再生医学:生物材料与组织再生
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三、生物活性玻璃在创面修复应用中的临床研究

(一)生物活性玻璃在慢性难愈性创面修复中的临床应用

慢性难愈性创面,俗称溃疡,也称慢性伤口或慢性创面,目前国际伤口愈合学会对于慢性创面的定义和描述尚无统一界定,通常理解为:在各种内外因素的作用下,无法通过正常、有序、及时的修复过程达到解剖和功能上完整状态,进入一种病理性炎症反应状态的创面。宏观上来说,慢性难愈性创面的形成主要是由血管生成不足、神经支配受损以及细胞迁移障碍等造成,包括静脉性溃疡、缺血性溃疡、压力性溃疡、代谢性溃疡、感染性溃疡、恶性溃疡、放射性溃疡、创伤性溃疡等;微观上,慢性难愈性创面的修复是炎性细胞、修复细胞、细胞外基质及细胞因子等多因素共同参与并高度协调、相互调控的复杂过程。一方面免疫细胞异常激活后,大量炎性因子、蛋白水解酶和活性氧簇等释放,过度炎症反应使表皮及肉芽无法形成;另一方面,创面因缺血缺氧,胶原蛋白合成减少,成纤维细胞、表皮细胞等的增殖和迁移受限,导致创面迁延不愈。

我国慢性创面患者占外科住院患者的1.5%~3.0%,其中静脉性溃疡、压力性溃疡、糖尿病性溃疡以及创伤感染性溃疡是最为常见的,占慢性创面的88%左右。如何尽快促进慢性创面修复,是近年来困扰外科医师的一个难题。目前,针对慢性难愈性创面的治疗措施主要以外科清创换药、创面负压封闭引流、应用外源性生长因子等技术为主。近十年来,在传统外科清创换药的基础上加用生物活性玻璃被广泛应用于慢性难愈性创面,并取得了较好的临床效果。周来生等通过细胞、动物及临床实验,发现生物活性玻璃能明显促进皮肤创面愈合,其作用机制为主动诱导上皮细胞增殖,并持续性地诱导细胞自身的Ⅳ型胶原蛋白与EGF的合成,这一创面局部的生物增效作用对创面的快速愈合起了重要作用,且研究过程中,治疗组创面均未发生细菌感染,显示生物活性玻璃具有明显的抑菌作用;同时,由于采用的生物活性玻璃化学成分类似于人体内天然存在的无机元素,具有安全性和稳定性,因此,生物活性玻璃因其独特的优势成为慢性难愈性创面修复的一个新的方向。

(二)生物活性玻璃在压力性溃疡创面修复中的临床应用

压疮是皮肤或皮下组织的局限性损伤,通常位于骨隆突处,一般由压力或压力联合剪切力引起。国内根据临床表现和发展过程将压疮分为瘀血红润期、炎性浸润期、浅度溃疡期及坏死溃疡期。Ⅰ期(淤血红润期)为压疮初期,局部软组织受压后,出现红、肿、热、麻木或触痛。此期为可逆性改变,只要及时去除诱因,就可恢复。Ⅱ期(炎性浸润期)红肿部位如继续受压,局部的血液循环得不到及时改善,局部红肿向外浸润、变硬,受压皮肤呈紫红色,有小水疱形成,极易破溃。Ⅲ期(浅度溃疡期)水疱继续扩大,表皮破溃,露出创面,有黄色渗出液,感染后创面有脓性分泌物覆盖,致使浅层组织坏死,疼痛加剧。Ⅳ期(坏死溃疡期)坏死组织侵入真皮下层和肌肉层,感染严重者,可向深部和周围组织扩展,脓性分泌物增多,有臭味,坏死组织呈黑色。如不及时控制感染,可引起脓毒败血症,危及患者生命,此期需要手术干预治疗。

