水動力清創(chuàng)系統(tǒng)在創(chuàng)面處理中的使用進展

白浪林光湖劉冠嶠余斌

（南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院創(chuàng)傷骨科，廣州510515）

水動力清創(chuàng)系統(tǒng)又稱“水刀”（以下簡稱水刀系統(tǒng)），是讓水在高壓條件下形成噴射水流進行切割的工具，其最早出現在加拿大，主要用于工業(yè)上切割金屬、木材等材料。1982年，Papchristou首次引入水刀系統(tǒng)進行動物實驗，20世紀80年代后期開始臨床應用于肝切除術、脾切除術、腎部分切除術，如今在骨科、神經外科、肝膽外科應用較為廣泛。水刀系統(tǒng)于21世紀初進入我國，2002年上海復旦大學附屬華山醫(yī)院在國內首次應用水刀系統(tǒng)成功為1例30歲男性患者切除了巨大的肝血管瘤。

清創(chuàng)術是臨床傷口處理中最重要的手段之一，現階段清創(chuàng)的方法有很多種，例如常規(guī)銳器清創(chuàng)、自溶清創(chuàng)、酶解清創(chuàng)、生物清創(chuàng)等，每一種清創(chuàng)手段都各有利弊[1]。對各種創(chuàng)面處理的傳統(tǒng)方法主要依靠術者經驗判斷，切除范圍不確定性較大[2]。水刀系統(tǒng)的出現能有效提高精確度，通過調整水流速度及壓力使其只清除失活組織，對活體組織無明顯損傷，尤其面對重度污染傷口，水刀更表現出強大的清創(chuàng)能力[3]。

現今全球范圍內廣泛使用的水刀系統(tǒng)有兩種：Smith&Nephew公司的Versajet及Erbe公司的Erbejet。這兩種水刀系統(tǒng)的主要部件均由主機、腳踏開關、手柄及廢液容器幾大部件構成，使用時將手柄上的刀頭貼近目標區(qū)域，打開開關即可。Versajet水刀系統(tǒng)利用發(fā)絲孔徑的超音速可調控高壓水流與創(chuàng)面相切，通過刀片狀水霧將失活組織、細菌或碎屑與周圍活體組織分離，同時利用文丘里效應（高速流動的氣體附近會產生低壓）產生吸附作用，將失活組織、細菌或碎屑回收至集液桶。該技術可以對傳統(tǒng)手術難以達到的區(qū)域進行高效清創(chuàng)，并減少擴創(chuàng)范圍，降低出血量[3]。Erbejet水刀系統(tǒng)利用水束分離技術，主要實現手術時對組織的精細選擇性分離，顯著縮短手術時間，它的壓力調節(jié)和反饋系統(tǒng)使水刀應用低壓力和小流速即達到最精細的效果，因而獲得組織高度的選擇性分離，并且水束在液體中也能保持凝聚狀態(tài)[4]。從水刀系統(tǒng)的原理看，其與臨床中廣泛使用的脈沖沖洗系統(tǒng)有著根本性的區(qū)別：脈沖沖洗儀是利用一定壓力下的脈動水流沖洗傷口組織，通過脈沖水流的震蕩作用使傷口內的細菌、異物等借彈跳作用與組織脫離，達到徹底清創(chuàng)目的的沖洗設備。脈沖沖洗是術者在結束對污染或失活組織的手術切除之后進行的輔助清洗，而水刀系統(tǒng)則是直接替代傳統(tǒng)手術刀進行手術切除。簡而言之，脈沖沖洗主要是“洗”，而水刀系統(tǒng)則更像“刀”。

1 水刀系統(tǒng)的具體應用

1.1 在急性創(chuàng)傷污染傷口中的應用

臨床工作中，污染傷口的清創(chuàng)是水刀系統(tǒng)的最主要作用之一。在嚴重創(chuàng)傷的情況下，傷口周圍失活組織與活體組織往往界限不清，傷口污染范圍也難以確定，切除部位過多有可能導致組織功能受損，切除部位不足又可能導致后續(xù)感染。水刀系統(tǒng)可以較好地解決以上問題，Soong等[5]與Oosthuizen等[6]比較了傳統(tǒng)清創(chuàng)術與水刀清創(chuàng)在脛骨開放性骨折治療中的作用，發(fā)現水刀清創(chuàng)組從受傷到閉合傷口所需要的清創(chuàng)次數明顯少于傳統(tǒng)清創(chuàng)組，且傷口閉合所需天數也明顯縮短。

