负压伤口治疗中2种填充敷料对伤口血管化和组织增殖活性的研究

蒋琪霞，刘玉秀，印洪林，李晓华，朱礼霞，彭 青，周 昕

0 引 言

1997年美国外科医生Argenta等［1］改良了VAC实施负压伤口治疗(negative pressure wound therapy，NPWT)以来，VAC技术作为伤口治疗的一种新技术在全球广泛应用，但仍有很多问题尚待明确。填充敷料是研究和争论的焦点之一，目前医用纱布和泡沫是2种常用的填充敷料，但对其在负压伤口治疗中的作用报道不一，为观察负压伤口治疗中2种填充敷料对血管化和组织增殖活性的影响，我们选择2009年10月至2011年3月在伤口护理中心治疗的慢性伤口患者进行了随机对照研究，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 参照2003年以来公开发表并有权威性的VAC治疗一致性指南或文件［2－6］规定，根据我们伤口护理中心就诊的常见伤口类型，确定纳入标准为:①各类急性和慢性全层伤口，面积≥4 cm2或体积≥8 cm3，无手术指征或伤口床有坏死、腐肉或感染，需要进行伤口床准备(wound preparation)者;②年龄≥18岁，性别不限;③了解VAC技术原理，自愿参加本研究并签署VAC治疗知情同意书者。排除标准:①确诊或怀疑恶性肿瘤的伤口;②未经治疗的骨髓炎;③有大血管或器官暴露的伤口;④伤口有瘘管通到胸腔或器官的患者;⑤有焦痂或坏死组织存在未经清创的伤口;⑥患者对填充敷料或密封贴膜过敏。剔除标准为:①治疗不足1周死亡或失访;②治疗中途查出影响伤口愈合的器质性疾病并需要服药或手术治疗者，如肿瘤、免疫性疾病、出血性疾病等;③患者依从性差，不能完成规定疗程者;④患者伤口部位顺应性差，密封贴膜贴不牢固，漏气，无法完成规定治疗疗程者。

本研究共入组23例，采用随机数字表将患者随机分为A组12例和B组11例，2组分别有2例和1例负压伤口治疗不足1周而脱落，最后符合研究标准的患者共20例，每组10例，2组基线资料见表1。

1.2 方法

1.2.1 分组处理 2组为单盲设计，即知情同意书中隐去填充敷料类型介绍，患者和家属对填充敷料内容未知。确定A组采用多孔泡沫敷料(瑞典墨尼克公司生产)作为填充敷料，以下简称泡沫组，B组采用国产标准医用纱布作为填充敷料，包裹多侧孔引流管，以下简称纱布组。治疗前向2组患者详细讲解VAC治疗的原理、目的、时间及注意事项等，取得患者的知情同意并签署VAC治疗同意书后，采用智能化负压治疗仪(ZN100Smart Vacuum Pump)，按照“十步法”操作流程［7－8］实施伤口评估、清洗、清创等操作和选择自黏性透明贴膜(Opsite，英国施乐辉公司生产)封闭伤口。治疗压力和治疗模式选择基础和临床研究均证明［9－16］改善血供效果最佳的－125 mmHg压力和间断吸引模式，即吸引5 min停止2min模式。疗程参照公开发表的VAC治疗指南建议［2－6］结合多中心随机对照研究结果［12－13］及我们在门诊实施VAC治疗的初步研究结果［8］，采取每日门诊治疗4 h，连续治疗2～3周。

1.2.2 监测指标和方法 选择广泛分布于血管内皮细胞的血小板内皮细胞黏附分子 CD34+［14，17］作为监测血管化(新生血管形成)指标，选择PCNA［18］为细胞增殖活性指标。监测时间为VAC治疗前及治疗后7 d、14 d、21 d。监测方法为:在伤口床定位(长和宽交叉点)，使用灭菌剪刀在不引起疼痛和出血的情况下剪取黄豆大小肉芽组织，放入甲醛标本盒固定，当日即送本院病理科进行免疫组化检查并在电镜下计数。

1.3 统计学分析 采用SPSS18.0软件进行统计分析。定量检测结果以均数±标准差()表示，组内前后不同时间的比较采用两因素方差分析，两两组间比较采用LSD检验。VAC治疗后结果的两组比较采用以治疗前结果作为协变量的协方差分析方法。P≤0.05为差异有显著性统计学意义。

