楊 帆,胡 耑,白祥軍,李 波,李仁杰,張 錕,薛晨晨
負(fù)壓封閉引流(vacuum sealing drainage,VSD)技術(shù)是一種負(fù)壓創(chuàng)面治療的物理方式,經(jīng)過10余年的應(yīng)用和推廣,已經(jīng)在創(chuàng)面修復(fù)方面取得了巨大的成功[1-3]。同時我們在臨床上發(fā)現(xiàn)VSD還可以降低患者全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)、膿毒癥(sepsis)的“二次打擊”[4-5]。白細(xì)胞計數(shù)(white blood cell,WBC)和C反應(yīng)蛋白(C reactive protein,CRP)能夠有效監(jiān)測炎癥反應(yīng)和感染發(fā)生;而腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6)則是炎癥網(wǎng)絡(luò)中的核心代表。本實驗通過前瞻性對照研究,觀察VSD技術(shù)對兔創(chuàng)傷模型外周血WBC、CRP、TNF-α和IL-6的影響,探討VSD技術(shù)對感染、炎癥的影響并探討其可能機制。
12只普通級健康日本大耳白兔,體質(zhì)量2.5~3.5 kg,雌雄不限,由湖北省實驗動物研究中心提供,實驗動物質(zhì)量合格證號SCXK(鄂)-2008-0005-0007101。
8%硫化鈉于兔背部脫毛并適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后稱重,氯胺酮30mg/kg耳緣靜脈注射麻醉,兔背部脫毛區(qū)消毒,全層切開皮膚直至肌肉層,形成2cm×2cm的創(chuàng)面,壓迫止血。
12只建模后實驗兔隨機分為:(1)常規(guī)組6只,創(chuàng)面每日行常規(guī)換藥;(2)負(fù)壓組6只,創(chuàng)面行VSD手術(shù)后持續(xù)以-193.75mmHg(25.8kPa)的負(fù)壓吸引,如VSD有漏氣和敷料堵塞,則及時更換。設(shè)定建模前12只實驗兔為正常對照,檢測各兔外周靜脈血中WBC計數(shù)、CRP、TNF-α和IL-6的正常含量。
上述實驗兔均在特制單籠條件中進行飼養(yǎng),有效避免創(chuàng)面污染和貼膜破損漏氣。一旦實驗過程中出現(xiàn)標(biāo)本溶血、凝固則立即重新采集,若實驗兔死亡,則重新入組新實驗兔進行補充實驗。
3.1 儀器:便攜式負(fù)壓吸引儀(武漢維斯第公司)、Cell-PYN Sapphire全自動血細(xì)胞分析儀(美國Abbott公司)、Aeroset全自動生化分析儀(美國Abbott公司)、BNⅡ特種蛋白分析儀(德國Siemens公司)、Labofuge 400R臺式冷凍離心機(德國Heraeus公司)、Denley dragon wellscan MK3酶標(biāo)儀和Ascent software for multiskan分析軟件(芬蘭Thermo公司)。
3.2 材料:VSD一次性使用負(fù)壓引流護創(chuàng)材料(武漢維斯第公司)、特制飼養(yǎng)籠(武漢同濟醫(yī)院)。
3.3 試劑:CRP檢測試劑盒(美國Dade behring公司)、TNF-α檢測ELISA試劑盒(北京博奧森公司)、IL-6檢測ELISA試劑盒(北京博奧森公司)。
4.1 WBC血液標(biāo)本:負(fù)壓組和常規(guī)組于建模后7天內(nèi)各時間點(6、12小時、1、3、5、7天),于兔耳緣靜脈抽取外周靜脈血1ml,注入血常規(guī)試管,4℃保存,60分鐘內(nèi)送檢。應(yīng)用Cell-PYN Sapphire全自動血細(xì)胞分析儀自動進行兔外周靜脈血中WBC計數(shù)。
