2019/12/27

二氧化氯對傷口癒合是好東西

二氧化氯對傷口癒合是好東西

二氧化氯可以作爲傷口癒合中絕佳的微生物抑制劑,但是產品非常少(目前品寶生物科技有限公司的“綠武士”水凝膠傷口敷料含有二氧化氯)。醫療人員對二氧化氯不熟悉,特別在此分享它的資訊。

二氧化氯ClO2在1814年由Sir Humphrey Davy所發現,它主要用來做漂白劑。因它獨特的性質即便在低濃度下卻是一個很好的殺菌劑。

二氧化氯是一種合成物質,黃綠色氣體,具有氯氣一般刺激味道。它的化學結構和特性和氯元素非常不同。在水溶液中稀釋的二氧化氯是一種自由基free radical。在高濃度是它與還原劑會起強烈反應。二氧化氯是不穩定氣體分解時產生氯氣,氧氣和熱。如果照射陽光也會分解。在-59度C是二氧化氯爲偏紅色液體,在11度C時揮發成氣體。不論氣體過液體狀態都比空氣或水密度大。在冷水中,二氧化氯的水溶性極佳,但維持氣態不會水解。它的溶解量大約10倍於氯氣,若要移除可以用曝氣或通入二氧化碳。

二氧化氯有多種用途,電子工業可清洗電路板,油脂工業可處理硫化物,漂白纖維及蠟燭。在二戰時期,氯氣供應不足,二氧化氯被替代使用爲漂白劑。現在主要用途是漂白紙,它產生乾淨且強韌纖維的效果比氯氣更佳,而且產生更少的有害副產物。另一項主要用途是飲用水處理(美國EPA規定飲用水的二氧化氯不得超過0.8 ppm (mg/L),亞氯酸鹽不得超過1.0 ppm)(世界衛生組織WHO也規定飲用水的殘餘亞氯酸及氯酸鹽不得超過0.7ppm)

二氧化氯是非常強氧化劑,以液體狀態來殺滅真菌、細菌及病毒等病原菌非常有效。它也可預防及除去生物膜。對付產生孢子的細菌像炭疽菌anthrax也非常有效。二氧化氯氣體可用於醫療及實驗器械,房間及工具的滅菌。
當比較不同殺菌劑的氧化強度及容量時,二氧化氯活性不如臭氧ozone、氯氣、次氯酸或次溴酸,它只和硫酸根物質,胺類和有些有機活性物質反應。相反地臭氧氧化強度最大,它和所有可被氧化物質反應。二氧化氯是非常專一性的,這是因爲獨特的單電子交換機制,它專攻擊有機分子的密集電子中心。一個電子轉移後二氧化氯被還原成chlorite亞氯酸鹽ClO2-。

氧化容量oxidation capacity表示在氧化反應或/還原反應中有多少電子被轉移。二氧化氯的氯原子具有+4氧化數,因此加上攻擊有機分子的一個電子,在完全還原成氯化物時它能接受5個電子。若以分子量計算,比起氯氣,二氧化氯含有2.63倍的“有效氯”,亦即2.63倍氧化容量。

以下的反應式可看出上述變化
首先,二氧化氯獲得一個電子還原成亞氯酸鹽
ClO2 + e-   ->   ClO2-

之後,次氯酸鹽再氧化成爲氯離子

ClO2- + 4H+ + 4e-   ->   Cl- + 2H2O

二氧化氯是殺菌劑中唯一分子型自由基,它不改變被還原物質。氯氣反應不僅接受電子,它也會在反應中添加氯原子或置換被反應的物質的原子,可能產生三鹵甲烷類的副產物。臭氧的強氧化力也會使有機物產生醛類、酮類、酮酸或其他滅菌副產物。

二氧化氯會和細菌細胞壁的有機質反應,造成許多細胞的流程中斷。二氧化氯也直接和細胞中的氨基酸和RNA反應,抑制了蛋白質合成。二氧化氯改變細胞膜蛋白質及脂肪使細胞膜變性。對付病毒,二氧化氯與蛋白腖peptone(一種蛋白質水解後的水溶性物質)反應,阻止蛋白質形成。二氧化氯殺病毒比氯氣和臭氧還有效。