王芳等将德莫林用于治疗8例Ⅱ期压疮患者,发现2天后创面渗出减少,红肿消退,3~6天全部愈合,创部无瘢痕形成。赵建华等用德莫林治疗4例Ⅱ~Ⅲ期压疮患者,发现2~3天后创面渗出减少,红肿消退,4~7天创面干燥结痂,全部临床愈合,创部无瘢痕形成。白玉洁等将德莫林用于6例Ⅱ期压疮患者,发现连续治疗5~7天痊愈。邵红艳等将位置不同、大小不等(1.2~3cm)的70例浅度溃疡期压疮老年患者随机分为两组,分别使用德莫林喷剂和红外线照射治疗,发现德莫林治疗组创面治愈率为93%、平均治愈时间为7.00天,红外线对照组创面治愈率为70%,平均治愈时间为10.86天,治疗组治愈率和平均治愈时间明显优于对照组。刘芳等将62例浅度溃疡期压疮患者随机分为两组,分别使用德莫林和莫匹罗星软膏治疗,发现使用德莫林治疗组患者的治疗总有效率是96.77%,平均痊愈时间为(10.34±0.97)天,而使用莫匹罗星软膏对照组患者总有效率是87.10%,平均痊愈时间为(14.27±1.26)天,两组的差异有统计学意义。余幼芬等将压疮面积约为(8±2)cm2的52例Ⅱ~Ⅲ期压疮患者随机分为两组,分别使用德莫林软膏联合康惠尔溃疡贴和湿润烧伤膏治疗,发现使用德莫林软膏联合康惠尔溃疡贴的患者有效率为90.3%,平均愈合时间为(14.86±1.60)天,而使用湿润烧伤膏的患者有效率为70.0%,平均愈合时间为(21.84±3.60)天,两组比较有统计学差异。

上述研究表明生物活性玻璃可显著提高压疮患者创面愈合率,缩短创面愈合时间,是一种治疗Ⅱ~Ⅲ期压疮的有效方法。Ⅱ~Ⅲ期压疮由于炎症浸润,局部皮肤破溃,创面有渗液渗出,局部应用生物活性玻璃后能有效中和创面的酸性产物,减少渗出,保持创面干燥;同时生物活性玻璃能主动诱导上皮细胞增殖,提高压疮患者创面愈合率,缩短愈合时间;本药在应用过程中,未出现过敏症状,而且愈合后皮肤无明显瘢痕,在临床上值得推广。

(三)生物活性玻璃在糖尿病性溃疡创面修复中的临床应用

糖尿病足指的是糖尿病患者因下肢远端神经异常和不同程度的血管病变导致的足部感染、溃疡和(或)深层组织破坏。糖尿病足的表现为感染、溃疡和坏疽。糖尿病足感染依据感染范围和症状分为轻度、中度、重度感染;溃疡依据病因可分为神经性、缺血性和混合性溃疡;坏疽的性质可分为湿性坏疽、干性坏疽和混合性坏疽3种类型。依据不同的病变程度对糖尿病足进行分级,目前临床上主要采用Wagner分级:0级指有发生足溃疡危险因素,但目前无溃疡;1级指足部表浅溃疡,无感染征象,突出表现为神经性溃疡;2级指较深溃疡,常合并软组织感染,无骨髓炎或深部脓肿;3级指深部溃疡,有脓肿或骨髓炎;4级指局限性坏疽(趾、足跟或前足背),其特征为缺血性坏疽,通常合并神经病变;5级指全足坏疽。治疗前对糖尿病足患者进行正确的分类和分级,有助于选择合理的治疗方案和判断预后。在糖尿病足的治疗中,要重视综合治疗,包括良好的代谢管理、下肢运动康复治疗、药物治疗、手术干预治疗、糖尿病足创面处理等。国外资料显示在所有的非外伤性低位截肢手术中,糖尿病患者占40%~60%,在糖尿病相关的低位远端截肢中,有85%是发生在足部溃疡后。糖尿病患者中足部溃疡的患病率为4%~10%。我国糖尿病患者1年内新发溃疡发生率为8.1%,糖尿病足溃疡患者1年内新发溃疡发生率为31.6%。对于Wagner分级为4~5级的糖尿病足坏疽患者,一般采取手术干预;而对于Wagner分级为1~3的糖尿病足溃疡患者,可采取保守换药治疗,因此,加快糖尿病足溃疡创面愈合,促进创面修复,减少手术截趾(肢)率具有重要临床价值和意义。

