封闭负压引流技术(Suction Wound Closure Therapy，SWCT)

风起之时

美国负压创面治疗的作用机制Michael S. Miller
I.
简介负压创面治疗(Suction Wound Closure Therapy，SWCT) 是一种促进急、慢性创面愈合的治疗方法。它将负压作用于创面。文献报道，SWCT治疗以下类型的创面有效：
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压迫性溃疡（即褥疮）
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糖尿病足或腿溃疡

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静脉淤滞性溃疡
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愈合不佳的手术后伤口
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植皮区或供皮区
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烧伤
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穿通性创伤（例如腹部，胸骨，脊柱，会阴）
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瘘，例如肠瘘，骨髓炎瘘等
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伤口周围潜行的窦道
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筋膜减张切开伤口（切开皮肤及筋膜用来治疗筋膜室综合症）。

医学文献报道SWCT能达到以下的治疗效果：
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创面新生血管大量的增加，肉芽组织增长迅速，这些都加速创面愈合。1-11
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例如，Philbeck和 Whittington 发现用包括SWCT的综合治疗方法可以使创面愈合块61％，费用降低38％。12
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相对于传统换药减少换药次数，由于换药是很疼的，减少换药次数意味着患者少忍受很多痛苦，这就帮助了患者（疼痛少，减少镇痛药依赖的可能性），也帮助了医院（减少了治疗次数，提高了医护人员的效率）。
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减少了手术治疗的可能性，更减少了大手术的可能性。
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减少了住院时间，因为（1）创面愈合速度快，感染少（2）有些患者需要持续治疗，但可以在家中治疗。

SWCT能促进创面愈合的是多重机制作用的结果，以下这些只是其中主要的一部分：
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负压吸引作用于细胞膜，使之扩张、扭曲，细胞就认为是损伤，传导损伤的信息给细胞核，通过信号转换，引起细胞分泌前愈合生长因子，包括血管增殖因子，从而刺激组织生产更多的新生血管。
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负压吸引从创面吸走渗出，帮助建立创面液体平衡。13
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提供一个湿润的环境。14
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清除坏死组织。 14

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减少创面的细菌数量（因为细菌在负压下不易存活）。
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减轻水肿（即细胞外液/细胞间液）。
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增加创面血流，通过增加毛细血管充盈。
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增加生长因子。（由于增加了流到创面的血流）。

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促进白细胞和成纤维细胞进入创面， 其中白细胞能抵抗感染，产生生长因子，而成纤维细胞能产生胶原，用来填平和修复伤口。

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增加静脉充盈，进而加快清除水肿液（由此“废物”随着水肿液被排除创面）。
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增加从创面的淋巴引流，机制是通过改变淋巴管的压力和胶体渗透压，这些改变是另一个加快水肿和废物排除的原因。
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使组织靠近，从而使组织有机会靠物理的力量自然的粘在一起，这对于加快愈合非常有用。
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除了吸引作用还可产生压迫作用。产生的原因是当吸引力作用于敷料，空气被吸走，敷料就塌陷下去（很容易看见），压迫均匀的作用于创面，这种压力对抗吸引引起的创面的过量渗出。这种机制对于大面积烧伤患者尤为重要，因为大量的创面渗出能使患者失掉过多的血浆蛋白，增加发生低血容量性休克的可能。在第11章关于SWCT技术治疗烧伤（和其他种类的创伤），将讨论Starling 平衡对于理解和处理烧伤后的某些病生理改变的重要性。

风起之时

文献回顾
早在二十世纪七十年代，在苏联就有多篇文献关于探索应用负压治疗难愈的创面和伤口。  

1985年，两位美国医生Chariker和Jeter,16 开发出独特的一套器材用于SWCT，下面有详细的描述，他们用纱布包裹一根扁的外科引流管，将他们放进伤口内，盖上透明的密封贴膜，并用贴膜包裹引流管，将引流管连接到负压泵，他们进行了一组患者的临床研究，发表了他们的结果“封闭吸引伤口引流系统，对腹部外伤后合并肠瘘的处理的革命”。

1986年，在俄罗斯科学文献上发表了Kostiuchenok，Kolker和Karlov 等的一篇文章17 ，证明用负压吸引与外科清创来治疗化脓的感染创面，能显著的降低创面的细菌负荷，明显提高创面愈合的速度荷质量。

