聚維酮碘溶液在外科手術(shù)腹腔沖洗中應(yīng)用的研究進展

聚維酮碘溶液在外科手術(shù)腹腔沖洗中應(yīng)用的研究進展

殷雪群，韓小云

摘要：從聚維酮碘的理化性能、殺菌和滅瘤作用機制、在外科腹腔沖洗中預(yù)防和治療感染、消滅腫瘤及細胞毒性方面，對聚維酮碘溶液在外科手術(shù)腹腔沖洗中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀進行綜述，認為對聚維酮碘溶液在腹腔內(nèi)的使用濃度尚未給出統(tǒng)一定論，未見對聚維酮碘溶液腹腔使用的安全性及腹膜組織影響的相關(guān)研究報道。

關(guān)鍵詞：聚維酮碘；外科手術(shù)；腹腔沖洗；殺菌效果；無瘤技術(shù)

中圖分類號：R472.1

基金項目：2014年度蘇州市科技發(fā)展計劃[應(yīng)用基礎(chǔ)研究——醫(yī)療衛(wèi)生(第二批)]項目，編號：SYSD2014084。

作者簡介：殷雪群，主管護師，本科，單位：215006，蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院；韓小云(

收稿日期：(2014-03-30；修回日期：2014-12-13)

Research progress on application of povidone-iodine solution in peritoneal irrigation in surgical operation

Yin Xuequn，Han Xiaoyun(Affiliated First Hospital of Soochow University，Jiangsu 215006 China)

AbstractFrom the aspects of the physicochemical properties，sterilization and killing tumor mechanism，prevention and treatment of infection in surgical peritoneal irrigation，tumor eradication and cytotoxicity of povidone iodine,it reviewed the research status quo of application of povidone-iodine solution in the surgical peritoneal irrigation.It considered that the use concentration of povidone -iodine solution in surgical peritoneal irrigation didn’t have a definitive conclusion，and the relevant research reports didn’t occur on usage security of povidone-iodine solution in abdominal cavity and its effects for peritoneal tissue.

Key wordspovidone-iodine；surgery；peritoneal irrigation；germicidal efficacy；no-tumor technique

聚維酮碘(povidone-iodine，PVP-I)是一種廣譜中效消毒防腐劑，屬于碘伏的一種，也是唯一被中國藥典收錄的碘伏消毒液[1]。隨著聚維酮碘應(yīng)用的推廣，發(fā)現(xiàn)其除消毒作用外，還具有明顯的殺瘤效力[2]。因聚維酮碘對腹腔有抗感染和滅瘤效果，目前廣泛應(yīng)用于腹腔手術(shù)的沖洗中。本研究主要對目前聚維酮碘在外科手術(shù)腹腔沖洗中的應(yīng)用情況進行綜述。

1聚維酮碘的概述

1.1理化性能聚維酮碘是高分子聚乙烯吡咯烷酮(聚維酮)與碘的絡(luò)合物，有效碘含量9.0%～12.0%，其中聚維酮是一種非離子表面活性劑，性質(zhì)穩(wěn)定，有極好的生理惰性和生物相容性，具有成膜、黏合、慢性釋放以及水溶性強等特點，對微生物的降解性能良好[3]。

1.2殺菌和滅瘤作用機制聚維酮作為表面活化劑起著載體和助溶作用，將不定型的絡(luò)合物在膠粒束中央運載，隨著水稀釋而逐漸釋放“游離碘”?！坝坞x碘”遇有機物迅速地釋放細胞毒性，在短時間內(nèi)對有機體細胞蛋白產(chǎn)生不可逆性凝固作用，可殺死原核細胞[4]， 對多種細菌、真菌、病毒均有殺滅作用。游離碘消耗后，又可從絡(luò)合狀態(tài)的聚維酮碘中得以釋放，直到可利用的碘被耗光[5]。聚維酮的消毒作用機制目前研究很

