潘勇 王凱 楊春

(1. 四川省人民醫院胃腸外科， 四川 成都 610072； 2. 四川省人民醫院城東病區創傷研究所， 四川 成都 610072)

常規與具有保護盤的負壓吸引在腹創傷修復中腸壁微血管流速變化的實驗研究*

潘勇1王凱2楊春1

(1. 四川省人民醫院胃腸外科， 四川 成都 610072； 2. 四川省人民醫院城東病區創傷研究所， 四川 成都 610072)

目的 使用常規負壓傷口治療技術(negative pressure wound therapy NPWT) 和具有保護盤的NPWT測量微血管內血液流速在腸壁和大網膜之間的變化。方法 將12頭實驗用豬行正中切口開腹并應用負壓傷口治療技術，隨機分為常規NPWT組6頭(傳統組)和在小腸和負壓源之間放置有保護盤NPWT組6頭(保護盤組) 。使用激光多普勒測速儀測量兩組分別使用負壓值為 -50、-70、-100、-120、-150和-170 mmHg的負壓傷口治療裝置下的相關腸襻和大網膜微血管內血液流速。結果 傳統組動物血管壁的微血管血流速度顯著低于保護盤組(P<0.01)。在負壓值為-50mmHg的負壓傷口治療中，保護盤組血流灌注大于傳統組(2.5±0.1)PU VS(2.0±0.2)PU(P<0.05)；在負壓值為-170mmHg的負壓傷口治療中，保護盤組的血流灌注大于傳統組(3.4±0.3)PU VS (1.5±0.2)PU(P<0.01)。結論 傳統NPWT中微血管血流量比具有保護盤的NPWT 顯著降低，且血流量隨著負壓值的增加而減少。負壓傷口治療術在開放性腹部傷口治療中是一種非常有效的治療方法。保護盤具有保護小腸，維持微血管血流量的作用。

負壓傷口治療； 開放性腹部； 微血管內血液流速； 小腸壁

在過去的20年里，針對如腹腔間隔室綜合征、傷口裂開、腹內膿毒癥[1～5]等疾病開展的剖腹探查手術，已成為一個拯救生命干預措施的緊急外科手術。傷口管理的主要目標包括避免機械污染腹腔臟器，有效去除分泌物，第三間隙液體損失的估計，感染控制及預防腸瘺[6]。傳統(常規)負壓傷口治療(NPWT)是通過吸引管治療，適用的原則是局部負壓(TNP)和閉塞輔料抽吸腹膜腔中的廢液，其主要缺點是易形成腹疝，需要后期處理。使用密閉性輔料及真空治療技術來處理開放性腹部，提高了護理和增加了關閉腹腔的可能性。但是，這種方法偶爾會伴有腸瘺的發生[7，8]。NPWT可能會導致腸管的局部缺血，這反過來又可以促進瘺的發展。本文采用光纖激光多普勒探頭測量微血管內血流流速，研究常規 NPWT 及具有保護盤(外購設備)的 NPWT 在腸壁局部負壓在-50和-170mmHg之間變化過程中，對血流量變化的影響。

1 實驗與方法

1.1 研究對象 選擇12條不同性別的實驗用健康豬，平均體重60公斤左右。實驗前動物禁食過夜，但可自由飲水。

1.2 實驗方法 實驗動物術前肌注胺碘酮(30 mg/Kg)，泮庫溴胺(0.5 mg/Kg)，然后用7.5 mm的氣管進行插管，呼吸機用于機械通氣。整個實驗所用的呼吸參數設置為：每分鐘通氣量=100 ml/Kg，FiO2=0.5，呼吸頻率為16次/分，呼吸末壓力為0.5 cm水柱，麻醉和肌肉麻痹，保持異丙酚8～10 mg/Kg·h(得普利麻，瑞典 阿斯利康公司)、芬太尼0.15 mg/Kg·h和泮庫溴胺0.6mg/Kg·h連續滴注。

1.2.1 實驗用豬腹部作一條30cm長的正中切口，使用V.A.C.麻粒泡沫腹部敷料系統(KIC.美國)。內臟的保護層被裁減成合適的大小，兩側延伸到結腸旁溝(約30cm寬和35cm長)。在內臟保護層頂部與傷口邊緣之間放置一層聚氨酯泡沫(V.A.C.造粒泡沫)傷口覆蓋帶自粘性的吸盤，通過吸盤與連續的負壓源相連接。整個實驗記錄心率與呼吸機參數。微血管內血液流速測量由LDV使用一種技術，量化紅細胞在一個特定的體積里運動的總和。沖擊下運動細胞光波長會有變化，而靜態物體會保持不變。幅度和頻率分布的變化有直接關系的是紅細胞的數量和速度。該信息被回來的纖維收集，轉換成電子信號并分析[14]。激光多普勒探針插入到網膜和回腸回路的腸壁內被縫合到內臟的保護層的內表面中心，見圖1。

