王新澤，楊鐘華，張山鋒，梁勝西，葉志偉

（華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬武漢普愛醫(yī)院，湖北 武漢 430034）

負壓引流技術(shù)治療大鼠股骨骨髓炎的實驗研究

王新澤，楊鐘華，張山鋒，梁勝西，葉志偉

（華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬武漢普愛醫(yī)院，湖北 武漢 430034）

目的探討負壓引流技術(shù)（VSD）在大鼠股骨骨髓炎動物模型上的治療效果，為VSD在臨床上的應用提供前期的基礎性實驗研究。方法首先將金黃色葡萄球菌注射至大鼠股骨骨髓內(nèi)復制大鼠股骨骨髓炎模型。然后待模型制備成功后，將大鼠均分為5組，分別為VSD治療1、3、5和7 d組，以及模型組，VSD組采用VSD進行治療，模型組進行普通的換藥治療。最后通過大體觀察、體溫、創(chuàng)面細菌計數(shù)，確定VSD負壓治療大鼠股骨骨髓炎的效果。結(jié)果造模過程中大鼠體溫上升，體重下降，精神萎靡、進食減少，雙下肢活動不便，感染局部紅腫，1周后傷口局部出現(xiàn)滲液、流膿。經(jīng)過VSD治療后小鼠體溫回復正常，創(chuàng)面無分泌物，并且隨著治療時間的延長，創(chuàng)面細菌數(shù)顯著減少，且變得干燥、顏色紅潤，新鮮肉芽生長良好。結(jié)論金黃色葡萄球菌復制大鼠股骨骨髓炎模型成功，成功率為90%；VSD負壓引流治療效果非常顯著。

負壓封閉引流技術(shù)；股骨骨髓炎；金黃色葡萄球菌；細菌

負壓封閉引流技術(shù)（vacuum sealing drainage， VSD）是運用生物半透性薄膜覆蓋在整個創(chuàng)面上使之封閉，然后通過負壓引流出大量的炎癥物質(zhì)、壞死組織，使創(chuàng)面內(nèi)滲液排出，利于新鮮肉芽組織生長，促進創(chuàng)面早日愈合[1]。慢性骨髓炎是臨床上較為常見的疾病，常常是由于創(chuàng)傷感染而導致的，因其低度感染、反復發(fā)作及死骨形成等特點，造成其遷延不愈，治療難度較大[2-3]。大量的臨床治療顯示，VSD也可以用于治療慢性骨髓炎[4-5]。由于目前對于VSD治療慢性骨髓炎的研究，僅限于臨床上的療效觀察，而沒有真正的進行實質(zhì)性的基礎實驗研究，因而本研究通過制造大鼠股骨骨髓炎模型，運用VSD技術(shù)進行治療并觀測治療效果，希望能夠為VSD治療骨髓炎的后期基礎相關研究提供前期復制模型、療效方面的參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

健康SD大鼠30只，鼠齡約7周，體重（200± 11.5）g，SD大鼠購于湖北省實驗動物中心，正常飼養(yǎng)于SPF級實驗動物中心；金黃色葡萄球菌懸液（ATCC25923，由本院檢驗科提供），濃度3×106CFU；魚肝油酸鈉（上海信誼金朱藥業(yè)有限公司），水合氯醛（上海生工生物工程股份有限公司），硫化鋇（上海生工生物工程有限公司），骨蠟（上海三友醫(yī)療器械有限公司），無菌敷料（美國3M公司），VSD材料（武漢維斯第醫(yī)用科技有限公司）。

1.2 模型復制

10%水合氯醛0.3 ml/100 mg腹腔注射麻醉，用硫化鋇脫毛，生理鹽水沖洗干凈后，將大鼠仰臥位固定在手術(shù)臺上，碘伏消毒術(shù)區(qū)皮膚，鋪無菌洞布，在股骨大轉(zhuǎn)子下2 cm為切口起點，沿股骨方向做縱切口1.5 cm，切開皮膚，逐層分離皮下筋膜肌肉，剝離局部骨膜后用3.5 mm鉆頭的電鉆，在該處鉆2個縱向相連、部分重疊的骨洞，直達髓腔，制成一個矩形骨窗。隨機將大鼠分成VSD組（20只）和對照組（10只），實驗組先用注射器抽取骨髓后，再向髓腔內(nèi)注射0.1 ml 5%魚肝油酸鈉，最后再向髓腔內(nèi)注射0.3 ml金黃色葡萄球菌液（3×106CFU），而對照組注射器抽取骨髓后，則向髓腔內(nèi)注射0.1ml 5%魚肝油酸鈉，再向髓腔內(nèi)注射0.3 ml生理鹽水?？锥从脽o菌骨蠟密封，逐層縫合皮膚軟組織，無菌敷料（主要成份為聚安脂）覆蓋包扎，按統(tǒng)一標準飼養(yǎng)。術(shù)后第7天、第14天觀察實驗組和對照組的各項指標。若模型復制成功后，將VSD組再均分成5個亞組，分別為VSD治療1、3、5和7 d組及模型組。

