李小軍 綜述 張 琪 審校
含銀抗菌敷料在創(chuàng)面治療中應用的研究進展
李小軍1,2,3綜述 張 琪1審校
具有廣譜抗菌作用的含銀敷料,已被廣泛應用于各種創(chuàng)傷的治療,其可充分降低創(chuàng)面感染率,維持創(chuàng)面濕性環(huán)境,促進創(chuàng)面愈合。該文闡述了含銀敷料的抗菌機制、生物活性及含銀敷料對濕性愈合的影響,并系統(tǒng)地介紹了市面上含銀敷料的種類、臨床上的使用情況及可能出現(xiàn)的不良反應。
含銀敷料; 抗菌作用; 創(chuàng)傷
感染會嚴重阻礙表皮的再生和創(chuàng)面愈合,影響機體康復進程,而嚴重感染往往可能導致機體死亡。全身應用抗生素的方法并不能使創(chuàng)面局部達到有效的抑菌效果,并且抗生素的長期使用可能使細菌產(chǎn)生耐藥性,從而使其治療效果受到很大影響。為了有效抑制并殺滅創(chuàng)面上的細菌, 降低細菌轉染率,研究人員嘗試在敷料中添加不同的抗菌材料來促進機體的創(chuàng)面愈合。含銀敷料具有優(yōu)異的廣譜抗菌特性,因其在有效殺滅細菌的同時又不易誘導細菌耐藥,是臨床常用的抗感染敷料。含銀敷料利用銀的殺菌能力及屏障功能,有效維持創(chuàng)面濕潤環(huán)境并緩慢釋放銀,通過多種途徑直接或間接促進創(chuàng)面愈合,現(xiàn)將其在各種創(chuàng)面治療中的抗菌機制、生物活性及臨床應用綜述如下。
1.1 傳統(tǒng)纖維含銀敷料 以傳統(tǒng)棉紗布、無紡布等天然纖維及聚酯纖維、黏膠纖維等人工纖維為載體,往其中添加銀及其化合物,包括Urgotul SDD銀離子敷料、Acticoat納米銀敷料。Moiemen等[1]報道,傳統(tǒng)纖維含銀敷料質地柔軟,與創(chuàng)面貼合充分,不易形成死腔;敷料中的纖維可以有效保持創(chuàng)面濕度和控制銀離子釋放,明顯減少換藥頻率,降低患者痛苦的同時減輕了醫(yī)護人員的工作量,臨床治療效果同樣顯著。
1.2 水凝膠含銀抗菌敷料 該類敷料不但具有良好的吸水性、保濕性,還具有良好的生物相容性、創(chuàng)面可觀測性、不會發(fā)生傷口粘連、銀離子緩釋特性。水凝膠主要由殼聚糖、明膠、海藻酸鹽和合成的高分子材料聚乙烯醇等制成。Seetharaman等[2]使用水油乳化方法,用殼聚糖微粒包裹磺胺嘧啶銀,然后再與聚乙二醇纖維蛋白凝膠混合,這樣制得的敷料能有效地使敷料中銀緩慢釋放,使其抑菌效果持續(xù)長達3 d。楊苓山等[3]發(fā)現(xiàn),外科植皮術后,使用海藻酸鹽水凝膠敷料覆蓋在供皮區(qū)創(chuàng)面上,敷料能很好地吸收創(chuàng)面滲液,形成凝膠狀,與創(chuàng)面不發(fā)生粘連,醫(yī)師換藥時敷料不僅可以比較容易地從創(chuàng)面移除,而且不會引起患者明顯的疼痛。由于高度的吸水性,該類敷料不能用于暴露的骨、肌腱和低滲出性傷口,以免引起組織脫水[4]。
1.3 泡沫型含銀敷料 該類型敷料主要以聚氨酯類和可凝膠化纖維為支架,然后往其三維網(wǎng)狀空間結構中添加銀離子或納米銀。該類型敷料能大劑量地吸收創(chuàng)面滲出液,高效保持創(chuàng)面濕潤,有助于銀離子快速從三維支架內(nèi)釋放出來,有效發(fā)揮銀的抑菌效應。因為高吸水率,所以該類敷料尤其適用于滲出較多的創(chuàng)面。此類敷料的代表包括Colopast公司生產(chǎn)的含銀敷料,該公司生產(chǎn)敷料時將氨銀化合物分散在聚氨酯泡沫中,使其抑菌效果持續(xù)長達7 d以上。劉媚麗[5]在針對慢性感染創(chuàng)面的治療中,采用銀離子泡沫型敷料覆蓋創(chuàng)面,治療中發(fā)現(xiàn):在創(chuàng)面愈合過程中,泡沫結構能快速并大量吸收滲出液,維持創(chuàng)面濕潤環(huán)境;同時,泡沫敷料本身所固有的減壓功能,可以有效緩解受壓部位的壓力,改善關節(jié)病,敷料發(fā)揮抑菌時間長達7 d,更換敷料時敷料不與創(chuàng)面發(fā)生粘連,減輕患者疼痛感,臨床治療效果明顯。
