不同濃度聚維酮碘溶液對(duì)腹膜組織影響的實(shí)驗(yàn)研究

殷雪群 杜美蘭* 王海芳 魏雪棟 王麗娜 金曉紅

不同濃度聚維酮碘溶液對(duì)腹膜組織影響的實(shí)驗(yàn)研究

殷雪群 杜美蘭* 王海芳 魏雪棟 王麗娜 金曉紅

目的 觀察不同濃度聚維酮碘（PVP-I）溶液對(duì)腹膜組織的影響，探討用于腹腔沖洗的合適濃度。方法 將60只SD大鼠隨機(jī)分為5組，每組各12只，分別將生理鹽水及四種不同濃度的PVP-I溶液（0.1% PVP-I高濃度組、0.05% PVP-I中濃度組、0.025% PVP-I亞中濃度組、0.01% PVP-I低濃度組）2ml對(duì)各組大鼠進(jìn)行腹腔內(nèi)灌注。在灌注后48h打開大鼠腹腔，觀察腹腔內(nèi)有無(wú)腹水產(chǎn)生，并對(duì)腹水進(jìn)行采集計(jì)量、測(cè)定腹水中的白細(xì)胞及紅細(xì)胞數(shù)量，采集腹膜組織行組織學(xué)檢查，對(duì)腹膜組織的厚度及腹膜組織中炎性細(xì)胞的浸潤(rùn)數(shù)量進(jìn)行觀察計(jì)量。結(jié)果 0.1% PVP-I高濃度組及0.05% PVP-I中濃度組的大鼠腹腔內(nèi)均有腹水產(chǎn)生，并能在腹水中檢測(cè)出大量白細(xì)胞與紅細(xì)胞，組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)該兩組的腹膜組織厚度與腹膜炎性細(xì)胞的浸潤(rùn)數(shù)量均顯著高于其余各組（P＜0.05）。結(jié)論 ≥0.05%濃度的 PVP-I溶液會(huì)導(dǎo)致腹膜組織的炎性反應(yīng)，外科手術(shù)中使用聚維酮碘溶液進(jìn)行腹腔沖洗時(shí)需的濃度應(yīng)＜0.05%。

聚維酮碘溶液 腹膜組織 影響 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)

聚維酮碘（PVP-I）是臨床常用的皮膚消毒劑，具有無(wú)致敏性﹑滲透性強(qiáng)﹑作用持久等特點(diǎn)，是消毒清創(chuàng)﹑預(yù)防感染的理想藥物［1］。臨床研究發(fā)現(xiàn)PVP-I除抗感染外還具有一定的殺滅腫瘤的效果，因此在腹部外科手術(shù)時(shí)會(huì)將其應(yīng)用于腹腔沖洗［2～7］。陳濤等［8］研究報(bào)道，術(shù)中反復(fù)用0.5%的PVP-I進(jìn)行沖洗浸泡，對(duì)膝關(guān)節(jié)內(nèi)的軟組織及黏膜會(huì)形成一種化學(xué)燒灼傷，提出會(huì)造成不利于切口的愈合的觀點(diǎn)。2014年10 至2015年9月作者通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，探討不同濃度的PVP-I溶液對(duì)SD大鼠腹膜組織的影響，報(bào)道如下。

1　材料與方法

1.1動(dòng)物與材料 選用健康雄性SD大鼠，清潔級(jí)，體重（250±10）g，購(gòu)自蘇州昭衍新藥研究中心有限公司，動(dòng)物許可證：SCXK（蘇）2013-0003。0.5%PVP-I消毒液：有效碘含量4500～5500mg/L，上海利康消毒高科技有限公司生產(chǎn)。生理鹽水：100ml/袋，上海百特醫(yī)療用品有限公司生產(chǎn)。

