何振華，孫曉芬，徐敏

(1.浙江中醫(yī)藥大學(xué) 護(hù)理學(xué)院，浙江 杭州 310053；2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二醫(yī)院 八病區(qū)，浙江 杭州 310005；3.浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院 副院長(zhǎng)辦公室，浙江 杭州 310018)

慢性傷口因持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、影響因素復(fù)雜而易發(fā)感染甚至生成細(xì)菌生物膜，主要表現(xiàn)為傷口反復(fù)感染、耐藥性明顯增強(qiáng)以及抗生素不能有效清除等特點(diǎn)，增加了傷口護(hù)理的難度，影響愈合效果[1]。慢性傷口臨床上常見于皮膚壓力性損傷、下肢動(dòng)靜脈潰瘍、糖尿病足潰瘍等[2]。了解細(xì)菌生物膜的形成和作用機(jī)制、識(shí)別細(xì)菌生物膜及其病原菌是臨床進(jìn)行有效護(hù)理干預(yù)的前提。為此，本文就慢性傷口細(xì)菌生物膜的形成機(jī)制、特征、診斷、對(duì)傷口愈合的影響及診療護(hù)理對(duì)策等進(jìn)行綜述，以期為臨床慢性傷口的護(hù)理提供一定參考。

1 細(xì)菌生物膜概述

細(xì)菌生物膜是細(xì)菌在生長(zhǎng)過程中為適應(yīng)環(huán)境附著于物體表面而形成的一種與游走態(tài)細(xì)胞相對(duì)應(yīng)的存在形式[3]。慢性傷口細(xì)菌生物膜的形成主要包括3個(gè)方面[4]：(1)浮游細(xì)菌黏附到宿主表面，慢性傷口由于極端的營(yíng)養(yǎng)缺乏、低pH、高滲透壓等因素，細(xì)菌通過黏附因子黏附到宿主表面；(2)細(xì)菌通過群落生長(zhǎng)或聚集形成微菌落，細(xì)菌通過分泌大量胞外多糖使得菌體之間以及菌體與傷口的黏附更加牢固，形成微菌落；(3)微菌落激活群體感應(yīng)(quorum sensing，QS)系統(tǒng)，微菌落達(dá)到一定閾值后誘導(dǎo)QS系統(tǒng)激活，促進(jìn)生物膜的形成以及進(jìn)一步繁殖、遷移。

2 慢性傷口中的細(xì)菌生物膜

2.1 細(xì)菌生物膜延緩傷口愈合的機(jī)制 慢性傷口中的細(xì)菌主要有銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌、鮑曼不動(dòng)桿菌等[5]。(1)銅綠假單胞菌的高絲氨酸內(nèi)酯(acyl homoserine lactone，AHL)信號(hào)分子通過化學(xué)誘導(dǎo)劑破壞正常的組織、蛋白和免疫細(xì)胞，促進(jìn)細(xì)菌的脫落和擴(kuò)散[6]；(2)AHL信號(hào)分子可使抗原激活巨噬細(xì)胞的能力減弱，使創(chuàng)面長(zhǎng)期處于炎癥狀態(tài)[7]；(3)金黃色葡萄球菌形成生物膜所必需的α-毒素造成細(xì)菌長(zhǎng)期存在于傷口中而延遲其愈合[8]；(4)生物膜中的一些物質(zhì)能夠限制中性粒細(xì)胞的趨化和分泌，影響機(jī)體的免疫功能和成纖維細(xì)胞的重建而影響傷口的愈合[9]；(5)生物膜長(zhǎng)期存在于傷口中，造成傷口組織缺血缺氧，影響傷口的愈合[10]。

2.2 慢性傷口細(xì)菌生物膜的特點(diǎn)

