超声清创对糖尿病足溃疡创面细菌清除及微循环作用的临床研究.doc超声清创对糖尿病足溃疡创面细菌清除及微循环作用的临床研究.doc

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超声清创对糖尿病足溃疡创面细菌清除及微循环作用的临床研究1南方医科大学南方医院内分泌代谢科2第三军医大学野战外科研究所曹瑛1薛耀明1赖西南2高方1沈洁1谢翠华1摘要目的评价超声清创仪对糖尿病足溃疡创面细菌的清除作用及对微循环影响,探讨其可能的促愈机制。方法采用随机对照法将2008年5月至2009年2月住院的糖尿病足患者24例随机分为标准治疗普通冲洗组(简称标准治疗组)和标准治疗超声清创组(简称超声清创组)各12例,分别对两组治疗20天内溃疡愈合速度、创面微循环改变及创面细菌清除作用的比较。结果1、超声清创组第20天平均创面愈合速率087011,显著快于标准治疗组065014P005。2、超声清创组治疗后创面平均血流灌注量091018PU及经皮氧分压3466608显著高于标准治疗组的080019和3283697(P均005)3、超声清创组治疗后创面细菌量显著少于标准治疗组(P005)。结论超声清创术可通过减轻伤口细菌负荷及促进创面微循环而促进糖尿病足的伤口愈合。关键词超声清创糖尿病足细菌清除微循环愈合STUDYONTHEMECHANISMOFULTRASOUNDDEBRIDEMENTTOPROMOTETHEHEALINGOFDIABETICFOOTULCERCAOYING1,XUEYAOMING1,LAIXINAN2,GAOFANG1,SHENJIE1,XIECUIHUA11DEPARTMENTOFENDOCRINOLOGY,NANFANGHOSPITAL,SOUTHERNMEDICALUNIVERSITY,GUANGZHOU,GUANGDONG510515,2RESEARCHINSTITUTEOFSURGERY,THIRDMILITARYMEDICALUNIVERSITYABSTRACTOBJECTTOEVALUATETHEEFFECTOFULTRASOUNDDEBRIDEMENTAPPARATUSINTHETREATMENTOFDIABETICFOOTULCERANDSTUDYTHEPROBABLEMECHANISMOFHEALINGPROMOTIONMETHODS24PATIENTSWITHDIABETICFOOTULCER,WHOHOSPITALIZEDFROMMAY,2008TOFEBRUARY,2009,WERERANDOMIZEDINTOSTANDARDTHERAPYGROUPANDSTANDARDTHERAPYPLUSULTRASOUNDDEBRIDEMENTGROUPULTRASOUNDDEBRIDEMENTGROUPTHEREWERE12PATIENTSINEACHGROUPTHESPEEDOFULCERHEALING,MICROCIRCULATIONCHANGEOFWOUNDSURFACE,BACTERIALONWOUNDSURFACEIN20DAYSWERECOMPAREDBETWEENTHETWOGROUPSRESULTS1,THEAVERAGEHEALINGSPEEDOFWOUNDSURFACEONDAY20OFULTRASOUNDDEBRIDEMENTGROUPANDSTANDARDTHERAPYGROUPWERE087011AND065014RESPECTIVELY,THEFORMERWERESIGNIFICANTLYHIGERP0052,THEAVERAGEBLOODPERFUSIONVOLUMEOFWOUNDSURFACEANDTRANSCUTANEOUSOXYGENPRESSUREOFULTRASOUNDDEBRIDEMENTGROUPWERE091018PUAND3466608RESPECTIVELY,WHICHSIGNIFICANTLYHIGHERTHANTHOSE080019PU,3283697OFSTANDARDTHERAPYGROUPP0053,THEBACTERIALCOUNTSONWOUNDSURFACEOFULTRASOUNDDEBRIDEMENTGROUPWERESIGNIFICANTLYLESSTHANTHOSEOFSTANDARDTHERAPYGROUPP005CONCLUSIONULTRASOUNDDEBRIDEMENTCANPROMOTETHEHEALINGOFDIABETICFOOTULCERTHROUGHDECREASINGTHEBACTERIALLOADOFWOUNDSURFACEANDACCELERATINGTHEMICROCIRCULATIONOFWOUNDSURFACEKEYWORDSULTRASOUNDDEBRIDEMENT,DIABETICFOOTULCER,BACTERIAL,MICROCIRCULATION,HEALING据估计,15%的糖尿病患者在他们一生中会发生足溃疡,一旦感染会导致严重的组织破坏和截肢,其截肢率是非糖尿病患者的3040倍1。