罗自通等将德莫林用于治疗糖尿病足部溃疡创面,发现德莫林治疗组总有效率为78.5%,而对照组(碘附)总有效率只有40%,两组对比差异有统计学意义。董克习等将肌肤生用于糖尿病足患者,发现治疗组治愈 9例,好转9例,总有效率90.0%,而对照组治愈3例,好转11例,总有效率66.7%,两组总有效率比较差异有统计学意义。上述研究表明生物活性玻璃可以使糖尿病足溃疡创面缩小变浅,分泌物减少,新鲜肉芽组织生长,创面结痂愈合。

吕志敏等将德莫林应用于糖尿病足患者,发现德莫林治疗组有效率40%(4/10),有效平均时间(3±2)天,显效率 50%(5/10),显效平均时间(15±7)天,总有效率90%;而对照组有效率35.4%(4/11),有效平均时间(10±3)天,显效率 9%(1/11),显效平均时间(30±7)天,总有效率45.5%。鲍云霞等将德莫林用于糖尿病足溃疡创面,发现德莫林治疗组好转率 52.08%(25/48),好转平均时间(4±2)天,显效率 39.59%(19/48),显效平均时间(10±6)天,总有效率 91.67%,而对照组好转率 46.88%(15/32),好转平均时间(9±4)天,显效率 25%(8/32),显效平均时间(20±7)天,总有效率 71.88%。上述结果表明徳莫林治疗组疗效明显优于对照组,并且治疗组显效及有效或好转平均时间均较对照组明显缩短,说明德莫林可以提高糖尿病足溃疡患者愈合率,显著缩短糖尿病足愈合时间。

生物活性玻璃联合新型敷料应用于糖尿病足溃疡创面在临床上亦取得较好的效果,不仅能促进糖尿病足创面的修复,还能营造相对湿润的愈合环境,减少感染机会。琚枫等将88例糖尿病足患者随机分为两组,分别使用德莫林联合纳米银医用抗菌敷料和碘附纱布治疗,使用德莫林联合纳米银医用抗菌敷料的患者有效率为84.1%,其中2级、3级病变治疗有效率分别为85.2%、82.4%,平均愈合时间为(31.2±14.2)天,而使用碘附纱布的患者有效率为63.6%,其中2级、3级病变治疗有效率分别为 68%、57.9%,平均愈合时间为(75.3±45.3)天。使用德莫林联合纳米银医用抗菌敷料的患者入院14天、28天细菌培养阳性率分别为22.98%、15.17%,而使用碘附纱布的患者入院14天、28天细菌培养阳性率分别为59.47%、39.92%。杜新艳等将60例2、3级糖尿病足溃疡患者分为生物活性敷料组、新型敷料组和传统敷料组。生物活性敷料组采用联合清创,银离子敷料控制感染、藻酸盐敷料和泡沫敷料管理渗液的换药方法,另外加用德莫林;新型敷料组前期处理同生物活性敷料组,未加用德莫林;传统敷料组选用碘仿纱条和凡士林纱布换药。生物活性敷料组伤口愈合总有效率(95%)明显优于新型敷料组(60%)和传统敷料组(40%)。生物活性敷料组愈合时间12~40天[(22.46±7.32)天],新型敷料组愈合时间 15~62天[(38.71±12.32)天],而传统敷料组愈合时间21~73天[(50.57±10.29)天]。 上述研究结果表明生物活性玻璃联合新型敷料治疗糖尿病足溃疡总有效率明显高于传统敷料组,溃疡愈合速率较传统敷料组明显加快,原因在于:传统敷料的主要缺点是容易使伤口脱水、结痂,不利于上皮细胞爬行,愈合速度缓慢,且碘附属于皮肤表面消毒剂,虽有抗菌作用,但已被证实具有细胞毒作用,抑制肉芽组织生长,减慢愈合速率;新型敷料能营造湿润性的愈合环境,有利于坏死组织的溶解,降低感染机会,同时不会形成干痂,避免伤口疼痛,促进伤口细胞增殖分化和移行,有利于加速伤口愈合;在应用新型敷料的基础上加用生物活性玻璃,能主动诱导上皮细胞增生,促进伤口快速愈合,同时有效地中和创面的酸性渗出物,保持创面不受感染。