2.2.1 廣泛存在且難以識(shí)別 慢性傷口存在細(xì)菌是無法避免的，開放性傷口在48 h內(nèi)周圍皮膚中存在的細(xì)菌就會(huì)污染傷口，并常以生物膜的形式存在[11]。研究[12]表明，在93.5%的慢性難愈合傷口中可以檢測(cè)出金黃色葡萄球菌感染，71.7%可檢測(cè)出腸球菌感染，52.2%可檢測(cè)出銅綠假單胞菌感染。慢性傷口中的細(xì)菌主要位于生物膜的多糖基質(zhì)內(nèi)，且易受取樣數(shù)量、環(huán)境、時(shí)間和養(yǎng)分等影響，因此用無菌拭子擦拭傷口床的方法通常難以檢出生物膜中的細(xì)菌。并且慢性傷口通常是多種因素及細(xì)菌混合感染的結(jié)果，因此傳統(tǒng)細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)常會(huì)低估慢性傷口中細(xì)菌數(shù)量和種類[13]。

2.2.2 不易清除且再生能力強(qiáng) (1)細(xì)菌間的協(xié)同作用。細(xì)菌生物膜成員間彼此聚集和保護(hù)，并且通過基因突變和信號(hào)分子交換耐藥基因，使生物膜的耐藥性變得復(fù)雜多樣[14]。(2)生物膜中胞外多糖的屏障作用。細(xì)菌生物膜是由胞外多糖纖維或者多糖-蛋白質(zhì)復(fù)合體交錯(cuò)成網(wǎng)狀，形成結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固的生物被膜，吞噬細(xì)胞和抗體無法直接作用于細(xì)菌[4]。(3)特殊微環(huán)境。生物膜中營(yíng)養(yǎng)成分的濃度由外向內(nèi)呈現(xiàn)梯度下降，致使深層細(xì)菌生長(zhǎng)緩慢，對(duì)各種理化刺激、應(yīng)激及藥物均不敏感，可在生物膜被破壞后復(fù)蘇并且快速繁殖生長(zhǎng)，重新形成新的生物膜[15]。

3 慢性傷口細(xì)菌生物膜的臨床護(hù)理診斷

由于生物膜結(jié)構(gòu)微小，肉眼難以識(shí)別，臨床傷口護(hù)理人員通常需借助細(xì)菌培養(yǎng)來檢測(cè)傷口中的細(xì)菌，但對(duì)于細(xì)菌生物膜引發(fā)的慢性感染的診斷卻缺乏準(zhǔn)確性，至今尚無用于診斷生物膜的特異性臨床表現(xiàn)[16]。既往研究[17]顯示，存在細(xì)菌生物膜定植的傷口與慢性感染傷口臨床癥狀相類似，如蒼白的傷口床、黃色滲液、壞死組織、清亮組織液等。一些研究[18]把肉芽組織形態(tài)和顏色作為細(xì)菌生物膜存在與否的判斷標(biāo)準(zhǔn)；也有研究[19]通過提取不同類型慢性傷口的標(biāo)本，總結(jié)出傷口生物膜中的細(xì)菌種類和分布規(guī)律，并作為診斷標(biāo)準(zhǔn)之一。2003年，Parsek等[20]提出Parsek-Singh實(shí)驗(yàn)診斷標(biāo)準(zhǔn)，包括：(1)細(xì)菌感染和傷口表面組織存在關(guān)聯(lián)；(2)傷口組織病理檢查示細(xì)菌聚集并被基質(zhì)包裹；(3)局部組織存在感染，伴或不伴全身感染；(4)細(xì)菌對(duì)常規(guī)抗生素存在抗性。為提高生物膜內(nèi)細(xì)菌的檢出率，現(xiàn)已發(fā)展出一些新的檢測(cè)手段，如聚合酶鏈反應(yīng)、熒光原位雜交技術(shù)及變性梯度凝膠電泳等分子生物技術(shù)，大大提高了細(xì)菌生物膜臨床護(hù)理診斷的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

