2019/10/25

老年人傷口癒合

老年人的慢性傷口

老年人口的慢性傷口發生率逐步上升,而且慢性傷口對老年人生活品質的衝擊很大。衆所周知,傷口癒合年紀越大越慢。然而老年傷口癒合的基礎生物學及因年紀關聯的變化所知甚少。體外實驗及動物實驗結果在人體傷口癒合難以利用。現有及新開發的傷口治療方式對於老年族羣伴隨的多重疾病適用性也不確定,而且新治療試驗通常會排除老年人。使得新藥或新醫材也不見得最適合老年人使用。

慢性傷口,包含靜脈腿部潰瘍venous leg ulcers (VLU), 糖尿病足潰瘍diabetic foot ulcers (DFU), 動脈灌流不足及壓瘡(褥瘡)arterial insufficiency and pressure ulcers (PU)。絕大多數慢性傷口和老年性疾病如心血管疾病,靜脈功能不佳,持續重壓或糖尿病有關。另外,進行手術的老年人也有傷口併發症的風險。老年人的傷口癒合、傷口修復及組織再生的基礎研究闕如,讓臨床醫師只有稀少的知識來做最佳治療。

使用英國研究資料統計,超過80歲老人比起65-70歲者,VLU發生率高3-4倍,PU發生率高5-7倍。一年花在慢性傷口照護花費大約100億美金,大部分用在65歲以上老人。合併疾病包含腎衰竭,腎移植,營養不良,自體免疫疾病及心血管疾病。

雖然慢性傷口是跨文化及種族,不會有差別。但社經地位和臨床醫師的偏差,也會造成傷口治療上的差異。以PU爲例,它在居家護理所的非裔美國人發生率高於白人1.5倍。但白人住在大部分非裔美國人的護理所,發生率也會增加。

慢性傷口中,細胞較少繁殖且形態類似老化細胞。老化也會延遲巨嗜細胞及T細胞滲透,血管生成和表皮形成。細胞外基質extracellular matrix (ECM) 隨年紀對傷口癒合的貢獻不同。年輕的皮膚細胞產生多量的ECM可以對付傷害的機械衝擊,年長的皮膚相對的萎縮且因發炎反應及不同的訊號傳遞使ECM減少使癒合過程停滯。大鼠老化皮膚實驗建議老年傷口不易癒合與MMPs過度表現有關,尤其是MMP2。老年荷爾蒙狀態也會影響傷口修復。MMP2在停經後婦女濃度升高,而雌激素治療卻會刺激角質細胞移動及繁殖且增加ECM。

微循環(小動脈,微血管,小靜脈)在傷口癒合扮演重要角色。老化皮膚的微循環因發炎反應,先驅細胞減少,循環媒介降低等出現不良血管調節。老化延遲微循環對逆境反應導致溫度調節不良及組織灌流不足,此現象抑制了傷口修復所需血管生成階段。

手術後及其他傷害的最佳癒合策略需整合多種因素調整年長者的微循環變化。可採用的策略含善用現有的工具進行血管擴張最佳化(運動, 氣動加壓治療或藥物),最佳化發炎反應和其他細胞反應(例如幹細胞)和生長素,類固醇和ECM。

最後一個考量是病患家屬的負擔。對於臺灣的醫療系統來說,傷口癒合治療大部分有健保給付,但是病患的生活照護以及自費項目的部分纔是最折磨病患家屬的。傳統上病患希望有家人照顧,但是爲了照顧家中長輩不得不辭去工作的大有人在。兒女之間照護工作無法平均分攤,大多由較有責任心的一方承擔,其他兄弟姐妹則分攤費用。如果可以體諒照護者的心力交瘁,提供適時支援是最好的案例。也有互相指責,推卸責任造成嚴重誤解的案例。

這個負擔和年長者活動力低下,慢性病(心血管,糖尿病)普偏,使臥牀期間拉長也有很大的關係。爲了不造成自己、家人、及整體醫療資源的負擔,良好的生活習慣愛護自己身體是唯一的方法。