圖1 該圖顯示負壓治療系統在腹部安裝和激光多普勒探針的位置

Figure 1 The picture shows NPWT installed in the abdomen and the location of the laser Doppler probe

1.2.2 實驗設計 微血管內血液流速被激光多普勒長絲探頭連續測量。設置完畢后，允許有30分鐘的恢復時間，再此期間內負壓裝置中無負壓。在常規 NPWT 和實驗中具有保護盤的 NPWT 負壓值均為-50、-70、-100、-120、-150和、170mmHg時做記錄。基線在各個壓力設置間恢復。采用隨機順序的壓力，防范系統性影響。實驗設計，見圖2。

圖2 實驗設置示意圖

Figure 2 Schematic diagram of experiment

注：a.激光多普勒的燈絲探針用于測量血流量的小腸壁的照片；b.激光多普勒機

1.3 統計學分析 組間比較采用卡方檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組實驗用豬小腸壁微血管血流分析 測量縫合在敷料上腹部小腸襻的微血管內血液流速，結果顯示，保護盤組血流速度明顯高于傳統組(P<0.05)，見圖3。

2.2 保護盤組和傳統組分別在-50、-70、-100、-120、-150、-170時的血流測速值及比較有明顯差異(P<0.05)，見表1。

表1 保護盤組和傳統組負壓模式血流測速值的比較。

Table 1 Blood flow velocity of protective plate and t traditional model of negative pressure

負壓值(mmHg)血流測速值( x±s)保護盤組傳統組P-502.5±0.12.0±0.1<0.05-703.6±0.12.5±0.1<0.05-1003.8±0.12.7±0.1<0.01-1203.7±0.12.3±0.1<0.01-1503.4±0.11.9±0.1<0.01-1703.2±0.11.5±0.1<0.01

3 討論

管理開放的腹部嚴重受傷或嚴重的腹腔感染的病人對醫生來說是一個重大的挑戰，并可能造成腹腔間隔室綜合征，影響呼吸，心血管，腎功能，甚至急診開腹手術治療。對嚴重的腹部損傷的患者進行維持生命的緊急手術，往往伴有內臟水腫，腹腔積液或腹膜后血腫。被迫封閉腹壁的壓力或腹腔感染，可能會導致腹部筋膜的缺血和壞死。后者可能導致腹部破裂腹壁疝的后續發展[1～3，5,9,15,16]。隨著損傷控制技術和腹腔室隔綜合征的認識的發展，開放的腹部變得更加普遍。如果術后早期沒有關閉腹部，粘連與筋膜回縮會經常使主要筋膜不能關閉，往往在腹部形成腹疝。NPWT 采用吸入應用到下一個大型聚氨酯海綿包扎傷口，允許恒定內側牽引腹部筋膜。該技術還允許腹壁向中線自由移動而不干擾腸與腹壁之間的粘連。NPWT具有排水效果，促進減少腹腔滲液及細菌。雖然報道稱NPWT比其他技術有更高的治愈率[4，5,9,10,16]。但是，這種技術偶爾被報道與瘺的發展增加有關[5,13,17]. NPWT的機械效應可能會導致缺血，這反過來又可以促進瘺的發展。

圖3 激光多普勒測速儀測量兩組實驗豬小腸壁的微血管血流量

Figure 1 Using laser doppler velocimeter to measure small intestinal wall of microvascular blood flow,White column charts is a protective plate of NPWT, gray bar chart is a traditional NPWT

注：白色柱形圖為保護盤組，灰色柱形圖為傳統組。NPWT的負壓分別是A.-50mmHg，B.-70mmHg，C.-100mmHg，D.-120mmHg，E.-150mmHg， F.-170mmHg。在與VAC吸盤中心相連的小腸襻測量數據