长久以来人们在不断地探索各种方法以促进糖尿病足伤口的愈合。超声清创术是一种利用超声波在冲洗射流中产生的“空化”效应,去除伤口或创面细菌以及微小异物的清创方法。早在20世纪80年代初,这一技术已被成功地用于烧伤创面的处理,并取得了令人振奋的效果。目前该技术在欧洲及美国已普遍用于治疗慢性溃疡性创口,被认为是一种理想的创口处理方法,可代替传统的锐性清创术用以处理复杂的创口25。糖尿病足溃疡是典型的慢性复杂性创口,国内目前对超声清创技术在糖尿病足领域的研究报道甚少,我们于2008年5月至2009年2月采用随机对照法对低频超声清创仪对糖尿病足溃疡的治疗效果进行了观察,并对糖尿病足溃疡创面细菌清除及微循环作用进行了初步研究,现报告如下。1资料与方法11研究对象2008年5月至2009年2月我院住院的糖尿病足患者,年龄≥25周岁,≤75岁;符合糖尿病诊断标准;创面存在≥2周以上;糖尿病足WAGNER分级≤3级;溃疡皮肤面积在120CM2;筛选合格的24例糖尿病足溃疡患者随机分为标准治疗普通冲洗组(简称标准治疗组)和标准治疗超声清创组(简称超声清创组)各12例;随即进入为期20天的观察期,于试验前、试验后4、8、12、16、20天进行随访。12排除标准电化学、放射等其他原因引起的皮肤溃疡及溃疡处有恶性病变;目标性溃疡面积<1CM2或>20CM2;溃疡侧肢体踝肱动脉血压比值(ABI)<06;血红蛋白HB90G/L;血清白蛋白ALB30G/L;伴有死骨形成的溃疡;近期使用过放射、激素、化疗、生长因子类敷料及免疫抑制剂治疗;排除静脉曲张性溃疡;有严重心功能、肝功能和肾功能异常的(心功能≥3级,肝功ALT>正常25倍;CR>正常15倍);13标准治疗1)理想的血糖、血压、血脂及血液流变学的处理2)清理伤口内血肿,切除失活的筋膜和肌肉3)减压4)保持伤口的湿润环境14普通冲洗采用注射器或输液管将生理盐水注入伤口反复冲洗35分钟。15超声清创采用运用第三军医大学野战外科研究所研制的UWI2Ⅱ型海威超声清创机,每日对创面冲洗一次。对≤22CM的伤口用大功率冲洗30~60S,≥2CM2CM或者感染程度较深的伤口冲洗时间依次递增。对开始肉芽生长、创基红润的溃疡采用隔日一次的低功率超声清洗,每次30~60S。16愈合速度测定采用毫米方格纸法计算创面处理前及处理后第4、8、12、16、20天创面面积变化,并计算创面愈合率(原始创面面积现在创面面积/原始创面面积)100,愈合率大于90即判定为愈合。17溃疡组织内细菌定量测定采用表面细菌定量培养法1取一块边长为2CM的方形无菌吸水纱布。2将纱布贴附于创面表面并固定2MIN。3在无菌操作下将吸水纱布直接移放于装有20ML的液体培养基的烧瓶内。4连续作4次稀释,吸取不同浓度液各01ML涂布接种于血琼脂平皿上。5据平皿上的菌落数计算出单位面积CM2创面的细菌数量。细菌定量培养在每次治疗前进行。18创面微循环状况测定使用PERISCANPIMII型激光多普勒血流灌注成像仪瑞典PERIMED公司生产,激光波长为670NM。该仪器与计算机联机,并应用LDPI25图象软件,进行体表血流图的记录、分析、处理和存贮。本研究采用NR扫描模式,步长3MM,根据观察部位确定扫描面积通常采用WIDTH64HEIGHT40和扫描精度采用LOW,图片像元大小为075MM2075MM2。对每次处理前后及第4、8、12、16、20天创面组织进行扫描。取创面内四个方向各5MM2血流灌注量的平均值进行分析。选择距创面最近的完整皮肤并避开角化层,矫正数值后将探头置于所选区域测量经皮氧分压。19统计学方法用SPSS130软件对所有数据进行统计学处理;实验数据计量资料以均数标准差XS表示。两组间计量资料比较用独立样本T检验。多组间比较采用单因素方差分析(ANOVA)检验,任意两组间比较当满足方差齐性时用SNKSTUDENG-NEUMAN-KEULS法,方差不齐时采用MANNWHITNEY秩和检验。所有的统计分析均以P005作为差异有显著性的界限。