常規(guī)與具有保護(hù)盤的負(fù)壓吸引在腹創(chuàng)傷修復(fù)中腸壁微血管流速變化的實(shí)驗(yàn)研究*

潘勇 王凱 楊春

(1. 四川省人民醫(yī)院胃腸外科， 四川 成都 610072； 2. 四川省人民醫(yī)院城東病區(qū)創(chuàng)傷研究所， 四川 成都 610072)

常規(guī)與具有保護(hù)盤的負(fù)壓吸引在腹創(chuàng)傷修復(fù)中腸壁微血管流速變化的實(shí)驗(yàn)研究*

潘勇1王凱2楊春1

(1. 四川省人民醫(yī)院胃腸外科， 四川 成都 610072； 2. 四川省人民醫(yī)院城東病區(qū)創(chuàng)傷研究所， 四川 成都 610072)

目的 使用常規(guī)負(fù)壓傷口治療技術(shù)(negative pressure wound therapy NPWT) 和具有保護(hù)盤的NPWT測(cè)量微血管內(nèi)血液流速在腸壁和大網(wǎng)膜之間的變化。方法 將12頭實(shí)驗(yàn)用豬行正中切口開腹并應(yīng)用負(fù)壓傷口治療技術(shù)，隨機(jī)分為常規(guī)NPWT組6頭(傳統(tǒng)組)和在小腸和負(fù)壓源之間放置有保護(hù)盤NPWT組6頭(保護(hù)盤組) 。使用激光多普勒測(cè)速儀測(cè)量?jī)山M分別使用負(fù)壓值為 -50、-70、-100、-120、-150和-170 mmHg的負(fù)壓傷口治療裝置下的相關(guān)腸襻和大網(wǎng)膜微血管內(nèi)血液流速。結(jié)果 傳統(tǒng)組動(dòng)物血管壁的微血管血流速度顯著低于保護(hù)盤組(P<0.01)。在負(fù)壓值為-50mmHg的負(fù)壓傷口治療中，保護(hù)盤組血流灌注大于傳統(tǒng)組(2.5±0.1)PU VS(2.0±0.2)PU(P<0.05)；在負(fù)壓值為-170mmHg的負(fù)壓傷口治療中，保護(hù)盤組的血流灌注大于傳統(tǒng)組(3.4±0.3)PU VS (1.5±0.2)PU(P<0.01)。結(jié)論 傳統(tǒng)NPWT中微血管血流量比具有保護(hù)盤的NPWT 顯著降低，且血流量隨著負(fù)壓值的增加而減少。負(fù)壓傷口治療術(shù)在開放性腹部傷口治療中是一種非常有效的治療方法。保護(hù)盤具有保護(hù)小腸，維持微血管血流量的作用。

負(fù)壓傷口治療； 開放性腹部； 微血管內(nèi)血液流速； 小腸壁

在過去的20年里，針對(duì)如腹腔間隔室綜合征、傷口裂開、腹內(nèi)膿毒癥[1～5]等疾病開展的剖腹探查手術(shù)，已成為一個(gè)拯救生命干預(yù)措施的緊急外科手術(shù)。傷口管理的主要目標(biāo)包括避免機(jī)械污染腹腔臟器，有效去除分泌物，第三間隙液體損失的估計(jì)，感染控制及預(yù)防腸瘺[6]。傳統(tǒng)(常規(guī))負(fù)壓傷口治療(NPWT)是通過吸引管治療，適用的原則是局部負(fù)壓(TNP)和閉塞輔料抽吸腹膜腔中的廢液，其主要缺點(diǎn)是易形成腹疝，需要后期處理。使用密閉性輔料及真空治療技術(shù)來處理開放性腹部，提高了護(hù)理和增加了關(guān)閉腹腔的可能性。但是，這種方法偶爾會(huì)伴有腸瘺的發(fā)生[7，8]。NPWT可能會(huì)導(dǎo)致腸管的局部缺血，這反過來又可以促進(jìn)瘺的發(fā)展。本文采用光纖激光多普勒探頭測(cè)量微血管內(nèi)血流流速，研究常規(guī) NPWT 及具有保護(hù)盤(外購(gòu)設(shè)備)的 NPWT 在腸壁局部負(fù)壓在-50和-170mmHg之間變化過程中，對(duì)血流量變化的影響。

