慢性傷口檢測(cè)方法的研究進(jìn)展

葉增杰，鄧寶貴 綜述；全小明 審校

（廣州中醫(yī)藥大學(xué) 第一臨床醫(yī)學(xué)院，廣東 廣州 510405）

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，中國(guó)人的生活方式發(fā)生了巨大改變，慢性疾病隨之而來。1998年，一個(gè)多中心的流行病學(xué)調(diào)查顯示[1]，慢性傷口主要原因是創(chuàng)傷（67%）、糖尿病足不到5%；十年后，創(chuàng)傷和燒傷占的比例縮減為18%，而糖尿病足成為了慢性傷口的主要病因（35%）；同時(shí)調(diào)查顯示[2]，中國(guó)人糖尿病患病率從1994年的2.5%到2001年的5.5%，在2008年達(dá)到了9.7%；最新數(shù)據(jù)顯示，2013年糖尿病患病率已經(jīng)達(dá)到了11.6%，約1.139億人，其中超過1 500萬的糖尿病足患者。慢性創(chuàng)面是指無法通過正常有序而及時(shí)的修復(fù)過程達(dá)到解剖和功能上完整狀態(tài)的創(chuàng)面。比起急性傷口，慢性傷口的愈合涉及到一系列更為復(fù)雜的生化反應(yīng)，如果能夠更為精確地了解它的愈合過程及影響因素，就能有效減少患者的住院時(shí)間，降低患肢截肢率[3]，就能減少慢性傷口的治療帶來的巨大負(fù)擔(dān)[4]。筆者將慢性傷口檢測(cè)管理的相關(guān)研究進(jìn)展綜述如下。

1 慢性傷口常規(guī)的檢測(cè)項(xiàng)目

慢性傷口常規(guī)的檢測(cè)項(xiàng)目包括：細(xì)菌量/細(xì)菌種類/細(xì)菌包膜，傷口釋放的細(xì)胞因子，DNA（如某些基因類型患者的傷口比較容易感染或者不容易愈合），酶（如基質(zhì)金屬蛋白酶），生長(zhǎng)因子和激素（血小板生長(zhǎng)因子、雌/雄激素、甲狀腺激素等），免疫組化因子（整合蛋白、趨化因子），炎癥介質(zhì)（白細(xì)胞介素），一氧化氮，營(yíng)養(yǎng)性因素（鋅、谷氨酸鹽、維生素），滲出液pH，傷口床活性氧濃度，傷口周圍皮膚溫度，傷口周圍皮膚失水程度等指標(biāo)的檢測(cè)。近幾年，也開始了對(duì)特定感染指標(biāo)以及愈合指標(biāo)的研究。特定感染指標(biāo)有：綠膿素[5]、尿酸[6]、磷脂酶 A2和 α-溶血素[7-8]、中性細(xì)胞蛋白酶[9]、大腸桿菌、銅綠假單胞菌和金黃色葡萄球菌[10-12]、壓瘡的皮膚溫度[13]；愈合指標(biāo)有：pH和氧分壓[14]、基質(zhì)金屬蛋白酶和鋅[15]、濕度[16]、血紅蛋白含氧量[17-19]以及傷口面積[20]。

2 慢性傷口的感染及缺血的檢測(cè)方法

2.1 確定慢性傷口感染的方法 慢性傷口難以愈合的主要原因有2個(gè)，第一個(gè)是傷口感染，第二個(gè)就是傷口缺血?，F(xiàn)在確定傷口是否感染最常用的是細(xì)菌培養(yǎng)，然后根據(jù)細(xì)菌量及種類確定感染等級(jí)，但是這種方法培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)，而且假陽性率高。Sharp等[5]利用銅綠假單胞菌分泌的黃綠膿素，來計(jì)算銅綠假單胞菌在傷口中的濃度，有很高的準(zhǔn)確度，能夠早期發(fā)現(xiàn)傷口是否感染此種細(xì)菌；尿酸或者尿酸鹽水平，可能是另一個(gè)傷口是否感染金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌的指標(biāo)，因?yàn)檫@些細(xì)菌會(huì)通過尿酸或者尿酸鹽來合成自身增殖需要的物質(zhì)。但是，F(xiàn)ernandez等[6]研究顯示，雖然感染會(huì)降低傷口中的尿酸水平，但是對(duì)于重度的慢性傷口，尿酸濃度不減反增，可見慢性傷口的復(fù)雜性。