水刀系統(tǒng)的方便快速毋庸置疑，同時它還具有高度的精確性與有效性，對于失活組織及細菌等的清除表現突出。在一項多中心前瞻性研究中，Matsumura等[7]運用影像學分析發(fā)現，采用水刀系統(tǒng)清創(chuàng)后，局部壞死組織百分比從50%降至0%，傷口區(qū)域及深度中位數僅增加0.3 cm2與0.5 mm，并且91%的傷口清創(chuàng)后均未擴大至更深層結構區(qū)域，這表明水刀系統(tǒng)可以高度保存活性組織。Martin等[8]對約克郡豬進行感染傷口造模，接種細菌為綠膿桿菌、表皮葡萄球菌及梭狀桿菌的混合物，7 d后檢測出傷口肉芽組織存在細菌生物膜，之后對實驗組進行水刀系統(tǒng)清創(chuàng)，對照組未進行處理，7 d后通過組織學檢測發(fā)現，對具有細菌生物膜結構的肉芽組織進行水刀系統(tǒng)清創(chuàng)后的菌落數量約降低至之前的1‰，同時炎癥中性粒細胞標志物也減少。

若創(chuàng)傷發(fā)生在頭面部、手指足趾、會陰部等解剖結構復雜、血管神經多且密的特殊部位，傳統(tǒng)清創(chuàng)術對術者技術要求很高，且清創(chuàng)所需時間較長，水刀系統(tǒng)由于其自身優(yōu)點，可以高效的清除創(chuàng)面污染，并最大程度減少出血，通過壓力調節(jié)及反饋系統(tǒng)在術中達到對組織的選擇性分離，在此類創(chuàng)面清創(chuàng)術中有明顯優(yōu)勢[3,9,10]。

以上研究說明，水刀系統(tǒng)可以快速高效的清除急性傷口污染及失活部位，并最大程度保留活體組織。

1.2 在慢性傷口中的應用

Liu等[11]通過一項前瞻性臨床研究，對水刀系統(tǒng)清創(chuàng)術與傳統(tǒng)清創(chuàng)術在慢性傷口治療中的效用及成本效益進行了對比，雖然術后傷口情況與污染清除程度無明顯區(qū)別，而且水刀系統(tǒng)需要額外的刀頭消耗，但水刀系統(tǒng)清創(chuàng)術確實可以縮短手術時間，減少術中出血，成本效益對比無明顯區(qū)別。Kamolz和Wild[2]提出傷口愈合是一系列相互聯系、相互依賴的復雜事件。急性創(chuàng)傷通常遵循一個明確的過程，但慢性傷口愈合不同于急性傷口，臨床醫(yī)師關注點應集中在關鍵單獨創(chuàng)面準備。水刀系統(tǒng)可以沖走細小碎片如細菌、膿性分泌物及輔料上外用藥物的殘留。Doerler等[12]提出，水刀系統(tǒng)清創(chuàng)可以獲得非常干凈的創(chuàng)面，對下一步傷口愈合提供良好的條件。而Schwatz等[13]進行了一項前瞻性研究，將14例無明顯區(qū)別的下肢慢性傷口患者隨機分為實驗組進行水刀系統(tǒng)清創(chuàng)，對照組先進行銳器清創(chuàng)，之后進行壓力為80磅/英寸2的脈沖灌洗。術后細菌減少量實驗組為7.5×106，對照組為1.3×10（7P=0.37）；清除細菌百分比實驗組為75%，對照組為93%（P＜0.05）。但該實驗僅計數游離細菌，由于技術手段的原因，作為慢性傷口重要組成的生物膜細菌并未納入，因此該實驗具有一定局限性。由此認為水刀系統(tǒng)對慢性創(chuàng)面的處理可能較傳統(tǒng)清創(chuàng)術有一定優(yōu)勢。