Chronic Wound Repair and Healing in Older Adults: Current Status and Future Research
First published: 06 March 2015 https://doi.org/10.1111/jgs.13332

2019/10/23

胰島素與糖尿病傷口癒合

外敷胰島素改善傷口癒合

如同先前的筆記,如果一個傷口一直停留在發炎階段,沒法進展到繁殖階段就會形成慢性傷口。糖尿病會延長發炎階段,就是一個最典型的案例。

巴西研究員Azevedo 2019發表一個在二級燒傷的傷口使用胰島素的實驗。他們使用人工誘導糖尿病Diabetes mellitus (DM)的大鼠,在它們的背部製造燒傷傷口。大鼠逢機分配控制組及處理組(外敷胰島素)。在第七天及第十四天進行分析發現,處理組有非常顯著的表皮再生。第七天時處理組中發炎細胞激素包含介白素1-β及介白素6,誘導單核球/巨嗜細胞的monocyte chemotactic protein-1(MCP-1)及巨嗜細胞標記F4/80都比控制組增加,第十四天時MCP-1減少而F4/80仍增加。全程中細胞分裂標誌Ki-67,細胞生長分化標誌transforming growth factor-beta1,血管細胞生長因子vascular endothelial growth factor表現及彈性纖維生成處理組表現都增加。

上段的實驗結果簡化的說,是外敷胰島素可以讓傷口的發炎細胞進入清除微生物及自體清創,而且細胞繁殖明顯(包含細胞分裂標誌及血管生成)。甚至傷口癒合縮小的彈性纖維也
明顯增加。結論是外敷胰島素可以改善傷口癒合的發炎階段,恢復失控的代謝作用,促進血管及彈性纖維生成。

因此對糖尿病足等困難傷口,除了控制病患血糖之外,開發含胰島素的糖尿病傷口敷料也許是個很好的目標。

https://villa-medica.com/wp-content/uploads/2017/07/villa-medica-diabetes-global-statistics-infographic-2_1-compressor.jpg


Topical Insulin Modulates Inflammatory and Proliferative Phases of Burn-Wound Healing in Diabetes-Induced Rats 
Flávia Figueiredo Azevedo, PhD
Biological Research For Nursing 23 July,2019

https://doi.org/10.1177/1099800419864443

2019/10/21

再談生物膜

再談生物膜
細菌生物膜是由一種胞外多醣體exo-polysaccharide (EPS)構成,生物膜之下可能不止一種細菌還有其他的成分像真菌、病毒、蛋白質等等。而多種細菌的原因使得生物膜增加感染致病性及治療的複雜度。
據研究大約10%的急性傷口含生物膜,但慢性傷口卻有60
%有生物膜存在(Swogger 2008)。生物膜的形成被分成5個階段,1.非固定性附着 2.固定性附着(開始分泌EPS) 3.細胞繁殖形成菌落 4.生長與分化成熟 5.主動或被動釋放膜內細菌。(Clinton 2015)



這些致病性因子及生物膜的產生都靠細菌間的一種quorum sensing(QS)的溝通。簡單的說QS就是細菌的語言,它們用QS聯絡,當QS達到一定濃度時,估計有5%的基因會被啓動(Lostroh 2003)。
目前有超過100種細菌發現有QS系統,包含革蘭氏陽性菌及陰性菌,它們以一種自分泌autocrine或者稱autoinducers的方式釋放出胜肽或者小分子,再由細胞表面的受體接收,觸發基因表現。
QS系統在生物膜的5個階段都有參與,不同的細菌側重的階段不一。因此有幾種策略考慮如何來突破生物膜,達到殺死及清除生物膜及膜下細菌。其一是開發一種分解生物膜的藥劑,現有的抗生素就可以對付膜下細菌。其二是開發藥劑來抑制或是阻止QS系統,因此生物膜就不會形成,細菌好對付。其三是分子生物學篩檢傷口的細菌種類,以便使用針對性抗生素。因有許多傷口的厭氧細菌不容易培養,傳統培養方法也不一定反應傷口真實的菌相。
基於分子生物檢測的結果,病患的傷口癒合比例高而且時間短。主要是可以直接使用有效的抗生素,跳過第一線抗生素使用。可避免濫用抗生素,造成抗藥性細菌。
James GA Swogger E Wolcott R et al. Biofilms in chronic wounds. Wound Repair and Regen . 2008;16(1):37–44.
Allie Clinton & Tammy Carter. Chronic Wound Biofilms: Pathogenesis and Potential Therapies. Laboratory Medicine, 2015;46(4): 277–284.
Schuster M Lostroh CP Ogi T Greenberg EP Identification, timing, and signal specificity of Pseudomonas aeruginosa quorum-controlled genes: a transcriptome analysis. J Bacteriol . 2003;185(7):2066–2079.


