超聲水療槽對肉芽創(chuàng)面浸浴療效的實驗研究*

阮 兢郝健明田君鵬蔡少甫鄭建生郭毅斌邵建川嚴 譚

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超聲水療槽對肉芽創(chuàng)面浸浴療效的實驗研究*

阮 兢①郝健明①田君鵬②蔡少甫②鄭建生②郭毅斌②邵建川②嚴 譚③*

阮兢,男,(1976- ),碩士，主治醫(yī)師。解放軍第175醫(yī)院(廈門大學附屬東南醫(yī)院)康復醫(yī)學科，從事康復醫(yī)學工作。

目的：探討超聲水療槽對大鼠肉芽創(chuàng)面浸浴治療的效果。方法：將48只Wistar大鼠按照隨機奇偶分組法分為單純浸浴組(A組)、20 kHz超聲浸浴組(B組)、30 kHz超聲浸浴組(C組)以及40 kHz超聲浸浴組(D組)，每組12只；在大鼠背部造成4 cm×7 cm的皮膚缺損創(chuàng)面，隔日換藥，分別在傷后8 d、10 d、12 d及14 d進行浸浴治療，每次浸浴治療后觀察浸泡液細菌計數、創(chuàng)面細菌清除率，并抽血檢測血清谷丙轉氨酶(ALT)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)及肌酐(Cr)等指標，傷后15 d計算創(chuàng)面愈合率。結果：超聲浸浴B組、C組和D組浸泡液細菌計數，創(chuàng)面細菌清除率及創(chuàng)面愈合率明顯高于A組；其中，30 kHz超聲浸浴組各項指標改善最為明顯。同時，ALT、CK-MB及Cr等指標各組之間未見明顯差異。結論：超聲浸浴治療可以有效地改善肉芽創(chuàng)面，較普通浸浴能更好的清除創(chuàng)面細菌，從而達到清潔創(chuàng)面、促進創(chuàng)面生長修復的目的。

肉芽創(chuàng)面；浸浴治療；超聲；細菌清除率；創(chuàng)面愈合率

①解放軍第175醫(yī)院(廈門大學附屬東南醫(yī)院)康復醫(yī)學科 福建 漳州 363000

②解放軍第175醫(yī)院(廈門大學附屬東南醫(yī)院)燒傷整形科 福建 漳州 363000

③解放軍第175醫(yī)院(廈門大學附屬東南醫(yī)院)醫(yī)學工程科 福建 漳州 363000

[First-author’s address] The 175 Hospital of PLA, the Affiliated Southeast Hospital of Xiamen University, Zhangzhou 363000, China.

浸浴治療是燒傷晚期殘余肉芽創(chuàng)面的重要治療措施，以往浸浴治療使用的普通浴缸醫(yī)療工作量大，患者感受痛苦，而沖浪式浴缸由于管路設計存在嚴重的交叉感染風險，導致臨床使用受限[1-3]。有研究證實，超聲波可以通過其“空化”效應對物體及創(chuàng)面起到清潔作用，并通過改善微循環(huán)、上調創(chuàng)面血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)表達而促進創(chuàng)面愈合[4-8]。本研究將超聲波與浸浴治療相結合制作超聲水療槽，并應用于肉芽創(chuàng)面的浸浴治療，明確其創(chuàng)面清潔、促進創(chuàng)面愈合的效果和可能的臟器損害情況。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

選取健康雄性Wistar大鼠48只，平均體質量為(280±8.7)g，按照隨機奇偶分組法將其分為單純浸浴組(A組)、20 kHz超聲浸浴組(B組)、30 kHz超聲浸浴組(C組)和40 kHz超聲浸浴組(D組)，每組12只。

1.2 實驗方法

將10%的水合氯醛按0.4 ml/100g腹腔注射，大鼠背部常規(guī)備皮，碘伏消毒。每只大鼠背部相同部位建立大小為4 cm×7 cm的全層皮膚缺損創(chuàng)面，無菌紗布打包固定，隔日換藥并于傷后第8 d肉芽創(chuàng)面形成后開始進行浸浴治療。

將A組置于普通水療槽中浸浴治療；超聲浸浴B組、C組及D組分別置于20 kHz、30 kHz及40 kHz超聲水療槽中進行浸浴治療，超聲波功率為2.0 W/cm2，超聲波連續(xù)輻照15 min。浸浴治療總時間各組均為30 min，浸浴治療后繼續(xù)紗布打包包扎固定。

1.3 測定指標

1.3.1 浸泡液細菌計數

在各組浸浴治療開始后15 min，于水療槽中固定位置，距離創(chuàng)面1 cm處，以注射器吸取浸泡液2 ml，連續(xù)進行4次稀釋，吸取不同濃度液各0.1 ml涂布接種于血瓊脂平皿上；根據平皿上的菌落數計算出單位體積(ml)浸泡液的細菌數量。

