不同濃度聚維酮碘溶液對腹膜組織影響的實驗研究

殷雪群 杜美蘭* 王海芳 魏雪棟 王麗娜 金曉紅

不同濃度聚維酮碘溶液對腹膜組織影響的實驗研究

殷雪群 杜美蘭* 王海芳 魏雪棟 王麗娜 金曉紅

目的 觀察不同濃度聚維酮碘（PVP-I）溶液對腹膜組織的影響，探討用于腹腔沖洗的合適濃度。方法 將60只SD大鼠隨機分為5組，每組各12只，分別將生理鹽水及四種不同濃度的PVP-I溶液（0.1% PVP-I高濃度組、0.05% PVP-I中濃度組、0.025% PVP-I亞中濃度組、0.01% PVP-I低濃度組）2ml對各組大鼠進行腹腔內灌注。在灌注后48h打開大鼠腹腔，觀察腹腔內有無腹水產生，并對腹水進行采集計量、測定腹水中的白細胞及紅細胞數量，采集腹膜組織行組織學檢查，對腹膜組織的厚度及腹膜組織中炎性細胞的浸潤數量進行觀察計量。結果 0.1% PVP-I高濃度組及0.05% PVP-I中濃度組的大鼠腹腔內均有腹水產生，并能在腹水中檢測出大量白細胞與紅細胞，組織學檢查發現該兩組的腹膜組織厚度與腹膜炎性細胞的浸潤數量均顯著高于其余各組（P＜0.05）。結論 ≥0.05%濃度的 PVP-I溶液會導致腹膜組織的炎性反應，外科手術中使用聚維酮碘溶液進行腹腔沖洗時需的濃度應＜0.05%。

聚維酮碘溶液 腹膜組織 影響 動物實驗

聚維酮碘（PVP-I）是臨床常用的皮膚消毒劑，具有無致敏性﹑滲透性強﹑作用持久等特點，是消毒清創﹑預防感染的理想藥物［1］。臨床研究發現PVP-I除抗感染外還具有一定的殺滅腫瘤的效果，因此在腹部外科手術時會將其應用于腹腔沖洗［2～7］。陳濤等［8］研究報道，術中反復用0.5%的PVP-I進行沖洗浸泡，對膝關節內的軟組織及黏膜會形成一種化學燒灼傷，提出會造成不利于切口的愈合的觀點。2014年10 至2015年9月作者通過實驗研究，探討不同濃度的PVP-I溶液對SD大鼠腹膜組織的影響，報道如下。

1　材料與方法

1.1動物與材料 選用健康雄性SD大鼠，清潔級，體重（250±10）g，購自蘇州昭衍新藥研究中心有限公司，動物許可證：SCXK（蘇）2013-0003。0.5%PVP-I消毒液：有效碘含量4500～5500mg/L，上海利康消毒高科技有限公司生產。生理鹽水：100ml/袋，上海百特醫療用品有限公司生產。

1.2實驗方法 實驗采用平行對照設計，取清潔級SD大鼠60只（n=60），隨機分為5組，每組各12只。5組分別為生理鹽水對照組﹑0.1% PVP-I高劑量組﹑0.05% PVP-I中劑量組﹑0.025% PVP-I亞中劑量組﹑0.01% PVP-I低劑量組，將五種不同濃度的溶液2ml分別注射入大鼠的腹腔內。在適應性喂養1周后，進入正式實驗。將大鼠乙醚吸入麻醉后仰臥固定于操作臺，70%酒精消毒皮毛，左手將大鼠腹部皮毛及腹壁提起，右手將2ml的注射器插入大鼠左下腹進行腹腔注射。注射后360℃輕柔轉動大鼠身體，使腹腔注射液在腹腔內充分擴散，并維持1min，然后用生理鹽水灌洗2次至流出液澄清。建立大鼠腹腔注射模型后，將大鼠放回實驗室分籠飼養，于注射后48h后進行大鼠標本的采集。

1.3標本的收集和檢測 （1）打開大鼠腹腔觀察腹腔內有無腹水產生，并對腹水進行采集計量。（2）顯微鏡下檢測腹水中的白細胞和紅細胞數量。（3）腹膜組織形態學觀察：取壁層腹膜，10%甲醛液中固定24 h，常規梯度乙醇脫水，二甲苯透明，石蠟包埋。5μm的石蠟切片常規蘇木精-伊紅（HE）染色，中性樹脂封片，在顯微鏡下觀察不同組的腹膜組織切片形態結構的變化。用Image-Pro Plus 7.0 圖像分析軟件統計測量腹膜組織的厚度，根據炎性細胞的形態和顏色進行統計計數。每張玻片隨機觀察10個高倍視野（放大400倍）。