1 實(shí)驗(yàn)與方法

1.1 研究對(duì)象 選擇12條不同性別的實(shí)驗(yàn)用健康豬，平均體重60公斤左右。實(shí)驗(yàn)前動(dòng)物禁食過夜，但可自由飲水。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物術(shù)前肌注胺碘酮(30 mg/Kg)，泮庫(kù)溴胺(0.5 mg/Kg)，然后用7.5 mm的氣管進(jìn)行插管，呼吸機(jī)用于機(jī)械通氣。整個(gè)實(shí)驗(yàn)所用的呼吸參數(shù)設(shè)置為：每分鐘通氣量=100 ml/Kg，F(xiàn)iO2=0.5，呼吸頻率為16次/分，呼吸末壓力為0.5 cm水柱，麻醉和肌肉麻痹，保持異丙酚8～10 mg/Kg·h(得普利麻，瑞典 阿斯利康公司)、芬太尼0.15 mg/Kg·h和泮庫(kù)溴胺0.6mg/Kg·h連續(xù)滴注。

1.2.1 實(shí)驗(yàn)用豬腹部作一條30cm長(zhǎng)的正中切口，使用V.A.C.麻粒泡沫腹部敷料系統(tǒng)(KIC.美國(guó))。內(nèi)臟的保護(hù)層被裁減成合適的大小，兩側(cè)延伸到結(jié)腸旁溝(約30cm寬和35cm長(zhǎng))。在內(nèi)臟保護(hù)層頂部與傷口邊緣之間放置一層聚氨酯泡沫(V.A.C.造粒泡沫)傷口覆蓋帶自粘性的吸盤，通過吸盤與連續(xù)的負(fù)壓源相連接。整個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄心率與呼吸機(jī)參數(shù)。微血管內(nèi)血液流速測(cè)量由LDV使用一種技術(shù)，量化紅細(xì)胞在一個(gè)特定的體積里運(yùn)動(dòng)的總和。沖擊下運(yùn)動(dòng)細(xì)胞光波長(zhǎng)會(huì)有變化，而靜態(tài)物體會(huì)保持不變。幅度和頻率分布的變化有直接關(guān)系的是紅細(xì)胞的數(shù)量和速度。該信息被回來的纖維收集，轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)并分析[14]。激光多普勒探針插入到網(wǎng)膜和回腸回路的腸壁內(nèi)被縫合到內(nèi)臟的保護(hù)層的內(nèi)表面中心，見圖1。

圖1 該圖顯示負(fù)壓治療系統(tǒng)在腹部安裝和激光多普勒探針的位置

Figure 1 The picture shows NPWT installed in the abdomen and the location of the laser Doppler probe

1.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 微血管內(nèi)血液流速被激光多普勒長(zhǎng)絲探頭連續(xù)測(cè)量。設(shè)置完畢后，允許有30分鐘的恢復(fù)時(shí)間，再此期間內(nèi)負(fù)壓裝置中無負(fù)壓。在常規(guī) NPWT 和實(shí)驗(yàn)中具有保護(hù)盤的 NPWT 負(fù)壓值均為-50、-70、-100、-120、-150和、170mmHg時(shí)做記錄。基線在各個(gè)壓力設(shè)置間恢復(fù)。采用隨機(jī)順序的壓力，防范系統(tǒng)性影響。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，見圖2。

圖2 實(shí)驗(yàn)設(shè)置示意圖

Figure 2 Schematic diagram of experiment

注：a.激光多普勒的燈絲探針用于測(cè)量血流量的小腸壁的照片；b.激光多普勒機(jī)

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 組間比較采用卡方檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組實(shí)驗(yàn)用豬小腸壁微血管血流分析 測(cè)量縫合在敷料上腹部小腸襻的微血管內(nèi)血液流速，結(jié)果顯示，保護(hù)盤組血流速度明顯高于傳統(tǒng)組(P<0.05)，見圖3。

2.2 保護(hù)盤組和傳統(tǒng)組分別在-50、-70、-100、-120、-150、-170時(shí)的血流測(cè)速值及比較有明顯差異(P<0.05)，見表1。

表1 保護(hù)盤組和傳統(tǒng)組負(fù)壓模式血流測(cè)速值的比較。

Table 1 Blood flow velocity of protective plate and t traditional model of negative pressure