2、结果21两组患者入组情况比较表1两组患者入组情况比较TABLE1COMPARISONOFGENERALDATABETWEENTHETWOGROUPS组别年龄性别糖尿病病程(月)HBA1C溃疡病程(天)溃疡面积(CM2)WAGNER分级(N)男女IIIIII标准治疗组579818759226211522591918141154387084超声清创组5818296691255110621819257281199338075T值2445118614908081031P值00500500500500522两组创面愈合速度比较超声清创第4天,两组溃疡面积无明显差异(P005),第8、12、16、20两组创面愈合率差异显著(P均005)。标准治疗组第20天平均愈合率065014,超声清创组平均愈合率087011(P005)。表2两组患者创面愈合速度比较TAB2THECOMPARISONOFHEALINGSPEEDOFWOUNDSURFACEBETWEENTHETWOGROUPS治疗天数平均溃疡面积(CM2)平均溃疡愈合率()标准治疗组超声清创组标准治疗组超声清创组第0天11543871199338000000000000第4天11463711191332001002001011第8天995360916288014005022007第12天875330683288025006045012第16天666302425222045010066011第20天431285181169065014087011F值86715181133939P值005005005005图两组患者创面愈合速率比较(愈合曲线)020406080100123456观察次数创面愈合率()标准治疗组超声清创组23溃疡组织内细菌的清除作用比较细菌定量测定显示治疗前两组无显著差异,第4日后创面细菌定量即开始出现显著差异(P005)。表3两组患者创面细菌定量比较CFU/CM2TAB3THECOMPARISONOFBACTERIALCOUNTSBETWEENTHETWOGROUPS治疗天数例数(N)溃疡组织内细菌定量测定标准治疗组超声清创组第0天1216005021580650第4天1285023512684第8天12434896033第12天12203352419第16天1289211112第20天1227110000F值932612562P值00500524对创面微循环影响的比较每次超声清创后的创面组织血流灌注量及经皮氧分压差异均显著高于清创治疗前(P005),而标准治疗组无显著差异(P005)。两组治疗前的创面血流灌注量均随着治疗次数的增加而增加,但超声清创组的改善幅度显著高于标准治疗组。表4两组治疗前后创面血流灌注量及经皮氧分压比较TAB4THECOMPARISONOFBLOODPERFUSIONVOLUMEOFWOUNDSURFACEANDTRANSCUTANEOUSOXYGENPRESSUREBEFOREANDAFTERTHERAPYBETWEENTHETWOGROUPS创面血流量单位PU经皮氧分压MMHG标准治疗组超声清创组标准治疗组超声清创组治疗前07802307601530837843075713治疗后08001909101832836973466608T值1415195415861712P值0050050050053、讨论糖尿病患者由于长期高血糖可导致微血管病变、白细胞吞噬功能下降及组织细胞代谢异常。足溃疡形成后会因上述原因出现创面组织氧供减少、局部抗感染能力下降致细菌在溃疡表面和深层组织中繁殖及生长因子种类与数量的平衡失调等进而致伤口经久难愈67。本研究观察对象均为糖尿病足溃疡患者,两组基本资料相似P005,相同的标准治疗及严格的排除标准尽可能去除了其他混杂因素因而具有良好的可比性。创面愈合速度是比较不同处理方法的有效指标,我们观察到在超声清创的第4天,两组溃疡面积尚无明显差异(P005),随超声清创次数的增加两组创面愈合率开始出现显著差异。至第20天超声清创组完全愈合7例(7/12),标准治疗组完全愈合4例4/12。提示在标准治疗的基础上早期加以超声清创可显著加快愈合速度。改善慢性创面的缺血、坏死、感染状态是打破恶性循环促进创面愈合的关键步骤。低频超声波在液体介质中传播时的力学参数变化,如质点位移、振动加速度以及声压的改变可以有效帮助去除细菌、病毒、真菌以及坏死组织9。溃疡组织内细菌清除作用的比较显示,在治疗之前所有24例糖尿病足创面均存在感染,表现为组织水肿和脓性渗出。共培养出病原菌31株,其中革兰阳性菌14株,占451,革兰阴性菌17株,占548,24例标本中有5例分离到多株混合感染菌。创面处理第4天肉眼观察到超声清创组水肿消退程度及渗出物的减少均优于标准治疗组。细菌定量测定显示治疗前两组无显著差异,第4日后创面细菌定量即开始出现显著差异。提示在标准治疗的基础上联合超声清创可以更好的清除伤口组织中的细菌,早期应用超声清创可通过减轻细菌及毒素负荷而促进伤口愈合,缩短糖尿病足溃疡愈合时间。