聚維酮碘溶液在外科手術(shù)腹腔沖洗中應(yīng)用的研究進(jìn)展

聚維酮碘溶液在外科手術(shù)腹腔沖洗中應(yīng)用的研究進(jìn)展

殷雪群，韓小云

摘要：從聚維酮碘的理化性能、殺菌和滅瘤作用機(jī)制、在外科腹腔沖洗中預(yù)防和治療感染、消滅腫瘤及細(xì)胞毒性方面，對(duì)聚維酮碘溶液在外科手術(shù)腹腔沖洗中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，認(rèn)為對(duì)聚維酮碘溶液在腹腔內(nèi)的使用濃度尚未給出統(tǒng)一定論，未見對(duì)聚維酮碘溶液腹腔使用的安全性及腹膜組織影響的相關(guān)研究報(bào)道。

關(guān)鍵詞：聚維酮碘；外科手術(shù)；腹腔沖洗；殺菌效果；無(wú)瘤技術(shù)

中圖分類號(hào)：R472.1

基金項(xiàng)目：2014年度蘇州市科技發(fā)展計(jì)劃[應(yīng)用基礎(chǔ)研究——醫(yī)療衛(wèi)生(第二批)]項(xiàng)目，編號(hào)：SYSD2014084。

作者簡(jiǎn)介：殷雪群，主管護(hù)師，本科，單位：215006，蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院；韓小云(

收稿日期：(2014-03-30；修回日期：2014-12-13)

Research progress on application of povidone-iodine solution in peritoneal irrigation in surgical operation

Yin Xuequn，Han Xiaoyun(Affiliated First Hospital of Soochow University，Jiangsu 215006 China)

AbstractFrom the aspects of the physicochemical properties，sterilization and killing tumor mechanism，prevention and treatment of infection in surgical peritoneal irrigation，tumor eradication and cytotoxicity of povidone iodine,it reviewed the research status quo of application of povidone-iodine solution in the surgical peritoneal irrigation.It considered that the use concentration of povidone -iodine solution in surgical peritoneal irrigation didn’t have a definitive conclusion，and the relevant research reports didn’t occur on usage security of povidone-iodine solution in abdominal cavity and its effects for peritoneal tissue.

Key wordspovidone-iodine；surgery；peritoneal irrigation；germicidal efficacy；no-tumor technique

聚維酮碘(povidone-iodine，PVP-I)是一種廣譜中效消毒防腐劑，屬于碘伏的一種，也是唯一被中國(guó)藥典收錄的碘伏消毒液[1]。隨著聚維酮碘應(yīng)用的推廣，發(fā)現(xiàn)其除消毒作用外，還具有明顯的殺瘤效力[2]。因聚維酮碘對(duì)腹腔有抗感染和滅瘤效果，目前廣泛應(yīng)用于腹腔手術(shù)的沖洗中。本研究主要對(duì)目前聚維酮碘在外科手術(shù)腹腔沖洗中的應(yīng)用情況進(jìn)行綜述。

1聚維酮碘的概述

1.1理化性能聚維酮碘是高分子聚乙烯吡咯烷酮(聚維酮)與碘的絡(luò)合物，有效碘含量9.0%～12.0%，其中聚維酮是一種非離子表面活性劑，性質(zhì)穩(wěn)定，有極好的生理惰性和生物相容性，具有成膜、黏合、慢性釋放以及水溶性強(qiáng)等特點(diǎn)，對(duì)微生物的降解性能良好[3]。

1.2殺菌和滅瘤作用機(jī)制聚維酮作為表面活化劑起著載體和助溶作用，將不定型的絡(luò)合物在膠粒束中央運(yùn)載，隨著水稀釋而逐漸釋放“游離碘”。“游離碘”遇有機(jī)物迅速地釋放細(xì)胞毒性，在短時(shí)間內(nèi)對(duì)有機(jī)體細(xì)胞蛋白產(chǎn)生不可逆性凝固作用，可殺死原核細(xì)胞[4]， 對(duì)多種細(xì)菌、真菌、病毒均有殺滅作用。游離碘消耗后，又可從絡(luò)合狀態(tài)的聚維酮碘中得以釋放，直到可利用的碘被耗光[5]。聚維酮的消毒作用機(jī)制目前研究很

深入，但對(duì)其腫瘤細(xì)胞的殺傷作用機(jī)制目前尚不明確，僅國(guó)外有文獻(xiàn)報(bào)道稀釋聚維酮碘可能是通過抑制超氧化物歧化酶的活性從而抑制腫瘤生長(zhǎng)和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[6]。

