组。继Winter提出的“湿性愈合环境理论”后,有学者发现,VSD可为创面创造湿润、微酸的条件[8]。Wiegand等[9]的研究证实,pH=5较pH=7时细菌增殖数量降低10%,且酸性环境可提高氧气释放量[10]。VSD营造的湿性环境还可减轻患者的干性疼痛[11]。VSD能及时清除坏死组织和毒素,破坏细菌繁殖的环境,营造湿润环境,促进肉芽组织生成,从而促进创面修复。
1.2 增加创面血流量、改善微循环 损伤创面的局部血运障碍是影响创面愈合的重要因素之一。Brudno等[12]认为,VSD所形成的创面微环境有助于血管发芽和血管生成。负压环境下,血管生成素1、酪氨酸激酶受体-2的磷酸化、血管生成素1/血管生成素2、α平滑肌肌动蛋白以及胶原蛋白Ⅳ较凡士林纱布治疗组显著升高,表明负压环境下早期血管数量增长速度较对照组快,可更好地促进血管稳定成熟,显著增加创面血管灌注量[13]。Elnahas等[14]发现,持续的负压吸引可诱导小动脉舒张,从而增加血流量。VSD可促使微循环流速和微血管口径显著增大,丰富的血流可提高组织的灌流、改善创面的氧供、清除毒性物质、促进创面愈合[15]。
1.3 机械牵拉作用 VSD覆盖于创面后,VSD敷料中的间隙与组织接触产生牵张力[16]。Yamamoto等[17]对负压作用下肺泡上皮细胞基膜周期性牵拉的实验证明,机械应力有促进细胞增殖的作用。机械应力、细胞外基质及细胞骨架形成力的平衡,细胞外应力通过细胞骨架传导至细胞内,引起细胞内信号分子(细胞内钙离子、蛋白激酶C等)的释放,从而促使创面愈合[18]。付思祺等[19]发现,单次最大牵拉模型及渐进性牵拉模型较非牵拉模型更能刺激细胞繁殖生长。机械牵拉能有效刺激角膜成纤维细胞重塑及眼组织的生长发育[20]。
1.4 减轻组织水肿 受损组织血管通透性增加容易水肿,组织细胞间距离增宽,加大了细胞间物质交换的难度,肿胀的细胞压迫创面微小血管,造成局部血运障碍,阻碍创面修复[21]。Bassetto等[22]通过组织学评估方法证实,经VSD治疗后,下肢静脉性溃疡患者的水肿明显减轻。VSD可及时清除坏死物质和渗液,减少组织压迫和微循环阻力,增加血流速度;并能促进创面周围淋巴管增生,加速淋巴液生成回流,从而减轻水肿[23]。
1.5 其他分子机制 随着研究的深入,众多学者试图从更微观的角度了解VSD作用机制。Glass等[24]发现,使用VSD的创面白细胞介素-8、白细胞介素-10、成纤维细胞生长因子-2、血小板衍生生长因子表达增加,而基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)-1、MMP-2、MMP-9、MMP-13表达减少,VSD通过调节各细胞因子的释放,促进血管生成和肉芽组织形成,达到促进创面愈合的目的。Karam等[25]试验显示,VSD治疗组10 d时转化生长因子-β1、血管内皮生长因子、金属蛋白酶组织抑制剂-1的信使RNA较对照组显著增加, 肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β、MMP-1、MMP-9的信使RNA表达明显下调,进一步证实VSD可影响细胞因子表达并促进创面更快修复。Yang等[26]采用免疫组织化学法和Western blot检测VSD治疗组和伤口湿润治疗组的细胞连接蛋白、转化生长因子-β1表达水平发现,VSD治疗组细胞连接蛋白、转化生长因子-β1信使RNA和蛋白均高于对照组。陈晓霞等[27]对6例经VSD治疗后难愈性创面肉芽组织的miR-195及NOD样受体家族成员X1的表达水平进行检测发现,VSD能上调miR-195表达,并抑制NOD样受体家族成员X1的表达,促进肉芽血管形成,从而使创面愈合。VSD还可促进创面周围神经释放神经肽类P物质,神经肽可促进淋巴细胞、巨噬细胞等发挥作用,进而促进创面愈合[28]。