二氧化氯是少數幾種可以對付飲用水中的原生動物寄生蟲Giardia Lambia(梨形鞭毛蟲)和 Cryptosporidium(小隱孢子蟲), 這兩者分別造成梨形鞭毛蟲症'giardiasis' 和 隱孢子蟲病'cryptosporidiosis'的殺蟲劑。這些飲用水的寄生蟲的最佳處理方式是合併使用臭氧及二氧化氯。

二氧化氯可以用來對付生物膜。二氧化氯在液體裏面仍然是氣體狀態,由於強大溶解力,它可以穿透細菌粘液層,碳氫化合物和懸浮層。二氧化氯可氧化聯結生物膜的多醣體基質,反應中二氧化氯被還原爲亞氯酸離子。此時生物膜先呈碎片狀但穩定,一旦生物膜開始生長,酸性環境又將亞氯酸離子轉變爲二氧化氯,二氧化氯則清除所有的生物膜。

因爲二氧化氯是直接與微生物細胞壁反應,和非氧化反應的殺菌劑不同,二氧化氯連休眠中的微生物都可以殺死。且這些反應不依靠反應時間或濃度,所需要的濃度比非氧化性殺菌劑還低。微生物無法對二氧化氯產生抗藥性。

Chlorine dioxide (ClO2) molecule. Used in pulp bleaching and for disinfection of drinking water. Skeletal formula. Stock Vector - 85870664

https://www.atsdr.cdc.gov/phs/phs.asp?id=580&tid=108

https://www.who.int/water_sanitation_health/water-quality/guidelines/chemicals/chlorine-dioxide-chlorite-chlorate-background-jan17.pdf

https://www.lenntech.com/processes/disinfection/chemical/disinfectants-chlorine-dioxide.htm

https://www.123rf.com/photo_85870664_stock-vector-chlorine-dioxide-clo2-molecule-used-in-pulp-bleaching-and-for-disinfection-of-drinking-water-skeleta.html

2019/12/15

讓人緊張的蜂窩性組織炎

讓人緊張的蜂窩性組織炎

醫藥新聞有時見到描述蜂窩性組織炎病患面臨到截肢或是敗血症等嚴重的案例,事實上如果大家有警覺性是可以降低這樣風險的。網路上有許多談論蜂窩性組織炎的文章,簡單的說就是細菌侵入了皮下蜂窩組織,繁殖並釋放毒素造成發炎現象。臺北榮總護理部有簡要的症狀說明治療與居家護理,可以參考https://www6.vghtpe.gov.tw/pat/nurse/content.jsp?tstkey=323 。

那麼爲什麼蜂窩性組織炎會有危及生命的現象,主要是它侵入的深度與侵入的細菌種類有關。如果不巧又是對抗生素有抗藥性的菌種,更是棘手。當入侵部位產生組織壞死化膿,或發生在深部阻礙血流或呼吸時必需進行引流及清創,將深層壞死組織清除掉以免繼續擴散。有些職業會面臨無預期的皮膚穿刺,例如處理水產類食品的工作人員。一些水生的細菌如海洋弧菌會因爲魚鰭魚刺等刺傷進入皮下組織。

這裏介紹一個桃園地區醫院的案例,病患拇指受到魚鰭刺傷產生蜂窩性組織炎。因爲是深部感染,醫師決定進行清創。從照片可以見清創深度已經到肌腱以下,挖除了非常多的壞死組織。一般情形下需要進行縫合使傷口容易癒合,但是這次清創部位大無法馬上縫合。在傷口中心使用品寶水凝膠先保護傷口後,預計在隔日進行縫合。不料第二天傷口照護師發現傷口已經開始長肉(granulation),也可以不用縫合。就這樣每天病患到醫院使用品寶水凝膠換藥,七天後傷口已經癒合。

