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负压创面治疗联合富血小板血浆治疗慢性难愈性创面的研究进展

2022-12-06付丹妹陈建民综述刘国印审校

医学研究生学报 2022年2期
关键词:清创生长因子负压

付丹妹,孙 诚,陈建民综述,刘国印审校

0 引 言

慢性难愈性创面又称慢性难治性创面、慢性创面和慢性伤口,俗称溃疡,严格来说,目前对慢性难愈性创面这一概念的定义尚无明确统一的标准[1]。国际创伤愈合学会对慢性难愈性创面的定义为:由于各种内外界因素引起的经过常规治疗干预,不能经过正常、及时、有序的修复或通过三个月的修复仍不能按生物学规律达到功能及解剖完整的创面[2-3]。慢性难愈性创面的常规治疗是纠正病因的同时辅助营养支持、局部护理、创面清创、负压创面治疗(negative pressure wound therapy, NPWT)技术、清洁换药、电磁激光治疗、高压氧、干细胞疗法、基因疗法、皮瓣转移修复手术等手段,但存在创面暴露时间长、起效慢、治疗周期长、手术创伤重、痛苦大、费用高、易感染和复发、就医体验感差等弊端,尚缺乏行之有效的治疗方法[4-5]。随着基础和临床研究的不断深入,各种新的治疗措施和手段也得到应用和成熟,慢性难愈性创面的理论和治疗水平逐步专业化、专科化、现代化、系统化[6]。越来越多的研究证明创面愈合的过程源于细胞层面的病理性向生理性的转化,单一的治疗难以达到良好效果,故提倡联合治疗方案[7-8]。近年来,NPWT联合生物制剂富血小板血浆(platelet-rich plasma, PRP)的新型治疗方法已成为慢性难愈性创面研究的热点[9-10]。本文就NPWT联合PRP疗法在慢性难愈性创面修复中的应用作一综述。

1 NPWT技术在慢性难愈性创面中的应用

清创引流是慢性难愈性创面治疗的基本方法,NPWT技术也是以此方法为理论基础。NPWT技术使用多孔泡沫材料覆盖创面并联合生物半透膜将开放性创面转为闭合性创面,进行间歇或持续性吸引,变被动引流为主动吸引引流[11]。NPWT技术是创面敷料材料创新与负压引流结合发展而诞生的新技术,是治疗急性创面、慢性创面和感染创面的方法,最初用于软组织感染性创面,后逐渐被推荐到创伤创面、糖尿病足、压疮、下肢静脉曲张溃疡和烧伤等急、慢性创面的治疗,该技术的负压-灌注治疗方式已作为创面封闭之前的替代治疗,为各种大面积、慢性、复杂、深度难愈性创面的修复提供重要条件和机会,其应用范围和指征也在不断拓展[12-13]。2020年更新的创面负压疗法国际共识指南中,推荐NPWT技术联合冲洗疗法应用于各类感染和难愈性创面,推荐负压设置为-125 mmHg,滴注冲洗液体停留时间为10 min[14]。NPWT 技术在慢性难愈性创面中的治疗目标是:处理和保护创面,为手术或保守治愈提供创面床准备[11,15]。临床研究发现,NPWT 技术已成为慢性难愈性创面公认的一种治疗方式,能够减少创面换药次数、频率和住院次数,缩短治疗时间,降低医护人员工作量,减轻患者疼痛程度和心理负担,减轻或预防伤口感染,促进损伤组织再生和肉芽组织生长,改善创面条件,加速创面缩小、封闭和愈合,降低并发症发生[14-16]。此外,NPWT 技术还能够促进创面瘢痕化修复,提高后继手术修复的成功率并降低后继手术的必要性。

