创伤敷料对促进创面愈合的研究进展
2015-12-10杜天乐刘东林景春晖综述张学勇夏庆梅审校
杜天乐,刘东林,景春晖(综述),张学勇,夏庆梅(审校)
( 1.天津中医药大学研究生院,天津 300193; 2.天津中医药大学第一附属医院外一科,天津 300193;
3.天津中医药大学中医学院,天津300193)
创伤敷料对促进创面愈合的研究进展
杜天乐1△,刘东林1△,景春晖1△(综述),张学勇2※,夏庆梅3(审校)
(1.天津中医药大学研究生院,天津 300193; 2.天津中医药大学第一附属医院外一科,天津 300193;
3.天津中医药大学中医学院,天津300193)
近年来,生物材料技术的革新和“湿性环境愈合”理论的提出对创伤敷料的发展产生巨大的推动作用,各种创伤敷料层出不穷,创伤敷料根据其材料的不同分为传统敷料、生物敷料、人工合成敷料和生长因子敷料等。这些创伤敷料均是利用不同材料的特性保持创面的相对封闭和湿性环境,其促进创面愈合的作用机制在于:创造创面低氧环境,促进毛细血管的生成; 有利于坏死组织和毒素的清除; 强化生长因子与靶细胞的相互作用; 避免新生上皮组织和敷料粘连,减轻患者痛苦[1]。因此创伤敷料不仅可以缩短创面愈合时间,减少资源的浪费,而且可以大大降低医疗工作量,满足患者要求。现从促进创面愈合的角度对4种创伤敷料的愈合机制和临床应用进行综述。
1传统纱布类敷料
纱布类敷料多用棉或人工合成,制作工艺较简单,是迄今为止应用最广的敷料。但传统的纱布类敷料有许多缺点,如易滋生细菌,创面渗出液易与干燥真皮组织粘连后形成痂皮,妨碍上皮化进程等;创面与纱布粘连后,换药揭起时极易引起剧烈疼痛,甚至带来二次创伤[2];纱布敷料纤维易脱落,造成异物反应,影响愈合[3]。当需要每天大量更换敷料时,纱布敷料将成为一种高性价比的选择,能保证高效吸收创面渗出物。目前一些生产商为了增加纱布的多用性和适用性,将其浸泡在不同液体药物(碘化物、凡士林、氧化锌、结晶氯化钠、氯己定葡萄糖盐等)中使其能充当创面水化合物、吸收渗出物、传递抗生素或营养物质[4],从而促进创面的愈合。
2生物敷料
生物敷料,又称为密闭性敷料,是Winter[5]在20世纪60年代初期提出的创伤修复“湿润愈合”理论基础上发展起来的新型创面修复及保护敷料。生物敷料具有良好的生物相容性和生物可降解性,在更换敷料时可有效防止粘连,避免二次创伤的形成[6]。此外,生物敷料还具有良好的细胞吸附能力,有利于细胞的黏附和生长,降低感染率,从而提高创面愈合的质量和速率。生物敷料分为动物皮敷料和非动物皮敷料。动物皮敷料包括自体皮、同种异体皮、异种皮; 非动物皮敷料主要包括胶原、甲壳素(壳聚糖) 、海藻酸类等[7]。
2.1动物皮敷料动物皮敷料包括自体皮、同种异体皮、异种皮,其中自体皮和同种异体皮的皮源极为有限,当遇到大面积创伤时,两者均无法满足需要,前者虽然是最理想的敷料,但同时对患者造成的痛苦也是最大的;后者因其保存困难、价格昂贵,其应用存在宗教和伦理方面的问题,一般也不作为治伤首选,与人体皮肤结构组成相似的材料才是最理想的创伤敷料。异种皮相比前两者具有来源广泛、成本低廉、储存消毒方便等特点,主要有猪皮、羊膜、鱼皮、青蛙皮等,以下主要介绍猪源性的生物敷料。
猪源性生物敷料作为异种皮敷料的代表,其不仅来源丰富、价格低廉,而且保存、消毒和使用相对简便。除存活时间、排斥反应和血运重建等不如异体皮肤外,猪源性生物敷料几乎具备同种异体皮肤所具有的所有生物学特性[8]。对于大面积烧伤的患者来说,此类敷料的应用显得尤为重要,但是猪源性的生物敷料目前还存在诸多危险,例如物种间的交叉感染、人感染猪内源性的反转录病毒等,所以要解决这些问题,还需要付出长期艰巨的努力。朱蕾等[9]以猪皮膜和内脏膜为基础材料,经除抗原及病毒灭活等一系列生化处理制成一种新型生物敷料,通过观察对兔皮肤创面愈合影响发现,采用猪源性生物敷料覆盖的伤口创面渗出少、炎症反应轻、新生上皮覆盖创面快、生物敷料膜脱落早,愈合时间与对照组(无菌凡士林纱布)相比可提前3~4 d,故此种新型生物敷料能更有效促进创面愈合。
2.2非动物皮敷料
2.2.1海藻酸盐类敷料海藻酸盐类敷料多由一种不能溶解的多糖藻酸盐制成,它具有吸收大量液体的能力,吸收渗液后在伤口表面形成一层稳定的藻酸钠网状凝胶,使创面与外界隔绝,形成一个密闭无氧的环境,可加速新生微血管增生,对维持湿润环境、提高表皮细胞的再生能力、加快表皮细胞移动、促进创面愈合有重要意义[10]。海藻酸盐敷料同时具有良好的止血功能,它通过激活人体正常凝血途径,并且形成网状纤维结构和凝胶,从而利于血液快速凝集。目前该类敷料主要适用于术后的创口、划伤及高渗出的慢性创面如褥疮、糖尿病足溃疡、瘘道等[11]。近年来有学者[12]应用藻酸盐敷料结合微波辐射的方法治疗肛瘘术后创面,在减轻术后伤口疼痛、减少渗液、促进伤口愈合等方面有明显效果。亦有学者[13]应用藻酸盐敷料治疗糖尿病足溃疡,与对照组采用普通敷料换药相比,观察组无论是在创面愈合时间及创面愈合质量上都有明显的提高,而且也能减少换药次数、缩短换药时间,对于减少医护人员的工作量、提高工作效率也是很有帮助的。