負(fù)壓值(mmHg)血流測(cè)速值( x±s)保護(hù)盤組傳統(tǒng)組P-502.5±0.12.0±0.1<0.05-703.6±0.12.5±0.1<0.05-1003.8±0.12.7±0.1<0.01-1203.7±0.12.3±0.1<0.01-1503.4±0.11.9±0.1<0.01-1703.2±0.11.5±0.1<0.01

3 討論

管理開放的腹部嚴(yán)重受傷或嚴(yán)重的腹腔感染的病人對(duì)醫(yī)生來說是一個(gè)重大的挑戰(zhàn)，并可能造成腹腔間隔室綜合征，影響呼吸，心血管，腎功能，甚至急診開腹手術(shù)治療。對(duì)嚴(yán)重的腹部損傷的患者進(jìn)行維持生命的緊急手術(shù)，往往伴有內(nèi)臟水腫，腹腔積液或腹膜后血腫。被迫封閉腹壁的壓力或腹腔感染，可能會(huì)導(dǎo)致腹部筋膜的缺血和壞死。后者可能導(dǎo)致腹部破裂腹壁疝的后續(xù)發(fā)展[1～3，5,9,15,16]。隨著損傷控制技術(shù)和腹腔室隔綜合征的認(rèn)識(shí)的發(fā)展，開放的腹部變得更加普遍。如果術(shù)后早期沒有關(guān)閉腹部，粘連與筋膜回縮會(huì)經(jīng)常使主要筋膜不能關(guān)閉，往往在腹部形成腹疝。NPWT 采用吸入應(yīng)用到下一個(gè)大型聚氨酯海綿包扎傷口，允許恒定內(nèi)側(cè)牽引腹部筋膜。該技術(shù)還允許腹壁向中線自由移動(dòng)而不干擾腸與腹壁之間的粘連。NPWT具有排水效果，促進(jìn)減少腹腔滲液及細(xì)菌。雖然報(bào)道稱NPWT比其他技術(shù)有更高的治愈率[4，5,9,10,16]。但是，這種技術(shù)偶爾被報(bào)道與瘺的發(fā)展增加有關(guān)[5,13,17]. NPWT的機(jī)械效應(yīng)可能會(huì)導(dǎo)致缺血，這反過來又可以促進(jìn)瘺的發(fā)展。

圖3 激光多普勒測(cè)速儀測(cè)量?jī)山M實(shí)驗(yàn)豬小腸壁的微血管血流量

Figure 1 Using laser doppler velocimeter to measure small intestinal wall of microvascular blood flow,White column charts is a protective plate of NPWT, gray bar chart is a traditional NPWT

注：白色柱形圖為保護(hù)盤組，灰色柱形圖為傳統(tǒng)組。NPWT的負(fù)壓分別是A.-50mmHg，B.-70mmHg，C.-100mmHg，D.-120mmHg，E.-150mmHg， F.-170mmHg。在與VAC吸盤中心相連的小腸襻測(cè)量數(shù)據(jù)

在本研究中，我們展示了小腸壁的血流在傳統(tǒng)NPWT較具有保護(hù)盤的 NPWT 在負(fù)壓值在-50 至-170 mmHg之間有明顯的降低。結(jié)果還表明，血流量的減少與所用的負(fù)壓值增加而增加。例如，負(fù)壓值為-170mmHg時(shí)腸壁血流量的減少大于使用負(fù)壓值為-150mmHg時(shí)減少的量，且負(fù)壓值為-150mmHg時(shí)腸壁血流量的減少大于使用負(fù)壓值為-120mmHg時(shí)減少的量。在應(yīng)用NPWT 敷料后，將動(dòng)物無壓力保持不變30分鐘(0 mmHg)，連續(xù)測(cè)量小腸壁的微血管內(nèi)血液流速。在之后30至60秒內(nèi)穩(wěn)態(tài)建立。瞬間施加負(fù)壓后，可以目睹血流量的減少，30～60秒后穩(wěn)態(tài)建立，記錄在建立后大約15分鐘后開始。