1.3.2 細菌清除率

各組在浸浴治療前剪下邊長2 cm的方形包扎敷料內層的內層紗布，在無菌操作下將吸水紗布直接移放于裝有20 ml的液體培養(yǎng)基的燒瓶內；連續(xù)作4次稀釋，吸取不同濃度液各0.1 ml涂布接種于血瓊脂平皿上；據平皿上的菌落數計算出單位面積(cm2)創(chuàng)面的細菌數量。以同樣方法計算浸浴治療后6 h單位面積創(chuàng)面的細菌數量。細菌清除率為公式1：

1.3.3 創(chuàng)面愈合率

采用毫米方格紙法計算實驗動物在浸浴治療開始前及傷后15 d浸浴治療結束后創(chuàng)面面積變化。創(chuàng)面愈合率為公式2：

1.3.4 組織臟器損害指標

各組實驗動物在進行每次浸浴治療6 h后經尾靜脈抽血檢測ALT、CK-MB及Cr等指標。

1.4 統計學方法

采用SPSS 19.0統計軟件包對所有數據進行統計學處理。數據以均數±標準差(±s)表示，各組間數據進行正態(tài)性檢驗及方差齊性分析，在滿足正態(tài)性檢驗的前提下，若方差齊采用單因素方差分析，方差不齊采用非參數檢驗(Nemenyi法檢驗)，以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 浸泡液細菌計數

分別于大鼠傷后8 d、10 d、12 d及14 d不同時間點進行浸泡液細菌計數，B組、C組及D組優(yōu)于A組，差異有統計學意義(F=16.47，F=14.26，F=12.20，F=6.68；P＜0.05)。8 d時C組細菌計數優(yōu)于B組和D組(P=0.030，P=0.001)；10 d時C組細菌計數優(yōu)于B組和D組(P=0.009，P=0.006)；12 d時C組細菌計數優(yōu)于B組和D組(P=0.002，P=0.001)；14 d時C組細菌計數優(yōu)于B組和D組(P=0.042，P=0.002)，見表1、如圖1所示。

表1 各組浸泡液細菌計數(×106個/ml，±s)

表1 各組浸泡液細菌計數(×106個/ml，±s)

組ACD B組組組組別1222 6140....5 595 8208 8±±±± d 2232....43 58 0455 1222 9373....0957 10205 0±±±± d2333....0446 4252 2222 0373....5643 18713 2±±±± d2332....1206 1604 2222 1362....2955 15200 4±±±± d2332....2177 6815

圖1 各組不同時間點細菌計數示圖

2.2 創(chuàng)面細菌清除率

分別于8 d、10 d、12 d及14 d不同時間點，B組、C組及D組創(chuàng)面細菌清除率優(yōu)于A組，差異有統計學意義(F=75.19，F=59.43，F=57.99，F=61.77；P＜0.05)。8 d時C組細菌清除率優(yōu)于B組和D組(P=0.000，P=0.000)；10 d時C組細菌清除率優(yōu)于B組和D組(P=0.000，P=0.000)；12 d時C組細菌清除率優(yōu)于B組和D組(P=0.000，P=0.000)；14 d時C組細菌清除率優(yōu)于B組和D組(P=0.001，P=0.000)，見表2、如圖2所示。

表2 各組創(chuàng)面細菌清除率(%，±s)

表2 各組創(chuàng)面細菌清除率(%，±s)

組ABCD組組 組組別3434 0409....5158 2228 8±±±± d 4445....3633 8780 3434 8685....0509 14748 0±±±± d1215....4545 8685 3434 4548....3534 10809 2±±±± d9495....3130 0702 3435 3632....6569 10107 4±±±± d4446....1219 9094

圖2 各組不同時間點創(chuàng)面清除率示圖

2.3 創(chuàng)面愈合率

傷后15 d浸浴治療結束后計算創(chuàng)面愈合率，B組、C組及D組優(yōu)于A組，差異有統計學意義(F=128.86；P＜0.05)，C組創(chuàng)面愈合率優(yōu)于B組和D組(P=0.000，P=0.000)，見表3、如圖3所示。

表3 各組創(chuàng)面愈合率(%，±s)

表3 各組創(chuàng)面愈合率(%，±s)

組別 創(chuàng)面愈合率A組 38.88±2.22 B組 50.19±3.06 C組 59.99±3.56 D組 52.75±1.28

圖3 各組傷后15 d創(chuàng)面愈合率比較示圖

2.4 ALT、CK-MB及Cr等臟器損害指標

分別在8 d、10 d、12 d及14 d不同時間點抽血檢測ALT、CK-MB及Cr等指標。檢查結果顯示，ALT、CK-MB及Cr等指標均未見明顯異常損害，見表4、表5、表6。