1991年2月， Davydov, Laichev, Abramov 和 Menkov 15 发表一篇综述文章，讨论治疗化脓性伤口经外科清创后的几种治疗方法的区别。作者总结了对于负压治疗 的血清学，细菌学，组织、细胞反应的评价，可以观察到“显著的免疫正性反应”，与其能降低感染创面合并症的发现相一致，降低了需要反复外科手术的可能性，降低了发热的机会（这符合逻辑，因为化脓性感染容易引起发热），降低了感染性休克的发生率，这些结果是与单纯的外科清创所对比而得出的。

1997年，Wake Forest大学的 Morykwas和Argenta医生18-20 发表了三篇具有里程碑意义的文章，他们的所采用的系统非常类似Chariker 和Jeter医生所用的系统，只是把用来均匀传导压力到创面所采用的纱布包裹引流管的敷料替换成多孔的聚亚安酯的海绵，根据本文作者和其他章节的作者的临床经验，Morykwas/Argenta 海绵并不比Chariker/Jeter 的纱布裹引流管更优越，而且海绵还有合并症，（如容易粘在创面上，疼痛）而引流管系统则无。

Mikel Gray21 医生2004年发表一篇文献综述，得出结论，SWCT较之盐水纱布包扎换药对于慢性创面的愈合有优势，他同时发现SWCT很少有不良反应。

II. SWCT具有攻克创面多方面病生理过程的能力。

急性创伤（如烧伤）和慢性创面（如糖尿病足溃疡）可能有很多方面的不同，然而，所有类型的伤口具有共同的病理生理学特点，在本书的另一章中有关于伤口创面病理生理过程的系统讲述，这一节下面的内容将重复一些创面病理生理的要点，以讲述SWCT是如何（至少是部分的）逆转这些病生理的改变的。

病理生理过程 #1：血供不良，所以创面的细胞缺少氧气和营养。而SWCT通过促进新生血管的生成来攻克之。
当外伤或者疾病过程损伤了表皮，和至少一部分（如果不是全部的话）真皮，这一过程同时也切断或破坏了供应局部皮肤的血管，伤口越深（从部分厚度到全厚），被切断血供的皮肤的面积就越大。
•        在慢性创面的病例，由于组织逐步退化，血管闭塞，逐渐的切断了创面细胞的血供。
•        在烧伤的病例：
        在凝结区（见下面）的血管被强烈的热量所烧结，在这一区域没有血流。
        在外围一点的区域，我们叫做淤滞区的血管，可能没有被烧结，但被热严重的损伤了，变得非常脆弱，因而到这一区域的组织的血流大幅度减少。

血流大幅度减少，或完全被切断会有什么后果呢？
        提供给细胞的氧气会大幅度减少，而氧气对于细胞生存和修复是非常重要的，很多代谢过程都依赖氧的存在，在相对缺氧的情况下，细胞很难正常发挥功能。
        提供给细胞的营养物质同样大幅度减少，营养物质同样对于创面愈合非常重要。
        例如，成纤维细胞在合成胶原的时候需要维生素C，同样在白细胞出现在创面中想要加速通过氧化发作效应（Oxidative burst）而杀灭被吞噬的微生物的时候也需要它。
        另一个例子，有些氨基酸，（如精氨酸和谷氨酸）不是合成新蛋白质的关键成分，就是扩张仍存在于创面的血管的关键成分，这样氧和营养成分才能更多的被输送。在本书的其他部分读者能够发现营养成分对于创面良好愈合重要性的讨论。

创面因此（很显然）非常需要增加血流，需要新生血管的形成，SWCT在这一方面非常有帮助，因为：
•        在短期（治疗开始的几分钟，几小时内），SWCT增加创面内的血管内的血液流量。
•        在中期（几天），SWCT显著的促进新生血管进入创面。

医生非常高兴的发现，血流增加后，仅仅开始几天的SWCT，健康的肉芽组织就出现了，医生通过经验就能知道肉芽组织对于提供氧和营养成分是很有意义的，而且以下也很需要：
(1)        为了使创面能愈合，或
(2)        在植皮的情况下，使植皮可以成活。

病理生理过程 #2：液体的聚集，进一步降低了氧气和营养成分的供应。而SWCT通过吸走这些液体而攻克之。
很多类型的创面都伴有过多液体的聚集，在很多病例，液体存留在组织间，有经验的医生可能发现患者有淋巴水肿，在创面的上方或下方明显的增厚、增粗，（有些病例，应用SWCT能够在一天中吸出1升的液体），在有些病例，液体不在组织间，但很容易从创面漏出，这一过程叫做“渗出”，而液体本身叫做“渗出液”。