超声波对创面组织微循环是否有影响在以前的文献中未见报道。我们针对糖尿病足溃疡采用激光多普勒与经皮氧分压测试系统对两种处理方法前后的创面局部微循环改善状况进行了比较。显示每次超声清创后的创面组织血流灌注量及经皮氧分压差异均显著高于清创治疗前,(P005)而标准治疗组无显著差异(P005)。两组治疗前的创面血流灌注量均随着治疗次数的增加而增加,但超声清创组的改善幅度显著高于标准治疗组。提示超声清创术还可能通过改善溃疡组织微循环增加溃疡组织局部生长因子和细胞因子,从而促进伤口愈合。创面愈合是一个复杂的生物学过程,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、相互调控的复杂有序的过程。但在各种系统或局部因素作用下,这种有序的过程被破坏,导致了慢性难愈创面的发生。组织灌注不良、细菌负荷、坏死组织存留和糖尿病是难愈创面的形成的几个重要因素10。糖尿病足溃疡更是慢性难愈合溃疡的典型,我们的研究发现早期给予超声清创可明显加快糖尿病足溃疡的愈合速度,对细菌负荷和微循环的改善作用是其可能的促愈机制。国外动物实验还发现低频超声波还可以刺激成纤维细胞溶酶体活性,增加蛋白质合成,引起前炎症介质以及生长因子释放而发挥促进愈合作用1112。对糖尿病足溃疡是否有相同作用,值得进一步研究。参考文献1ZGONIST,STAPLETONJJ,GIRARDPOWELLVA,ET,ALSURGICALMANAGEMENTOFDIABETICFOOTINFECTIONSANDAMPUTATIONSAORNJ2008MAY;87593546;2STEPHENHAYNESJ,THOMPSONGTHEDIFFERENTMETHODSOFWOUNDDEBRIDEMENTBRJCOMMUNITYNURS2007JUN;126S6,S810,S1214,S163CHENGLH,STEWARTJ,THOMPSONM,ET,ALULTRASONICDEBRIDEMENTOFCONTAMINATEDFACIALWOUNDSBRJORALMAXILLOFACSURG2002APR;402149504BREUINGKH,BAYERL,NEUWALDERJ,ET,ALEARLYEXPERIENCEUSINGLOWFREQUENCYULTRASOUNDINCHRONICWOUNDSANNPLASTSURG2005AUG;55218375NICHTERLS,WILLIAMSJULTRASONICWOUNDDEBRIDEMENTJHANDSURGAM1988JAN;13114266HUIJBERTSMS,SCHAPERNC,SCHALKWIJKCGADVANCEDGLYCATIONENDPRODUCTSANDDIABETICFOOTDISEASEDIABETESMETABRESREV2008MAYJUN;24SUPPL1S19247VUOLOJWHYPEOPLEWITHDIABETESSUFFERFOOTULCERATIONNURSTIMES2007APR1016;103154468BREUINGKH,BAYERL,NEUWALDERJ,ET,ALEARLYEXPERIENCEUSINGLOWFREQUENCYULTRASOUNDINCHRONICWOUNDSANNPLASTSURG2005AUG;55218379KWANJYENHANCEDPERIODONTALDEBRIDEMENTWITHTHEUSEOFMICROULTRASONIC,PERIODONTALENDOSCOPYJCALIFDENTASSOC2005MAR;333241810MALGRANGEDPHYSIOPATHOLOGYOFTHEDIABETICFOOTREVMEDINTERNE2008SEP;29SUPPL2S231711DEMIRH,YARAYS,KIRNAPM,ET,ALCOMPARISONOFTHEEFFECTSOFLASERANDULTRASOUNDTREATMENTSONEXPERIMENTALWOUNDHEALINGINRATSJREHABILRESDEV2004SEP;415721812JOHNSLD,COLLOTONP,NEUENFELDTJ,ET,ALPREEXPOSUREEFFECTSOF1AND3MHZTHERAPEUTICULTRASOUNDONCONAACTIVATEDSPLEENOCYTESCYTOKINE2003MAY;22345561治疗前治疗后治疗前治疗后治疗中治疗中
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