水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)的臨床應(yīng)用現(xiàn)狀與進(jìn)展

【作 者】畢帆，姜瑞瑤，張紅雁，鄭蘊(yùn)欣，李斌上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)裝備處，上海市，200233

0 引言

清創(chuàng)術(shù)是傷口治療的關(guān)鍵技術(shù)，包括切開(kāi)傷道、擴(kuò)大傷口、切除失活組織、清除異物、止血、引流及固定等一系列操作，為傷口的早期愈合創(chuàng)造有利條件。而創(chuàng)面清洗是清創(chuàng)術(shù)中的首要任務(wù)。清創(chuàng)術(shù)作為骨科、普外科和燒傷科等的常用操作，在創(chuàng)傷口的處理中發(fā)揮著重要作用，合理的創(chuàng)傷處理有利于傷口處理，若處理不當(dāng)將影響創(chuàng)傷口愈合。常用的清創(chuàng)方式包括手術(shù)刀清創(chuàng)[1-2]、常規(guī)沖洗清創(chuàng)、自溶性清創(chuàng)[3-4]、機(jī)械清創(chuàng)[5]、酶性（化學(xué)性）清創(chuàng)[6]、生物清創(chuàng)[7]等。各種清創(chuàng)方式各有優(yōu)劣勢(shì)，作用也有所不同；在臨床應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)創(chuàng)面的特點(diǎn)、患者耐受疼痛能力、基礎(chǔ)疾病等情況來(lái)選擇合適的清創(chuàng)方法。

傳統(tǒng)的清創(chuàng)方式均存在一定的局限性，如手術(shù)清創(chuàng)對(duì)醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)要求較高，實(shí)施后組織大范圍缺損，年老體弱或病情危重患者不耐受而導(dǎo)致并發(fā)癥增加。自溶性清創(chuàng)方式清創(chuàng)周期長(zhǎng)，在自溶過(guò)程中產(chǎn)生的水分容易浸漬皮膚，在清創(chuàng)過(guò)程中需要對(duì)皮膚進(jìn)行保護(hù)。生物清創(chuàng)適用面較窄，不適用于凝血功能異常、對(duì)蛆過(guò)敏的病人。近年來(lái)市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)（Hydrosurgery System）設(shè)備，該設(shè)備主要是利用高速的生理鹽水切割并回吸創(chuàng)面上的失活組織、細(xì)菌、污染物和生物膜，從而可以精準(zhǔn)地優(yōu)化傷口創(chuàng)面，最大限度保留有活力的組織。該技術(shù)自從首次應(yīng)用于肝葉切除術(shù)獲得成功后，現(xiàn)成為一種重要的手術(shù)工具，廣泛應(yīng)用于肝膽外科、神經(jīng)外科、泌尿外科和眼科等領(lǐng)域[8]。本文綜述了水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)的技術(shù)原理和臨床應(yīng)用，重點(diǎn)介紹了水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)在燒傷清創(chuàng)、糖尿病足清創(chuàng)和其他創(chuàng)面清創(chuàng)的臨床應(yīng)用現(xiàn)狀，同時(shí)對(duì)醫(yī)用水刀的未來(lái)發(fā)展方向進(jìn)行了總結(jié)，以期對(duì)水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)的安全性、有效性和適宜性進(jìn)行探討。

1 水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)的原理

水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)是由主機(jī)控制臺(tái)、一次性手柄、高壓水流管路和多功能腳踏開(kāi)關(guān)等部分組成。該系統(tǒng)的作用原理是文丘里效應(yīng)，即在高速流動(dòng)的氣體附近產(chǎn)生低壓，使之產(chǎn)生吸附作用?；诖?，水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)的主要工作原理為通過(guò)主機(jī)加壓設(shè)備將無(wú)菌生理鹽水從水刀手柄頭端噴嘴噴出，該手柄頭部管路呈U型，高速噴出的水流速率最高可達(dá)超音速（440 m/s），水流在流經(jīng)噴嘴和回收回吸收管之間產(chǎn)生切割作用，并在局部形成真空效應(yīng)，從而及時(shí)將切除的壞死組織碎片和生物膜等回吸（圖1）。

圖1 水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)的工作原理Fig.1 The working principle of hydrosurgery system