根据创面种类的不同，有多中不同种类的液体：
•        在一些病例，几乎全是由于渗透压的改变从血管中漏出的“水”，这些水填满创面周围的细胞外间隙，称为水肿液。
•        在另外一些病例中，漏出的是血清，即有血液中的丰富蛋白质，但没有红细胞和白细胞，（当一个小伤口凝结时，在痂形成之前的清亮的液体就是血清），它能漏出很大部分，因为血管相当容易渗漏，而渗漏的原因是因为连接内皮细胞间的连接疏松了，而疏松可能部分因为创面的作用，或部分因为细胞因子，化学因子，和其他细胞间递质，这些物质是由白细胞分泌的从血流中流出的用来刺激创面修复的。
•        当然，也可以是新鲜的血液，从急性创面中流出或渗出。医生绝对不能将SWCT用于正在流血或渗血的伤口，由于这样可能引起出血或使已有出血倾向的伤口恶化（详见下面）。

从机制上说，液体的出现将细胞淹没，如果我们在纳米水平上考虑这一问题，液体使细胞孤立，就象海洋中的孤岛，作为结果，氧和营养成分都被稀释了，需要更远的弥散距离（从能用的很少的血管），才能到达创面中的细胞，这对于细胞很危险，因为它们已经承受很大的压力，有死亡的风险，这种危险在急性创伤如烧伤时更为严重。.
       
液体通过引起伤口周围的组织肿胀，同样使创缘难以靠机械的或物理的方法足够靠近在一起而愈合，事实上，水肿能使创缘张力非常大，以至于引起皮肤缝合处撕裂，因此一个被缝起来的伤口，可能会“崩开”（伤口裂开）。

很明显，液体应该被尽可能的从创面去除掉，以使细胞距离从仍然完好的血管运输来的氧和营养成分更近一些，SWCT是一个从创面去除液体的极好的技术。

风起之时

病理生理过程 #3：乳酸的堆积：  
由创面水肿引起的另一个问题，是水肿中通常含有很多乳酸，乳酸是葡萄糖酵解过程中产生的副产品，在说明为什么乳酸对于创面有很大的损害之前，首先复习以下水肿产生的病生理机制是很有帮助的。
       
细胞利用所储存的能量（以三磷酸腺苷的形式）的最好的方法是通过两种连续的途径代谢葡萄糖。
1. 无氧代谢：在这些途径的开始，叫做糖酵解，葡萄糖被代谢成乳酸，每一个葡萄糖分子代谢成两个乳酸分子，这一过程产生一小部分ATP，这一途径在亿万年前进化成，当时地球大气中还没有氧气。
2. 有氧代谢：第二种途径，当氧气出现在大气中的时候（植物光合作用的结果），有些类型的有机体开始能够利用氧气更充分的“燃烧”糖（最终变成CO2 ）。在这一过程中，产生了大量的ATP ，这一途径叫做Krebs 循环（也叫三羧酸循环），能非常有效率的产生ATP，采用这一途径获得能量才能使细胞更有活力的行使功能。

当我们的组织很健康工作良好时，组织中的这些细胞会依次利用上述两种途径“燃烧”葡萄糖，然而，我们很容易理解，一旦出现创面，血流减少，在创面的细胞就会只能得到很少的氧，就不再通过有氧代谢途径，（Krebs循环），而只能被迫通过无氧代谢途径（糖酵解）。

我们看到，无氧代谢的最终产物是乳酸，由于乳酸不能够进入Krebs循环（用氧来燃烧）进一步利用，乳酸就会在细胞内过量的堆积，最终被分泌到细胞外间隙，在那里自然就溶解到形成的水肿液中。

不幸的是，乳酸对组织是非常有害的。
•        一个主要的问题是乳酸能诱导不同种类的细胞程序性死亡（细胞凋亡），讲的通俗一点，它杀死了大量的细胞，这对于创面来说是难以承受的，因为细胞已经受到损伤了（由于疾病例如糖尿病，或由于外伤），医生的目标就是拯救尽可能多的细胞，于是其中必须的一个步骤就是通过一切手段从伤口中去除水肿液（乳酸溶解在其中）。
•        可以有一个通常的方法来“感觉”以下乳酸对机体所造成的损害，当你劳累了一天，或从事剧烈的体力活动后，你会感觉到身体的疼痛和不适，这种疼痛就是由于乳酸堆积，在肌肉运动的过程中，肌肉内局部的氧的消耗太快，没有足够的氧使细胞利用Krebs循环进一步降解乳酸，于是一天或两天以后，组织由于乳酸而产生炎症（肿胀和激惹）。