1.4 薄膜型含銀敷料 此類敷料具有較好的透氣性,因為有機硅能有效抑制成纖維細胞的增殖,對術后瘢痕產(chǎn)生有很好的抑制效果。主要不足是吸收滲出液的能力不及以上幾類敷料,多用于清潔、滲出少的創(chuàng)面。此類敷料的代表為Arglaes抗菌薄膜敷料,該敷料制作方法主要是將銀的無機粉末溶入到聚氨酯溶液中,制得的敷料在臨床治療中持續(xù)發(fā)揮抗菌效果時間較長。Guggenbichler 等[6]在臨床試驗中發(fā)現(xiàn)納米銀聚氨酯通過降低創(chuàng)面血小板數(shù)量達到很好抗凝血效果,同時促進創(chuàng)面上皮生長因子的形成,抑制腫瘤壞死因子活性,更好地促進創(chuàng)面愈合,臨床多用來治療久治不愈、大面積燒傷等創(chuàng)面。
2.1 銀的抗菌機制 20世紀中期,美國華盛頓大學的Moyer等[7]在使用含銀敷料治療燒傷創(chuàng)面時發(fā)現(xiàn)含銀敷料可使燒傷患者傷口感染率明顯降低,愈合周期顯著縮短,由此引發(fā)了世界對含銀敷料的研究熱潮。銀及其化合物的抗菌機制有多種,目前普遍認可的主要包括:(1)陽性銀離子與帶負電荷的細菌細胞壁緊緊結合在一起,提高細胞外層通透性,引發(fā)細胞內(nèi)基質外滲,誘導細胞凋亡;(2)銀離子進入細胞內(nèi),與胞內(nèi)多種代謝引物酶結合,改變蛋白酶結構,干擾細菌能量代謝而引起細菌死亡;(3)銀離子與細菌遺傳物質結合,干擾遺傳信息傳遞,破壞細胞繁殖能力;(4)銀離子可激活空氣中的氧,產(chǎn)生活性氧離子,誘導磷酸二酯鍵斷裂,引起核酸解旋、斷裂,破壞核酸分子的空間結構,間接起到抑制或殺滅細菌的作用。綜上所述,銀離子可以結合細菌眾多部位,從細胞壁一直到細菌的遺傳信息,并且不會產(chǎn)生耐藥性。
2.2 銀的生物特性 銀離子進入細菌細胞后,通過結合鈣調蛋白、金屬硫蛋白而影響微量元素的新陳代謝。幾乎在所有的金屬蛋白酶中都能尋找到鋅,鋅能有效地加快金屬蛋白酶的合成,在一定程度上起到促進創(chuàng)面愈合的作用;Kirsner等[8]研究證實,含銀敷料可以通過影響金屬蛋白酶活性而達到促進創(chuàng)面愈合速度的效果。創(chuàng)面的Ca2+含量增加能有效促進創(chuàng)面上皮化進程。臨床發(fā)現(xiàn),使用硝酸銀和磺胺嘧啶銀治療創(chuàng)面感染后,均能看到明顯的創(chuàng)面上皮化現(xiàn)象。用0.01%~1.00%的硝酸銀處理皮膚創(chuàng)面后,在皮膚創(chuàng)面基底及其周邊發(fā)現(xiàn)Ca2+含量提高,病理切片可見創(chuàng)面有一定程度的創(chuàng)面上皮化[9]。
2.3 含銀敷料對創(chuàng)傷愈合的影響 普遍認為,保持創(chuàng)面干燥可以有效預防創(chuàng)面感染,因此,臨床實踐中常常盡可能使創(chuàng)面干燥。然而,英國Winter博士[10]在豬的動物實驗中證實,在濕性環(huán)境中創(chuàng)面愈合速度明顯變快,愈合速度翻了1倍多,隨后,正式提出濕性愈合理論。而后不久Hinman與Maibach[11]也發(fā)現(xiàn),在人的創(chuàng)面治療過程中濕性環(huán)境愈合速度明顯變快,證實了濕性愈合理論。這一全新的愈合理論逐漸走入人們的視野中。
含銀敷料與其他敷料相比,其溶脹吸水性效果更佳,具有較強的吸水能力,吸水量可達到自身重量的18~20倍[12],其優(yōu)秀的溶脹特性有效地保證了創(chuàng)面濕性環(huán)境,加速創(chuàng)面的濕性愈合。含銀敷料在一定時間內(nèi)能維持充足的水分,有利于于壞死組織的溶解、清除,誘導機體釋放多種細胞蛋白溶解酶,而這些蛋白溶解酶可有效溶解壞死組織,主動地完成了創(chuàng)面的清創(chuàng);濕潤的創(chuàng)面能有效地促進包括血小板衍生生長因子、表皮生長因子、成纖維生長因子及白細胞介素-1等的釋放,直接刺激成纖維細胞增殖,并誘導對巨噬細胞、中性粒細胞和平滑肌細胞等的趨化作用;濕性含銀敷料利用材料的屏蔽作用與保濕原理,為創(chuàng)面提供一個低氧環(huán)境的同時,還通過各種機制間接提高局部Zn2+、Ca2+含量,加速成纖維細胞生長,刺激血管、末梢神經(jīng)生長,最終促進創(chuàng)面愈合。