2.2.2胶原敷料胶原敷料通常以牛(牛皮或牛腱)或鸟类Ⅰ型胶原或猪的Ⅲ型胶原炼制而成。目前胶原敷料多分为膜型、海绵型、复合型3类。胶原敷料能适度交联, 生物相容性好, 具有止血促凝作用, 还可促进细胞分裂分化。单纯的胶原敷料存在不足之处,稳定性较差及吸收渗液能力不强,故临床单独使用时应注意控制感染;纯胶原敷料只适用于各类无感染、不易愈合的伤口。因此为弥补胶原敷料的不足,多将其制成复合敷料用于临床。如将胶原和氧化再生纤维素混合加工形成的胶原复合产品与失活的金属蛋白酶族结合后,既可以反映愈合创面的范围,同时金属蛋白酶也能保护生长因子不被降解[4]。如叶春婷等[14]以皮肤主要成分Ⅰ型胶原蛋白和亲水性高分子聚合物聚乙烯醇为主要原料,利用聚乙烯醇膜良好的柔韧性和较好的抗张强度,克服单纯胶原膜力学强度不足的缺陷,制备出具有良好细胞相容性、充足孔径与孔隙率、良好力学强度的创伤敷料。也有学者[15]以人发角蛋白-胶原海绵为敷料内层,复合包裹中药虎杖的聚甲基丙烯酸羟乙酯载体,制备出一种双层复合生物材料,可增加实验大鼠深Ⅱ度烧伤创面的愈合速率。由此可见,胶原敷料的应用均以复合形式出现,故研发新型创伤敷料时应充分发挥其优点。
2.2.3甲壳素敷料甲壳素是从虾蟹壳、昆虫外壳和细胞壁提取出的一种化学物质,壳聚糖是甲壳素中最重要的衍生,是由甲壳素去乙酰化后形成的产物。甲壳素敷料加速创面愈合的机制,可能与其既具有良好的生物相容性,又具有消炎抗菌和促进肉芽生长的功能密切相关;另一方面甲壳素敷料亦可大量产生胶原纤维,促进细胞活化,增强创伤组织的细胞分裂能力,最终促进皮肤组织修复。赵燕燕等[16]通过甲壳素敷料对深Ⅱ度烫伤小鼠和家兔创面愈合作用的研究发现,甲壳素敷料对实验小鼠和家兔烫伤创面的愈合有显著促进作用,同时对临床上烫伤用药也有一定指导意义。邹新华等[17]观察甲壳素蜂蜡膏对大鼠模型的创面愈合效果后发现,甲壳素蜂蜡膏能促进创面愈合和创面组织中表皮细胞生长因子的表达。甲壳素敷料可与慢性溃疡创面严密结合,有效防止感染;应用于临床时,其既能延长换药的间隔时间,也可减少临床医师的工作量。
3人工合成敷料
随着近年来许多人工合成及半合成的高分子聚合物的产生,人工合成类敷料也在不断更新改进。此类敷料的最大特点是抗张强度大,可为创面在吸收期创造微湿、微酸和低氧环境,使伤口更易愈合。以下主要介绍水凝胶类敷料。
水凝胶敷料是以甘油或水为基质的敷料,由亲水聚合体横向连接而成的三维立体网状结构,主要分为有膜状和无定型两种形式。此类敷料的主要机制为自体清创,是指在湿润环境中,依靠创面自身渗出液中的胶原蛋白降解酶分解坏死物质,从而促进新生血管生成、加速上皮细胞生长[18]。该类敷料无黏性,需外层敷料固定,特别适用于常见的体表创伤,如擦伤、划伤、褥疮等皮肤损伤,是干燥或渗出较少的糜烂创面的最佳选择[19]。目前临床上多采用水凝胶与银离子联合应用以取长补短,如龚振华等[20]运用水凝胶联合银离子敷料序贯疗法治疗Ⅱ度烧伤的研究,不论是创面愈合速度,还是对患者造成的痛苦程度,与对照组(采用1%磺胺嘧啶银冷霜处理创面)相比,试验组都具有明显的优势。另有学者[21]通过银离子联合水凝胶敷料对术后感染伤口的研究,结果同样显示,银离子联合水凝胶敷料组的创面面积下降率、创面愈合率均高于传统敷料组,且创面愈合时间也明显短于传统敷料组,差异有统计学意义,而两者间换药费用的差异无统计学意义。银离子具有抑菌灭菌的作用,可以形成一种抗菌环境,而水凝胶敷料能创造出适合创面生长的湿性环境,两者结合形成一种理想的湿性环境,但是对于不同性质不同位置的创面,如何协同配合还有待进一步的研究。
4生长因子创伤敷料
进入21世纪,随着生物分子技术的发展,生长因子创伤敷料渐渐成为创伤敷料领域发展的新宠。生长因子创伤敷料不仅能克服传统敷料性能单一的缺点,而且因为生长因子的加入还使敷料增加了促进创面愈合、提高创面愈合效果的新功效[22]。现代研究已经证实[23],创伤局部给予适量外源性生长因子可加速伤口组织愈合。但在临床上单纯使用生长因子创伤敷料并不能取得满意的效果,原因在于它虽然能激发创面快速愈合,但是在创面抗菌、渗液吸收、保持创面湿性环境方面还有明显的不足,这就需要与其他创伤敷料协同配合,如陈千益等[24]利用重组牛碱性成纤维细胞生长因子联合藻酸盐敷料治疗老年人慢性溃疡创面,结果显示两者联合能明显减少创面渗液、加速愈合、减轻疼痛、提高患者生活质量,究其原因是因为藻酸盐敷料联合重组牛碱性成纤维细胞生长因子既能提供创面生长最适宜的湿性环境,又能极大限度地发挥碱性成纤维细胞生长因子促进创面上皮化的生物学作用。再有学者[25]应用银离子敷料联合重组人表皮生长因子凝胶来治疗深Ⅱ度烧伤残余创面,取得了显著的疗效,因为银离子敷料不仅能有效控制感染,而且能创造良好的创面湿性环境加快创面肉芽组织的生成,两者相得益彰。