由于SWCT能非常有效的从伤口和伤口周围吸走水肿液，也就极其有效的清除掉在其中的乳酸，而去除了那些始终泡着细胞的使细胞生病的乳酸，就如同洗掉溅入眼睛里的柠檬汁或者洗掉了滴进皮肤伤口里的醋汁，这样也无法充分说明乳酸对于伤口中的细胞是多么大的损害，因此SWCT是第一种可用于人的有效的和可靠的清除大量水肿液和乳酸的技术。

病理生理过程 #4：诱导了全身炎症反应综合症
已经被证实，正是痂下组织液诱导了全身炎症反应综合症，正如下面我们会讨论的，这是一个开端，而进一步发展最终会导致感染性休克、多器官功能衰竭和死亡。

病理生理过程 #5：胶原的破坏。而SWCT能防止和减少它的发生 。
请参阅第11章，关于SWCT治疗烧伤（和其他创伤）的内容，将讨论为什么SWCT能够避免烧伤淤滞带的胶原纤维的变性，和这一点对于患者预后的重大的意义（不论是外观还是功能和运动）。

病理生理过程 #6：不易控制感染。而SWCT能攻克这一领域。
SWCT能通过至少下面两种机制与细菌作斗争。
1.        直接杀灭细菌的作用：细菌在负压的状态下不能良好的生长。
当作者在学术会议上讲解这一点时，医生们经常认为我的意思是细菌不能在低的氧分压的环境下良好的生长，这有时是正确的（细菌在低氧的情况下增殖下调，但仍然存活，并能引起难治性感染，如在糖尿病足溃疡），但是我这里的意思是SWCT能产生部分真空，机制可能类似作用于并扭曲人体细胞表面的吸引力（前面提到的损伤，因此而产生刺激新生血管的信号），而当作用于细菌，能破坏细菌细胞壁而使之死亡。不论是什么机制，医生总能观察到SWCT通常使创面感染减轻。对于更加严重的感染，有些从事SWCT的医生会滴一些硝酸银（AgNO3）的溶液到创面的敷料中（详见下面）。
2. 间接抗菌作用：通过协助提高创面的免疫能力杀死细菌。
        氧化发作效应（Oxidative burst）：上面提到过，伤口切断了相应组织的血供，于是降低了细胞所能得到的氧和营养成分，同样上面也提到过，白细胞需要一个最小浓度的氧来产生足够强的氧化分解作用来全部杀灭其吞噬的细菌。
        氧化发作效应（Oxidative burst）产生自由基，如负氧离子（O-），来攻击细菌。
        有证据显示，如果创面的氧分压（PO2）小于30 毫米汞柱（30mm Hg），氧化发作效应就不能有足够的强度, 很多细菌就能存活于白细胞的体内，在将来的某一时刻破裂，再次感染创面。
        尽快关闭创面：只要氧和营养物质的缺乏持续作用于创面，就会使创面难以愈合，细菌和霉菌就能够持续从开放的伤口得到极好的“生长媒介”。

风起之时

当我们在讨论关于感染和免疫系统的时候，就应该提到前炎症状态（pro-inflammatory）和抗炎症状态（anti-inflammatory）。前炎症状态是创面修复的早期状态（又见本书其他章节），表现为白细胞（和其他的成分）分泌炎症的化学信号（吸引更多的白细胞并使血管通透性增强，以利于白细胞从血管到伤口中），这一切都是为了促使伤口愈合， 抗炎症状态表现为一种反应，当前炎症反应过于强烈，或时间太长的时候，作为一种抵抗以维持身体的平衡。

当创面处于前炎症状态时，这种状态可以成为非特异的全身的表现，发生的这种病理状态称作全身炎症反应综合症（Systemic Inflammatory Response Syndrome ，SIRS）：血压可以开始下降，体温可以开始上升等等，如果全身炎症反应状态进一步加重，就可能发展为休克，并伴有多器官功能障碍（multi-organ dysfunction， MOD）或多器官功能衰竭（multi-organ failure ，MOF），非常可能导致死亡。引起休克不一定是细菌或霉菌（感染性休克），这种情况一样可以发生在严重的创伤后还没有细菌的时候（创伤性休克）。