2 结 果

本组20例完成了3周VAC治疗性观察，3周内的伤口缩小率为(39.86±21.60)%，3周后4例转外科接受了手术治疗愈合，1例在治疗5周后因呼吸衰竭加重死亡，15例在门诊继续接受伤口治疗直至愈合。现总结VAC治疗3周内的组织病理学改变。

2.1 伤口组织血管化标志物CD34+的改变 CD34+是血管内皮细胞存在的标志，其判断标准为:显微镜下未见血管内皮细胞为CD34+阴性“－”;血管内皮细胞数量占1% ～25%为 CD34+“+”，26% ～50%为 CD34+“2+”，51% ～75%为CD34+“3+”，为了便于统计分析，将阳性结果用数字标化为 CD34+“－”=1，CD34+“+”=2，CD34+“2+”=3，CD34+“3+”=4，比较2 组 VAC 治疗前后的CD34+血管内皮细胞数量检测结果，见表2。

表2 2组伤口VAC治疗前后CD34+血管内皮细胞数量检测比较()Table 2 Comparison of CD34+between the two groups before and after VAC()

组 别 n VAC治疗前 周后泡沫组VAC治疗1周后VAC治疗2周后VAC治疗3101.70 ±0.682.70 ±0.82 2.30 ±0.482.60 ±0.84纱布组102.20 ±0.632.80 ±0.63 2.30 ±0.482.90 ±0.57

表中结果表明VAC治疗前2组伤口血管化标志物CD34+细胞数量无统计学差异，具有可比性。VAC治疗后1～3周2组CD34+细胞数量均无显著统计学差异(P＞0.05)。说明2种填充敷料对血管化形成的作用相当。

2.2 细胞增殖程度PCNA结果 表达PCNA的细胞系肉芽组织内具有增生性的细胞，包括血管内皮细胞、纤维母细胞、反应淋巴细胞等，但本组观察指标为伤口肉芽组织内的血管内皮细胞，判断标准:显微镜下1000个细胞数中其血管内皮细胞核抗原未见表达为PCNA“－”;阳性表达占1% ～25%者为PCNA“+”;26% ～50%为PCNA“2+”，51% ～75%为 PCNA“3+”，＞75%为PCNA“4+”。将结果标化为 PCNA“－”=1，PCNA“+”=2，PCNA“2+”=3，PCNA“3+”=4，PCNA“4+”=5。比较2组VAC治疗前后的PCNA结果，见表3。

表3 2组伤口VAC治疗前后PCNA结果比较()Table 3 Comparison of PCNA between the two groups before and after VAC()

表3 2组伤口VAC治疗前后PCNA结果比较()Table 3 Comparison of PCNA between the two groups before and after VAC()

组 别 n VAC治疗前 周后泡沫组VAC治疗1周后VAC治疗2周后VAC治疗3102.10 ±0.882.80 ±0.42 2.40 ±0.842.60 ±0.84纱布组102.60 ±0.843.20 ±0.63 2.80 ±0.922.90 ±0.88

表中结果表明VAC治疗前2组PCNA数量无统计学差异，具有可比性。VAC治疗后1～3周2组PCNA数量均无显著统计学差异(P＞0.05)。说明2种填充敷料对组织增殖程度作用相近。

2.3 负压治疗前后伤口组织宏观和免疫组化结果示例 男性，81岁，肾功能不全2年，因药物外渗大面积坏死导致左小腿内侧膝部至踝关节209 cm2全层伤口2月余，清创后VAC治疗前肉眼所见伤口床苍白、血液供应不良并有肌腱外露，见图1a。VAC治疗3周后伤口床红润、肉芽生长明显且新鲜红润、覆盖肌腱，见图1b。在显微镜下可见VAC治疗前血管内皮细胞CD34+表达达15%，见图1c;治疗3周后血管内皮细胞数CD34+表达达50%，见图1d;VAC治疗前血管内皮细胞核抗原PCNA+表达小于25%，见图1e;VAC治疗 3周后 PCNA+表达达50% ，见图 1f。

图1 小腿全层伤口VAC治疗前和治疗后照片和组织病理学图片Figure 1 The leg full-thickness wound pictures before and after VAC treatment