4.2 CRP血液標(biāo)本:負(fù)壓組和常規(guī)組于建模后7天內(nèi)各時間點(6、12小時、1、3、5、7天),于兔耳緣靜脈抽取外周靜脈血1ml,4℃、3 000rpm離心5分鐘取上清,4℃保存,60分鐘內(nèi)送檢。采用動態(tài)定時散射比濁法,應(yīng)用BNⅡ特種蛋白分析儀及CRP試劑盒自動檢測兔外周靜脈血中CRP含量。
4.3 TNF-α和IL-6血液標(biāo)本:負(fù)壓組和常規(guī)組于建模后7天內(nèi)各時間點(6、12小時、1、3、5、7天),于兔耳緣靜脈抽取外周靜脈血1ml,4℃、3 000rpm離心5分鐘取上清,-80℃冷凍保存待測,避免反復(fù)凍融。以ELISA法檢測,采用北京博奧森公司TNF-α和IL-6檢測試劑盒,嚴(yán)格按照試劑盒說明操作。
同時以建模前兔外周靜脈血為對照(0秒),同上操作采集和測定相關(guān)標(biāo)本。
應(yīng)用SPSS 13.0軟件,WBC計數(shù)、CRP、TNF-α和IL-6的含量均用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,計量資料的比較采用t檢驗分析,P<0.05作為具有統(tǒng)計學(xué)意義的標(biāo)準(zhǔn)。
由表1可知,建模前兩組外周血WBC計數(shù)和CRP含量無顯著性差異(P>0.05),具有可比性。自6小時時間點起負(fù)壓組的外周血WBC計數(shù)和CRP含量較常規(guī)組顯著性降低,且具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
由表2可知,建模前外周靜脈血TNF-α和IL-6含量無顯著性差異(P>0.05),具有可比性。建模后兩組TNF-α和IL-6含量均開始增高。自1天時間點起負(fù)壓組的外周靜脈血TNF-α含量較常規(guī)組顯著性降低,且具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。自6小時時間點起負(fù)壓組的外周靜脈血IL-6含量較常規(guī)組顯著性降低,且具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
表1 外周靜脈血WBC計數(shù)和CRP含量的變化(n=6)
表2 外周靜脈血TNF-α和IL-6含量的變化(n=6)
嚴(yán)重創(chuàng)傷患者由于病程中經(jīng)歷創(chuàng)傷和失控性炎癥的雙重打擊[6],易導(dǎo)致炎癥遞質(zhì)的異常表達和發(fā)生序貫性的多器官功能障礙綜合征(MODS),臨床上治療極其棘手,很大一部分患者死于繼發(fā)的多臟器衰竭(MOF),成為復(fù)蘇后期的主要死因。我們在臨床上觀察到,VSD技術(shù)不僅有助于促進肉芽組織和創(chuàng)面生長,而且可以顯著降低SIRS、膿毒癥和MODS的發(fā)生率,這可能同局部負(fù)壓治療參與全身炎癥因子信號的調(diào)控相關(guān)[7]。我們通過觀察WBC和CRP作為VSD術(shù)后感染指標(biāo),TNF-α和IL-6在外周血中含量的變化,研究VSD技術(shù)對感染和炎癥的干預(yù)效果并探討其可能機制。
當(dāng)機體遭受創(chuàng)傷或者細(xì)菌入侵后,以中性粒細(xì)胞為首的WBC群,通過細(xì)胞吞噬與增強炎癥反應(yīng),共同消滅細(xì)菌,預(yù)防感染,是一種非特異性免疫的直接效應(yīng)細(xì)胞?;罨腤BC還可以通過釋放炎癥介質(zhì)、增加血管通透性、產(chǎn)生趨化作用等參加局部的炎癥反應(yīng)。
CRP是在IL-6等細(xì)胞因子調(diào)節(jié)下,主要由肝臟合成分泌的一種蛋白質(zhì),也可由炎癥局部的巨噬細(xì)胞少量產(chǎn)生。CRP以糖蛋白的形式存在于血液中,能增強白細(xì)胞的吞噬能力、增強淋巴細(xì)胞活性、激活補體等作用。大量研究表明,但當(dāng)機體存在創(chuàng)傷、感染、急性炎癥等應(yīng)激情況時,CRP是急性時相蛋白(acute phase protein,APP)中變化最敏感的一種,也是目前評價炎癥和感染程度最為敏感的指標(biāo)[8]。