如前所述，经过一段时间的前炎症状态，身体试图使反应相对平静而进入抗炎症状态，如果进一步发展到显著的程度，就称作反抗炎反应综合症（Counter-Anti-inflammatory Response Syndrome，CARS），在这种状态，原本吞噬细菌的白细胞停止吞噬，生产抗体的其他种类的白细胞停止产生抗体，等等。免疫系统的这种状态称作“无反应力”（anergy），这种情况在某些方面类似免疫功能低下的晚期艾滋病患者。

虽然SWCT治疗没有能力去直接作用于前炎症状态和抗炎症状态这种相互拮抗的免疫系统的平衡，然而，很明显SWCT能够：
•        减轻创面感染（如果是感染创面）
•        更快闭合创面，以便缩短创面的炎症反应期，缩短创面适于微生物繁殖的时间。
•        保护创面中仍然有活力的胶原，使中性粒细胞和其他前炎症反应细胞减少侵害，否则如果胶原变性，它们会移动过来排斥掉胶原。（见前述）

这些愈合的过程在SWCT的作用下发生的越早，局部组织和作为一个整体的全身就越不会放大前炎症反应和相应的抗炎症反应，换句话说，SWCT能够预防性的帮助你防止休克的发生，使创伤的患者不必进入重症监护病房（Intensive Care Unit）。

病理生理过程 #7：“指导”创面怎样愈合和何时愈合的化学“信号”不足。
治疗创面的医生经常会遇到一个创面朝着愈合的方向进步了很多，但突然间好像它耗尽了力气，停止不前了，或者是结缔组织（特别是肉芽组织）不再继续充填伤口，或者表皮细胞不再长进覆盖创面了，或者二者皆有。

现代创面研究已经显示，存在一组化学“信号”来诱导愈合，生长，和/或一类或另一类细胞移动，有些因子促进新生血管的生长，有些则促进成纤维细胞的生长，以便他们能产生更多的胶原，还有一些则促进角化上皮细胞的移动。

这些生长因子、附加因子（annexins）、和其他化学物质的本质和生理，超出了本书所讨论的范畴，然而，我们仔细思考这些化学物质从何而来对于 我们的讨论是非常有意义的。它们中有一些由血小板释放，另一些由一些特定种类的白细胞所释放，问题是如果血小板和白细胞不能够到达临近伤口的地方，它们就不能够释放这些有用的化学物质（如血小板源生长因子（Platelet-Derived Growth Factor, PDGF））到伤口中，原因是（1）血管损毁了。（2） 存在的血管只有很少的血流（部分由于血管收缩介质（ vasoconstrictive mediators））。

这就变得很明显了，当应用SWCT后，首先出现上面描述过的功能性的反应（血管带来更多的血流），接下来的几天就出现结构性的反应（新生血管开始形成），然后大量的各种生长因子最终被带来。

病理生理过程 #8：创面愈合的基因被“关闭”。而SWCT产生的吸引和压迫把开关“打开”
在上面提到的，SWCT产生吸引和压迫，使下面的细胞变形，这依次改变IEGs 基因（immediate-early genes ）的表达，从而依次引导细胞增殖和蛋白质合成的增加。22

结论：

基于上述所有的观点，我们可以理解SWCT能够加速愈合所有类型的创面，他能起到这一作用因为以下的现象，前面有详细的论述，为了方便总结如下：
•        增加已经存在的血管内的血流。
•        促进新生血管的生长，提供持续的新鲜血液的供应。
•        促进肉芽组织的形成。
•        给创面带来促进愈合的氧和营养成分。
•        去除水肿液，作用非常好，甚至使淋巴水肿的严重肿胀的组织皱缩。
•        去除乳酸。
•        保持创面湿润。
•        产生压迫和吸引，推压血管而降低水肿液和血浆的漏出。
•        杀死细菌，减轻创面的感染。
•        保护胶原避免变性。
•        给创面带来生长因子的的新鲜供应。
•        使组织靠拢结合 (coaptation)

对于患者，这意味着：
•        更快的愈合
•        更轻疼痛，减轻镇痛药物的依赖和成瘾。

loyuhi

挺好的，学习了

马EM

橘子洲头

不错，学习了！

lianghh2008

   学习了

大斌

好啊，学习了，要多看书。

一根筋

感谢分享，学习了