3 讨 论

3.1 VAC治疗中不同填充敷料的研究现状及本研究目的 检索全球公开发表的VAC治疗相关文献共发现1000余篇，其中有关填充敷料的文献有86篇，其争论点在于虽然早期研究证明［19］使用医用纱布为填充敷料的负压伤口治疗能降低伤口细菌量和促进肉芽组织的生长，另外取材方便、价格便宜而使其成为常用方法［19－22］，并被多个负压伤口治疗指南推荐使用［2－6］。但近年研究认为［23－27］开放式分子结构的泡沫作为填充敷料，在提高生长因子水平和缩小伤口、促进愈合方面优于纱布。McNulty等［27］在实验研究中发现使用医用纱布填充伤口实施负压治疗会阻碍模拟伤口环境下细胞的活性、细胞的趋化及增殖作用，不利于伤口愈合，而泡沫敷料则无此不良反应。Borgquist等［28］报道以猪为研究对象，采用纱布和泡沫作为填充敷料实施负压伤口治疗时，泡沫敷料组有肉芽组织长入敷料、更换敷料时引起二次损伤的危险，而医用纱布组无此现象，认为2种敷料各有利弊。更多研究认为医用纱布和泡沫均能促进血管化和组织增殖活性，建议2种敷料均可作为填充敷料［29－31］。总结VAC治疗中2种填充敷料的研究现状发现，比较不同填充敷料对血管化和组织增殖活性影响的研究基本均为动物和模拟伤口环境的实验研究［9，14－16，29－32］，临床研究尚缺乏。本研究的目的:以人类慢性伤口为研究对象，比较2种填充敷料对血管化和组织增殖活性的影响，以获得最佳填充敷料的组织学证据。

3.2 VAC治疗中2种填充敷料对患者伤口组织CD34+、PCNA表达的影响 免疫组化是对相应抗原或抗体以及其他物质进行定性、定位、定量测定的一项新技术，CD34+抗原在毛细血管、血管内皮细胞呈稳定阳性，被认为是目前血管内皮细胞最可靠的标记物［17］;PCNA是DNA复制和修复所必须的成分，常常作为评价细胞增殖活性的指标［18］。Sandra等［14］以动物为研究对象的 VAC 治疗机制的实验研究表明，VAC治疗7 d后，CD34+表达达60%。人类伤口是否具有同样的效果呢?本研究结果显示2组患者VAC治疗后7 d、14 d和21 d的CD34+、PCNA表达均较治疗前有增加，以7 d增加最多，14 d时有下降，21 d时又有上升，但差异无统计学意义(P均＞0.05)，说明2种填充敷料不影响伤口组织的血管化及细胞增殖，此结果与Borgqnist等［28］以猪为研究对象，采用医用纱布和泡沫敷料分别实施VAC所获得的结果一致，即不同类型填充敷料不影响组织的血管化形成。但与McNulty等［27］研究认为医用纱布会阻碍模拟伤口细胞的活性、细胞的趋化作用和增殖作用的结果不一致，分析导致结果差异的原因可能与以下因素有关:①研究对象不同:McNulty等［27］研究以猪血清制作的模拟伤口，而本研究以患者伤口为研究对象，伤口愈合是一个受身心影响的复杂过程，我们认为以患者伤口为研究对象所得出的结论更具有临床意义。但本研究样本量较小，尚需扩大样本量进一步研究。②观察时间不同:我们在VAC治疗前及治疗后7、14、21 d取伤口组织，动态检测免疫组化结果;McNulty等［27］在对组织进行培养后2 d进行免疫组化检测，而伤口愈合是一个连续的动态变化过程，所以获取组织标本时间不同，所测结果就有可能出现差异。我们认为动态监测更符合伤口愈合的生理过程，结果也更有临床指导意义。

3.3 VAC治疗时间对患者伤口组织 CD34+、PCNA的影响分析 本组 VAC治疗后7、14、21 d较治疗前CD34+和PCNA+表达有不同程度增加，但差异均无统计学意义(P均＞0.05)，分析此结果除了与纱布和泡沫填充敷料对血管化形成和组织增殖活性无明显影响之外，还有可能的原因为:对伤口床施加－125 mmHg压力后可机械性牵拉伤口组织，此机械力可将治疗前处于闭合状态的毛细血管床打开、微血管后负荷减小，血流速度增加［33］，血供改善后组织供氧和营养充分，增殖活性增强。说明VAC治疗能够改善组织血管化形成，从而促进伤口组织增殖，此结果与动物实验报告有一致之处［14，28］。