深入，但對其腫瘤細胞的殺傷作用機制目前尚不明確，僅國外有文獻報道稀釋聚維酮碘可能是通過抑制超氧化物歧化酶的活性從而抑制腫瘤生長和誘導(dǎo)細胞凋亡[6]。

2聚維酮碘在外科手術(shù)腹腔沖洗中預(yù)防及治療感染

腹腔感染是腹外科手術(shù)后的重要并發(fā)癥，會致手術(shù)失敗，嚴重的腹腔感染還可發(fā)生感染性休克和多臟器功能衰竭[7]。腹腔感染常與腸道穿孔和糞便污染有關(guān)，腸桿菌科細菌、厭氧菌、鏈球菌、腸球菌、非發(fā)酵糖革蘭陰性菌等微生物是引起腹腔感染的主要病原菌[8]。外科手術(shù)主張用生理鹽水、抗生素、非抗生素類消毒劑等進行腹腔灌洗，預(yù)防及治療腹腔感染[9]。

2.1殺菌效果巴劍波等[3]對聚維酮碘殺菌效果作了評價，聚維酮碘對不同細菌繁殖體的最小抑菌濃度為2.5 mg/L～5.0 mg/L，最小殺菌濃度也只需2.5 mg/L～10.0 mg/L，優(yōu)于碘伏殺滅細菌繁殖體所需的10 mg/L～200 mg/L的濃度。邱洪流等[10]用聚維酮碘對載體上的金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的殺菌效果進行研究，結(jié)果顯示用含有效碘50 mg/L的聚維酮碘消毒液作用3 min,平均殺滅率均達到99.98%以上。聚維酮碘被證實能在常用的制劑濃度下、短時間內(nèi)殺滅常見的致病細菌繁殖體，其消毒殺菌效果確切。但是邱洪流等[10]也提出聚維酮碘對真菌孢子與細菌芽孢的作用較弱，使用濃度與作用時間應(yīng)相應(yīng)延長。

2.2在腹腔預(yù)防及治療感染中的應(yīng)用魏茜茜等[11]臨床研究表明，0.5%聚維酮碘溶液用于腹腔灌洗可顯著減少化膿性腹膜炎術(shù)后腹腔感染的發(fā)生。Fournel等[12]也發(fā)現(xiàn)，當傷口污染或腹腔內(nèi)出現(xiàn)膿液、滲液時，用0.1%聚維酮碘溶液進行沖洗，0.5%聚維酮碘紗條引流，能減輕肉芽組織水腫，減少局部滲出，促進創(chuàng)面肉芽生長，降低感染及腹腔殘余膿腫的發(fā)生率。

2.3殺菌的影響因素聚維酮碘的殺菌作用與有機物和作用時間、有效碘濃度有關(guān)，穩(wěn)定性受pH 值、光照、濃度等因素影響。

2.3.1殺菌效果的影響因素雖然聚維酮碘的消毒效果取決于有效碘含量，但其殺菌效果會受有機物影響，黃艷等[13]研究結(jié)果顯示，25%小牛血清對聚維酮碘的殺菌作用有輕度影響，50%小牛血清對其有中度影響，所以，消毒對象上的膿血便、皮膚污垢、傷口壞死組織等都會影響聚維酮碘的殺菌效果，需要增加濃度和延長作用時間，增強其殺菌作用。

2.3.2穩(wěn)定性的影響因素聚維酮碘的穩(wěn)定性直接影響其有效碘的含量。巴劍波等[14]認為聚維酮碘的有效碘濃度低于2 000 mg/L時即不穩(wěn)定，不能長期存放，也不能作為商品出售。目前上市銷售的聚維酮碘有效碘濃度多為5 g/L～10 g/L，如需要使用低濃度的聚維酮碘溶液，宜現(xiàn)用現(xiàn)配。張維豐[15]的試驗表明，pH值對聚維酮碘溶液有效碘含量也有顯著影響，溶液pH 4.0時，穩(wěn)定性最好。而符策書[16]的研究發(fā)現(xiàn)，聚維酮碘溶液pH值控制在5.0～6.0的環(huán)境中穩(wěn)定。因此，聚維酮碘在何種pH 值環(huán)境中最穩(wěn)定還存在爭議，但一般認為在中性或酸性環(huán)境下殺菌作用會增強。郎軼詠等[17]研究發(fā)現(xiàn)，光照對聚維酮碘溶液中有效碘含量具有明顯影響，原因是碘具有氧化性，接受光照易分解。因此，聚維酮碘應(yīng)在高濃度的中性環(huán)境中避光保存，可維持其穩(wěn)定性。