总的来说,生物活性玻璃能够提高糖尿病足溃疡愈合率,显著缩短愈合时间;同时,可与新型敷料一起使用,使创面在相对湿性环境中愈合,减少感染。因此,生物活性玻璃在糖尿病足溃疡创面修复中具有很好的临床价值和意义。

(四)生物活性玻璃在烧伤性溃疡创面修复中的临床应用

烧伤残余创面是指短时间内不能愈合的深度烧伤创面或者由于感染需要对其进行清创、抗感染及植皮等治疗措施的创面。烧伤残余创面形成的常见原因有:①大面积烧伤,多次手术修复创面,手术打击以及创面营养成分丢失,能量消耗,血红蛋白以及血浆白蛋白不足,创面愈合迟缓;②创面反复感染,尤其耐药菌感染;③自体移植皮源不够等原因,造成植皮不及时和植皮密度不够;④植皮后新生长皮耐磨性差,创面换药揭除敷料动作过大及愈合后患者功能锻炼时导致上皮破溃;⑤深Ⅱ度创面和取皮较深的供皮区创面在愈合过程中,残留在真皮内的皮脂腺、汗腺分泌物阻塞形成潴留性小囊泡,继而感染破溃形成残余创面;⑥早期破溃的创面未进行及时有效的处理,形成慢性溃疡。由于烧伤残余创面的特点常常是散在分布,反复破溃,迁延不愈,因此综合治疗是治疗残余创面的关键,包括全身营养支持治疗、浸浴治疗、全身或局部抗感染治疗,创面应用药物治疗以及手术植皮治疗等。临床上对于面积较大的残余创面(>5cm),可以通过植皮方法修复创面,效果较好,但多个部位反复出现的小的残余创面,可采用浸浴结合创面局部用药治疗。浸浴治疗能够保证烧伤患者残余创面处于湿润无菌的环境,有利于创面的愈合,而生物活性玻璃作为一种新型的材料,由于其特殊的生物活性,能够促进烧伤患者烧伤残余创面的愈合。因此,采用生物活性玻璃并结合浸浴疗法对烧伤患者的烧伤残余创面进行治疗,取得了令人满意的结果。

彭云等将生物活性玻璃结合浸浴治疗用于烧伤残余创面,发现可以缩短创面愈合时间,提高愈合率和细菌清除率。治疗组创面愈合时间为(10.00±3.80)天,用药 7 天、15 天后创面愈合率分别为76%、97%;对照组创面愈合时间为(16.00±5.7)天,用药 7天、15天后创面愈合率分别为54%、89%。治疗组创面细菌清除率达90.00%,对照组创面细菌清除率达68.00%,治疗组显著高于对照组,两组比较有统计学差异(P<0.05)。胡亮等将60例烧伤残余创面患者随机分为试验组和对照组,试验组采用浸浴治疗结合创面外用生物活性玻璃(肌肤生),对照组采用浸浴治疗结合外用碘附纱布覆盖,发现试验组创面用药14天愈合7例,21天愈合8例,对照组14天愈合1例,21天愈合3例,试验组总有效率为93.3%,显著高于对照组的56.7%。试验组有2例患者在用药后出现局部刺痛,皮肤发热感,未做特殊处理,症状均在30分钟内自行缓解。