該系統(tǒng)的主機(jī)控制臺(tái)包括1～10個(gè)檔位，檔位設(shè)定越大，相應(yīng)功率越大，削切回吸的作用越強(qiáng)。水流壓力可從1檔的121個(gè)大氣壓升高到10檔的800個(gè)左右的大氣壓。在臨床應(yīng)用中，使用者將根據(jù)組織的結(jié)實(shí)程度和創(chuàng)面大小深度等綜合因素選擇合適的檔位進(jìn)行清創(chuàng)，有選擇性地清除失活組織，保留活性組織如血管、肌腱等。為了適應(yīng)不同創(chuàng)面的清創(chuàng)需求，水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)的手柄設(shè)計(jì)成不同的規(guī)格：手柄機(jī)頭部角度包括15°或45°，機(jī)頭長(zhǎng)度8 mm或14 mm[9]。為了保證使用的安全性，系統(tǒng)回路中采用高科技和高防御力的防彈衣材質(zhì)凱夫拉爾保護(hù)高壓水流管，防止意外發(fā)生。整個(gè)清創(chuàng)的操作過(guò)程簡(jiǎn)便，但在應(yīng)用前應(yīng)進(jìn)行培訓(xùn)，以免造成清創(chuàng)過(guò)度傷及正常組織。

德國(guó)的兩位教授最早將水刀原理應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，最早將工業(yè)水刀應(yīng)用于肝膽外科手術(shù)。在國(guó)內(nèi)工業(yè)水刀的研究和應(yīng)用情況較好，但醫(yī)用水刀裝置的研究基本處于空白階段，僅存在臨床應(yīng)用研究。由于水刀的特異性清創(chuàng)原理，減少了手術(shù)創(chuàng)傷，體現(xiàn)手術(shù)外科微創(chuàng)的方向，應(yīng)用前景較為廣泛。

2 水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)的臨床應(yīng)用

2.1 水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)在燒傷中的應(yīng)用

燒傷創(chuàng)面基底高低不平，且邊緣不規(guī)則，正常組織與壞死組織分解不清，同時(shí)多伴有多藥耐藥菌頑固性感染，徹底清創(chuàng)的難度較大。常用的清創(chuàng)方式為手術(shù)刀清創(chuàng)，但該方法存在一定局限性，如對(duì)健康組織損傷大、復(fù)雜創(chuàng)面處理困難和操作時(shí)間長(zhǎng)等劣勢(shì)。水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)的出現(xiàn)為燒傷患者清創(chuàng)提供了一種新型的清創(chuàng)方式。劉功成等[10]前瞻性地探討水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)在嚴(yán)重?zé)齻颊叽竺娣e殘余創(chuàng)面清創(chuàng)中的應(yīng)用效果，對(duì)兩組患者分別采用水刀和常規(guī)手術(shù)器械對(duì)創(chuàng)面進(jìn)行清創(chuàng)，通過(guò)對(duì)比清創(chuàng)時(shí)間、創(chuàng)面分泌物細(xì)菌培養(yǎng)陽(yáng)性率、術(shù)后7 d植皮成活率、二次清創(chuàng)百分比和創(chuàng)面愈合時(shí)間，結(jié)果顯示水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)用于嚴(yán)重?zé)齻竺娣e殘余創(chuàng)面清創(chuàng)高效徹底。但該研究收集病例數(shù)較少，且缺乏隨訪資料，說(shuō)服力較弱。Rennekampff H O等[11]對(duì)17例深I(lǐng)I/III度燒傷患者使用水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)進(jìn)行早期的傷口清創(chuàng)處理。結(jié)果表明深I(lǐng)I度燒傷創(chuàng)面清創(chuàng)后自然愈合；III度燒傷創(chuàng)面清創(chuàng)后仍需后期植皮修復(fù)，但創(chuàng)面平均的愈合時(shí)間較傳統(tǒng)清創(chuàng)方式縮短。Kawecki M等[12]總結(jié)了水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)在其燒傷治療中心的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)集中在清創(chuàng)時(shí)間短和精確清創(chuàng)上，特別是在手術(shù)刀不易及的部位。

Hyland E J等[13]對(duì)兒童II度燒傷患者分別利用清創(chuàng)水刀和傳統(tǒng)手術(shù)方式進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)。31名兒童使用傳統(tǒng)清創(chuàng)方式進(jìn)行清創(chuàng)，30名兒童使用傳統(tǒng)手術(shù)方式進(jìn)行清創(chuàng)。通過(guò)對(duì)比正常組織受損情況、清創(chuàng)時(shí)間、愈合時(shí)間、術(shù)后感染情況和術(shù)后3個(gè)月、6個(gè)月的傷疤情況進(jìn)行對(duì)比研究。結(jié)果顯示在正常組織保護(hù)方面存在一定差異，水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)存在明顯優(yōu)勢(shì)；但在術(shù)后感染情況、愈合時(shí)間等方面兩種清創(chuàng)方式?jīng)]有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。該項(xiàng)研究為兒童燒傷清創(chuàng)提供了一種新的方式。徐風(fēng)瑞等[14]對(duì)比了水刀與削痂清創(chuàng)治療中等面積深I(lǐng)I度燒傷創(chuàng)面的效果，通過(guò)治療組和對(duì)照組的對(duì)比研究，結(jié)果表明清創(chuàng)水刀能夠有效地清除深I(lǐng)I度創(chuàng)面深層的細(xì)菌及炎癥介質(zhì)，較大限度地保留正常組織。水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)在燒傷中應(yīng)用效果較好，但需要術(shù)者具有一定的使用經(jīng)驗(yàn)。