4 傷口護(hù)理中針對(duì)慢性傷口生物膜的預(yù)防及治療措施

4.1 規(guī)范護(hù)理操作流程及環(huán)境管理 傷口感染的發(fā)生與操作者存在極大的相關(guān)性，操作者在診療護(hù)理過程中嚴(yán)格遵循無菌原則可以很大程度上避免傷口感染的風(fēng)險(xiǎn)[21]。無菌操作原則不僅是每位傷口護(hù)理從業(yè)人員必須具有的職業(yè)操守和職業(yè)素養(yǎng)，也是預(yù)防和控制傷口感染的重要手段，可以極大地避免傷口護(hù)理中交叉感染的發(fā)生，也可以防止護(hù)理人員出現(xiàn)醫(yī)療傷害。無菌操作原則要求護(hù)理人員在護(hù)理中做到嚴(yán)格遵守傷口護(hù)理流程；操作前后洗手；器材一人一用一滅菌，嚴(yán)禁交叉使用；一次性使用的無菌物品要質(zhì)量可靠，嚴(yán)禁重復(fù)使用；多重耐藥患者使用后器材特殊標(biāo)記消毒等。同時(shí)，環(huán)境因素也是控制傷口感染發(fā)生的重要因素，因此護(hù)理人員應(yīng)做好操作診室的環(huán)境管理，認(rèn)真執(zhí)行衛(wèi)生清潔制度和消毒隔離制度，如診間每日清掃、空氣紫外線消毒、保持干燥整潔、控制患者數(shù)量等，均是控制空氣中微生物數(shù)量的有效手段。

4.2 細(xì)菌生物膜的治療方法

4.2.1 細(xì)菌生物膜的物理治療

4.2.1.1 清創(chuàng) 壞死組織和異物為細(xì)菌定植和生物膜的形成提供了附著點(diǎn)，因此及時(shí)地清除壞死組織與異物十分重要，清創(chuàng)仍然是目前臨床上清除生物膜的首選方法[22]。但考慮到護(hù)理操作權(quán)限，護(hù)理人員可選擇的清創(chuàng)方法有機(jī)械清創(chuàng)、自溶清創(chuàng)、酶學(xué)清創(chuàng)、水外科技術(shù)等。機(jī)械清除仍是傷口護(hù)理人員去除生物膜的最為方便的方法，但是它并不能徹底清除創(chuàng)面感染，24 h內(nèi)傷口仍可能再次出現(xiàn)細(xì)菌生物膜，感染復(fù)發(fā)率高達(dá)44%[23]。研究[24]顯示，水外科技術(shù)能通過準(zhǔn)確控制的超聲水流噴射清除傷口床的腐肉、滲液和細(xì)菌菌落等，具有高效、安全、操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，推薦有條件的傷口護(hù)理中心使用。

4.2.1.2 超聲治療 超聲波可以通過空穴和起泡作用來破壞和去除生物膜。持有傷口治療相關(guān)證書的護(hù)理人員在培訓(xùn)后可獨(dú)立進(jìn)行超聲治療操作，可在傷口合理有效清創(chuàng)后輔以超聲干預(yù)，也可與醫(yī)生聯(lián)合制訂診療方案，在抗生素基礎(chǔ)上聯(lián)合使用超聲療法。Conner-kerr等[25]利用超聲波結(jié)合抗生素對(duì)微生物作用的研究發(fā)現(xiàn)，超聲波能夠明顯增強(qiáng)慶大霉素對(duì)銅綠假單胞菌、大腸桿菌的殺菌效力。朱秀菊等[26]的研究發(fā)現(xiàn)，將高強(qiáng)度聚焦超聲(high intensity focused ultrasound，HIFU)參數(shù)設(shè)置為焦距150 mm、輸出頻率40 W時(shí)，采用直線掃描輻射，掃線速度3 mm/s、掃描長(zhǎng)度10 mm、掃描間隔5 mm、回?cái)?shù)2回，能在一定程度上殺滅銅綠假單胞菌并且破壞其生物膜結(jié)構(gòu)。超聲波作為一種物理性的清除方法，近年來在臨床傷口護(hù)理中得到了良好的發(fā)展。