5结语
目前创伤敷料的发展相当迅速,并呈现出多功能、多样化的发展趋势,同时也应看到一些现实问题。目前临床上传统纱布类敷料仍然占据主导地位,但是大量的研究证实,新型创伤敷料不仅可以缩短创面愈合时间,减少换药频次,降低致残率,而且能提高美容效果,减少临床医师的工作量和创面并发症,降低患者的经济负担,具有很高的社会价值。另外从中医的煨脓长肉、煨脓祛腐、去腐生肌等传统治伤理论来看,就是为了创造一个不同阶段不同创面达到愈合的实际需求和适宜环境[26]。这与“湿性环境愈合”理论是一致的,所以在新型创伤敷料的研发中应充分发挥中医传统的治伤优势,进行制作工艺的改进和研发,早日使中医中药敷料在临床推广应用。
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摘要:随着现代创伤技术的发展,创伤敷料不仅具有覆盖创面的作用,更重要的是具有促进创面愈合的功能。从20世纪60年代起,众多学者通过大量的创面实验研究和临床实践证明创伤敷料具有促进创面愈合的功能,当前在创伤敷料的研发中如何更好地贯彻“湿性环境愈合”理论,同时发挥中医传统的治伤优势,将是未来新型创伤敷料研发的方向。
关键词:创伤敷料;生物敷料;生长因子;人工合成;湿性环境
Research Progress of Wound Dressing to Promote Wound HealingDUTian-le1,LIUDong-lin1,JINGChun-hui1,ZHANGXue-yong2,XIAQing-mei3.(1.GraduateSchoolofTianjinUniversityofTraditionalChineseMedicine,Tianjin300193,China; 2.DeparmentOneofSurgery,theFirstHospitalAffiliatedtoTianjinMedicalUniversity,Tianjin300193,China; 3.ChineseMedicalCollegeofTianjinUniversityofTraditionedChineseMedicine,Tianjin300193,China)
Abstract:With the development of modern trauma technology, wound dressing not only covers the wound,but more importantly it also has a function to promote wound healing. From the 1960s to now, many scholars,through a lot of wounds experimental research and clinical practice,have proved that the wound dressing has the function to promote wound healing.How to better implement the "wet environment healing" theory currently, at the same time, how to make good use of the advantages of traditional Chinese medicine, will be the future direction of the research and development of new wound dressings.
Key words:Wound dressing; Biological dressing; Growth factor; Synthetic; Wet environment
收稿日期:2014-05-08修回日期:2014-09-28编辑:相丹峰
基金项目:国家自然科学基金(81373789)
doi:10.3969/j.issn.1006-2084.2015.06.004
中图分类号:R641
文献标识码:A
文章编号:1006-2084(2015)06-0969-03