表4 各組ALT變化情況的比較(U/L，±s)

表4 各組ALT變化情況的比較(U/L，±s)

組ABCD組組組組別6666 0220....5520 3930 8±±±± d1111 2241....8147 0498 6665 2129....6271 8593 1±±±± 0 d 1111 1120....8793 2412 6666 0302....6199 5568 1±±±± 2 d 1111 2041....9724 4547 6666 0412....2369 2320 1±±±± 4 d 1111 3144....1630 1295

表5 各組CK-MB變化情況的比較(U/L，±s)

表5 各組CK-MB變化情況的比較(U/L，±s)

組ABCD組組組組別11 11 6788....72 58 8355 8±±±± d 3223....70 79 5878 1111 7877....1069 17072 0±±±± d4322....4198 9634 111 16 878....230 0 10530 2±±±± d4222....5890 5004 1111 7767....4562 12875 4 ±± ±± d3232....9235 2716

表6 各組Cr變化情況的比較(mmol/L，±s)

表6 各組Cr變化情況的比較(mmol/L，±s)

組ABCD組組組組別3333 7898....7797 8999 8±±±± d1111 0000....5020 8888 4343 3929....0737 1909 1±±±± 0 d 1111 0101....1727 3707 444 4 2444....4997 344 17 ±± ± 2± d1119 011....7 5552 800 4444 0353....6595 5686 1±±±± 4 d 1111 0111....2303 0171

3 討論

浸浴治療是大面積燒傷晚期治療的重要措施，目前浸浴治療常用的設備主要為普通浴缸和沖浪式浸浴治療槽[3]。在臨床使用中，普通浴缸只能達到對創(chuàng)面簡單浸泡的作用，大量工作仍需醫(yī)護人員手工完成，不僅醫(yī)療工作量大，且患者感受痛苦。而沖浪式浸浴治療槽由于設計功能單一，管路結構簡單，重復使用時存在嚴重的消毒缺陷，導致臨床在使用此設備時存在嚴重的交叉感染風險，依然無法達到臨床要求。研究表明，超聲波通過其產生的“空化”效應，可以去除傷口或創(chuàng)面內的細菌。低強度超聲波清除創(chuàng)面上的細菌較為明顯，且通過熱效應改善血液循環(huán)，并能增強溶媒化活性和蛋白質合成促進創(chuàng)面修復，進而較好修復創(chuàng)面，縮短愈合時間[9-11]。

本研究通過比較浸泡液細菌計數、創(chuàng)面細菌清除率，并檢測ALT、CK-MB及Cr等指標，在大鼠傷后15 d計算創(chuàng)面愈合率。表2結果顯示，B組、C組及D組創(chuàng)面細菌清除率優(yōu)于A組，C組在各個時間點優(yōu)于B組和D組；B組、C組及D組創(chuàng)面愈合率明顯優(yōu)于A組，C組優(yōu)于B組和D組，創(chuàng)面愈合率可達59.99%。同時ALT、CK-MB及Cr等指標各組之間未見明顯差異。Maan等[12]研究采用無接觸低頻超聲波療法促進糖尿病小鼠新血管形成和傷口愈合，而本研究屬于存在接觸點。超聲波水療槽水面與創(chuàng)面的距離是否會影響實驗效果，Liu等[13]研究表明，脫氣過程可以極大提高空化效應的強度和范圍，不同氣體含量空化領域媒介對空化場的影響也不同。Li等[14]報道，水力空化效應作用于細菌的某些物理和化學影響因素，值得深入研究[15]。

4 結語

本研究通過建立超聲波水療槽，使超聲波通過浸泡液作為介質作用于大鼠的創(chuàng)面，通過“空化”效應等達到清潔創(chuàng)面的目的?？栈獣诠桃航缑嫘纬杉羟?，污垢在其作用力下脫落，既不損害正常組織，還能夠有效去除細菌、真菌及壞死組織，促進創(chuàng)面愈合，使液體介質產生空化效應的最低聲強即空化閾。空化閾與超聲波的頻率也密切相關，超聲波的頻率越高，空化閾也越高；超聲波的頻率越高，空化越難，要產生空化，必須增加其強度。同時應用于臨床患者，對創(chuàng)面的實際清潔效果及其不良反應有待進一步的實驗觀察。

[1]彭云.燒傷殘余創(chuàng)面應用生物活性玻璃結合浸浴治療的臨床效果評價[J].中國現代醫(yī)生,2015(2):41-43.

[2]Sen CK,Gordillo GM,Roy S,et al.Human skin wounds:a major and snowballing threat to public health and the economy[J].Wound Repair Regen,2009,17(6):763-771.