烧伤是生活中较常见的意外伤害,深度烧伤常伴严重感染,往往长期换药,治疗难度大,给患者带来很大痛苦。除深度烧伤创面治疗外,烧伤外科还面临其他难治性的创面治疗难题。随着VSD技术的不断发展,其在众多软组织创伤治疗方法中占有重要地位,对各类创面的治疗起重要作用。
2.1 急性创面 急性创面是指在预定时间内愈合且无并发症的创面,包括急性烧伤创面以及创伤所致的皮肤或皮肤软组织缺损所致的植皮供皮区创面等。Ⅰ度和浅Ⅱ度烧伤创面通过常规换药即可达到愈合,深Ⅱ度和Ⅲ度烧伤创面深度可达皮肤真皮、皮肤全层、皮下组织、肌腱甚至骨骼,普通换药治愈难度大。温裕庆等[29]研究发现,VSD治疗深Ⅱ度烧伤创面较传统换药创面愈合加快,并可减少创面感染、减轻患者换药疼痛和经济负担以及医务人员的工作量。王帅等[30]发现,VSD治疗Ⅲ度烧伤创面较常规治疗患者住院时间明显缩短,常规治疗组住院期间感染发生率为15%,而VSD治疗组为0%,每1%烧伤面积VSD住院费用较常规治疗组降低15%,且VSD治疗组愈后5个月瘢痕较轻,肢体功能恢复良好,而常规治疗组瘢痕挛缩明显,肢体功能受到一定影响。对儿童烧伤创面使用VSD治疗后发现,VSD可明显减少镇静药和麻醉药的使用量,并能很好地黏附于创面,可应用于活动活跃的儿童;VSD能明显减轻患者疼痛,儿童依从性较高,较传统换药具有明显的优势[31-32]。
随着工业的快速发展,电击伤不断发生,此类患者皮下脂肪、肌肉、肌腱、神经血管以及骨骼的损伤程度往往大于外表可见的皮肤损伤范围,具有跳跃性和节段性的损伤特点,烧伤深度深,往往存在骨外露、关节开放以及肢端残缺,创面修复难度大,感染发生率高,因此有效促进创面愈合并减少并发症的发生是电击伤治疗的重点和难点。对猪肢体Ⅲ~Ⅳ度高压电烧伤创面治疗的实验研究发现,VSD能有效清除创面渗液,控制细菌数量,减轻肢体肿胀及炎症反应,促进创面血管化形成,从而形成肉芽组织[33]。
刘明锁等[34]应用VSD治疗电烧伤创面时发现,VSD可明显改善局部血液循环,降低创面感染率,促进肉芽组织生长,可使部分患者尽可能地保留肢体长度,甚至避免截肢。皮肤及皮下组织的缺失需要移植皮片或皮瓣达到修复目的,Kantak等[35]使用VSD处理烧伤急性创面发现,VSD对于烧伤创面皮片或皮瓣移植有很好的桥梁与支撑作用。VSD可提高皮片成活率,并减少创面感染[36]。Goldstein等[37]对创伤所致的复杂性踝关节皮肤及软组织缺损治疗的研究发现,任意局部皮瓣联合VSD治疗可减少创面的静脉充血,有助于保持皮瓣活力,促进皮瓣成活,避免了局部皮瓣修复复杂性踝关节创伤可能因血管损伤和组织水肿引起的皮瓣坏死。Fraccalvieri等[38]对伤口床瘢痕组织的活组织检查发现,VSD治疗组瘢痕厚度小于常规纱布治疗组,且VSD能有效减少瘢痕组织的硬化成分。
2.2 慢性难愈性创面 慢性难愈性创面是烧伤外科临床难题,现VSD已广泛运用于压疮、糖尿病足溃疡、下肢静脉曲张溃疡等创面的治疗。糖尿病患者在长期高血糖的影响下,血管逐渐硬化、弹性下降,容易形成血栓堵塞血管,从而损伤周围神经,感觉神经病变合并过高的机械压力是引起足部溃疡的主要始动因素,同时糖尿病引起的免疫力低下,白细胞趋化及吞噬功能异常则有利于感染的发生。Kamanujam等[39]应用VSD治疗糖尿病足溃疡的研究发现,VSD能更快实现溃疡创面闭合,促进肉芽组织形成。另有研究发现,VSD可使糖尿病足溃疡创面更快缩小,改善创面局部血流量、减轻水肿、减少细菌定植,并诱导创面更快形成肉芽组织[40]。局部组织长期受压、持续性缺血缺氧和营养不良导致组织溃烂坏死,形成压疮,压疮患者大多存在营养状况差和身体功能的退化,增加了创面愈合的难度。