2聚維酮碘在外科手術(shù)腹腔沖洗中預(yù)防及治療感染

腹腔感染是腹外科手術(shù)后的重要并發(fā)癥，會(huì)致手術(shù)失敗，嚴(yán)重的腹腔感染還可發(fā)生感染性休克和多臟器功能衰竭[7]。腹腔感染常與腸道穿孔和糞便污染有關(guān)，腸桿菌科細(xì)菌、厭氧菌、鏈球菌、腸球菌、非發(fā)酵糖革蘭陰性菌等微生物是引起腹腔感染的主要病原菌[8]。外科手術(shù)主張用生理鹽水、抗生素、非抗生素類消毒劑等進(jìn)行腹腔灌洗，預(yù)防及治療腹腔感染[9]。

2.1殺菌效果巴劍波等[3]對(duì)聚維酮碘殺菌效果作了評(píng)價(jià)，聚維酮碘對(duì)不同細(xì)菌繁殖體的最小抑菌濃度為2.5 mg/L～5.0 mg/L，最小殺菌濃度也只需2.5 mg/L～10.0 mg/L，優(yōu)于碘伏殺滅細(xì)菌繁殖體所需的10 mg/L～200 mg/L的濃度。邱洪流等[10]用聚維酮碘對(duì)載體上的金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的殺菌效果進(jìn)行研究，結(jié)果顯示用含有效碘50 mg/L的聚維酮碘消毒液作用3 min,平均殺滅率均達(dá)到99.98%以上。聚維酮碘被證實(shí)能在常用的制劑濃度下、短時(shí)間內(nèi)殺滅常見的致病細(xì)菌繁殖體，其消毒殺菌效果確切。但是邱洪流等[10]也提出聚維酮碘對(duì)真菌孢子與細(xì)菌芽孢的作用較弱，使用濃度與作用時(shí)間應(yīng)相應(yīng)延長(zhǎng)。

2.2在腹腔預(yù)防及治療感染中的應(yīng)用魏茜茜等[11]臨床研究表明，0.5%聚維酮碘溶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[12]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%聚維酮碘溶液進(jìn)行沖洗，0.5%聚維酮碘紗條引流，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)，降低感染及腹腔殘余膿腫的發(fā)生率。

2.3殺菌的影響因素聚維酮碘的殺菌作用與有機(jī)物和作用時(shí)間、有效碘濃度有關(guān)，穩(wěn)定性受pH 值、光照、濃度等因素影響。

2.3.1殺菌效果的影響因素雖然聚維酮碘的消毒效果取決于有效碘含量，但其殺菌效果會(huì)受有機(jī)物影響，黃艷等[13]研究結(jié)果顯示，25%小牛血清對(duì)聚維酮碘的殺菌作用有輕度影響，50%小牛血清對(duì)其有中度影響，所以，消毒對(duì)象上的膿血便、皮膚污垢、傷口壞死組織等都會(huì)影響聚維酮碘的殺菌效果，需要增加濃度和延長(zhǎng)作用時(shí)間，增強(qiáng)其殺菌作用。

2.3.2穩(wěn)定性的影響因素聚維酮碘的穩(wěn)定性直接影響其有效碘的含量。巴劍波等[14]認(rèn)為聚維酮碘的有效碘濃度低于2 000 mg/L時(shí)即不穩(wěn)定，不能長(zhǎng)期存放，也不能作為商品出售。目前上市銷售的聚維酮碘有效碘濃度多為5 g/L～10 g/L，如需要使用低濃度的聚維酮碘溶液，宜現(xiàn)用現(xiàn)配。張維豐[15]的試驗(yàn)表明，pH值對(duì)聚維酮碘溶液有效碘含量也有顯著影響，溶液pH 4.0時(shí)，穩(wěn)定性最好。而符策書[16]的研究發(fā)現(xiàn)，聚維酮碘溶液pH值控制在5.0～6.0的環(huán)境中穩(wěn)定。因此，聚維酮碘在何種pH 值環(huán)境中最穩(wěn)定還存在爭(zhēng)議，但一般認(rèn)為在中性或酸性環(huán)境下殺菌作用會(huì)增強(qiáng)。郎軼詠等[17]研究發(fā)現(xiàn)，光照對(duì)聚維酮碘溶液中有效碘含量具有明顯影響，原因是碘具有氧化性，接受光照易分解。因此，聚維酮碘應(yīng)在高濃度的中性環(huán)境中避光保存，可維持其穩(wěn)定性。