NPWT技术可通过多种途径促进慢性难愈性创面愈合,具体机制如下:①宏形变,缩小外延,NPWT治疗过程中的机械应力使创面边缘发生形变并促进创面组织向负压中心聚拢收缩靠拢,同时胶原纤维得以重新排列整齐[14]。②发挥临时皮肤屏障的作用,保持良好的创面液体环境,及时清除渗出物和坏死组织,防止组织液堆积,抑制细菌生物膜形成,减轻炎症反应,促进肉芽组织生长[17-18]。③改善创面微循环和局部免疫状态[19]。NPWT技术通过增加毛细血管口径及其血容量、塌陷的血管再开放并提高局部毛细血管的密度、刺激内皮细胞增殖和新生血管的生成、增加创面局部血液灌注,进而有效改善创周血液循环;封闭负压作用减轻组织水肿,而组织水肿减轻可降低间质压力,在压力梯度作用下,毛细血管压力解除得以重新开放,组织血流量、灌注量和淋巴回流增加,有利于组织细胞间物质交换和创面营养的供给;此外,压力梯度下,毛细血管中的有形成分(免疫吞噬细胞、免疫球蛋白、抗生素等)可顺着压力梯度持续不断渗透到创面组织间隙内,并维持有效浓度,发挥抗感染作用。④减少伤创面细菌数量,减轻感染。有研究证明,封闭负压环境下,细菌生存和繁殖能力均下降;Lalezari等[20]研究发现,NPWT治疗期间增加组织局部血流量有助于降低创面感染风险;NPWT治疗后10 d,慢性难愈性创面肉芽组织内白细胞介素-1β、肿瘤坏死因子-α、基质金属蛋白酶-1、-9明显降低,转化生长因子-β1和组织金属蛋白酶抑制物-1显著升高,白细胞趋化因子如CXCL5和白细胞介素-8的表达增加[21-22]。

2 PRP治疗在慢性难愈性创面中的应用

PRP是通过梯度离心从自体新鲜全血中分离提取出来的高浓度血小板浓缩物生物制品,加入激活剂后形成凝胶复合物[23-25]。最初用于心脏外科手术和口腔及上颌术后修复,随后国内外学者对PRP 的生物学作用和临床应用进行了大量基础和临床研究[26-28]。2008年国际奥委会推荐该技术应用于骨骼肌肉系统的损伤修复,2009年美国FDA批准该技术应用于临床治疗,2019版国际压力性损伤指南中提出应用PRP以促进压力性损伤的创面愈合[29]。近些年被广泛应用于烧伤、美容整形、运动系统慢性损伤、椎间盘退变、瘢痕及创面修复等医学领域,并取得了良好临床疗效,已经是一套非常成熟的非手术治疗方法[28-31]。

PRP是调节炎症反应、刺激和促进组织修复及再生的新型生物治疗技术,富含大量白细胞和细胞因子、生长因子、趋化因子等生物活性物质。有研究证实,PRP在慢性难愈性创面的临床愈合和组织修复过程中发挥重要作用,能够减少创面换药、缩短治疗时间和二期修复准备时间、抑制细菌生长、降低感染控制时间、缓解疼痛、减少自身炎症反应、促进新鲜肉芽组织生长、降低术后不良反应发生率、缩短创面愈合时间、提高创面愈合质量、促进创面愈合和抑制瘢痕增生[10-14]。

PRP治疗可通过多种途径促进慢性难愈性创面愈合[5-10,27-31],具体机制如下:①释放大量细胞生长因子、趋化因子、细胞黏附分子、纤维蛋白原和其他凝血因子持续附着于创面,促进组织修复和创面愈合。②PRP凝胶中含有大量纤维蛋白和其他凝血因子,为创面修复提供纤维蛋白支架,减少渗液并起到收缩创面的作用。PRP生物制品发挥临床疗效的关键在于其内主要成分的作用时间和纤维蛋白的网状支架结构的形成,液体生物制品缺乏稳固保护结构,需增加使用量或提高使用频率以达到治疗效果,而凝胶制剂中含有大量纤维蛋白和其他凝血因子,可形成网状纤维蛋白结构,具有良好塑形性和水溶性;PRP凝胶不仅可为肉芽组织的生长提供湿润再生环境,还能吸收渗出液、促进修复细胞的迁移和增殖、收缩创面并防止体液的丢失,使血小板和生长因子等内容物持续作用于创面局部,不易流失及蒸发,临床表现主要为减少敷料渗湿纱布层数和换药次数。③增强机体及创面抑菌和抗感染能力。PRP凝胶中含有高浓度的血小板和白细胞,通过调动人体自我修复功能和启动免疫防御系统,有效抑制或消灭微生物病原菌;此外PRP凝胶的致密网状结构能够有效阻挡病原菌抵达创面,同时还能高效运送各种生物活性因子、抗菌药物和其他生物制品至创面上。因此,PRP应用于慢性难愈性创面,对内可抑制并减少创面病原菌的生成,对外则能够有效阻挡外来病原菌的入侵和感染。④促进血管生成和成纤维细胞增殖,减轻疤痕增生。PRP凝胶含有丰富的与血管生成相关的细胞因子,可增加血管内皮细胞通透性并促进血管内皮细胞的增殖。成纤维细胞是创面修复和瘢痕增生的重要因素,PRP凝胶能促进成纤维细胞和平滑肌细胞的迁移和增殖,形成新生表皮组织和肉芽组织;此外,自体PRP凝胶,其所含各种生长因子的成分比例与正常生理状态的浓度接近,避免浓度过高引起成纤维细胞的过度迁移和增殖,从而有效减轻疤痕增生程度。