慢性伤口难以愈合的主要原因是伤口缺乏炎症反应、缺少内源性生长因子的释放、巨嗜细胞和组织修复细胞增殖受阻等。启动或激活组织修复细胞增殖活动，促使伤口的被动愈合过程向主动调控方向转化，是创伤修复研究的主要目的之一［18］。本研究结果显示(表2、表3)随着 VAC治疗时间的延长，PCNA表达呈上升趋势，伤口照片显示外露肌腱也完全被肉芽组织所覆盖，为上皮生长和覆盖奠定了良好的基础，分析此结果可能与VAC治疗可增强慢性伤口表皮基底细胞、成纤维细胞及血管内皮细胞的活性，促进慢性伤口修复细胞的细胞增殖有关［1－4，17－18］。

综上所述，在伤口患者研究中得出初步结论医用纱布和泡沫作为VAC治疗的填充敷料均不影响伤口组织的血管化形成和组织增殖活性，均可使用。但从本组结果看，VAC治疗至少2～3周为一疗程，与国外负压伤口治疗指南意见基本一致［2－6］。

［1］Argenta LC，Morykwas MJ.Vacuum－assisted closure:a new method for wound control and treatment:clinical experience［J］.Ann Plast Surg，1997，38(6):563－576.

［2］Armstrong DG，Attinger CE，Boulton AJM，et al.Guidelines regarding negative pressure wound therapy in the diabetic foot:results of the Tucson expert consensus conference［J］.Ostomy Wound Manage，2004，50(4 suppl B):3S－27S.

［3］Sibbald RG，Mahoney J，The V.A.C Therapy Canadian Consensus Group.A consensus report on the use of vacuum－assisted closure in chronic，difficult－to－heal wounds［J］.Ostomy Wound Manage，2003，49(11):52－66.

［4］Mendez－Eastman S.Guidelines for using negative pressure wound therapy in open foot wounds with significant soft tissue defects［J］.Adv Skin Wound Care，2004，17(7):354－364.

［5］Ubbink DT，Westerbos SJ，Nelson EA，et al.A systematic review of topical negative pressure therapy for acute and chronic wounds［J］.Br J Surg，2008，95(3):685－692.

［6］Appelqvist J，Armstrong DG，Augustin M，et al.Vacuum assisted closure:recommendations for use.A consensus document［J］.Int Wound J，2008，5(suppl 4):1－19.

［7］蒋琪霞，胡素琴，彭 青，等.负压封闭辅助闭合技术用于伤口治疗的流程设计［J］.解放军护理杂志，2009，26(9B):1－3.

［8］蒋琪霞，李晓华，胡素琴，等.负压封闭辅助闭合技术在12例慢性伤口中的应用及效果分析［J］.医学研究生学报，2009，22(12):1303－1306.

［9］Ubbink DT，Westerbos SJ，Nelson EA，et al.A systematic review of topical negative pressure therapy for acute and chronic wounds［J］.Br J Surg，2008，95(6):685－692.

［10］Dustagheer S，Tohill M，Khan K.Vacuum－assisted closure dressing as an aid to salvage breast following severe postoperative infection［J］.Breast J，2009，15(2):214－215.

［11］Apelqvist J，Armstrong DG，Lavery LA，et al.Resource utilization and economic costs of care based on a randomized trial of vacuum－assisted closure therapy in the treatment of diabetic foot wounds［J］.Am J Surg，2008，195(6):782－788.

［12］Armstrong DG，Lavery LA.Negative pressure wound therapy after partial diabetic foot amputation:a multicentre randomized controlled trials［J］.Lancet，2005，366(12):1704－1710.

［13］Morris GS，Brueilly KE，Hanzelka H.Negative pressure wound therapy achieved by vacuum－assisted closure:Evaluating the assumptions［J］.Ostomy Wound Manage，2007，53(1):52－57.

［14］Sandra S，Giorgio P，Jasmine C，et al.The Mechanism of Action of the Vacuum－Assisted Closure Device［J］.Plastic Reconstr Surg，2008，122(3):786－797.