1.3 在糖尿病足創(chuàng)面中的應用

糖尿病患者因周圍神經病變與外周血管疾病而合并過高的機械壓力，可引起足部軟組織及骨關節(jié)系統(tǒng)的破壞與畸形，進而引發(fā)一系列足部問題。作為一種特殊的慢性傷口，糖尿病足創(chuàng)面治療一直以來都是臨床一大難題。目前普遍認為，嚴重感染或有膿腫的傷口應積極進行清創(chuàng)，直至到達有活性的出血組織，清創(chuàng)不應僅限于表淺的皮膚組織，要在保持穩(wěn)定性與去除病灶之間找到平衡點。有骨髓炎的區(qū)域應進行盡量大范圍的清創(chuàng)，同時要考慮足的穩(wěn)定性與清除病灶之間的平衡。采用傳統(tǒng)方式清創(chuàng)的范圍均由術者經驗判斷，對組織活力的認知可能會產生一定的誤差，進而對傷口愈合及遠期截肢率產生影響。Koreyba等[14]及Hong等[15]均通過臨床對比性研究證明，在糖尿病足清創(chuàng)術中，水刀系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)清創(chuàng)技術不僅清創(chuàng)快速，而且能最大限度保留活體組織，促進傷口愈合，減少住院時間，降低了遠期截肢率。Elraiyah等[16]通過對比發(fā)現，水刀系統(tǒng)清創(chuàng)、酶解清創(chuàng)及生物清創(chuàng)均可提高糖尿病足的傷口愈合率，降低遠期截肢率。

1.4 在燒傷創(chuàng)面中的應用

除了在急慢性傷口處理中的使用，水刀系統(tǒng)在臨床工作中還可應用于燒傷患者的創(chuàng)面處理。Liu等[17]對比分析水刀系統(tǒng)和傳統(tǒng)手術對重癥燒傷患者創(chuàng)面的清創(chuàng)效果發(fā)現，水刀系統(tǒng)在手術時間、術后3 d細菌培養(yǎng)陽性率，術后7 d植皮存活率、再次手術率以創(chuàng)面愈合時間方面均明顯優(yōu)于傳統(tǒng)手術，說明水刀系統(tǒng)可以提高重癥燒傷患者的清創(chuàng)效率，有利于提高植皮成活率并加速傷口愈合。

1.5 在其他方面的應用

在逐漸了解和掌握水刀系統(tǒng)后發(fā)現，水刀系統(tǒng)不僅可以應用于各類傷口的創(chuàng)面治療，并且在許多特定臨床工作中也可以發(fā)揮突出作用。Hughes等[18]研究發(fā)現，水刀系統(tǒng)可以顯著清除粘附于內置物上的細菌，同時維持內置物的穩(wěn)定性，從而促進骨折愈合。

根據目前的文獻報道，水刀系統(tǒng)在臨床工作中還有很多用途，如細菌培養(yǎng)或組織學診斷的取材工作、治療增生性瘢痕[19]、清除腸道定植的真菌[20]、切除腋部大汗腺治療腋臭[21]、清除葡萄糖酸鈣溶液外滲導致的皮膚壞死[22]、治療中毒性表皮壞死松解癥[23]等。

2 水刀系統(tǒng)的缺點與展望

雖然水刀系統(tǒng)具有高效快速、操作簡單、減少手術次數、降低創(chuàng)面污染等優(yōu)點，但仍存在一些問題。S?nnergren等[24,25]通過對比研究發(fā)現，水刀系統(tǒng)雖然在清創(chuàng)效率及準確性上有著獨特的優(yōu)勢，但由于其工作原理，術中壞死組織及細菌會在高壓水流的作用下氣霧化并隨之傳播。手術前后對傷口附近進行細菌定量檢測發(fā)現，銳器清創(chuàng)比水刀系統(tǒng)更能顯著降低創(chuàng)面細菌數量。Thaler等[26]在進行試驗后認為，水刀系統(tǒng)應用時產生的污染氣溶膠可以擴散到整個手術室并污染所有人員，手術成員吸入如結核桿菌、軍團菌、乙型肝炎、帶狀皰疹、天花病原等污染氣溶膠會造成感染風險，因此建議加強術者保護措施。此外，在每次清創(chuàng)手術后，必須對手術室及所有設備進行充分消毒。

綜上，水刀系統(tǒng)在創(chuàng)面處理方面有一定優(yōu)勢，但現階段針對水刀系統(tǒng)的大部分研究屬于描述性研究及對比性研究，這些研究尚存一定的局限性：①樣本量偏少；②缺乏嚴謹的隨機對照研究；③存在選擇偏倚等。今后研究中需要完善實驗方法，通過多中心、大樣本研究進一步發(fā)現水刀系統(tǒng)的優(yōu)缺點，進而在臨床中更科學地使用這項技術。

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