3聚維酮碘在外科手術(shù)腹腔沖洗中消滅腫瘤

腫瘤細胞的浸潤和轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤重要的生物學(xué)特性，也是引起死亡的主要原因[18]。手術(shù)操作導(dǎo)致腫瘤細胞醫(yī)源性擴散的概率較高，從而影響病人的預(yù)后[19]。安杰等[20]對胃癌病人進行了腹腔沖洗細胞學(xué)檢查，發(fā)現(xiàn)腹腔沖洗液中的癌細胞陽性率為31．8%。目前外科手術(shù)中無瘤操作技術(shù)與無菌技術(shù)同樣受到了廣泛關(guān)注和重視[21]。

3.1滅瘤的基礎(chǔ)實驗研究國內(nèi)外多項研究進行了聚維酮碘對人結(jié)腸癌細胞SW480、肺癌細胞A549、胃癌細胞SGC-7901、惡性胸膜間皮瘤細胞等腫瘤細胞的體外滅活的研究，結(jié)果顯示聚維酮碘對腫瘤細胞的殺傷作用明顯高于臨床常用的灌洗液蒸餾水或生理鹽水，是一種有效的癌細胞抑制劑[22-25]。Favoulet等[25]在體外細胞實驗后將聚維酮碘應(yīng)用于動物模型中，實驗向做過腸吻合并具有腹壁瘢痕的鼠體內(nèi)注入結(jié)腸癌細胞，再用1%聚維酮碘溶液沖洗腹腔，發(fā)現(xiàn)其能完全抑制光滑、完整腹膜層腫瘤的生長，但對于粘連瘢痕處以及吻合處的腫瘤還不能完全滅活。Hah等[26]將鱗癌細胞滴入動物頭頸部傷口后，用4種不同的灌洗液進行傷口沖洗，發(fā)現(xiàn)聚維酮碘的滅瘤效果強于生理鹽水、蒸餾水與順鉑。

3.2滅瘤的臨床應(yīng)用研究除了體外細胞實驗和動物實驗，已經(jīng)有很多臨床學(xué)者將聚維酮碘用于臨床實際腹腔沖洗滅瘤中并對滅瘤作用給予肯定。劉勇峰等[27]研究顯示，胃癌病人在腫瘤手術(shù)探查前及關(guān)腹前分別用0.05%聚維酮碘溶液灌洗浸泡腹腔5 min，術(shù)后復(fù)發(fā)率顯著低于使用蒸餾水灌洗的病人。Tsunoda等[28，29]國外研究者也將稀釋的聚維酮碘應(yīng)用于結(jié)腸癌手術(shù)操作中，發(fā)現(xiàn)其在減少術(shù)后感染性并發(fā)癥發(fā)生的同時也降低了癌癥復(fù)發(fā)，證明聚維酮碘能明顯降低腹部腫瘤的種植播散。Bijan[30]研究報道，聚維酮碘在腔鏡手術(shù)中擦拭鏡面防霧的同時也能有效地抑制腹腔腫瘤的播散。大量的臨床應(yīng)用證明了腫瘤手術(shù)中使用聚維酮碘腹腔灌注能有效地抑制腫瘤的播散。

3.3滅瘤的相關(guān)因素聚維酮碘的滅瘤作用與時間、有效碘濃度、溫度有關(guān)。

3.3.1作用時間Huguet等[31]研究了蒸餾水對結(jié)直腸癌手術(shù)過程中腹腔脫落腫瘤細胞的殺傷作用，發(fā)現(xiàn)蒸餾水孵育腫瘤細胞14 min可以引起細胞裂解，由于腹腔滲透壓的關(guān)系，實際臨床使用中需約32 min后可以全部殺死腹腔脫落的腫瘤細胞。而龐秋霞等[23]研究結(jié)果顯示，0.01%聚維酮碘作用結(jié)腸癌細胞1 min即可表現(xiàn)出明顯的生長抑制作用并誘導(dǎo)細胞凋亡，凋亡率可達78.3%。從上述兩項研究可以看出，用聚維酮碘進行滅瘤在作用時間上明顯優(yōu)于臨床常用的低滲蒸餾水，比較符合臨床腹腔沖洗滅瘤的時間。

