水動力清創系統在臨床中的應用進展

朱傳正，張力鵬，陳祝鋒，姚 曉，王育才

臨床工作中，清創是基本操作，傳統的清創方法有外科手術清創(使用手術刀等)、機械性清創(使用高壓脈沖等)、生物性清創(使用蛆蟲等)、化學性清創(使用酶等)、自溶性清創等方式。近些年出現了一種新的清創方式，即水動力清創系統清創。

現在全球范圍內使用的水刀有兩種，Erbe公司的Erbe-jet及Smith & Nephew公司的Versajet。前者利用水束分離技術實現對組織的精細、精準分離與切除，主要應用于肝膽外科、婦科腫瘤、泌尿系腫瘤及消化外科相關手術等；后者主要用于清創，利用超音速細孔徑可調控的高壓水流與組織創面相切，將失活壞死組織、細菌、污染物與活體組織分離并回收至集液桶。本文主要綜述水動力清創系統在臨床中的應用進展。

1 水動力清創系統的原理

水動力清創系統又稱為“水刀系統”，主要應用超音速細孔徑的高壓水流及形成的文丘里效應對組織創面進行精細化清創。該系統主要由主機、腳踏開關、水刀手柄和廢液收集容器等構成，手柄工作部為C型，工作狀態時連同水流一起形成一O型的閉合回路，該手柄不可重復使用，為一次性耗材。無菌生理鹽水經過主機的加壓后通過手柄0.14mm的孔徑噴射而出，根據檔位不同，水流速度76-210mL/min，相當于最高速度可達到440m/s，高速水流周圍可以產生負壓(文丘里效應)，經水刀切削掉的壞死組織可被負壓吸引進入廢液收集容器中。

2 水動力清創系統在臨床中的應用

水動力清創系統第一代產品于2006年4月12日在美國上市，第二代產品在我國2013年由CFDA審核批準上市，上市時間不久，技術尚處于起步階段，但是在臨床中應用比較廣泛，具有較高的安全性、有效性[1]，甚至可以在門診清創時使用[2]。

2.1開放性骨折創面 開放性骨折在臨床上很常見，常伴有骨外露和軟組織的挫裂傷、撕脫傷等，骨折部位常伴有組織污染、異物存留。如果不徹底清創，常出現軟組織壞死、骨組織感染，輕則傷口感染、異物存留，需要再次清創，重則出現患肢壞死、骨髓炎或者全身性感染，出現膿毒血癥，對患者生命存在威脅。開放性骨折清創的重要性不言而喻。Oosthuizen 等[3]收集了Gustilo分型為ⅢA和ⅢB型脛骨開放骨折的患者共40例，采用傳統手術清創方式清創24例，采用水動力清創系統清創16例，結果使用水動力清創系統清創較傳統手術清創，創面未出現感染跡象，且創面愈合時間平均縮短約2d。喬萬慶[4]、張仕鋒[5]也做了相似的研究，結果表明水刀清創可以縮短清創時間并減輕創面的炎癥反應，能夠降低創面的細菌載量。水刀清創作為一種新的清創方法，較傳統方法可以更好地清除感染，促進創面的愈合[6]。

2.2燒傷 水動力清創系統在燒傷中應用較為廣泛，主要應用在對深II度燒傷患者進行清創。與傳統清創方法相比，水刀能有效清除深II度創面的細菌及炎性介質，較大程度地保留正常的組織[7]。Kakagia和Karadimas[8]系統性地綜述了水刀在燒傷方面的應用，認為水刀在燒傷治療中有良好的有效性和安全性(證據水平I～II級)。燒傷后水刀清創和常規手術清創愈合瘢痕質量，孰優孰劣，目前文獻報道較少[9-10]。劉功成[11]對比了水動力系統和傳統清創方式在大面積嚴重燒傷患者創面清創方面的優缺點，結果顯示水動力清創系統在清創時間、創面細菌載量、術后植皮成活率、創面二次清創率、創面愈合時間等方面優于傳統手術清創。Rennekampff等[12]使用水動力清創系統對17例深II/III度燒傷創面行早期清創處理，結果示深II度燒傷創面經過清創處理自然愈合，III度燒傷創面經清創后期植皮后愈合，創面愈合時間較傳統的清創方式縮短。但是也有文獻有異議，Hyland等[13]對61名兒童的II度燒傷創面分為水刀清創和傳統方式清創兩組行隨機對照實驗，兩組在術后感染和創面愈合時間方面差異無統計學意義。水動力清創系統對于III度燒傷和大塊組織清創效果較傳統手術清創無顯著優勢，該系統不能對焦痂和大面積組織進行有效的清創。于新國等[14]曾就傳統磨痂、削痂等技術和水刀清創對上肢電弧燒傷創面的療效進行對比，結果顯示水刀清創技術較傳統技術可以縮短上肢電弧燒傷創面的手術時間、愈合時間，并且創面愈合情況好，瘢痕增生輕。水刀清創可以縮短患者住院時間，減少平均的清創次數，有效控制創面的感染，最大化保留組織活性，減少瘢痕的形成。