3聚維酮碘在外科手術(shù)腹腔沖洗中消滅腫瘤

腫瘤細(xì)胞的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤重要的生物學(xué)特性，也是引起死亡的主要原因[18]。手術(shù)操作導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞醫(yī)源性擴(kuò)散的概率較高，從而影響病人的預(yù)后[19]。安杰等[20]對(duì)胃癌病人進(jìn)行了腹腔沖洗細(xì)胞學(xué)檢查，發(fā)現(xiàn)腹腔沖洗液中的癌細(xì)胞陽(yáng)性率為31．8%。目前外科手術(shù)中無(wú)瘤操作技術(shù)與無(wú)菌技術(shù)同樣受到了廣泛關(guān)注和重視[21]。

3.1滅瘤的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)研究進(jìn)行了聚維酮碘對(duì)人結(jié)腸癌細(xì)胞SW480、肺癌細(xì)胞A549、胃癌細(xì)胞SGC-7901、惡性胸膜間皮瘤細(xì)胞等腫瘤細(xì)胞的體外滅活的研究，結(jié)果顯示聚維酮碘對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用明顯高于臨床常用的灌洗液蒸餾水或生理鹽水，是一種有效的癌細(xì)胞抑制劑[22-25]。Favoulet等[25]在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)后將聚維酮碘應(yīng)用于動(dòng)物模型中，實(shí)驗(yàn)向做過腸吻合并具有腹壁瘢痕的鼠體內(nèi)注入結(jié)腸癌細(xì)胞，再用1%聚維酮碘溶液沖洗腹腔，發(fā)現(xiàn)其能完全抑制光滑、完整腹膜層腫瘤的生長(zhǎng)，但對(duì)于粘連瘢痕處以及吻合處的腫瘤還不能完全滅活。Hah等[26]將鱗癌細(xì)胞滴入動(dòng)物頭頸部傷口后，用4種不同的灌洗液進(jìn)行傷口沖洗，發(fā)現(xiàn)聚維酮碘的滅瘤效果強(qiáng)于生理鹽水、蒸餾水與順鉑。

3.2滅瘤的臨床應(yīng)用研究除了體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)有很多臨床學(xué)者將聚維酮碘用于臨床實(shí)際腹腔沖洗滅瘤中并對(duì)滅瘤作用給予肯定。劉勇峰等[27]研究顯示，胃癌病人在腫瘤手術(shù)探查前及關(guān)腹前分別用0.05%聚維酮碘溶液灌洗浸泡腹腔5 min，術(shù)后復(fù)發(fā)率顯著低于使用蒸餾水灌洗的病人。Tsunoda等[28，29]國(guó)外研究者也將稀釋的聚維酮碘應(yīng)用于結(jié)腸癌手術(shù)操作中，發(fā)現(xiàn)其在減少術(shù)后感染性并發(fā)癥發(fā)生的同時(shí)也降低了癌癥復(fù)發(fā)，證明聚維酮碘能明顯降低腹部腫瘤的種植播散。Bijan[30]研究報(bào)道，聚維酮碘在腔鏡手術(shù)中擦拭鏡面防霧的同時(shí)也能有效地抑制腹腔腫瘤的播散。大量的臨床應(yīng)用證明了腫瘤手術(shù)中使用聚維酮碘腹腔灌注能有效地抑制腫瘤的播散。

3.3滅瘤的相關(guān)因素聚維酮碘的滅瘤作用與時(shí)間、有效碘濃度、溫度有關(guān)。

3.3.1作用時(shí)間Huguet等[31]研究了蒸餾水對(duì)結(jié)直腸癌手術(shù)過程中腹腔脫落腫瘤細(xì)胞的殺傷作用，發(fā)現(xiàn)蒸餾水孵育腫瘤細(xì)胞14 min可以引起細(xì)胞裂解，由于腹腔滲透壓的關(guān)系，實(shí)際臨床使用中需約32 min后可以全部殺死腹腔脫落的腫瘤細(xì)胞。而龐秋霞等[23]研究結(jié)果顯示，0.01%聚維酮碘作用結(jié)腸癌細(xì)胞1 min即可表現(xiàn)出明顯的生長(zhǎng)抑制作用并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，凋亡率可達(dá)78.3%。從上述兩項(xiàng)研究可以看出，用聚維酮碘進(jìn)行滅瘤在作用時(shí)間上明顯優(yōu)于臨床常用的低滲蒸餾水，比較符合臨床腹腔沖洗滅瘤的時(shí)間。