1.3 VSD治療方法

首先對VSD組病灶進行切底清創(chuàng)，完全清除壞死組織、膿液及不良肉芽等，充分止血，反復沖洗，找到復制模型時骨窗，打通骨窗。然后VSD組根據(jù)創(chuàng)面大小剪裁出合適的敷料將其填充于創(chuàng)面缺損。將多孔引流管用多頭連接管合并成1個或多個出口。敷料與創(chuàng)面邊緣間斷縫合，最后用半透性黏貼薄膜黏貼密閉整個創(chuàng)面，使整個創(chuàng)面呈密閉狀態(tài)。術(shù)后引流管接負壓裝置，予以持續(xù)定值負壓引流。引流管為雙芯，可持續(xù)有效進行抗生素（氨芐青霉素）沖洗。達到實驗所需時間時，拆除VSD敷料，進行各項檢測與觀察。模型組進行徹底清創(chuàng)，用75%酒精輕輕擦拭，抗生素（氨芐青霉素）沖洗創(chuàng)口，無菌敷料包扎，1次/d。

1.4 分泌液細菌培養(yǎng)

在嚴格無菌操作下，取大鼠創(chuàng)面分泌液，用分區(qū)劃分方法，用無菌接種環(huán)蘸取分泌液。接種于血平皿上，37℃溫箱培養(yǎng)24 h，肉眼觀察平皿培養(yǎng)基上沿劃線處是否長出菌落，經(jīng)過涂布、固定、染色及鏡檢，證實是否是金葡萄球菌。

1.5 觀察及檢測指標

模型復制后進行以下檢測：①大體觀察傷口紅腫、流膿等情況；②每天上午9∶00記錄各組小鼠體溫變化情況；③記錄手術(shù)當天、手術(shù)后第7天、第14天每只小鼠的體重；④蘸取創(chuàng)面分泌物進行細菌培養(yǎng)。VSD治療后進行以下檢測：①監(jiān)控每天體溫變化，并做記錄；②大體觀察有無引流液、創(chuàng)面是否干燥、有無分泌物、創(chuàng)面是否顏色紅潤及新肉芽是否生長良好；③創(chuàng)面細菌培養(yǎng)及計數(shù)，參照MORYKWAS等[6]方法進行細菌培養(yǎng)計數(shù)。

1.6 統(tǒng)計學方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 11.0統(tǒng)計軟件，計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，組間比較用t檢驗，多組間比較用單因素重復測量設計的方差分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 大鼠股骨骨髓炎模型的復制

股骨骨髓炎造模過程中因操作不當，造成對照組中1只麻醉致死，實驗組20只大鼠，有18只股骨骨髓炎模型復制成功，成功率達90%。術(shù)后，與對照組對比發(fā)現(xiàn)VSD組大鼠出現(xiàn)不同程度發(fā)熱、精神萎靡、進食減少，雙下肢活動不便，感染局部紅腫。造模第7天后傷口局部出現(xiàn)滲液、流膿（見圖1）。且與對照組相比，VSD組體溫升高（見圖2）；VSD組和對照組在術(shù)后0、7和14 d的大鼠體重比較，采用重復測量數(shù)據(jù)的方差分析，結(jié)果：①術(shù)后不同天數(shù)的大鼠體重比較，差異有統(tǒng)計學意義（F=9.926，P=0.003）；②VSD組大鼠體重與對照組比較，差異有統(tǒng)計學意義（F=15.752，P=0.002），VSD組大鼠體重減輕；③大鼠股骨骨髓炎造模0 d時對照組體重（200.1±11.5）g，VSD組（201.5±10.3）g，7 d時對照組體重（205.4± 10.8）g，VSD組（196.5±12.6）g，14d時對照組體重（228.1±14.3）g，實驗組（189.2±13.1）g，兩組大鼠體重變化趨勢比較，差異有統(tǒng)計學意義（F=40.936，P =0.000）（見圖3）。實驗組大鼠創(chuàng)面分泌物細菌培養(yǎng)實驗為陽性，均為金黃色葡萄球菌感染（見圖4）。VSD說明在手術(shù)后2周大鼠股骨骨髓炎模型復制成功。