[3]周蓉.超聲沖浪式浸浴治療燒傷殘余創(chuàng)面的療效觀察[J].中國現代醫(yī)藥雜志,2013,15(1):60-62.

[4]劉思容,榮新洲,樊桂成,等.超聲清創(chuàng)對慢性難愈性創(chuàng)面細菌清除及愈合的影響[J].廣州醫(yī)藥,2014(1):5-7.

[5]張得時,于芳,何淑敏.超聲沖洗聯合銀離子敷料治療重度壓瘡的應用研究[J].泰山醫(yī)學院學報,2014(4):273-275.

[6]白園園,修建成,劉伊麗.超聲空化微泡效應促進缺血骨骼肌血管新生的機制[J].實用醫(yī)學雜志,2014(15): 2367-2370.

[7]Zhang CB,Cao HL,Li Q,et al.Enhancement effect of ultrasound-induced microbubble cavitation on branched polyethylenimine-mediated VEGF(165) transfection with varied N/P ratio[J].Ultrasound Med Biol,2013,39(1):161-171.

[8]盧璐,屠娟,章東.微泡聲空化效應在不同N/P比率下對bPEI:VEGF轉染效率影響的研究[J].聲學技術, 2013(S1):157-158.

[9]田君鵬,嚴潭,顏燕敏,等.超聲清創(chuàng)在大面積燒傷患者晚期創(chuàng)面治療中的應用研究[J].中國醫(yī)學裝備, 2015,12(6):82-85.

[10]Voigt J,Wendelken M,Driver V,et al.Lowfrequency ultrasound(20-40 kHz)as an adjunctive therapy for chronic wound healing:a systematic review of the literature and meta-analysis of eight randomized controlled trials[J].Int J Low Extrem Wounds,2011,10(4):190-199.

[11]Michailidis L,Williams CM,Bergin SM,et al.Comparison of healing rate in diabetes-related foot ulcers with low frequency ultrasonic debridement versus non-surgical sharps debridement:a randomised trial protocol[J].J Foot Ankle Res,2014,7(1):1.

[12]Maan ZN,Januszyk M,Rennert RC,et al.Noncontact, low-frequency ultrasound therapy enhances neovascularization and wound healing in diabetic mice[J].Plast Reconstr Surg,2014,134(3):402e-411e.

[13]Liu L,Yang Y,Liu P,et al.The influence of air content in water on ultrasonic cavitation field[J].Ultrason Sonochem,2014,21(2):566-571.

[14]Li P,Song Y,Yu S,et al.The effect of hydrodynamic cavitation on Microcystis aeruginosa: Physical and chemical factors[J].Chemosphere,2015,136:245-251.

[15]Belova V,Gorin DA,Shchukin DG,et al.Controlled effect of ultrasonic cavitation on hydrophobic/ hydrophilic surfaces[J].ACS Appl Mater Interfaces,2011,3(2):417-425.

Experimental research on the effects of immersion bath on granulation wounds of rats treated with ultrasonic therapeutic tank

RUAN-Jing, HAO Jian-ming, TIAN Jun-peng, et al// China Medical Equipment,2016,13(2):110-113.

Objective: To investigate the effects of immersion bath on granulation wounds of rats treated with ultrasonic therapeutic tank.Methods: Forty eight Wistar rats were divided into four groups respectively, the simple immersion bath group(group A) and 20 kHz ultrasonic immersion bath group (group B), 30 kHz ultrasonic immersion bath group(group C), 40 kHz ultrasonic immersion bath group (group D).Each group of 12 rats, 4x7 cm skin defect wound were made in rat back.The dressing were changed every two days.Immersion bath therapy was performed at 8 days, 10 days, 12 days, 14 days after injury.The bacteria counting of soak liquid, bacterial clearance rate of wound, and test indexes of ALT, CKMB, Cr were observed after every therapy.The healing rate of wound was calculated in 15 days after the injury.Results: The bacteria counting of soak liquid, bacterial clearance rate and the healing rate of the wound in the ultrasonic immersion bath group were improved than simple immersion bath group significantly, of which the 30 kHz ultrasonic immersion bath group improved most obviously.There were no significant differences between groups in ALT, CK-MB, Cr.Conclusion: Ultrasonic bath therapy could remove bacteria from the wound more effectively, compared with the ordinary bath, so as to achieve the purpose of cleaning the wound, promote the repair of wound.

Granulation wounds; Immersion bath treatment; Ultrasound; Bacterial clearance rate; Wound healing rate

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.02.035

南京軍區(qū)科技創(chuàng)新課題(12Z25)“多頻超聲水療槽對大面積燒傷患者晚期創(chuàng)面浸浴療效的研究”

13605009968@139.com

1672-8270(2016)02-0110-04

R445.1

A

2015-10-28