4.2.1.3 負(fù)壓療法 負(fù)壓療法是近年來出現(xiàn)的治療傷口創(chuàng)面的一項(xiàng)新技術(shù)。目前，考取國(guó)際傷口造口治療師證書或省級(jí)傷口?？谱o(hù)士證書的護(hù)理人員在經(jīng)過專門培訓(xùn)后可進(jìn)行負(fù)壓治療操作，但其通常涉及手術(shù)清創(chuàng)、植皮等操作，因此建議醫(yī)護(hù)人員聯(lián)合開展相關(guān)診療，以促進(jìn)傷口照護(hù)一體化發(fā)展。Wolcott等[27]的研究發(fā)現(xiàn)，負(fù)壓值設(shè)定在-250～-450 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)之間符合創(chuàng)面修復(fù)的生理需求，維持2～3周的時(shí)間作用效果最佳，創(chuàng)面組織血流能夠達(dá)到最優(yōu)，也最有利于肉芽組織形成、創(chuàng)面滲液清除量達(dá)到最大，從而加快傷口愈合，減少生物膜的生成。林松慶等[28]的研究發(fā)現(xiàn)，持續(xù)沖洗負(fù)壓吸引引流能達(dá)到清除炎癥、壞死組織、阻止生物膜形成、及時(shí)控制感染的效果。負(fù)壓療法影響生物膜的機(jī)制仍不明確，但不可否認(rèn)它可以在一定程度上機(jī)械性破壞傷口表面的生物膜。

4.2.2 細(xì)菌生物膜的化學(xué)治療

4.2.2.1 抗生素 細(xì)菌形成生物膜后其耐藥性可以增加到游離狀態(tài)的10～1000倍，研究[29]發(fā)現(xiàn)，準(zhǔn)確使用抗生素可以最大程度控制傷口感染，減少細(xì)菌生物膜的形成。護(hù)理人員在日常傷口護(hù)理中應(yīng)密切觀察并記錄傷口的變化情況，根據(jù)傷口床情況及滲液顏色、氣味、細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果、采用的護(hù)理手段等為醫(yī)生采取針對(duì)性的抗生素治療提供臨床參考和護(hù)理建議；同時(shí)在抗生素使用后，應(yīng)積極觀察并反饋使用療效，與醫(yī)生共同調(diào)整抗生素使用方案以及傷口護(hù)理措施，也為后續(xù)的傷口護(hù)理干預(yù)提供有效支持。Lima等[30]認(rèn)為，生物膜形成的72 h內(nèi)對(duì)抗生素最為敏感，可以達(dá)到最大的治療效果。同時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的細(xì)菌生物膜表聚糖結(jié)構(gòu)選擇恰當(dāng)?shù)目股?，如銅綠假單胞菌生物膜，大環(huán)內(nèi)酯類滲透性為100%，喹諾酮類和β內(nèi)酰胺類>75%，氨基糖苷類較低[31]。然而單一藥物的使用存在不良反應(yīng)大、易產(chǎn)生耐藥性的特點(diǎn)，因此聯(lián)合使用抗生素或其他藥物常能收獲更好的治療效果，如聯(lián)合使用妥布霉素/亞胺培南/西司他丁(500 mg/d) 和克拉霉素(400 mg/d)聯(lián)合靜脈滴注用藥可成功清除銅綠假單胞菌生物膜；利福平(0.45～0.6 g/d)靜脈滴注聯(lián)合磷霉素(0.5～1 g/d)肌肉注射對(duì)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌生物膜有較強(qiáng)的破壞作用[32]。

4.2.2.2 金屬離子 某些金屬離子能夠抑制細(xì)菌生物膜的形成并殺死細(xì)菌，因此臨床傷口護(hù)理人員應(yīng)根據(jù)不同的傷口類型、傷口進(jìn)程、細(xì)菌種類及患者全身情況選擇合適的金屬敷料種類，并確定使用時(shí)間和使用方法，以期發(fā)揮最大療效。銀離子敷料是目前臨床常用的傷口護(hù)理金屬敷料之一，其可在傷口表面階梯式釋放納米銀，抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，有效控制感染。Ammons等[33]的研究發(fā)現(xiàn)，銀離子敷料可有效抑制生物膜的形成，5～10 mg/mL濃度的銀離子敷料外敷5 d內(nèi)能根除生物膜，控制感染，促進(jìn)傷口愈合。其他金屬離子也有相關(guān)研究報(bào)道，如Zhang等[34]的研究發(fā)現(xiàn)，銅離子能和細(xì)菌蛋白質(zhì)、DNA結(jié)合，其濃度在15 mg/L時(shí)，15 min內(nèi)可完全破壞細(xì)菌生物膜；Kaneko等[35]的研究顯示，金屬鎵濃度為10～12 mg/L時(shí)對(duì)早期生物膜的抑制率達(dá)到88.5%～92.7%，表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗菌作用。