Broder等[41]对压疮病例的回顾性分析发现,VSD能有效促进肉芽组织生长,对压疮创面进行张力筋膜瓣重建术后,VSD展现了高效的创面收缩率及创面愈合率。对多例坐骨结节囊袋样压疮患者行VSD联合管状皮瓣“填塞法”治疗发现,患者术后皮瓣均成活,且随访过程未见复发,治疗效果满意[42]。对下肢静脉性溃疡创面分别行VSD(VSD组)和传统敷料(对照组)治疗的研究发现,VSD组缩小创面表面积的速度明显快于对照组,大幅缩短了创面的愈合时间[43]。1例出生2 d脊柱后凸且皮肤严重大面积缺损婴儿行局部皮瓣转移脊柱裂修复手术时发现,皮瓣尖端逐渐缺血坏死,经久不愈且皮肤溃疡面积较大,随后行VSD治疗,4周后创面明显缩小,再次皮瓣修复联合VSD治疗后,创面愈合[44]。
2.3 其他创面 深度烧伤创面愈合存在瘢痕,同时伴瘙痒、疼痛,部分瘢痕反复破溃,经久不愈,手术切除瘢痕是解决上述症状的有效办法。有效促进因大范围切除瘢痕组织后形成的张力性切口的愈合是瘢痕切除手术创面愈合成功的关键。DeFazio等[45]采用桥式保留缝线并使用VSD辅助治疗高张力性切口的研究发现,VSD能显著改善切口水肿、减轻组织弹性反冲的影响,促进切口阶段性愈合。瘢痕增生挛缩影响外观甚至引起肢体功能受限,瘢痕松解皮瓣转移修复能有效改善外观及肢体功能,VSD能有效避免瘢痕皮瓣缺血坏死,促使皮瓣切口愈合。对肥厚性瘢痕部分切除后使用VSD的患者随访半年后发现,患者瘢痕范围明显缩小,瘢痕皮瓣愈合良好,未出现红肿、积液、破裂,且切口外观及肢体功能障碍明显改善,瘢痕瘙痒、疼痛等症状基本缓解[46]。袁宗等[47]测量瘢痕标本中成纤维细胞凋亡指数及血管生成情况的研究发现,VSD组成纤维细胞凋亡指数较常规包扎组明显降低,且局部微小血管数量明显增多。VSD组能明显改善创面微循环及机械应力,从而促进成纤维细胞分裂增殖,提高创面愈合速度,缩短住院时间。
VSD能显著降低心脏手术后胸骨裂开时脓毒症的发生率以及术后死亡率[48]。VSD将是有效且可持续地降低患者管理成本的策略,可显著降低开放性骨折的风险,加速开放性骨折的愈合;有效防止肢体损伤,提高肢体功能,从而减少后期肢体康复成本[49-50]。Banasiewcz等[51]的研究证实,VSD组创面愈合时间较标准换药组显著缩短。另有分别应用VSD和常规换药治疗的研究发现,治疗第10周,VSD治疗组肉芽形成100%,出院率96%,而常规换药组肉芽形成63%,出院率54%;且VSD组患者满意度较常规换药组高[52]。VSD可更高效地促进创面愈合,大大缩短患者的住院时间和生物成本。VSD患者舒适度及依从性较传统换药增加,更快更有效地促进创面愈合,减少医疗资源的使用[53]。
VSD对创面愈合的优势很多,但应严格把控临床应用的禁忌证和注意事项,避免造成伤害。VSD禁忌证主要有:①持续性创面出血;②不易止血创面;③焦痂覆盖或坏死组织未清除完全;④正在进行抗凝治疗;⑤血管、神经外露;⑥恶性肿瘤;⑦未经治疗的骨髓炎;⑧未被探查的瘘管及非肠管性瘘管;⑨湿性坏疽;⑩经过放射治疗的创面;经过缝合的血管和器官组织[54]。使用VSD的过程还应注意:①创面行VSD治疗前应彻底清创,充分止血;②负压引流材料应填塞充分;③选择正确的负压吸引工作模式,选择合适的负压值;④创面坏死组织及分泌物较多时,应及时更换VSD。
随着社会经济和医疗技术的发展,常规换药技术已不能满足患者的诊疗需要和精神需求。VSD技术是一种简单、高效的新型辅助治疗创面的手段,但在临床应用过程中仍存在出血、感染以及无法有效观察创面情况等缺点,且VSD耗材费用较高,尚不能广泛应用。随着研究的不断进展以及VSD技术的不断的改良创新,期待未来VSD技术成为更便捷、更经济、更有效、更舒适的治疗方式,为更多复杂创面的治疗提供技术支持。