在穩(wěn)定狀態(tài)成立后這段時(shí)間內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)腸壁和內(nèi)微血管血液流速的變化。已有的資料表明，壓力在松軟和致密組織中轉(zhuǎn)換是不一樣，密度較小的組織在壓力影響下更容易崩潰[18]。觀察到傷口邊緣區(qū)域的相對(duì)低灌注。低灌注區(qū)域的大小依賴于所施加的負(fù)壓和負(fù)壓增加的擴(kuò)大?？傊瑐诰植垦髁康淖兓怯傻絺谶吘壘嚯x的局部壓力引起的。傷口邊緣幾厘米遠(yuǎn)的組織在負(fù)壓施加時(shí)血流量增加。 相反，在緊鄰傷口的組織，負(fù)壓誘導(dǎo)相對(duì)低灌注[18]。從理論上說，這些生理效應(yīng)也可能出現(xiàn)在施加有局部負(fù)壓的腸壁和大網(wǎng)膜。負(fù)壓值大的 NPWT 理論上可以在 VAC 裝置封閉的腸壁和網(wǎng)膜上產(chǎn)生很大的缺血區(qū)，并有可能導(dǎo)致腸瘺的發(fā)展。本研究結(jié)果的另一種解釋可能是，開放性的腹部應(yīng)用 NPWT ，創(chuàng)建了一個(gè)傷口邊緣之間的疝，且疝隨著NPWT應(yīng)用的量的增加而增加。當(dāng)開放性腹部傷口使用負(fù)壓創(chuàng)傷治療時(shí)，可以發(fā)生類似的機(jī)制，即，鼓脹的小腸擠進(jìn)傷口邊緣之間的空間內(nèi)，這可以部分解釋開放性腹部傷口負(fù)壓傷口治療時(shí)小腸壁的缺血。

4 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)表明，開放性腹部傷口應(yīng)用負(fù)壓傷口治療，會(huì)誘導(dǎo)小腸和大網(wǎng)膜缺血。傳統(tǒng)NPWT中微血管血流量比具有保護(hù)盤的NPWT 顯著降低。實(shí)驗(yàn)還表明，血流量減少與負(fù)壓增加呈負(fù)相關(guān)。腸壁血流量持續(xù)減少，會(huì)導(dǎo)致腸壁缺血和繼發(fā)性壞死，這可能會(huì)誘發(fā)腸瘺的發(fā)展。但這些研究結(jié)果在臨床上可能有不確定因素。開放性腹部傷口應(yīng)用 NPWT 是一種非常有效的治療，主要是由于他的排水效果，但有保護(hù)盤的NPWT既可以保護(hù)局部缺血，又可提供有效的排水，對(duì)臨床進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究具有重要的幫助。

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Microvascular blood flow response in the intestinal wall during negative pressure wound therapy of the open abdomen using conventional negative pressure wound therapy and NPWT with a protective disc over the intestines

PAN Yong1,WANG Kai2,YANG Chun1

(1.DepartmentofGastrointestinalSurgery,SichuanProvincialPeople'sHospital,Chengdu610072,China; 2.SichuanProvincialPeople'sHospital,Chengdu610072,China)

Objective The present study measured microvascular blood flow in the intestinal wall using conventional NPWT and NPWT with a protective disc between the intestines and the vacuum source. Methods 12 pigs underwent midline incision and application of NPWT to the open abdomen. The microvascular blood flow in the underlying intestinal loop wall was recorded with conventional NPWT and NPWT with a protective disc between the intestines and the vacuum source of -50,-70,-100,-120,-150, and -170mmHg respectively, using laser Doppler velocimetry.Results A significant decrease in microvascular blood flow was seen in the intestinal wall during application of all negative pressures levels. The flow was 2.5(±0.1) Perfusion Units (PU) with NPWT with a protective disc and 2.0(±0.2) PU(P<0.05) with conventional NPWT of -50 mmHg,and 3.4(±0.6)PU with NPWT with a protective disc and 1.5 (±0.2) PU (P<0.01) with conventional NPWT of -170 mmHg. Conclusion In the present study, the microvascular blood flow in the intestinal wall were significantly smaller following conventional NPWT, than using NPWT with a protective disc between the intestines and the vacuum source.The decrease in blood flow inceased with the amount of negative pressure applied. We believe that NPWT of the open abdomen is a very effective treatment but could probaly be improved.

Negative pressure wound therapy; Open abdomen; Microvascular blood flow; Intestinal wall

四川省科技廳科研項(xiàng)目(30504010107;30305030273)

R 656

A

10.3969/j.issn.1672-3511.2015.07.004

2014-08-01； 編輯： 陳舟貴)