2.2 VSD治療效果

股骨骨髓炎模型大鼠在接受2種不同的治療方式后，體溫出現(xiàn)下降趨勢，VSD組與模型組比較，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）（見圖5），VSD治療后體溫下降與治療天數(shù)有相關性，隨著治療時間的延長，體溫漸漸恢復正常體溫。通過比較兩組創(chuàng)面的大體觀察發(fā)現(xiàn)，隨著治療時間的增加，VSD組創(chuàng)面引流液越來越少，治療第5天后創(chuàng)面無分泌物，顏色紅潤；第7天后創(chuàng)面干燥，新鮮肉芽生長良好。而模型組最開始還有新鮮血液滲出，治療第5天后還有分泌物滲出，部分還有少量膿皰；第7天后有血痂，無分泌物。模型組和VSD組在VSD治療0、1、3、5和7 d后創(chuàng)面細菌數(shù)量比較，采用重復測量數(shù)據(jù)的方差分析，結(jié)果：①VSD治療不同天數(shù)后創(chuàng)面細菌數(shù)量比較，差異有統(tǒng)計學意義（F=21435.500，P=0.000）；②VSD組與模型組創(chuàng)面細菌數(shù)量比較，差異有統(tǒng)計學意義（F= 8837.139，P=0.000）；③模型組與VSD組創(chuàng)面細菌數(shù)量變化比較，差異有統(tǒng)計學意義（F=5105.548，P= 0.000）（見附表和圖6）。說明VSD治療能夠有效的抑制創(chuàng)面細菌的生長，并且還能夠清除創(chuàng)面細菌。而模型組接受普通換藥治療后，創(chuàng)面細菌數(shù)量下降幅度與VSD組相比較為緩慢。

圖1 SD大鼠股骨骨髓炎模型復制成功后局部膿液滲出

圖2 兩組大鼠股骨骨髓炎模型復制成功后體溫變化

圖3 兩組大鼠股骨骨髓炎模型復制前后的體重變化趨勢

圖4 大鼠創(chuàng)面分泌液金黃色葡萄球菌培養(yǎng) （×10）

圖5 股骨骨髓炎大鼠VSD治療后體溫變化

附表 股骨骨髓炎大鼠接受不同時間治療后創(chuàng)面細菌計數(shù) （例，±s）

附表 股骨骨髓炎大鼠接受不同時間治療后創(chuàng)面細菌計數(shù) （例，±s）

注：細菌濃度為×103CFU/ml；0 d為VSD開始治療前1 h

7 d模型組 20 515.3±763.1 18 362.6±1024.3 11 425.7±235.2 6 520.2±120.2 2 456.2±54.4 VSD組 20 623.4±945.4 1 002.6±112.2 201.0±29.2 40.8±10.4 2.3±0.4組別0 d 1 d 3 d 5 d

圖6 大鼠接受不同時間治療后創(chuàng)面細菌變化趨勢

3 討論

在臨床治療的過程中，難愈性創(chuàng)面很普遍，也很棘手，治療工作量較大，難以根除，并且反復發(fā)作。采用VSD治療慢性骨髓炎，不僅效果好，而且療程短，大大節(jié)約患者的時間和減少患者的痛苦。龔振華等[7]運用VSD技術(shù)治療各類軟組織創(chuàng)傷，75例86個創(chuàng)面接受VSD治療，經(jīng)過一段時間治療后，創(chuàng)面全部愈合，且明顯較對照組時間短，各項指標優(yōu)于對照組。蔡永茂等[8]在臨床上運用VSD治療骨髓炎，與傳統(tǒng)手術(shù)治療組比較，VSD治療臨床療效好，患者痊愈時間短，痊愈率高，并且還具有操作簡便、治療費用低的特點。目前，有關VSD的相關研究僅局限于臨床，其相關基礎研究幾乎沒有報道。其實VSD治療效果好的原因主要在于：①促進血液循環(huán)，能夠促進新鮮肉芽的生長；②有效抑制細菌繁殖，控制感染；③通過外排創(chuàng)傷處分泌物及膿腫，能夠有效減輕組織水腫；④能通過引力的牽扯作用，對創(chuàng)緣形成自然物理拉力，促進創(chuàng)面愈合。