2.3慢性復雜創面修復 慢性潰瘍形成病因很復雜，包括外因：如創傷、放射性潰瘍、藥物性潰瘍、感染性潰瘍(壞死性筋膜炎等)；內因：糖尿病、下肢靜脈曲張、血栓閉塞性脈管炎、結締組織性疾病；復合性因素：壓瘡等。對于這些慢性的復雜創面在治療基礎疾病的基礎上也可應用水刀清創，在清創的基礎上使用VSD等功能性輔料、富血小板血漿(platelet-rich plasma，PRP)輔助游離植皮術、各種軟膏促進創面的修復及愈合，效果確切[15-16]。

2.4糖尿病足 糖尿病是一種以慢性高血糖為特征的代謝性疾病。近30年，隨著我國經濟的高速發展，人民生活水平的提高，我國糖尿病患者數量激增，2015年我國成人糖尿病患者數量為1.096億，位居世界第1位，相關醫療支出510億美元。糖尿病會造成微血管病變，容易并發各種感染，血糖控制不佳者更容易并發各種感染，癤、癰等皮膚化膿性感染可反復發生，甚至有時可引起膿毒血癥。糖尿病足是糖尿病慢性并發癥之一，常伴有下肢遠端神經感覺異常和不同程度的足部潰瘍、感染、深層組織破壞，甚至出現足的壞疽，需要截肢處理。Koreyba等[17]、Hong等[18]、韓鵬超等[19]對比了水刀清創和傳統手術清創治療糖尿病足皮膚潰瘍的優缺點，結果顯示水動力清創系統能夠縮短清創時間、創面愈合時間，減少清創次數，提高創面愈合率。Elraiyah等[20]同樣發現水動力系統清創、酶解清創和生物清創都可以提高糖尿病足患者傷口愈合率，降低截肢風險。

2.5腋臭 現在順皮紋切口直視下修剪大汗腺層和毛囊是較為流行的手術方式，療效不錯，但是存在手術時間長、出血較多、傷口延遲愈合、皮下血腫及局部皮瓣壞死等可能。水刀治療腋臭可以采用小切口盲視操作，切口可一期愈合，較傳統手術方式具有創傷小、手術時間短、出血少、恢復快、手術并發癥發生率低等特點[21-23]。

2.6皮膚移植受體準備床 對于慢性潰瘍、燒傷、大片皮膚缺損等創面，通過水刀清創、VSD等功能性輔料處理，待肉眼組織生長良好后可以行全厚或者中厚皮片植皮閉合創面。Legemate等[9]作了關于水動力清創系統治療燒傷創面的隊列分析研究，認為在皮膚移植前使用水動力系統清創可以顯著促進移植皮膚的存活。該系統清創后結合點狀皮片移植可提高植皮存活率，降低創面感染，促進創面的愈合[24-25]。

2.7其他 Hughes等[26]發現，水刀系統可以清除骨折內置物上黏附的細菌，促進骨折愈合。另外還有很多用途，比如治療增生性瘢痕、清除定植于腸道的真菌、清除藥物外滲導致的皮膚壞死[27]及治療中毒性的表皮壞死松解癥[28]、內鏡輔助下行注射式隆乳術后血腫清除[29]等。