在本研究中，我們展示了小腸壁的血流在傳統NPWT較具有保護盤的 NPWT 在負壓值在-50 至-170 mmHg之間有明顯的降低。結果還表明，血流量的減少與所用的負壓值增加而增加。例如，負壓值為-170mmHg時腸壁血流量的減少大于使用負壓值為-150mmHg時減少的量，且負壓值為-150mmHg時腸壁血流量的減少大于使用負壓值為-120mmHg時減少的量。在應用NPWT 敷料后，將動物無壓力保持不變30分鐘(0 mmHg)，連續測量小腸壁的微血管內血液流速。在之后30至60秒內穩態建立。瞬間施加負壓后，可以目睹血流量的減少，30～60秒后穩態建立，記錄在建立后大約15分鐘后開始。

在穩定狀態成立后這段時間內沒有發現腸壁和內微血管血液流速的變化。已有的資料表明，壓力在松軟和致密組織中轉換是不一樣，密度較小的組織在壓力影響下更容易崩潰[18]。觀察到傷口邊緣區域的相對低灌注。低灌注區域的大小依賴于所施加的負壓和負壓增加的擴大。總之，傷口局部血流量的變化是由到傷口邊緣距離的局部壓力引起的。傷口邊緣幾厘米遠的組織在負壓施加時血流量增加。 相反，在緊鄰傷口的組織，負壓誘導相對低灌注[18]。從理論上說，這些生理效應也可能出現在施加有局部負壓的腸壁和大網膜。負壓值大的 NPWT 理論上可以在 VAC 裝置封閉的腸壁和網膜上產生很大的缺血區，并有可能導致腸瘺的發展。本研究結果的另一種解釋可能是，開放性的腹部應用 NPWT ，創建了一個傷口邊緣之間的疝，且疝隨著NPWT應用的量的增加而增加。當開放性腹部傷口使用負壓創傷治療時，可以發生類似的機制，即，鼓脹的小腸擠進傷口邊緣之間的空間內，這可以部分解釋開放性腹部傷口負壓傷口治療時小腸壁的缺血。

4 結論

本實驗表明，開放性腹部傷口應用負壓傷口治療，會誘導小腸和大網膜缺血。傳統NPWT中微血管血流量比具有保護盤的NPWT 顯著降低。實驗還表明，血流量減少與負壓增加呈負相關。腸壁血流量持續減少，會導致腸壁缺血和繼發性壞死，這可能會誘發腸瘺的發展。但這些研究結果在臨床上可能有不確定因素。開放性腹部傷口應用 NPWT 是一種非常有效的治療，主要是由于他的排水效果，但有保護盤的NPWT既可以保護局部缺血，又可提供有效的排水，對臨床進一步實驗研究具有重要的幫助。

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Microvascular blood flow response in the intestinal wall during negative pressure wound therapy of the open abdomen using conventional negative pressure wound therapy and NPWT with a protective disc over the intestines

PAN Yong1,WANG Kai2,YANG Chun1

(1.DepartmentofGastrointestinalSurgery,SichuanProvincialPeople'sHospital,Chengdu610072,China; 2.SichuanProvincialPeople'sHospital,Chengdu610072,China)

Objective The present study measured microvascular blood flow in the intestinal wall using conventional NPWT and NPWT with a protective disc between the intestines and the vacuum source. Methods 12 pigs underwent midline incision and application of NPWT to the open abdomen. The microvascular blood flow in the underlying intestinal loop wall was recorded with conventional NPWT and NPWT with a protective disc between the intestines and the vacuum source of -50,-70,-100,-120,-150, and -170mmHg respectively, using laser Doppler velocimetry.Results A significant decrease in microvascular blood flow was seen in the intestinal wall during application of all negative pressures levels. The flow was 2.5(±0.1) Perfusion Units (PU) with NPWT with a protective disc and 2.0(±0.2) PU(P<0.05) with conventional NPWT of -50 mmHg,and 3.4(±0.6)PU with NPWT with a protective disc and 1.5 (±0.2) PU (P<0.01) with conventional NPWT of -170 mmHg. Conclusion In the present study, the microvascular blood flow in the intestinal wall were significantly smaller following conventional NPWT, than using NPWT with a protective disc between the intestines and the vacuum source.The decrease in blood flow inceased with the amount of negative pressure applied. We believe that NPWT of the open abdomen is a very effective treatment but could probaly be improved.

Negative pressure wound therapy; Open abdomen; Microvascular blood flow; Intestinal wall

四川省科技廳科研項目(30504010107;30305030273)

R 656

A

10.3969/j.issn.1672-3511.2015.07.004

2014-08-01； 編輯： 陳舟貴)