3.1 慢性創(chuàng)面 慢性創(chuàng)面是指在相當長的時間內(nèi),創(chuàng)面無法達到解剖、功能完整。當慢性創(chuàng)面表層出現(xiàn)細菌大量繁殖,耐藥菌株的出現(xiàn)是阻礙創(chuàng)面愈合的重要因素,微生物與機體競爭性地代謝營養(yǎng)物質、微生物代謝產(chǎn)物介導的炎性反應都是造成慢性傷口愈合延時的主要原因。含銀敷料因其持久的抗菌特性可以明顯減少換藥頻率,緩解患者疼痛和減輕其經(jīng)濟壓力,同時可以促進創(chuàng)面愈合,臨床上具有廣泛的應用前景。
3.1.1 糖尿病足潰瘍 Günal等[13]指出使用含銀敷料可促進糖尿病足創(chuàng)面愈合加速,創(chuàng)面細菌明顯受到抑制。丹麥哥本哈根大學Jemec等[14]在使用敷料治療糖尿病足潰瘍過程中發(fā)現(xiàn)含銀敷料對創(chuàng)面愈合時間和效率方面均優(yōu)于無銀敷料,且使用含銀敷料更經(jīng)濟實惠。郭春蘭等[15]在臨床上以銀離子海藻酸鹽敷料和納米銀敷料分別治療糖尿病足潰瘍感染均取得明顯的治療效果,并得到醫(yī)患一致肯定。
3.1.2 下肢潰瘍 Sibbald等[16]對敷料治療下肢靜脈潰瘍的研究表明,含銀敷料能夠有效降低創(chuàng)面細菌總量的同時,可以更好地控制炎性因子、促進創(chuàng)面愈合。而White等[17]研究發(fā)現(xiàn),含銀敷料在治療下肢潰瘍時能取得更好的治療效果,大大縮短了患者的治療時間,并減少了治療費用。
3.2 急性開放性創(chuàng)面 急性開放性創(chuàng)面是指各種外力因素如手術、車禍等所致的急性體表組織缺損,深層組織直接與外界接觸的創(chuàng)面。銀離子敷料吸收創(chuàng)面滲出液,維持創(chuàng)面的潮濕環(huán)境,同時快速釋放銀離子抑制細菌在創(chuàng)面上繁殖,有利于預防創(chuàng)面感染。Abboud等[18]研究指出,術后使用含銀敷料可通過一個多相的分子過程有效地抑制細菌繁殖,激活上皮活性,提高上皮爬行愈合速率,有效地促進創(chuàng)面愈合。劉麗亞等[19]術后創(chuàng)面應用銀離子敷料,發(fā)現(xiàn)創(chuàng)面加速愈合,同時換藥次數(shù)較傳統(tǒng)敷料少,大大緩解了患者疼痛。范小莉等[20]在臨床上對42例術后使用銀離子敷料的患者研究中發(fā)現(xiàn),含銀敷料具有明顯促進上皮細胞增殖、加速傷口愈合的作用。
3.3 燒傷創(chuàng)面 燒傷創(chuàng)面是指熱力因素對機體所造成的創(chuàng)傷,諸如熱燙傷、明火燒傷等,在人們?nèi)粘I钪斜容^多見。因為創(chuàng)面組織、血管損傷所致大量壞死組織,為微生物提供了優(yōu)越的繁殖場所,所以燒傷創(chuàng)面極易感染,嚴重時可發(fā)展為膿毒血癥而危及生命。感染是導致燒傷患者機體功能衰竭死亡的首要原因,Kryspin等[21]治療燒傷患者時使用Aquacel?Ag敷料治療在臨床上取得明顯的治療效果,創(chuàng)面愈合率和愈合時間均顯示明顯加快??死锼苟喾疳t(yī)院Glat等[22]使用含銀敷料對22例幼兒(1~4歲)的燒傷創(chuàng)面治療,記錄恢復愈合情況并統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)創(chuàng)面愈合時間明顯縮短,患兒疼痛明顯減輕。鄧武紅等[23]臨床使用銀離子敷料治療30例老年患者的燙傷,結果發(fā)現(xiàn)愈合速度明顯快于普通敷料組。多個臨床案例均顯示含銀敷料抗菌效果明顯,創(chuàng)面愈合良好,且可有效緩解患者疼痛,正是因為含銀敷料這些突出的優(yōu)點,含銀敷料被廣泛應用于燒傷創(chuàng)面治療。