2019/10/16

阻礙傷口癒合的因素-生物膜


阻礙傷口癒合的因素有許多,若以來源分,有外在的與內在的。先來談談外在因素,侵入傷口的主要是異物及微生物。清理傷口時異物可以被清掉,但是微生物就比較難清除乾淨。標準的外傷處理都會以抗生素塗抹傷口,然而因爲抗生素濫用問題,抗藥性細菌到處都是。所以常常不小心,傷口會有殘存的細菌。

細菌是遠在人類之前就存在的生物,一直演化到現在必然有獨到的能力。細菌抗藥性的產生是因爲細菌突變了抗生素攻擊點或者是快速的排出抗生素能力。抗藥性的研究是人類和細菌戰爭的救命研究,萬一有一天產生所有抗生素都殺不死的細菌,人類就危險了。

這裏談另一個細菌抵抗危害它們的機制,就是生物膜biofilm。當細菌落在傷口後利用傷口滲出液和死細胞的營養繁殖,它們會在細菌團外面產生出一層生物膜。生物膜耐酸鹼,也隔絕很多藥物的侵入,保護了整個細菌族羣。當傷口裏面的細菌形成生物膜之後,傷口的癒合會被抑制。如果生物膜不能除掉,傷口的照護就事倍功半了。

https://images.app.goo.gl/nDWonKJQEL1JmfFY8

次級癒合的傷口通常不規則且有深度,抗生素藥膏多是油性,流動性不佳滲透性也不好。因此如果有一種水凝膠具有殺菌力,滲透性又好,加上保溼性,對傷口癒合來說就完美了。以下是使用品寶水凝膠示範在糖尿病足傷口的生物膜清除能力。經過這個傷口敷料的使用傷口生物膜幾乎都清除,傷口可以開始癒合了。
請注意傷口週邊的發炎(紅腫部分)也同時被品寶水凝膠消除了。傷口在8天左右開始好轉進行癒合。

2019/10/12

困難傷口病患的心情

分享一則慢性傷口病患的心情

一位大姐因癌症化療,後遺症像掉髮、食慾不振等逐漸恢復後,卻發現右小腿肚一處開刀縫線的傷口遲遲不能拆線。一般健康的人傷口手術縫線約1星期可以拆線。我初次瞭解時日期在20190905,當時她的傷口已經縫合3星期,但每星期的門診醫師都沒有拆線的意思。

這位大姐先前在台中市的醫學中心及各有名的皮膚科診所嘗試過,都沒有辦法讓傷口癒合。她也自認爲久病成良醫,沒有好轉的跡象就換另一家,我覺得這是慢性傷口病患的無奈。往往醫師覺得有效(沒有惡化)和病患覺得有效(傷口癒合)並不相同。因爲傷口在病患身上,造成生活的不便,急於傷口癒合的心理就很強烈。

最近20191009我又遇到她,發現傷口縫線是拆了,但是癒合不佳蹦開了。於是在醫師的建議下住院進行了5次高壓氧治療。每次高壓氧治療需自費2000元,好險大姐有保險承擔住院費,僅自費總計1萬元的高壓氧治療。可惜的是這個過程並沒有讓傷口好轉。