4.2.2.3 表面活性劑 表面活性劑是一類表面帶有電荷的物質(zhì)，有親水和疏水的雙重功效，可以改變兩相性質(zhì)的物質(zhì)，與帶負(fù)電的細(xì)菌生物膜相互作用，影響細(xì)胞外基質(zhì)(extracelluar polymeric substance，EPS)的結(jié)構(gòu)和功能，從而導(dǎo)致細(xì)菌生物膜的瓦解，即使在10-9摩爾濃度下對(duì)細(xì)菌生物膜也作用明顯。由于表面活性劑的使用屬于醫(yī)療處方權(quán)限范圍，因此護(hù)理人員可根據(jù)傷口臨床表現(xiàn)及細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果，與醫(yī)生共同制訂傷口診療方案，合理使用表面活性劑。Valentine等[36]的研究發(fā)現(xiàn)，表面活性劑直接外敷便能螯合EPS中的鈣離子橋，破壞EPS結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而達(dá)到去除生物膜的效果。

4.2.2.4 蜂蜜 蜂蜜具有極高的滲透壓和較低的pH值，含有過氧化氫及丙酮醛類等殺菌成分，其可以減少細(xì)菌黏附，抑制生物膜形成；干擾群體感應(yīng)，阻礙早期生物膜結(jié)構(gòu)的形成；清除或破壞已建立的生物膜。歐美創(chuàng)傷治療學(xué)會(huì)傷口治療指南[37]指出，臨床傷口護(hù)理人員可根據(jù)細(xì)菌類型及所處階段自主選擇不同的蜂蜜種類和濃度，對(duì)傷口進(jìn)行有效的臨床護(hù)理。Maddocks等[38]的研究發(fā)現(xiàn)，蜂蜜可抑制金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌和化膿性鏈球菌與機(jī)體纖維連接蛋白、纖維蛋白原和膠原蛋白的特異性黏附，阻礙其附著到到人類角質(zhì)細(xì)胞，其中以麥盧卡蜂蜜外敷效果最佳，8%濃度的麥盧卡蜂蜜可抑制95%的金黃色葡萄球菌生物膜形成，當(dāng)濃度達(dá)到10%時(shí)可抑制97%的生物膜，而人工蜂蜜效果較差，僅能抑制50%的生物膜形成,麥盧卡蜂蜜外敷對(duì)金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌和1種化膿性鏈球菌生物膜的最低抑制濃度分別為16%、50%和30%。

4.2.2.5 中藥 中醫(yī)在慢性傷口治療中的應(yīng)用歷史悠久，在防治細(xì)菌生物膜感染方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。傷口護(hù)理人員在臨床中應(yīng)積極學(xué)習(xí)相關(guān)中醫(yī)藥抗菌療法知識(shí)，了解中醫(yī)藥抗菌的優(yōu)勢(shì)，在臨床護(hù)理中積極組織開展多學(xué)科聯(lián)合診療，如和中醫(yī)科共同開展傷口治療，將中醫(yī)治療優(yōu)勢(shì)融入傷口臨床護(hù)理工作中。宮毓靜等[39]的研究發(fā)現(xiàn)，口服牡丹皮(125 mg/L)和高良姜(250 mg/L)的水煎液對(duì)白色念珠菌生物膜有一定的抑制作用。陳雨等[40]研究發(fā)現(xiàn)，五倍子醇提液濕敷對(duì)銅綠假單胞菌生物膜具有清除效應(yīng)，最低抑菌濃度為19.5 μg/ml，2倍五倍子醇提液對(duì)其生物膜就有完全清除作用。陳思敏等[41]的研究發(fā)現(xiàn)，濃度為30 μg/ml的穿心蓮內(nèi)酯在72 h內(nèi)通過濕敷或灌洗可干擾銅綠假單胞菌野生株細(xì)菌的聚集，降低銅綠假單胞菌黏附力，破壞生物膜結(jié)構(gòu)。