1.4統計學方法 采用SPSS16.0統計軟件。所有資料均經正態性分布檢驗。計量資料用（±s）表示。兩組間比較采用非配對t檢驗。多組間比較采用One-Way ANOVA檢驗，組間采用Tukey's檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

作者單位：215006 蘇州大學附屬第一醫院麻醉手術科

2　結果

2.1腹水計量及細胞檢測 0.1% PVP-I高劑量組及0.05% PVP-I中劑量組的大鼠腹腔內有大量腹水產生，腹膜肉眼可見散在紅色出血點。對腹水細胞成分進行檢測表現為有較高的白細胞和紅細胞（見表1），表明為炎性滲出性。其余各組均無明顯腹水產生，0.025% PVP-I亞中劑量組﹑0.01% PVP-I低劑量組的腹膜組織肉眼觀察與對照組無明顯異常。

表1　大鼠腹腔滲出液計量及細胞檢測（±s）

表1　大鼠腹腔滲出液計量及細胞檢測（±s）

注：與0.05% PVP-I組比較P＜0.01

組別　只　腹水量（ml） 白細胞數（109/L）　紅細胞數（1012/L）0.1% PVP-I高劑量組　12　4.82±0.81*　13.38±1.91*　0.47±0.11* 0.05% PVP-I中劑量組　12　3.26±0.61　9.52±1.61　0.14±0.08 0.025% PVP-I亞中劑量組　12　0　0　0 0.01% PVP-I低劑量組　12　0　0　0生理鹽水對照組　12　0　0　0

圖1　腹膜組織鏡下表現

2.2腹膜組織形態學觀察及細胞浸潤 腹膜組織行HE染色后組織學檢查發現（見圖1），PVP-I組腹膜組織內炎性細胞浸潤程度與對照組比較，呈現出增多的現象，其中0.1%PVP-I高劑量組和0.05%PVP-I中劑量組增多較為明顯。炎性細胞主要為中性粒細胞和單個核細胞，符合腹膜滲出性炎癥的表現。0.1%PVP-I高劑量組和0.05%PVP-I中劑量組腹膜組織的厚度較對照組增厚。0.025% PVP-I亞中劑量組﹑0.01% PVP-I低劑量組的腹膜組織厚度與對照組無明顯異常。0.1%PVP-I高劑量組對腹膜影響重于0.05%PVP-I中劑量組，見表2。

表2　腹膜組織炎細胞計數及腹膜厚度測量結果（±s）

表2　腹膜組織炎細胞計數及腹膜厚度測量結果（±s）

注：與0.05%﹑0.025%﹑0.01%和生理鹽水組比較，*P＜0.01。與0.025%﹑0.01%PVP組和生理鹽水組比較，#P＜0.01

組別　n　炎性細胞數（個/25mm2）　腹膜厚度（μm）0.1%PVP-I高劑量組　12　9.52±2.61*#　113.7±30.7*# 0.05%PVP-I中劑量組　12　5.38±1.91#　97.96±26.29# 0.025%PVP-I亞中劑量組　12　3.14±1.51　77.4±24.11 0.01%PVP-I低劑量組　12　2.46±1.11　67.2±14.21生理鹽水對照組　12　1.53±0.87　57.6±13.40

3　討論

聚維酮碘（PVP-I）是高分子聚乙烯吡咯烷酮與碘的絡合物，有效碘含量9.0%～12.0%，其遇有機物能緩慢釋放“游離碘”，氧化細菌原漿蛋白的活動基因，并與蛋白質的氨基結合，使菌體變性而達到滅菌作用［9］。魏茜茜等［2］臨床研究表明，0.5%的PVP-I液用于腹腔灌洗可顯著減少化膿性腹膜炎術后腹腔感染的發生。Fournel等［3］同樣也發現，當傷口污染或腹腔內出現膿液﹑滲液時，用0.1% PVP-I溶液進行沖洗，0.5% PVP-I紗條引流，能減輕肉芽組織水腫，減少局部滲出，促進創面肉芽生長，能降低感染及腹腔殘余膿腫的發生概率。隨著PVP-I應用的推廣，諸多研究發現［4］其除消毒的作用外，還具有明顯的殺瘤效力。劉勇峰等［5］研究顯示胃癌患者在腫瘤手術探查前及關腹前分別用0.05%稀釋PVP-I灌洗浸泡腹腔5 min，術后的復發率顯著低于使用蒸餾水灌洗的患者。Tsunoda等［6，7］國外研究者也將稀釋的PVP-I應用于結腸癌手術操作中，發現其能減少術后感染性并發癥發生的同時也降低癌癥復發，研究證明PVP-I能明顯降低腹部腫瘤的種植播散。無論是對腹腔滅瘤還是抗感染的目的，從大量臨床報道可以看到，目前PVP-I應用廣泛。