2.2 確定慢性傷口缺血的方法 慢性傷口缺血不容易被發(fā)現(xiàn)，振動(dòng)光譜學(xué)很好地解決了這個(gè)難題。最初，是用近紅外光譜儀來檢測(cè)糖尿病鼠模型中傷口中血紅蛋白的含氧量[7-9]，前幾年，也開始了人體的實(shí)驗(yàn)并取得了進(jìn)展。利用不同的分光度，可以用來檢測(cè)傷口的血供情況，正常的傷口愈合后，血管會(huì)經(jīng)歷小血管的降解和再吸收，血流在經(jīng)歷增加后會(huì)逐漸降為正常，但是慢性傷口不同，雖然表面愈合后但在內(nèi)部仍然有大量的血管內(nèi)生，所以會(huì)顯示較高的血流量，如果那些已經(jīng)臨床愈合的傷口，在近紅外光譜儀顯示下仍然有很高的氧濃度，就要注意是否存在傷口深部的感染或者炎癥。

3 慢性傷口檢測(cè)儀器與技術(shù)

3.1 生物傳感技術(shù)的應(yīng)用 自從Clarke和Lyons[21]在20世紀(jì)60年代發(fā)明了血氧飽和度檢測(cè)儀，生物傳感器已經(jīng)成為了研究領(lǐng)域重要的一部分。兩個(gè)最成功的、也是應(yīng)用最廣泛的技術(shù)就是血糖監(jiān)測(cè)和絨毛膜促性腺激素的妊娠測(cè)試，但現(xiàn)在其他重要的傳感技術(shù)為應(yīng)對(duì)各種慢性疾病已經(jīng)開始成熟并進(jìn)入市場(chǎng)，慢性傷口動(dòng)態(tài)檢測(cè)就是其中1例[22]。當(dāng)這些檢測(cè)慢性傷口的代謝水平、蛋白含量、揮發(fā)氣體的技術(shù)達(dá)到一定程度后,就會(huì)像其他便攜式儀器一樣，進(jìn)入動(dòng)態(tài)檢測(cè)水平，動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)能夠預(yù)測(cè)傷口的發(fā)展趨勢(shì)，為早期對(duì)癥治療提供了重要的參考價(jià)值。

3.2 傷口成像技術(shù)的應(yīng)用 傷口成像技術(shù)是興起的另一項(xiàng)重要的檢測(cè)手段，它比起其他指標(biāo)更為直觀，而且有非侵入性的優(yōu)點(diǎn)。傷口面積是一項(xiàng)臨床檢測(cè)傷口的重要指標(biāo)，現(xiàn)在臨床通常用透明薄膜或者直尺來測(cè)量，但是這兩種方法都是主觀的，而且有可能對(duì)傷口造成污染和對(duì)患者造成痛苦。Papazoglou等[20]開發(fā)了一套先進(jìn)的軟件，能從特殊的相片中自動(dòng)識(shí)別和計(jì)算傷口的面積，他使用一個(gè)裝有偏振濾光鏡的攝像機(jī)來減少光反射，只用閃光燈來作為光源。拍攝的照片經(jīng)過電腦分色和裁剪處理后，顯示不同的顏色區(qū)域以分辨?zhèn)趨^(qū)和非傷口區(qū)，然后自動(dòng)掃描并自動(dòng)計(jì)算面積，黑線為人工劃的傷口邊界，白線黃線以及綠線是軟件根據(jù)傷口程度劃分的不同區(qū)域，具體圖片可見文獻(xiàn)[20]。另外，Meier等[23]利用1臺(tái)裝有405 nm LED發(fā)射管的數(shù)碼相機(jī)，冷光拍攝到了1張能夠顯示傷口局部pH和氧分壓的圖片，由圖可知，慢性傷口的左上角的氧濃度很低，pH值很高，很可能有炎癥或者感染，需要引起臨床醫(yī)護(hù)人員的關(guān)注，具體圖片可見文獻(xiàn)[23]。