4.2.3 細(xì)菌生物膜的生物治療 噬菌體是一種感染細(xì)菌的病毒，它分泌的多糖解聚酶能降解一些敏感菌株的生物膜。早在1990年，在東歐一些國(guó)家噬菌體就被用來治療細(xì)菌感染，并表現(xiàn)出降低生物膜形成的能力，如T4噬菌體能通過殺死細(xì)菌細(xì)胞來瓦解生物膜的結(jié)構(gòu)[42]。Collins等[43]在天然的噬菌體中加入1個(gè)黏液降解酶基因，能夠消除99.997%的細(xì)菌生物膜。賈鳴等[44]報(bào)道了，噬菌體PaP3多糖解聚酶與加替沙星聯(lián)用其最小殺菌濃度(minimum bactericidal concentration，MBC)由0.313 μg/ml下降到0.156 μg/ml，與慶大霉素聯(lián)用時(shí)MBC由6.25 μg/ml下降到1.562 μg/ml。但由于噬菌體溶解細(xì)菌細(xì)胞后會(huì)釋放內(nèi)毒素進(jìn)入傷口，導(dǎo)致機(jī)體非特異性免疫，因此，在臨床中建議傷口護(hù)理人員應(yīng)慎重使用，如必須使用則應(yīng)嚴(yán)格參照標(biāo)準(zhǔn)使用流程及相關(guān)醫(yī)囑。

4.2.4 其他 隨著對(duì)生物膜性質(zhì)越來越多的了解，為細(xì)菌生物膜的臨床診療護(hù)理提供了更多的依據(jù)。除以上方法外，乳鐵蛋白、高壓氧治療和發(fā)展新型生物材料等都是可行的方法。

5 小結(jié)和展望

目前國(guó)內(nèi)護(hù)理人員對(duì)于慢性傷口細(xì)菌生物膜的相關(guān)性研究較少，而以美國(guó)拉伯克西南傷口護(hù)理中心為代表西方護(hù)理人員早在2008年就提出并開展了“在生物膜基礎(chǔ)上開展傷口護(hù)理”的理念。由于細(xì)菌生物膜具有極強(qiáng)的耐藥性和抵抗能力，并且難以從肉眼直接識(shí)別，存在臨床識(shí)別診斷困難等問題，但是越來越多的國(guó)內(nèi)外傷口護(hù)理專家認(rèn)為細(xì)菌生物膜會(huì)嚴(yán)重影響傷口愈合，同時(shí)延緩傷口愈合因素也會(huì)促進(jìn)細(xì)菌生物膜形成。因此不斷總結(jié)更新細(xì)菌生物膜相關(guān)知識(shí)，對(duì)于臨床傷口護(hù)理人員具有重要的指導(dǎo)意義。

臨床上對(duì)于慢性傷口細(xì)菌生物膜的治療仍局限于醫(yī)生進(jìn)行抗生素聯(lián)合機(jī)械清創(chuàng)或手術(shù)清創(chuàng)等傳統(tǒng)手段，尚未形成標(biāo)準(zhǔn)化、多途徑的診療方案，因此我們建議未來的研究重點(diǎn)包括：(1)開展多學(xué)科醫(yī)療護(hù)理聯(lián)合診療，強(qiáng)調(diào)傷口?？谱o(hù)理的重要性。(2)根據(jù)不同傷口類型，分析各種治療手段抗生物膜的作用機(jī)制差異性及協(xié)同使用的效果，制訂標(biāo)準(zhǔn)化慢性傷口細(xì)菌生物膜護(hù)理流程。(3)對(duì)臨床常規(guī)使用的抗細(xì)菌生物膜活性敷料進(jìn)行大樣本隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，量化判斷細(xì)菌生物膜清除和殘余量，得出最佳護(hù)理實(shí)踐證據(jù)。