3.3.2作用濃度趙菊梅等[22]研究發(fā)現(xiàn)，0.01%聚維酮碘在體外對(duì)胃癌細(xì)胞SGC-7901就已經(jīng)具備了有效的殺傷作用。黃惠等[24]進(jìn)行的MTT實(shí)驗(yàn)表明，43 ℃下0.05%聚維酮碘的抑瘤率最高，達(dá)83.62%。彭向欣等[32]研究表明，聚維酮碘稀釋度越高，碘與表面活性劑結(jié)合越緊，而“游離碘”的含量越低，隨著稀釋倍數(shù)的增加(有效碘稀釋度為0.01%~0.50%)，“游離碘”含量增加，抗菌活性也不斷增強(qiáng)。提示聚維酮碘的殺瘤作用強(qiáng)弱與聚維酮碘濃度有關(guān)，低濃度的殺瘤作用強(qiáng)于高濃度。但是,這些均為體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn),實(shí)際臨床使用過程中需要考慮有機(jī)物與有效碘之間的量比關(guān)系。

3.3.3作用溫度趙春穎等[33]認(rèn)為溫度對(duì)聚維酮碘有效碘含量會(huì)造成影響，而王曉蕾等[34]則認(rèn)為溫度越高越能使游離碘釋放加速。黃惠等[24]用不同溫度(37 ℃、43 ℃、47 ℃)與不同濃度的聚維酮碘在體外作用于肺癌細(xì)胞10 min進(jìn)行滅瘤實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示聚維酮碘及其稀釋液的抑瘤效力與溫度無(wú)相關(guān)性。但是，適度溫?zé)嵋汗嘞催€有利于術(shù)中保暖、體溫升高，且對(duì)術(shù)后麻醉復(fù)蘇和康復(fù)都有好處。所以，建議從高效、舒適的因素考慮，肺癌手術(shù)中進(jìn)行切口及胸腔滅瘤灌洗時(shí)首選43 ℃的聚維酮碘稀釋液。

4聚維酮碘的細(xì)胞毒性

聚維酮碘具有無(wú)致敏性、無(wú)刺激、滲透性強(qiáng)、作用持久等特點(diǎn)，使其成為了消毒清創(chuàng)、預(yù)防感染的理想藥物[35]。張紫虹等[36，37]用常用濃度0.5%聚維酮碘消毒液進(jìn)行毒性研究，結(jié)果顯示其毒性較低，對(duì)完整皮膚、破損皮膚均無(wú)刺激，其4倍稀釋液對(duì)新西蘭家兔的眼無(wú)刺激，只對(duì)陰道黏膜有極輕的刺激性，認(rèn)為在使用濃度下毒理學(xué)是安全的。但Balin等[37，38]國(guó)內(nèi)外研究人員卻發(fā)現(xiàn)，不同濃度的聚維酮碘對(duì)體外培養(yǎng)人皮膚成纖維細(xì)胞均有毒性作用，細(xì)胞增殖活性會(huì)隨聚維酮碘濃度的增加而降低，并且有促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用，對(duì)人皮膚成纖維細(xì)胞同樣具有毒性，可能會(huì)影響創(chuàng)傷修復(fù)。陳濤等[39]在臨床中也發(fā)現(xiàn)，術(shù)中反復(fù)用0.5%聚維酮碘液進(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，引起周圍組織的炎性反應(yīng)，不利于切口愈合，因此，建議在臨床使用聚維酮碘進(jìn)行切口沖洗時(shí)一定要慎重。

5小結(jié)

聚維酮碘溶液腹腔灌洗能預(yù)防及治療腹腔感染，起到抑制術(shù)中腫瘤播散和種植的作用，且效果肯定。眾多學(xué)者認(rèn)為聚維酮碘腹腔灌洗可能是理想的預(yù)防腫瘤細(xì)胞醫(yī)源性種植轉(zhuǎn)移的方法之一。現(xiàn)階段關(guān)于聚維酮碘腹腔沖洗液的研究主要集中在對(duì)其腹腔內(nèi)抗感染和滅瘤效果上。但對(duì)殺滅腫瘤細(xì)胞種類的研究還不夠詳盡，殺傷腫瘤細(xì)胞的具體作用機(jī)制也不夠透徹，專家對(duì)聚維酮碘溶液在腹腔內(nèi)的使用濃度尚未給出統(tǒng)一定論，也未見有對(duì)聚維酮碘溶液腹腔使用的安全性及腹膜組織影響的相關(guān)研究報(bào)道，這些都有待進(jìn)一步的深入研究。

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(本文編輯李亞琴)