4 展望

盡管文獻(xiàn)列出了上述慢性傷口潛在檢測(cè)指標(biāo)，但是得到大家一致認(rèn)可的指標(biāo)主要有：感染（包括傷口氣味和溫度）、pH、氧濃度、尿酸、血紅蛋白以及廣譜蛋白酶的活性，其他的指標(biāo)準(zhǔn)確度和可信度目前沒有一致的看法。Eming等[24]運(yùn)用蛋白酶方法，發(fā)現(xiàn)急性傷口和慢性傷口在特殊蛋白酶分布不同，取得了巨大成功，雖然僅僅利用這一種蛋白酶來解釋復(fù)雜的慢性傷口愈合過程是不現(xiàn)實(shí)的，但這是以后發(fā)展的方向。

雖然，上述用于傷口檢測(cè)的先進(jìn)儀器能夠很大程度幫助臨床上的診斷和治療，但是這些儀器目前處于實(shí)驗(yàn)階段，未正式投入臨床使用。而且慢性傷口中各種蛋白含量濃度不同，pH值范圍跨度很大，這都對(duì)檢測(cè)產(chǎn)生巨大阻礙。另外要注意的是，每一項(xiàng)指標(biāo)不應(yīng)該單獨(dú)來考慮，比如傷口pH，如果不結(jié)合傷口的細(xì)菌感染情況和傷口的愈合階段，是無法做出正?；蛘弋惓５呐袛?，患者的營(yíng)養(yǎng)情況以及精神狀態(tài)也要考慮到臨床診斷中。

綜上所述，慢性傷口的檢測(cè)已經(jīng)逐漸進(jìn)入了動(dòng)態(tài)管理水平，便攜式的遙感檢測(cè)體系將是今后的發(fā)展方向。臨床護(hù)士有必要了解和掌握最新的理論、技術(shù)，并將循證的理念貫穿于臨床工作，服務(wù)于患者，如用電子眼來觀察各種肉眼難以觀察到或者觀察不準(zhǔn)確的指標(biāo)，為臨床醫(yī)療診斷以及治療方案提供更直接、客觀的證據(jù)。

[1]Jiang Y,Huang S,Fu X,et al.Epidemiology of Chronic Cutaneous Wounds in China[J].Wound Repair Regen,2011,19(2):181-188.

[2]Yang W,Lu J,Weng J,et al.Prevalence of Diabetes among Men and Women in China[J].N Engl J Med,2010,362(12):1090-1101.

[3]Turns M.The Diabetic Foot:An Overview of Assessment and Complications[J].Br J Nurs,2011,20(15):19-25.

[4]Sen C K,Gordillo G M,Roy S,et al.Human Skin Wounds:A Major and Snowballing Threat to Public Health and the E-conomy[J].Wound Repair Regen,2009,17(6):763-771.

[5]Sharp D,Gladstone P,Smith R B,et al.Approaching Intelligent Infection Diagnostics:Carbon Fibre Sensor for Electrochemical Pyocyanin Detection[J].Bioelectrochemistry,2010,77(2):114-119.

[6]Fernandez M L,Upton Z,Edwards H,et al.Elevated Uric Acid Correlates with Wound Severity[J].Int Wound J,2012,9(2):139-149.

[7]Zhou J,Loftus A L,Mulley G,et al.A Thin Film Detection/Response System for Pathogenic Bacteria[J].J Am Chem Soc,2010,132(18):6566-6570.