目前,很少見到關于銀離子敷料臨床應用時出現(xiàn)嚴重不良反應的報道。在使用銀離子敷料治療的患者中,其血常規(guī)、肝腎功能、血生化等相關指標也未見明顯異常。關于臨床上使用含銀敷料產(chǎn)生的不良反應報道主要包括被機體吸收聚集導致的皮膚色素沉著及耐藥微生物的形成。在創(chuàng)面上使用含銀醫(yī)用敷料有時會產(chǎn)生一定的不良反應,以銀質沉著病最為常見[24]。敷料去除后1~4個月,皮膚一般均能恢復原來顏色[25]。此外,Percival等[26]在臨床治療過程中發(fā)現(xiàn)糖尿病足潰瘍患者傷口出現(xiàn)耐藥菌株,統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)耐藥率僅為1.8%,然而這并不能說明含銀敷料對耐藥菌株無抑制殺滅作用,反而從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)含銀敷料依舊具有良好的抑菌殺菌能力。
綜上所述,含銀敷料由于其獨特的抑菌、殺菌作用,臨床上被廣泛用于創(chuàng)面治療和抗感染領域。含銀敷料具有耐受性好、副作用小等優(yōu)點,在各種原因所致的創(chuàng)面,敷料均能充分發(fā)揮其抗菌效應,通過多種方式激活相關因子促進創(chuàng)面愈合。雖然銀在臨床中使用的時間較長,然而仍缺乏與之相關的臨床基礎研究和數(shù)據(jù)統(tǒng)計,針對這一情況,今后的研究重點將著重于臨床資料的收集和分析,尋找最合理的臨床應用規(guī)格與方式,從而使其在臨床創(chuàng)傷領域發(fā)揮更大的抑菌、殺菌效應。
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(2016-06-02收稿 2016-09-27修回)
(責任編輯 潘奕婷)
Research progress on the application of antibacterial dressing containing silver in wound treatment
LI Xiaojun1,2,3and ZHANG Qi1.
1. Oral and Maxillofacial Surgery, General Hospital of Chinese People's Armed Police Force,Beijing 100039, China; 2. Basic Research Institute, Academy of Military Medical Sciences, Beijing 100850, China; 3. Li Xiaojun Dental Clinic, Xiamen 361026, China
ZHANG Qi, E-mail:doctor_zhangqi@sohu.com
With wide-spectrum antimicrobial effect, the argentiferous dressing has been widely used in the treatment of various kinds of trauma. It can decrease the infection rate, maintain the moist circumstance of the surface of the wound, and also improve the mending. This article introduces the antibacterial mechanism and the bioactivity of the argentiferous surgical dressing, and the effect on moist recovery. In addition, this article systematically presented all kinds of argentiferous dressing that are on the market, their clinical usages and also the possible side effects.
silver dressing; antimicrobial effect; trauma
R473.6
10.13919/j.issn.2095-6274.2016.10.016
李小軍,碩士研究生在讀,E-mail: lxj-111@sohu.com
1. 100039 北京,武警總醫(yī)院口腔頜面外科;2. 100850 北京,軍事醫(yī)學科學院基礎研究所;3. 361026,福建省廈門市李小軍口腔診所
張 琪,E-mail:doctor_zhangqi@sohu.com