3 PRP和NPWT疗法的联合使用

慢性难愈性创面的愈合是临床棘手难题,单一疗法难以达到良好治疗效果,故目前主张联合治疗方案。NPWT是外在机械力的代表,通过机械牵拉负压吸引作用清除渗出物和坏死组织,减轻组织水肿和炎症反应,改善血管通透性、创面微循环和局部缺氧状态,促进肉芽组织生长,有利于治疗过程中的彻底清创和感染控制,从而加快创面愈合速度并提高创面愈合情况。但NPWT治疗无法为创面提供炎症细胞及生长因子,不具备生物制剂的促进自我修复功能,待创面感染控制后,还需应用其他方法覆盖创面,创面处于被动修复的状态,存在创面治疗后抗感染性差、愈合时间延长、瘢痕增生明显等缺点[5-8]。近年来,临床和基础研究人员提倡借助基因工程、组织工程和干细胞移植的主动修复再生[9-10]。正常机体组织的主动修复能力主要是通过调动自身生长因子来完成的,既然组织具备自我主动修复潜能,能否通过某些方法将机体组织的自我修复能力调动出来,而为机体自身主动修复所用呢?PRP治疗正是这一类为促进创伤组织愈合修复而引进的一种新型技术方法,在基础和动物实验及临床领域已广泛应用,并取得令人满意的效果[9-11]。

PRP治疗作为一种临床生物制剂疗法,展现了其独特优势并在一定范围内弥补了NPWT技术的不足和缺陷。PRP激活后可提供大量生物活性因子、细胞及ECM 等物质,尤其是生长因子和凝血因子,有凝血功能、减少渗出、抗炎抑菌、减少细胞凋亡、促进细胞增殖分化、重建微循环、促使创基组织生长和再生等作用,在创面愈合的每个时期均可以促进组织修复。相比单一生长因子生物制剂,PRP中的多种生长因子具有促进组织修复的协同作用,能够获得更佳的临床疗效。但是,PRP治疗促进慢性难愈性创面修复的前提是彻底的清创和创面的感染控制,而NPWT技术是常用的创面清创修复方式,清创后应用NPWT技术能够为创面愈合提供良好的清洁无菌创面床条件,因此PRP和NPWT的联合治疗得到广大临床和基础研究人员的认可。

4 PRP联合NPWT疗法在慢性难愈性创面中的应用

基于11项PRP治疗联合NPWT技术的研究,涵盖743例慢性难愈性创面患者,观察组369例患者均采用PRP联合NPWT疗法进行干预,对照组374例患者均采用常规换药或者单纯NPWT疗法进行干预,Meta分析通过随机对照临床试验结果发现,与常规换药或者单纯NPWT疗法比较,PRP治疗联合NPWT技术能够显著减少创面细菌阳性率、缩短创面愈合时间和住院时间、提高创面愈合率[9]。国内外研究发现,PRP联合NPWT疗法能够显著降低感染控制时间、减少换药次数和频率、促进肉芽组织生长、改善慢性创面愈合情况,且在感染控制、疼痛缓解和二期修复准备时间上要明显优于单纯NPWT技术[30-33]。郝岱峰等[32]研究发现,PRP 与 NPWT联合治疗相较单纯NPWT治疗,患者开胸术后慢性难愈性创面的愈合时间和住院时间更短,且能很大程度的改善创面炎症状态并避免二次修复手术,提示PRP联合NPWT技术在控制感染、降低临床工作量和促进创面愈合方面上要优于单纯NPWT治疗。王爱等[5]研究发现,PRP联合NPWT技术第一次治疗后7 d和14d时,创面细菌培养阳性率明显低于单纯NPWT组;第一次治疗后7 d、14 d和21d时,创面愈合率显著高于单纯NPWT治疗;创面完全愈合时间显著短于单纯NPWT组,且完全愈合2个月后其瘢痕色素沉着较单纯NPWT治疗更浅,厚度更低,柔软度也更好;同时还发现,PRP联合NPWT技术能够明显减少自身炎症反应、降低术后不良反应发生率,并有效缓解疼痛,充分证明了PRP联合NPWT能够更好的促进组织修复、促进创面愈合。此外,有研究表明,PRP 联合 NPWT 治疗和单纯NPWT治疗均可诱导成纤维细胞中性粒细胞和成纤维细胞的表达并促进新生毛细血管的增加,且PRP 联合 NPWT 治疗在促进创面局部免疫反应、增加中性粒细胞表达及促进组织修复和创面愈合等方面优势更加明显,提示PRP 联合 NPWT 治疗能够显著改善压疮创面的炎症反应程度并有效促进创面封闭和愈合[33]。杨彪等[10]联合使用PRP及NPWT技术疗法,比较了2组慢性难愈性创面的分泌物细菌培养变化情况、感染控制时间、细菌转阴率、二期修复准备时间、创面愈合时间和住院时间,结果发现均明显低于NPWT组,表明PRP 联合 NPWT 治疗较单纯NPWT 治疗慢性难愈性创面有更加良好的抑菌效果,能有效缩短创面着床准备时间,加速创面再上皮化及创面愈合率。