[8]Zhou J,Tun T N,Hong S H,et al.Development of a Prototype Wound Dressing Technology which can Detect and Report Colonization by Pathogenic Bacteria[J].Biosens Bioelectron,2011,30(1):67-72.

[9]Hasmann A,Gewessler U,Hulla E,et al.Sensor Materials for the Detection of Human Neutrophil Elastase and Cathepsin G Activity in Wound Fluid[J].Exp Dermatol,2011,20(6):508-513.

[10]Sarker P,Shepherd J,Swindells K,et al.Highly Branched Polymers with Polymyxin End Groups Responsive to Pseudomonas Aeruginosa[J].Biomacromolecules,2011,12(1):1-5.

[11]Shepherd J,Sarker P,Swindells K,et al.Binding Bacteria to Highly Branched Poly(N-isopropyl acrylamide)Modified with Vancomycin Induces the Coil-to-Globule Transition[J].J Am Chem Soc,2010,132(6):1736-1737.

[12]Setkus A,Galdikas A J,Kancleris Z A,et al.Featuring of Bacterial Contamination of Wounds by Dynamic Response of SnO2Gas Sensor Array[J].Sensors and Actuators B:Chemical,2006,115(1):412-420.

[13]Matzeu G,Losacco M,Parducci E,et al.Skin Temperature Monitoring by a Wireless Sensor.37th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society[G].Melbourne,2011.

[14]Phair J,Newton L,McCormac C,et al.A Disposable Sensor for Point of Care Wound Ph Monitoring[J].Analyst,2011,136(22):4692-4695.

[15]Martin M,Taleb Bendiab C,Massif L,et al.Matrix Metalloproteinase Sensing Via Porous Silicon Microcavity Devices Functionalized with Human Antibodies[J].Physica Status Solidi(C),2011,8(6):1888-1892.

[16]Mccoll D,Cartlidge B,Connolly P.Real-Time Monitoring of Moisture Levels in Wound Dressings in Vitro:An Experimental Study[J].Int J Surgery,2007,5(5):316-322.

[17]Weingarten M S,Neidrauer M,Mateo A,et al.Prediction of Wound Healing in Human Diabetic Foot Ulcers by Diffuse Near-Infrared Spectroscopy:A Pilot Study[J].Wound Repair Regen,2010,18(2):180-185.

[18]Weingarten M S,Papazoglou E S,Zubkov L,et al.Measurement of Optical Properties to Quantify Healing of Chronic Diabetic Wounds[J].Wound Repair Regen,2006,14(3):364-370.

[19]Weingarten M S,Papazoglou E S,Zubkov L,et al.Correlation of Near Infrared Absorption and Diffuse Reflectance Spectroscopy Scattering with Tissue Neovascularization and Collagen Concentration in a Diabetic Rat Wound Healing Model[J].Wound Repair Regen,2008,16(2):234-242.

[20]Papazoglou E S,Zubkov L,Mao X,et al.Image Analysis of Chronic Wounds for Determining the Surface Area[J].Wound Repair Regen,2010,18(4):349-358.

[21]Clark L C,Lyons C.Electrode Systems for Continuous Monitoring in Cardiovascular Surgery[J].Annals of the New York Academy of Sciences,1962,102(1):29-45.

[22]Lee T M.Over-The-Counter Biosensors:Past,Present,and Future[J].Sensors,2008,8(9):5535-5559.

[23]Meier R J,Fischer L H,Wolfbeis O S,et al.Referenced Luminescent Sensing and Imaging with Digital Color Cameras:A Comparative Study[J].Sensors& Actuators B:Chemical,2013,177:500-506

[24]Eming S A,Bottom M K I S,Krieger A,et al.Differential Proteomic Analysis Distinguishes Tissue Repair Biomarker Signatures in Wound Exudates Obtained from Normal Healing and Chronic Wounds[J].J Proteome Res,2010,9(9):4758-4766.