綜上水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)在燒傷創(chuàng)傷中的應(yīng)用較為廣泛，當(dāng)前研究主要集中在水動(dòng)力清創(chuàng)與傳統(tǒng)清創(chuàng)方式的對(duì)比上，但此類研究收集的病例數(shù)較少，尚未開(kāi)展多中心大樣本的臨床研究來(lái)證實(shí)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用。

2.2 水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)在糖尿病足中的應(yīng)用

糖尿病足是糖尿病患者常見(jiàn)的嚴(yán)重并發(fā)癥之一，存在危害性大、缺乏有效治療方式和容易復(fù)發(fā)等特點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，糖尿病足截肢患者占所有非外傷性截肢患者的50%，其主要原因?yàn)樘悄虿』颊呙庖吡Φ拖?，血糖血脂未得到有效控制，一旦出現(xiàn)皮膚破潰就容易造成合并感染，創(chuàng)面難以愈合，嚴(yán)重致肢體壞死，從而造成糖尿病足截肢[15-16]。因此糖尿病足的清創(chuàng)就顯得尤為重要。傳統(tǒng)的糖尿病足清創(chuàng)方式是利用手術(shù)刀清創(chuàng)，水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)是一種新型的清創(chuàng)方式，國(guó)內(nèi)外均有文獻(xiàn)報(bào)道。Hong C C等[17]收集了15例糖尿病足患者，均使用水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)進(jìn)行傷口清創(chuàng)。結(jié)果顯示水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)相比傳統(tǒng)清創(chuàng)方式具有優(yōu)勢(shì)：清創(chuàng)時(shí)間縮短到平均9.5 min；在實(shí)施水動(dòng)力清創(chuàng)方式后只有2例患者需要進(jìn)行額外的清創(chuàng)；所有的患者均實(shí)現(xiàn)了良好的愈合。未來(lái)仍需進(jìn)行大范圍的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)來(lái)評(píng)估水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)對(duì)糖尿病足清創(chuàng)的有效性。

韓鵬超等[18]探討了水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)在糖尿病足治療中的應(yīng)用，對(duì)比水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)清創(chuàng)方式在糖尿病足皮膚潰瘍清創(chuàng)的兩種方式，觀察指標(biāo)為清創(chuàng)手術(shù)時(shí)間、清創(chuàng)次數(shù)和創(chuàng)面平均愈合時(shí)間，綜合評(píng)價(jià)創(chuàng)面愈合情況。結(jié)果表明，利用水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)的患者清創(chuàng)時(shí)間和創(chuàng)面愈合明顯縮短，清創(chuàng)次數(shù)減少，愈合率明顯提高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。該結(jié)果表明水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)相較傳統(tǒng)方式具有較大提高，為早期植皮創(chuàng)造條件，對(duì)糖尿病足部皮膚潰瘍的治療具有良好療效。

2.3 水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)在其他創(chuàng)面中的應(yīng)用

開(kāi)放性骨折是常見(jiàn)的骨折類型之一，同時(shí)伴有周圍軟組織損傷，骨折端與外界或者體腔相通，造成骨及周圍組織污染，預(yù)后易出現(xiàn)感染、肢體功能障礙，因此開(kāi)放性骨折的清創(chuàng)就顯得尤為重要。 Oosthuizen B等[19]評(píng)估了水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)在開(kāi)放性脛骨骨折創(chuàng)傷中的應(yīng)用。該研究收集了脛骨開(kāi)放性骨折Gustilo-Anderson分型ⅢA型和ⅢB型的患者共40例，其中16例采用清創(chuàng)水刀進(jìn)行清創(chuàng)，24例利用傳統(tǒng)手術(shù)刀方式進(jìn)行清創(chuàng)。結(jié)果表明，相比傳統(tǒng)清創(chuàng)方式，使用清創(chuàng)水刀操作流程更為優(yōu)化，平均愈合時(shí)間縮短2 d，并未出現(xiàn)術(shù)后感染的情況。同樣，喬萬(wàn)慶等[20]研究了清創(chuàng)水刀治療Gustilo ⅢA/ⅢB型開(kāi)放性骨折創(chuàng)面的清創(chuàng)效果，結(jié)果顯示使用清創(chuàng)水刀能夠有效縮短GustiloⅢA/ⅢB型開(kāi)放性骨折創(chuàng)面術(shù)中的清創(chuàng)時(shí)間，減輕創(chuàng)面炎癥反應(yīng)，有效降低創(chuàng)面細(xì)菌培養(yǎng)陽(yáng)性率。但該系統(tǒng)在縮短創(chuàng)面準(zhǔn)備時(shí)間、減少清創(chuàng)次數(shù)、降低細(xì)菌培養(yǎng)陽(yáng)性率等方面的優(yōu)勢(shì)尚不明確。