1.2實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)采用平行對(duì)照設(shè)計(jì)，取清潔級(jí)SD大鼠60只（n=60），隨機(jī)分為5組，每組各12只。5組分別為生理鹽水對(duì)照組﹑0.1% PVP-I高劑量組﹑0.05% PVP-I中劑量組﹑0.025% PVP-I亞中劑量組﹑0.01% PVP-I低劑量組，將五種不同濃度的溶液2ml分別注射入大鼠的腹腔內(nèi)。在適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，進(jìn)入正式實(shí)驗(yàn)。將大鼠乙醚吸入麻醉后仰臥固定于操作臺(tái)，70%酒精消毒皮毛，左手將大鼠腹部皮毛及腹壁提起，右手將2ml的注射器插入大鼠左下腹進(jìn)行腹腔注射。注射后360℃輕柔轉(zhuǎn)動(dòng)大鼠身體，使腹腔注射液在腹腔內(nèi)充分?jǐn)U散，并維持1min，然后用生理鹽水灌洗2次至流出液澄清。建立大鼠腹腔注射模型后，將大鼠放回實(shí)驗(yàn)室分籠飼養(yǎng)，于注射后48h后進(jìn)行大鼠標(biāo)本的采集。

1.3標(biāo)本的收集和檢測(cè) （1）打開大鼠腹腔觀察腹腔內(nèi)有無(wú)腹水產(chǎn)生，并對(duì)腹水進(jìn)行采集計(jì)量。（2）顯微鏡下檢測(cè)腹水中的白細(xì)胞和紅細(xì)胞數(shù)量。（3）腹膜組織形態(tài)學(xué)觀察：取壁層腹膜，10%甲醛液中固定24 h，常規(guī)梯度乙醇脫水，二甲苯透明，石蠟包埋。5μm的石蠟切片常規(guī)蘇木精-伊紅（HE）染色，中性樹脂封片，在顯微鏡下觀察不同組的腹膜組織切片形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化。用Image-Pro Plus 7.0 圖像分析軟件統(tǒng)計(jì)測(cè)量腹膜組織的厚度，根據(jù)炎性細(xì)胞的形態(tài)和顏色進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)。每張玻片隨機(jī)觀察10個(gè)高倍視野（放大400倍）。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件。所有資料均經(jīng)正態(tài)性分布檢驗(yàn)。計(jì)量資料用（±s）表示。兩組間比較采用非配對(duì)t檢驗(yàn)。多組間比較采用One-Way ANOVA檢驗(yàn)，組間采用Tukey's檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

作者單位：215006 蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院麻醉手術(shù)科

2　結(jié)果

2.1腹水計(jì)量及細(xì)胞檢測(cè) 0.1% PVP-I高劑量組及0.05% PVP-I中劑量組的大鼠腹腔內(nèi)有大量腹水產(chǎn)生，腹膜肉眼可見散在紅色出血點(diǎn)。對(duì)腹水細(xì)胞成分進(jìn)行檢測(cè)表現(xiàn)為有較高的白細(xì)胞和紅細(xì)胞（見表1），表明為炎性滲出性。其余各組均無(wú)明顯腹水產(chǎn)生，0.025% PVP-I亞中劑量組﹑0.01% PVP-I低劑量組的腹膜組織肉眼觀察與對(duì)照組無(wú)明顯異常。

表1　大鼠腹腔滲出液計(jì)量及細(xì)胞檢測(cè)（±s）

表1　大鼠腹腔滲出液計(jì)量及細(xì)胞檢測(cè)（±s）

注：與0.05% PVP-I組比較P＜0.01

組別　只　腹水量（ml） 白細(xì)胞數(shù)（109/L）　紅細(xì)胞數(shù)（1012/L）0.1% PVP-I高劑量組　12　4.82±0.81*　13.38±1.91*　0.47±0.11* 0.05% PVP-I中劑量組　12　3.26±0.61　9.52±1.61　0.14±0.08 0.025% PVP-I亞中劑量組　12　0　0　0 0.01% PVP-I低劑量組　12　0　0　0生理鹽水對(duì)照組　12　0　0　0

圖1　腹膜組織鏡下表現(xiàn)

2.2腹膜組織形態(tài)學(xué)觀察及細(xì)胞浸潤(rùn) 腹膜組織行HE染色后組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)（見圖1），PVP-I組腹膜組織內(nèi)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)程度與對(duì)照組比較，呈現(xiàn)出增多的現(xiàn)象，其中0.1%PVP-I高劑量組和0.05%PVP-I中劑量組增多較為明顯。炎性細(xì)胞主要為中性粒細(xì)胞和單個(gè)核細(xì)胞，符合腹膜滲出性炎癥的表現(xiàn)。0.1%PVP-I高劑量組和0.05%PVP-I中劑量組腹膜組織的厚度較對(duì)照組增厚。0.025% PVP-I亞中劑量組﹑0.01% PVP-I低劑量組的腹膜組織厚度與對(duì)照組無(wú)明顯異常。0.1%PVP-I高劑量組對(duì)腹膜影響重于0.05%PVP-I中劑量組，見表2。