3.3.2作用濃度趙菊梅等[22]研究發(fā)現(xiàn)，0.01%聚維酮碘在體外對胃癌細胞SGC-7901就已經(jīng)具備了有效的殺傷作用。黃惠等[24]進行的MTT實驗表明，43 ℃下0.05%聚維酮碘的抑瘤率最高，達83.62%。彭向欣等[32]研究表明，聚維酮碘稀釋度越高，碘與表面活性劑結(jié)合越緊，而“游離碘”的含量越低，隨著稀釋倍數(shù)的增加(有效碘稀釋度為0.01%~0.50%)，“游離碘”含量增加，抗菌活性也不斷增強。提示聚維酮碘的殺瘤作用強弱與聚維酮碘濃度有關(guān)，低濃度的殺瘤作用強于高濃度。但是,這些均為體外細胞實驗,實際臨床使用過程中需要考慮有機物與有效碘之間的量比關(guān)系。

3.3.3作用溫度趙春穎等[33]認為溫度對聚維酮碘有效碘含量會造成影響，而王曉蕾等[34]則認為溫度越高越能使游離碘釋放加速。黃惠等[24]用不同溫度(37 ℃、43 ℃、47 ℃)與不同濃度的聚維酮碘在體外作用于肺癌細胞10 min進行滅瘤實驗，結(jié)果顯示聚維酮碘及其稀釋液的抑瘤效力與溫度無相關(guān)性。但是，適度溫熱液灌洗還有利于術(shù)中保暖、體溫升高，且對術(shù)后麻醉復(fù)蘇和康復(fù)都有好處。所以，建議從高效、舒適的因素考慮，肺癌手術(shù)中進行切口及胸腔滅瘤灌洗時首選43 ℃的聚維酮碘稀釋液。

4聚維酮碘的細胞毒性

聚維酮碘具有無致敏性、無刺激、滲透性強、作用持久等特點，使其成為了消毒清創(chuàng)、預(yù)防感染的理想藥物[35]。張紫虹等[36，37]用常用濃度0.5%聚維酮碘消毒液進行毒性研究，結(jié)果顯示其毒性較低，對完整皮膚、破損皮膚均無刺激，其4倍稀釋液對新西蘭家兔的眼無刺激，只對陰道黏膜有極輕的刺激性，認為在使用濃度下毒理學(xué)是安全的。但Balin等[37，38]國內(nèi)外研究人員卻發(fā)現(xiàn)，不同濃度的聚維酮碘對體外培養(yǎng)人皮膚成纖維細胞均有毒性作用，細胞增殖活性會隨聚維酮碘濃度的增加而降低，并且有促進細胞凋亡的作用，對人皮膚成纖維細胞同樣具有毒性，可能會影響創(chuàng)傷修復(fù)。陳濤等[39]在臨床中也發(fā)現(xiàn)，術(shù)中反復(fù)用0.5%聚維酮碘液進行沖洗浸泡，對膝關(guān)節(jié)內(nèi)的軟組織及黏膜會形成一種化學(xué)燒灼傷，引起周圍組織的炎性反應(yīng)，不利于切口愈合，因此，建議在臨床使用聚維酮碘進行切口沖洗時一定要慎重。

5小結(jié)

聚維酮碘溶液腹腔灌洗能預(yù)防及治療腹腔感染，起到抑制術(shù)中腫瘤播散和種植的作用，且效果肯定。眾多學(xué)者認為聚維酮碘腹腔灌洗可能是理想的預(yù)防腫瘤細胞醫(yī)源性種植轉(zhuǎn)移的方法之一。現(xiàn)階段關(guān)于聚維酮碘腹腔沖洗液的研究主要集中在對其腹腔內(nèi)抗感染和滅瘤效果上。但對殺滅腫瘤細胞種類的研究還不夠詳盡，殺傷腫瘤細胞的具體作用機制也不夠透徹，專家對聚維酮碘溶液在腹腔內(nèi)的使用濃度尚未給出統(tǒng)一定論，也未見有對聚維酮碘溶液腹腔使用的安全性及腹膜組織影響的相關(guān)研究報道，這些都有待進一步的深入研究。

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(本文編輯李亞琴)