王钰等将生物活性玻璃(特肤生)用于治疗小面积深Ⅱ度创面、Ⅲ度烧伤后残余肉芽创面、植皮后皮间隙,结果发现治疗组创面愈合时间为(9±3)天,比对照组(11±4)天提前2天左右愈合;用药后1~6天治疗组渗出评分低于对照组,用药后7~12天两组渗出差异无统计学意义;受试者中有2例出现不适,表现为接触药物之初轻微疼痛,数分钟后可适应。本研究结果表明生物活性玻璃用于烧伤后期创面,可缩短创面愈合时间,并且用药早期减轻创面渗出的作用较为明显。胡晓燕等将生物活性玻璃(康倍)用于治疗深Ⅱ度创面、Ⅲ度烧伤后残余肉芽创面、植皮后皮间隙,结果发现试验组显效18例,有效1例,可疑有效1例,总有效率为95%;对照组显效1例,有效9例,可疑有效10例,总有效率为50%,试验组疗效明显优于对照组。本研究结果表明,烧伤创面在生物活性玻璃的作用下,愈合加快,修复改善,值得临床推广和应用。

(五)生物活性玻璃在放射性溃疡创面修复中的临床应用

根据美国放射肿瘤学研究中心的分级标准,将皮肤急性放射损伤分为5级。0级:皮肤无变化;1级:滤泡样暗色红斑或脱发、干性脱皮、出汗减少;2级:触痛性或鲜色红斑,片状湿性脱皮或中度水肿;3级:皮肤皱褶以外部位的融合的湿性脱皮,凹陷性水肿;4级:溃疡、出血、坏死。

薛建芬等将德莫林糊剂用于预防头颈部放射性皮肤损伤,发现德莫林试验组和对照组急性放射性皮肤损伤发生率均为100%,但是德莫林组严重程度显著低于对照组,中重度放射反应(Ⅲ+Ⅳ级)德莫林组为15%,对照组为47%。本研究表明德莫林虽然不能降低急性放射性皮肤损伤发生率,但能显著降低急性放射性皮肤损伤严重程度,大多出现Ⅰ、Ⅱ级放射性皮肤损伤,并且损伤反应出现时间晚。万坤等将60例Ⅲ、Ⅳ级放射性皮肤损伤患者随机分为两组,试验组使用湿润烧伤膏联合德莫林喷剂,对照组使用湿润烧伤膏,发现放疗停止后20天,试验组治愈率(13.3%)明显高于对照组(3.3%),且试验组治疗效果更好。

(六)生物活性玻璃在慢性创面供皮区修复中的临床应用(典型病例介绍)

典型病例:患者,女性,53岁,既往体健,此次因全身多处火焰烧伤2小时入院,查体见头面部、颈部、双前臂、双手、双小腿、双足烧伤,面积约28%,可见大小不一水疱,表皮剥脱后基底红白相间,部分苍白,触痛明显,肢端血运尚可,诊断全身多处烧伤,28%TBSAⅡ~Ⅲ度。入院后积极完善相关检查,给予抗感染等对症支持治疗。手术当日于左大腿取自体刃厚皮,厚度0.25mm,大小5.0cm×10.0cm,干纱布压迫止血,均匀喷洒德莫林(2g/100cm2),凡士林覆盖后干纱布加压包扎。术后隔日换药,进行VAS评分,并观察创面局部渗出、红肿情况,记录最终愈合时间。结果发现术后第2天,VAS评分6分,创面渗液3分,创面红肿0分;术后第4天,VAS评分6分,创面渗液2分,创面红肿0分;术后第6天,VAS评分5分,创面渗液2分,创面红肿0分;术后第8天,VAS评分8分,创面渗液1分,创面红肿0分;术后第10天,创面完全上皮化愈合(图9-7)。

图9-7 典型病例创面愈合进程图

A.手术当天;B.术后第2天;C.术后第4天;D.术后第6天;E.术后第8天;F.术后第10天。

综上所述,生物活性玻璃可调控参与创面修复的细胞,促进其增殖、分化或分泌生长因子,加快创面的上皮化或血管化;在临床上,生物活性玻璃产品能够提高各类慢性创面的愈合,显著缩短愈合时间,改善修复效果。因此,生物活性玻璃在创面修复尤其是对各类慢性难愈性创面的修复具有很好的临床价值和广阔的市场应用前景。

(林才 毛葱)