表2　腹膜組織炎細(xì)胞計(jì)數(shù)及腹膜厚度測(cè)量結(jié)果（±s）

表2　腹膜組織炎細(xì)胞計(jì)數(shù)及腹膜厚度測(cè)量結(jié)果（±s）

注：與0.05%﹑0.025%﹑0.01%和生理鹽水組比較，*P＜0.01。與0.025%﹑0.01%PVP組和生理鹽水組比較，#P＜0.01

組別　n　炎性細(xì)胞數(shù)（個(gè)/25mm2）　腹膜厚度（μm）0.1%PVP-I高劑量組　12　9.52±2.61*#　113.7±30.7*# 0.05%PVP-I中劑量組　12　5.38±1.91#　97.96±26.29# 0.025%PVP-I亞中劑量組　12　3.14±1.51　77.4±24.11 0.01%PVP-I低劑量組　12　2.46±1.11　67.2±14.21生理鹽水對(duì)照組　12　1.53±0.87　57.6±13.40

3　討論

聚維酮碘（PVP-I）是高分子聚乙烯吡咯烷酮與碘的絡(luò)合物，有效碘含量9.0%～12.0%，其遇有機(jī)物能緩慢釋放“游離碘”，氧化細(xì)菌原漿蛋白的活動(dòng)基因，并與蛋白質(zhì)的氨基結(jié)合，使菌體變性而達(dá)到滅菌作用［9］。魏茜茜等［2］臨床研究表明，0.5%的PVP-I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［3］同樣也發(fā)現(xiàn)，當(dāng)傷口污染或腹腔內(nèi)出現(xiàn)膿液﹑滲液時(shí)，用0.1% PVP-I溶液進(jìn)行沖洗，0.5% PVP-I紗條引流，能減輕肉芽組織水腫，減少局部滲出，促進(jìn)創(chuàng)面肉芽生長(zhǎng)，能降低感染及腹腔殘余膿腫的發(fā)生概率。隨著PVP-I應(yīng)用的推廣，諸多研究發(fā)現(xiàn)［4］其除消毒的作用外，還具有明顯的殺瘤效力。劉勇峰等［5］研究顯示胃癌患者在腫瘤手術(shù)探查前及關(guān)腹前分別用0.05%稀釋PVP-I灌洗浸泡腹腔5 min，術(shù)后的復(fù)發(fā)率顯著低于使用蒸餾水灌洗的患者。Tsunoda等［6，7］國(guó)外研究者也將稀釋的PVP-I應(yīng)用于結(jié)腸癌手術(shù)操作中，發(fā)現(xiàn)其能減少術(shù)后感染性并發(fā)癥發(fā)生的同時(shí)也降低癌癥復(fù)發(fā)，研究證明PVP-I能明顯降低腹部腫瘤的種植播散。無(wú)論是對(duì)腹腔滅瘤還是抗感染的目的，從大量臨床報(bào)道可以看到，目前PVP-I應(yīng)用廣泛。

近年來(lái)，Balin等研究認(rèn)為［10，11］用不同稀釋濃度的PVP-I對(duì)人皮膚成纖維細(xì)胞做體外培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞增殖活性會(huì)隨PVP-I濃度的增加而降低，且有促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用，提示其對(duì)人皮膚成纖維細(xì)胞具有毒性，可能會(huì)影響創(chuàng)傷修復(fù)。

本資料顯示0.1%PVP-I和0.05%PVP-I中劑量組進(jìn)行大鼠腹腔注射后48h，會(huì)導(dǎo)致腹腔產(chǎn)生炎性滲出液，腹膜組織呈現(xiàn)明顯的水腫樣改變及大量炎性細(xì)胞的浸潤(rùn)。提示中高濃度的PVP-I溶液可使大鼠腹膜產(chǎn)生炎癥改變，安全的濃度是0.025%（即稀釋＞20倍）。