Caputi W J等[21]在下肢潰瘍清創(chuàng)患者中進(jìn)行了隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，對(duì)比水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)和傳統(tǒng)手術(shù)方式的清創(chuàng)效果。其中22例采用清創(chuàng)水刀進(jìn)行下肢潰瘍清創(chuàng)，19例采用傳統(tǒng)的手術(shù)刀方式進(jìn)行清創(chuàng)。研究結(jié)果顯示，清創(chuàng)時(shí)間大幅減少，平均節(jié)約了6.9 min；同時(shí)清創(chuàng)過(guò)程中所使用的生理鹽水也大幅減少，但術(shù)后平均愈合時(shí)間無(wú)明顯的變化。

3 總結(jié)

水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)是美國(guó)施樂(lè)輝公司的獨(dú)家專利產(chǎn)品，該技術(shù)是繼電刀、超聲刀后一種新興外科手術(shù)分離器械。相較于其他傳統(tǒng)的清創(chuàng)方式，該系統(tǒng)能用于多種創(chuàng)傷的清創(chuàng)工作，其操作靈活簡(jiǎn)便，精確有效，在創(chuàng)面準(zhǔn)備時(shí)間、清創(chuàng)次數(shù)、預(yù)后時(shí)間和術(shù)后細(xì)菌培養(yǎng)陽(yáng)性率等方面存在一定優(yōu)勢(shì)。隨著水刀技術(shù)的不斷進(jìn)步，醫(yī)用水刀向著兩個(gè)方向發(fā)展：基于分離技術(shù)的醫(yī)用水刀，主要用于分離腫瘤與周圍組織結(jié)構(gòu)，特別是多用于質(zhì)地較硬的腫瘤，利用水流或水流反射的力量分離組織；基于吸引技術(shù)的水刀，原理與水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)類似，利用水流的力量與速度切割組織，同時(shí)利用回吸原理吸收組織，將切割下來(lái)的組織吸走，達(dá)到清創(chuàng)的目的。該項(xiàng)技術(shù)的研究?jī)H存在應(yīng)用研究上，對(duì)于技術(shù)的發(fā)展方向和設(shè)備研發(fā)，國(guó)內(nèi)研究尚在空白階段，仍需進(jìn)一步研究，研發(fā)出適合我國(guó)國(guó)情的設(shè)備。如水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)由于清創(chuàng)接觸病人的特殊性，需進(jìn)行無(wú)菌處理，刀頭為一次性耗材，需不斷更換。而我國(guó)醫(yī)療機(jī)構(gòu)清創(chuàng)量大，在刀頭的設(shè)計(jì)上可進(jìn)行深入研究，研制出可重復(fù)消毒使用的刀頭，以減輕患者和醫(yī)院的成本。

水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)也有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道不足之處。如不能對(duì)干燥焦痂和大塊組織進(jìn)行有效清創(chuàng)，在軀干和四肢等平坦部位清創(chuàng)比傳統(tǒng)方式可更耗時(shí)[22]；同時(shí)該技術(shù)的應(yīng)用對(duì)環(huán)境細(xì)菌負(fù)荷也存在一定影響。水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)在使用過(guò)程中如創(chuàng)面污染嚴(yán)重，病原菌可能通過(guò)霧化氣溶膠污染手術(shù)室空氣，增加患者間交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)，甚至在操作后1 h細(xì)菌數(shù)仍較多[23-24]。故在臨床應(yīng)用方面需要更深入的研究，特別是對(duì)于水動(dòng)力清創(chuàng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、有效性和適宜性等內(nèi)容予以重點(diǎn)研究，如清創(chuàng)水刀在臨床應(yīng)用中的衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)效益、進(jìn)行大規(guī)模的臨床試驗(yàn)和臨床適用指征的制定上。

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