近年來，Balin等研究認為［10，11］用不同稀釋濃度的PVP-I對人皮膚成纖維細胞做體外培養，發現細胞增殖活性會隨PVP-I濃度的增加而降低，且有促進細胞凋亡的作用，提示其對人皮膚成纖維細胞具有毒性，可能會影響創傷修復。

本資料顯示0.1%PVP-I和0.05%PVP-I中劑量組進行大鼠腹腔注射后48h，會導致腹腔產生炎性滲出液，腹膜組織呈現明顯的水腫樣改變及大量炎性細胞的浸潤。提示中高濃度的PVP-I溶液可使大鼠腹膜產生炎癥改變，安全的濃度是0.025%（即稀釋＞20倍）。

綜上所述，PVP-I對腹膜有炎性損傷的存在，并以0.1%和0.05%兩種濃度的PVP-I對腹膜造成化學性炎性刺激和損傷的影響更為明顯。在外科手術中使用聚維酮碘溶液進行腹腔沖洗時需對濃度謹慎選擇。探索合適的PVP-I腹腔沖洗液的濃度和保持時間，以保證其發揮最大效果的同時對機體造成損傷降至最低是值得研究的臨床課題。本資料顯示，臨床中選擇不同濃度的PVP-I溶液用于腹腔灌洗需要在PVP-I的殺菌抗瘤作用及誘導腹膜化學性炎癥之間獲得平衡，其濃度不應＞0.05%。

1中華人民共和國藥典委員會. 中華人民共和國藥典（2010年版二部）.北京：中國醫藥科技出版社， 2010： 1094.

2魏茜茜， 朱敏莉， 楊海蔚. 術中不同沖洗液對腹膜炎腹腔細菌存活的影響. 護士進修雜志， 2008， 23（4）： 300～302.

3Fournel I， Tliv M，Soulias M， et al. Meta-analysis of intraoperative povidone-iodine application to prevent surgical site infection. Br J Surg，2010， 97（11）： 1603～1613.

4Pattana-arun J， Wolff BG. Benefits of povidone-iodine solution in colorectal operations： Science or legend. Dis Colon Rectum， 2008，56（6）： 966～971.

5劉勇峰， 趙菊梅， 白鐵成， 等. 聚維酮碘術中腹腔灌洗預防胃癌腹腔種植轉移. 中國現代普通外科進展， 2011， 14（3）： 242～243.

6Tsunoda A， Shibusawa M， KamiyamaG， et al. Iodine absorption afterintraoperative bowel irrigation with povidone-iodine. Diseases of the Colon&Rectum， 2000， 43（8）： 1127～1132.

7Pattana-arun J， Wolff BG. Benefits of povidone-iodine solution in colorectal operations： Science or legend. Dis Colon Rectum， 2008，56（6）： 966～971.

8陳濤， 尚希福， 賀瑞， 等. 碘伏沖洗對全膝置換手術后切口及功能恢復的影響. 臨床骨科雜志， 2011， 14（6）： 697～699.

9巴劍波， 劉玉明， 殷明， 等. 聚維酮碘的理化性能及其消毒應用研究進展. 中國消毒學雜志， 2009， 26（5）： 548～550.

10Balin AK， Pratt l. Dilute povidone-iodine solutions inhibit human skin fibroblast growth. Dermatol Surg， 2002， 28（3）： 210～214.

11楊高松， 張芮， 馮永強， 等. 不同碘制劑對人皮膚成纖維細胞黏附和增殖的影響. 中國現代醫學雜志， 2010， 20（3）： 346～349，353.

Objective To investigate the impact of different concentration of povidone-iodine（PVP-I）on peritoneum and to determine the optimal concentration for intraoperative peritoneal irrigation. Methods Intraperitoneal infusion were carried out on 60 SD mice which were divided into 5 groups with 12 for each. 2ml of physiological saline or indicated concentration of PVP-I（0.1%，0.05%，0.025% and 0.01%）were used for infusion. After 48 hours，the ascites were collected and assessed for the amount of leucocyte and erythrocyte. The infi ltrated infl ammatory cells in peritoneum tissues were also analyzed. Results Ascites were found in those mice which were treated with 0.1% and 0.05% PVP-I. There were also more ascites leucocytes and erythrocytes，as well as tissue infi ltrated infl ammatory cells，in these two groups. Conclusion PVP-I would injury the normal peritoneal tissues at a high concentration（≥0.05%）which implied that the optimal concentration for intraoperative irrigation should be less than 0.05%.

Povidone-iodine PVP-I Peritoneum Injury Animal model