綜上所述，PVP-I對(duì)腹膜有炎性損傷的存在，并以0.1%和0.05%兩種濃度的PVP-I對(duì)腹膜造成化學(xué)性炎性刺激和損傷的影響更為明顯。在外科手術(shù)中使用聚維酮碘溶液進(jìn)行腹腔沖洗時(shí)需對(duì)濃度謹(jǐn)慎選擇。探索合適的PVP-I腹腔沖洗液的濃度和保持時(shí)間，以保證其發(fā)揮最大效果的同時(shí)對(duì)機(jī)體造成損傷降至最低是值得研究的臨床課題。本資料顯示，臨床中選擇不同濃度的PVP-I溶液用于腹腔灌洗需要在PVP-I的殺菌抗瘤作用及誘導(dǎo)腹膜化學(xué)性炎癥之間獲得平衡，其濃度不應(yīng)＞0.05%。

1中華人民共和國(guó)藥典委員會(huì). 中華人民共和國(guó)藥典（2010年版二部）.北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社， 2010： 1094.

2魏茜茜， 朱敏莉， 楊海蔚. 術(shù)中不同沖洗液對(duì)腹膜炎腹腔細(xì)菌存活的影響. 護(hù)士進(jìn)修雜志， 2008， 23（4）： 300～302.

3Fournel I， Tliv M，Soulias M， et al. Meta-analysis of intraoperative povidone-iodine application to prevent surgical site infection. Br J Surg，2010， 97（11）： 1603～1613.

4Pattana-arun J， Wolff BG. Benefits of povidone-iodine solution in colorectal operations： Science or legend. Dis Colon Rectum， 2008，56（6）： 966～971.

5劉勇峰， 趙菊梅， 白鐵成， 等. 聚維酮碘術(shù)中腹腔灌洗預(yù)防胃癌腹腔種植轉(zhuǎn)移. 中國(guó)現(xiàn)代普通外科進(jìn)展， 2011， 14（3）： 242～243.

6Tsunoda A， Shibusawa M， KamiyamaG， et al. Iodine absorption afterintraoperative bowel irrigation with povidone-iodine. Diseases of the Colon&Rectum， 2000， 43（8）： 1127～1132.

7Pattana-arun J， Wolff BG. Benefits of povidone-iodine solution in colorectal operations： Science or legend. Dis Colon Rectum， 2008，56（6）： 966～971.

8陳濤， 尚希福， 賀瑞， 等. 碘伏沖洗對(duì)全膝置換手術(shù)后切口及功能恢復(fù)的影響. 臨床骨科雜志， 2011， 14（6）： 697～699.

9巴劍波， 劉玉明， 殷明， 等. 聚維酮碘的理化性能及其消毒應(yīng)用研究進(jìn)展. 中國(guó)消毒學(xué)雜志， 2009， 26（5）： 548～550.

10Balin AK， Pratt l. Dilute povidone-iodine solutions inhibit human skin fibroblast growth. Dermatol Surg， 2002， 28（3）： 210～214.

11楊高松， 張芮， 馮永強(qiáng)， 等. 不同碘制劑對(duì)人皮膚成纖維細(xì)胞黏附和增殖的影響. 中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志， 2010， 20（3）： 346～349，353.

Objective To investigate the impact of different concentration of povidone-iodine（PVP-I）on peritoneum and to determine the optimal concentration for intraoperative peritoneal irrigation. Methods Intraperitoneal infusion were carried out on 60 SD mice which were divided into 5 groups with 12 for each. 2ml of physiological saline or indicated concentration of PVP-I（0.1%，0.05%，0.025% and 0.01%）were used for infusion. After 48 hours，the ascites were collected and assessed for the amount of leucocyte and erythrocyte. The infi ltrated infl ammatory cells in peritoneum tissues were also analyzed. Results Ascites were found in those mice which were treated with 0.1% and 0.05% PVP-I. There were also more ascites leucocytes and erythrocytes，as well as tissue infi ltrated infl ammatory cells，in these two groups. Conclusion PVP-I would injury the normal peritoneal tissues at a high concentration（≥0.05%）which implied that the optimal concentration for intraoperative irrigation should be less than 0.05%.

Povidone-iodine PVP-I Peritoneum Injury Animal model