這個案例充分顯示品寶水凝膠面對危險的水生細菌,有良好的抑菌能力。加上保溼能力及極佳的組織滲透性相容性,讓傷口長肉快速癒合。


2019/12/10

傷口癒合的經濟學

傷口癒合的經濟學

一旦有傷口,人們都會急着讓它趕快癒合。早期醫療沒有那麼普及,傷口自行治療的方式千奇百怪,不知名的草藥、砂糖還有泥巴,現在看起來簡直無法想像。現在健保醫療普及取得治療很容易,如果只是單次看診,花費並不多。但傷口的癒合沒有那麼快,病患必需多次就診甚至住院治療。一般來說急性傷口不成問題,大約一星期左右可以癒合。但是慢性傷口就完全兩回事了。事實上有不少隱藏的費用一般人沒有經歷過不會知道,以下主要以慢性傷口的例子來分析。

病患與醫療人員心態不一樣

醫療人員和病患對於傷口的照顧感覺不同,照護師按表操課治療傷口也是有標準程序。但病患對於身上的傷口要求當然是完全癒合,而且愈快愈好。很有趣的是這個要求和美國FDA對傷口敷料的要求是一致的。而最近20多年來,美國FDA僅僅核准2件符合這個要件的產品。因此醫療人員和病患對於傷口癒合的治療材料和策略不會一致。因爲資訊的不對等,病患只能由經過訓練的醫療人員以保守的方式進行傷口的治療。

照顧一個慢性傷口的交通及病牀費用

慢性傷口病患少數可以自行到門診治療,但多數需要輪椅或是臥牀情形。一趟計程車或是救護車到醫院治療來算,短距離出勤車資600元一趟加上隨車護理人員500元,長期下來費用很驚人。也有病患是住院治療的,如果住健保床沒有額外費用,可惜訪客吵雜病人難靜養。若是換到高級一點雙人病牀而沒有保險支付,也有自付額每日1200-2000元的費用。另外一個隱形費用是陪伴家屬的收入損失,和照顧臥牀家屬精神上的壓力。

傷口看診換藥的成本(以一週換藥時間來算)

急性傷口:年輕患者每天至診所換藥,一週需1050-1400元。若是到區域級以上醫院一週需2030-2380元。平均下來一週花1400-2100是可接受的。急性傷口一般使用健保給付藥品就可以癒合。
慢性傷口:以常見的8x8公分大小計算。換藥方式及溼紗布填塞排膿(48008C)每次244點,凝膠276元/天,泡綿123元/天。因此每星期材料加上勞務需費4501元。而使用先進的水凝膠傷口敷料(品寶綠武士)同樣大小傷口,需要凝膠208元/天,紗布費用忽略。因此每星期材料加上勞務需費3164元。而且品寶先進敷料會因爲傷口加速癒合,逐漸減少用量最後總結算會比預估費用還少。

使用健保還是自費材料治療傷口

上段換藥成本是以總體花費預估,若健保可以支付品寶先進敷料其實反而比現行方式更省。但是目前品寶先進敷料需自費,看起來對於病患而言是額外負擔。然而若是在困難傷口特診的診間外面觀察,幾乎每個病人都需簽署自費醫材同意書,金額都在2000元左右或更高。很明顯整型外科專家也認爲自費的材料比健保給付的好。讓人懊惱的是這些自費的醫材,例如含銀離子、膠原蛋白、透明質酸(玻尿酸)等成分也不一定能癒合傷口。

新的先進傷口敷料

慢性傷口不僅耗費大量醫療資源,也使患者的生活品質低落。市場上一直有新的傷口敷料的需求,因此不斷看到新產品研發上市。慢性傷口癒合有幾個要件,傷口需要保溼、需要抑制細菌生長、需要有利於修復細胞移動、需要滲透力強可以破壞生物膜並且自體清創。品寶綠武士水凝膠傷口敷料是市面上最接近慢性傷口癒合需求的商品。已經在多個醫學中心及大型區域醫院試用後獲得讚賞及採用。

面對傷口癒合治療的抉擇

每一位醫師都希望慢性傷口快快癒合,但是限於健保藥品醫材的限制,只能看着傷口緩慢進展甚至惡化。病患希望用最少的成本癒合傷口,殊不知目前健保有限的藥品醫材雖然不花病患額外的費用確無法讓慢性傷口癒合。雖然計算後使用先進的傷口敷料並不會增加健保支出,但短期內是無法使健保官員改變想法的。因此病患自費使用先進傷口敷料,減少門診次數,縮短傷口癒合時間,總體算下來不會增加太多花費。最重要的是快點恢復生活品質,無形的價值更珍貴。