用高壓氧Hyperbaric oxygen治療傷口癒合是基於它能促進纖維母細胞繁殖,強化免疫功能及刺激血管生成等理論基礎。但這些理想在實務上不一定能癒合傷口,也造成某些程度的爭議(Han & Ceilly 2017)。 因爲高壓氧有可能引起一些副作用,例如影響視力myopia, 氧毒性引發癲癇oxygen toxicity brain seizures, 氣胸pneumothorax(Wu et al 2010)。目前高壓氧被認爲僅能使用在缺血性ischemic且缺氧hypoxia的糖尿病傷口,但發表治療結果的研究員也承認僅部分糖尿病患有幫助(Londahl et al 2010)。

這裏提供一個拼用高壓氧的傷口治療案例。一位58歲張女士因車禍小腿受傷至彰化秀傳醫院治療,但使用抗生素藥膏一星期不見改善。之後以品寶GreenGuard水凝膠QD(一天使用一次)拼用高壓氧20次治療。效果參考下圖(品寶生物科技公司提供)。考慮高壓氧對傷口癒合的侷限性,優秀的傷口敷料確實對傷口癒合貢獻很大。



Han & Ceilly. Chronic Wound Healing: A Review of Current Management and Treatments. Adv Ther (2017) 34:599–610.

Wu SC, Marston W, Armstrong DG. Wound care: the role of advanced wound-healing technologies. J Am Podiatr Med Assoc. 2010;100(5):385–94.

Londahl M, Katzman P, Nilsson A, Hammarlund C. Hyperbaric oxygen therapy facilitates healing of chronic foot ulcers in patients with diabetes. Diabetes Care. 2010;33(5):998–1003.

2019/10/11

傷口癒合初步概念


一般研究傷口癒合研究員會把傷口癒合過程分成4個階段(止血,發炎,繁殖,重塑)。https://www.biodermis.com/what-are-the-stages-of-wound-healing-s/221.htm
上列網站可以參考圖示。但是也有人把止血及發炎併成一個階段,畢竟除了血小板異常的病人,中小型傷口止血不過數十分鐘內的時間。發炎則是傷口會不會轉變成慢性傷口重要的關鍵時期。

上述4個傷口癒合階段是前後相互重疊的過程,因此可以推測發炎階段和繁殖重疊階段是傷口癒合的十字路口。https://www.enluxtrawoundcare.com/uploads/7/3/6/7/7367632/__5865144_orig.jpg
如果發炎階段一直無法轉變成繁殖階段,而一直持續發炎,傷口就會變成難以收拾的狀況。https://www.enluxtrawoundcare.com/uploads/7/3/6/7/7367632/__9693920_orig.jpg

如果在這個重要轉折點降低發炎因子的濃度或同時提升繁殖因子的濃度,傷口預期可以脫離發炎階段進入繁殖階段。發炎早期參與的細胞有嗜中性球Neutrophils後期的有巨嗜細胞Macrophages,進行吞噬作用Phagocytosis及異物移除。整個發炎階段還有不少局部的發炎因子和病患整體性的發炎因子參與。

繁殖階段參與的有纖維母細胞繁殖,膠原蛋白合成,細胞外間質重組,血管生成,肉芽組織形成及表皮形成。這些行爲都有賴各種生長因子和促成。許多種生長因子參與繁殖階段,包含TGF-𝛽家族(TGF-𝛽1,TGF-𝛽2,TGF-𝛽3),interleukin (IL)家族,及血管生成因子。

生長因子持續影響到下個重塑階段,包含表皮形成,細胞外間質重塑,傷口強度增加和傷疤成熟。重塑階段需要精準的細胞凋亡及產生新細胞間平衡。逐漸分解細胞外間質及不成熟第三型膠原蛋白,轉成成熟型的第一型膠原蛋白至關重要。此階段不平衡可能導致過度增長癒合或是慢性傷口。