3 總結

3.1水動力清創系統的優勢 水動力清創系統應用于臨床已近10年時間，在我國臨床使用已6年，從國內外文獻報道來看，該系統主要有以下優點。

3.1.1無熱損傷：利用高速水流的動能切削人體壞死、腐爛及污染組織，無熱損傷，不會對損傷部位臨近器官造成燒燙傷。

3.1.2高度的選擇性，避免誤傷：水刀有10個檔位來控制水流的速度，1～2檔用于清除脆弱組織，3～4檔用于清除肉芽組織及壞死組織，4～5檔用于清除中等強度組織如肌肉等，6～8檔用于清除較韌組織如結締組織、壞死肌腱及脂肪組織，8～9檔用于清除真皮層、慢性纖維化組織及骨膜等，9～10檔用于軟骨及骨折創面清理，低檔位時切割能力較弱，只能切斷較柔軟的組織，韌性較強的組織，如神經、血管等可以完整保留下來，因此可以通過控制檔位來控制水流速度，從而實現選擇性分離不同彈性和韌性的組織。水刀單次切向增量50～100微米，遠低于常規的清創器械750～1 700微米，清創層次顯露清楚，清創過程精確可控，清創平面容易把握[30-32]。當然檔位的控制需要術者熟練掌握水刀的使用特性，并反復練習和操作才能完成。

3.1.3手術時間短、住院時間短：水刀清創手術時間短，尤其是對于手、關節等非大面積平整區域清創手術時間短縮顯著，可降低手術所造成的打擊及麻醉的風險[33]。其獨特的文丘里效應及特異功能的組織選擇性可顯著降低創面細菌載量，提高創面血流量，降低基質中免疫蛋白酶相關活性，改善傷口微循環，促進組織水腫的消退及肉芽組織生長，縮短創面愈合時間。

3.1.4創傷小：水動力清創系統可以最大程度的保留皮膚真皮及皮下部分毛囊、汗腺組織[33-34]，能破壞細菌生物膜形成，減少創面細菌定植，促進創面愈合。

3.2水動力清創系統的不足之處

3.2.1部分創面不適宜應用該系統：早期的深度燒傷創面壞死組織質地堅韌，如焦痂等，水刀難以清除，需采取傳統的手術切痂等處理方式，可結合水刀清創進行創面處理。對大面積平坦部位如軀干等部位清創時耗時較傳統清創時間更長。

3.2.2創面滲血較多：清創時一般清創至創面出現針尖樣出血時停止，但此時常會出現創面廣泛滲血，關于水刀清創較傳統清創出血量多少的問題現在仍有爭議，仍需大樣本的對比研究來加以證實。

3.2.3有傳播疾病風險：清創過程中，水流碰到堅硬組織如骨組織時容易出現噴濺霧化，霧化的小水珠攜帶著血液、壞死組織等懸浮在空氣中，污染手術室環境，威脅醫護人員身體健康，當患者攜帶傳染性疾病如乙肝、艾滋、結核桿菌或者感染源如耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)時威脅尤勝。

3.2.4對術者經驗有一定要求：水動力清創系統有10個檔位，操作時依靠術者經驗進行檔位的調節，鑒于該系統射出的超音速水流無組織選擇性，術者經驗欠缺選擇檔位不當時容易損傷神經血管和組織，有一定的風險性。高速高壓水流速度很快，使用者在操作過程中應注意避免劃傷手指。使用該清創系統之前，術者應該接受系統性的培訓。

3.2.5經濟性有待商榷：該系統手柄為一次性耗材，不能重復使用，手術成本較傳統的清創方式高出很多。上海地區水動力清創收費標準為6 000元/次，而傳統的清創手術費用則低很多，如收費較高的需大面積手外傷清創費用為1 449元/次。未來如研究出可重復消毒使用的手柄，可大大降低患者醫療費用負擔。

綜上所述,水動力清創系統在臨床中應用較為廣泛，較傳統的清創治療等存在較強的優勢，但是該系統畢竟應用于臨床時日尚短，目前報道研究樣本量不大，缺少多中心、大樣本的對照研究，且該系統使用經濟成本高，限制了其進一步的廣泛推廣。