［15］Orgill DP，Manders EK，Sumpio BE，et al.The mechanisms of action of vacuum assisted closure:More to learn［J］.Surgery，2009，146(1):40－51.

［16］Morykwas MJ，Simpson J，Punger K，et al.Vacuum－assisted closure:state of basic research and physiological foundation［J］.Plast Reconstr Surg，2006，117(7):S121－S126.

［17］李金清，陈绍宗，李学拥，等.封闭负压引流技术对加速慢性创面愈合的机制［J］.中国临床康复，2002，6(4):520－521.

［18］汤苏阳，李春伶，罗晓英，等.负压引流对人慢性创面愈合过程中细胞增殖活性的影响［J］.中国临床康复，2005，9(2):146－147.

［19］Psoinos CM，Ignotz RA，Lalikos JF，et al.Use of gauze－based negative pressure wound therapy in a pediatric burn patient［J］.J Pediatr Surg，2004，44(12):23－26.

［20］Hurd T，Chadwick P，Cote J，et al.Impact of gauze－based NPWT on the patient and nursing experience in the treatment of challenging wounds［J］.Int Wound J，2010，7(1):448－455.

［21］Derrick KL，Norbury K，Skaf J，et al.Comparative analysis of global gene expression profiles between diabetic rat wounds treated with vacuum－assisted closure therapy，moist wound healing or gauze under suction［J］.Int Wound，2008，5(5):615－624.

［22］Chariker ME，Gerstle TL，Morrison CS.An algorithmic approach to the use of gauze－based negative－pressure wound therapy as a bridge to closure in pediatric extremity trauma［J］.Plast Reconstr Surg，2009，123(5):1510－1520.

［23］朱礼霞，蒋琪霞.负压封闭辅助闭合技术的研究进展［J］.医学研究生学报，2010，23(6):658－661.

［24］Borgquist O，Gustafsson L，Ingemansson R，et al.Micro－and Macromechanical Effects on the Wound Bed of Negative Pressure Wound Therapy Using Gauze and Foam［J］.Ann Plast Surg，2010，64(6):789－793.

［25］Webb L，Page HC.Current Thought Regarding the Mechanism of Action of Negative Pressure Wound Therapy With Reticulated Open Cell Foam［J］.Orthop Trauma，2008，22(10):135－137.

［26］Wilkes R，Zhao Y，Kieswetter K，et al.Effects of dressing type on 3D tissue microdeformations during negative pressure wound therapy:a computational study［J］.J Biomecb Eng，2009，131(3):3－12.

［27］McNulty AK，Schmidt M，Feeley T，et al.Effects of negative pressure wound therapy on fibroblast viability，chemotactic signaling，and proliferation in aprovisional wound(fibrin)matrix［J］.Wound Repair Regen，2007，15(6):838－846.

［28］Borgquist O，Gustafsson L，Ingemansson R，et al.Tissue ingrowth into foam but not into gauze during negative pressure wound therapy［J］.Wounds，2009，21(1):302－309.

［29］Malmsjö M，Ingemansson R，Martin R，et al.Wound edge microvascular blood flow:effect of negative pressure wound therapy using gauze or polyurethane foam［J］.Ann Plast Surg，2009，63(3):676－681.

［30］Malmsjö M，Ingemansson R，Matrin R，et al.Negative－pressure wound therapy using gauze or open－cell polyurethane foam:Similar early effects on pressure transduction and tissue contraction in an experimental porcine wound model［J］.Wound Repair Regen，2009，17(2):200－205.

［31］Malmsjö M，Lindstedt S，Ingemansson R.Influence on pressure transduction when using different drainage techniques and wound fillers(foam and gauze)for negative pressure wound therapy［J］.Int Wound J，2010，7(5):406－412.

［32］Borgqnist O，Ingemansson R，Malmsjo M.Wound edge microvascular blood flow during negative pressure wound therapy:examing the effects of pressures from －10 to －175mmHg［J］.Plast Reconstr Surg，2010，125(2):502－509.

［33］Mouës CM，Heule F，Hovius SER.A review of topical negative pressure therapy in wound healing:sufficient evidence［J］.Am J Surg，2011，201(4):544－556.