5 PRP联合NPWT疗法的使用方法及注意事项

慢性难愈性创面的有效管理和治疗是当前研究的重点,PRP联合NPWT疗法被认为是一种制备便易、低成本且安全的促进组织创面愈合的治疗方式,在再生医学领域极具发展前景。然而,目前该疗法尚无统一的联合使用方法和权威性的使用指南。一些研究人员采用局部创面彻底清创和NPWT疗法,停止NPWT治疗且创面细菌培养阴性后,应用PRP凝胶结合敷料覆盖创面,更换敷料后予以换药处理[34];部分研究人员通过局部创面彻底清创和NPWT治疗,停止NPWT治疗时应用PRP凝胶结合敷料覆盖创面,再行NPWT治疗[35];还有一部分研究人员采用通过局部创面彻底清创和NPWT治疗后,同时应用PRP凝胶结合敷料覆盖创面和NPWT治疗[5,10]。因此,由于缺乏标准的使用指南及指导建议,PRP联合NPWT疗法的治疗效果参差不齐,其联合使用的临床疗效还有进一步深入研究。

PRP联合NPWT疗法发挥治疗效果的关键在于彻底清创,纤维蛋白网络的形成以及生长因子的作用时间和作用量。由于PRP液体制剂缺乏稳固的保护结构,活性因子作用时间较短,需增加使用频率和提高使用量以达到预期治疗效果,以至治疗成本增加;凝胶制剂具备纤维蛋白网络并能够提供大量的生物活性因子,是组织修复的理想材料,但凝胶制剂在没有外敷料保护的情况下单独应用于组织创面极易失水干燥而失去活性;生物敷料的引入可解决上述问题,生物敷料可有效保护生物活性分子,并调控其得到可控释放,同时还提供网络支架结构便于组织的再生修复;此外,要解决PRP联合NPWT治疗效果参差不齐的问题,我们认为,需要将联合疗法的管理标准化,保证PRP有效成分活性的稳定。除此之外,结合生物敷料实现活性分子的可控释放和有效应用似乎是有希望营造组织创面修复的良好环境并提高治疗效果的办法。

6 结 语

慢性难愈性创面未来治疗趋势应以个性化治疗方案、缩短疗程、加快愈合速度、缓解痛苦、减轻经济负担为方向进行探索。尽管目前针对慢性难愈性创面的治疗已取得一定成效,但国内外有关慢性难愈性创面发病机制的复杂性和治疗的多向性问题仍未解决,其理论和治疗一直处于发展中阶段,迄今尚未统一。慢性难愈性创面患者的临床表现还存在异同性,无论是病情进展程度抑或治疗和预后效果均有所不同。因此,寻找针对慢性难愈性创面病因、临床特点和发病机制的干预措施和合适的修复方案是确保压疮创面愈合的关键,具有重要的临床意义。PRP治疗联合NPWT技术是以经典的外科创面清创修复方式联合有效成分的个性化治疗方案,表现出较强的组织修复和再生能力,具有诸多优势,在慢性难愈性创面的临床疗效上值得肯定,有望成为组织创面修复再生的治疗方案和增强创面愈合速度和质量的新方法

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