我們的研究表明,自建模后6小時起負(fù)壓組的外周血WBC計數(shù)和CRP含量較常規(guī)組顯著性降低(P<0.05)。這可能同以下機制相關(guān)[9]:(1)貼膜可將創(chuàng)面與外界隔絕,以防止清創(chuàng)后的創(chuàng)面進一步被污染,減少創(chuàng)面細(xì)菌附著數(shù)量,預(yù)防感染發(fā)生;(2)持續(xù)負(fù)壓吸引可清除創(chuàng)面壞死物質(zhì)和滲出液,以及其中的細(xì)菌,直接減少創(chuàng)面細(xì)菌數(shù)量和細(xì)菌培養(yǎng)基,從而避免感染發(fā)生和WBC升高;(3)及時清除富含炎癥遞質(zhì)的滲出液和壞死物,亦可降低CRP的反應(yīng)性分泌。
炎癥遞質(zhì)通過相互調(diào)節(jié)形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),TNF-α和IL-6是共同參與創(chuàng)傷后機體炎癥反應(yīng)的主要細(xì)胞因子。適當(dāng)?shù)难装Y反應(yīng)可以將細(xì)胞因子水平維持在適當(dāng)?shù)乃?,有利于?xì)胞免疫和機體恢復(fù);如果過度釋放和調(diào)節(jié)失控,則會誘發(fā)SIRS。所以有效調(diào)控這些炎癥細(xì)胞因子含量,是控制全身失控性炎癥反應(yīng)和預(yù)防MODS的關(guān)鍵[10]。
我們的研究表明,建模前外周靜脈血TNF-α含量非常低,一旦發(fā)生創(chuàng)傷應(yīng)激,TNF-α的含量迅速升高,12小時即達到基礎(chǔ)值的6~7倍,隨后迅速下降,1天后各時相點上,兩組比較其差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。這可能與TNF-α作為啟動因子,在創(chuàng)傷后炎癥反應(yīng)早期(12小時內(nèi))受創(chuàng)面大小和血管內(nèi)皮損傷程度的直接調(diào)控;在無干預(yù)措施的對照組,炎癥反應(yīng)持續(xù)時間長,各種炎癥遞質(zhì)互相作用,即開始產(chǎn)生“瀑布樣”效應(yīng),刺激TNF-α等炎癥因子迅速、大量釋放;相反,負(fù)壓組由于VSD持續(xù)清除創(chuàng)面富含炎癥因子的壞死物質(zhì)和滲出液,切斷了TNF-α進一步放大的通路,迅速下調(diào)TNF-α及其含量,控制了炎癥反應(yīng)持續(xù)發(fā)展。而外周靜脈血IL-6含量變化,在建模前兩組含量相近,但自6小時時相點起負(fù)壓組的外周靜脈血IL-6含量較常規(guī)組顯著降低(P<0.05)。可能機制有:IL-6受到機體應(yīng)激和炎癥因子雙重調(diào)控,雖然在早期(12小時內(nèi))兩組的TNF-α含量無顯著性差異,但是應(yīng)激狀態(tài)已經(jīng)開始發(fā)生變化,負(fù)壓組刺激源強度下調(diào),導(dǎo)致建模后IL-6含量也持續(xù)較常規(guī)組減低。
綜上所述,WBC、CRP、TNF-α和IL-6不僅是感染和炎癥反應(yīng)程度的重要評估指標(biāo),而且由于之間互相作用和調(diào)控,共同參與了感染和炎癥反應(yīng)的全過程,可能在SIRS、膿毒癥和MODS的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。而VSD技術(shù)能夠在創(chuàng)傷早期通過清除病因,以削弱應(yīng)激源的放大作用,避免了失控性炎癥反應(yīng)和MODS的發(fā)生,有利于創(chuàng)面的愈合。
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