有研究顯示，金黃色葡萄球菌（34%）、結(jié)核分枝桿菌（10%）、綠膿桿菌（6%）和沙門菌（7%）是骨髓炎最常見的病原菌，因此本研究中，使用常見的鉆孔開窗注射金黃色葡萄球菌的方法復制大鼠股骨骨髓炎模型，過程中發(fā)現(xiàn)造模組大鼠的體溫上升較快，創(chuàng)面有分泌物甚至流膿，體重略顯消瘦，創(chuàng)面分泌物經(jīng)過細菌鑒定確定為金黃色葡萄球菌，這可能是由于金黃色葡萄球菌感染造成大鼠發(fā)燒，體溫上升較快[9]。復制模型后的飼養(yǎng)過程中，與對照組大鼠體重增加比較，VSD組的大鼠體重下降比較明顯，這可能是由于大鼠感染后發(fā)燒導致大鼠食欲較差，最終導致消瘦。確定模型復制成功后，采用VSD治療模型復制成功的大鼠，治療過程中通過觀察發(fā)現(xiàn)大鼠創(chuàng)面分泌液越來越少，最后變得干燥，創(chuàng)面紅潤；大鼠體溫恢復正常，而且創(chuàng)面細菌量隨著VSD治療時間的延長而下降明顯，說明VSD在動物模型水平的應用效果也是可觀的，因而對于VSD治療骨髓炎的機制研究而言，本研究提供較好的前期模型復制及VSD治療效果參考，為后期機制研究提供較大的幫助。

[1]劉三風,劉志豪,戴志波.負壓封閉引流技術(shù)（VSD）對各種復雜創(chuàng)面修復的臨床研究[J].當代醫(yī)學,2009,15(6):66-68.

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[7]龔振華,姚建,季建峰,等.負壓封閉引流技術(shù)治療軟組織損傷合并感染創(chuàng)面[J].中華創(chuàng)傷雜志,2012,28(1):37-40.

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（李科 編輯）

Experimental study of vacuum sealing drainage for treatment of rat femoral osteomyelitis

Xin-ze Wang,Zhong-hua Yang,Shan-feng Zhang,Sheng-xi Liang,Zhi-wei Ye
(Wuhan Puai Hospital Affiliated to TongJi Medical College of Huazhong University of Science and Technology,Wuhan,Hubei 430034,China)

ObjectiveTo investigate the therapeutic effect of vacuum sealing drainage(VSD)for treatment of rat femur osteomyelitis and to provide an initial reference for its clinical application.MethodsTo prepare femur osteomyelitis model,Staphylococcus aureuswas injected into the femoral bone marrow of rats.After the model was successfully established,the rats were divided into five groups including 1-day,3-day,5-day and 7-day VSD treatment groups and model group.The VSD treatment groups were treated with vacuum sealing drainage,and the model group were treated with ordinary dressing therapy.Finally,the therapeutic efficacy of VSD treatment on rat femur osteomyelitis was evaluated by gross observation,body temperature,and wound bacterial counts.ResultsIn the process of modeling,the rats demonstrated significantly-increased body temperature,obviously-decreased body weight,listlessness,reduced diet,difficulty of lower limb movement, local redness and swelling,and infection.A week later,local wound started to excrete exudate and pus.After VSD treatment,the body temperature of the rats returned to normal,the wound did not have secretions.With the prolongation of treatment time,the number of bacteria in the wound dramatically decreased,the wound became dry with ruddy color,and the fresh granulation tissue grew well.ConclusionsThe model of femoral osteomyelitis induced byStaphylococcus aureushas been successfully prepared,the success rate of modeling reaches 90%.The treatment effect of VSD is very significant.

vacuum sealing drainage;femur osteomyelitis;Staphylococcus aureus;bacteria

R681.2

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.09.007

1005-8982（2017）09-0035-04

2016-08-08

楊鐘華，E-mail：zhh0821a@sina.com；Tel：027-68831617