HClO及其他抗菌剂的发展

在现代，一些抗菌剂开始被辅助用于外科手术和伤口清洗中，以帮助防止感染。洗必泰发明于1946年，1954年开始在临床中应用，虽然该抗菌剂没有充足的数据可用来评估其安全性和有效性，但至今在一些医院中仍被用于外科手术擦洗和伤口冲洗。蜂蜜是一种古老的伤口治疗药物，由于对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和耐万古霉素肠球菌（VRE）等多种细菌具有一定抗菌效果，因此一直也备受关注。虽然目前许多对照试验都是使用蜂蜜进行的，但最近在《Cochrane review》中一项研究结论指出，虽然蜂蜜敷料可能会优于一些传统的敷料，但其可重复性和适用性仍不确定。蜂蜜对术后感染创面、Ⅰ期压疮和Ⅱ期压疮的愈合时间有显著提高，但对下肢静脉溃疡和糖尿病足溃疡愈合时间无显著差异。在一项研究中，对7种烧伤创面研究进行meta分析，结果显示，用蜂蜜对烧伤创面连续处理，烧伤创面细菌感染从阳性变为了阴性（本研究中的统计结果尽管存在一定统计差异性，但在统计学上仍显示出有利于蜂蜜的结果）。

另外，作者通过文献综述证实了过氧化氢溶液具有杀菌作用，3%的过氧化氢溶液已经作为伤口清洗剂被使用了几十年，目前在伤口愈合方面暂时还没有发现它明确的缺点。此外，还有一种同样传统的治疗方法在伤口治疗中使用了超过150年，那就是溶液碘。如今，碘液已经被碘伏和聚维酮碘所取代，并被广泛用于术前手术及伤口清洁。然而，对于聚维酮碘的安全性和有效性方面的研究，一些科学家将动物和人体研究分离开来，研究结果表明聚维酮碘对动物有一定细胞毒性，而对大部分人类研究结果表明聚维酮碘可降低细菌数量、降低感染率、提高治愈率、无细胞毒性等，这样的结果与动物实验结果存在一定矛盾。相比之下，卡地姆碘的研究结果则更为一致，都表明卡地姆碘具有抗菌作用、改善了患者的生活质量、且无细胞毒性。

Dakin溶液是5%的次氯酸钠溶液，现在用于伤口清洁剂的浓度在0.0125%到0.5%之间，属于稀释版的家用漂白剂。Dakin溶液是在第一次世界大战期间由Henry Dakin博士所开发的，并被纳入Alexis Carrel（医学）博士开发的一线战场后方中新无菌技术的一部分。在Henry Dakin博士致力于定量检测杀菌作用新方法的同时，Alexis Carrel博士创建了量化伤口愈合的全新方法，即在仔细清洗和清创伤口后注入Dakin溶液，该方法的核心原理一直沿用至今。随着第二次世界大战期间青霉素的出现和现代抗生素时代的到来，由Carrel开创的基于Dakin溶液的短效抗菌特性的连续注射技术被逐渐废止。鉴于当前的建议是每天使用Dakin的溶液一次或两次，人们可能会质疑为什么Dakin溶液中HClO的半衰期短，但其连续滴注的建议却被忽略了，其中的答案可能与缺乏使用输注过程的对照试验有关。然而，并非所有的伤口护理研究人员都忽略了Dakin的发现，一些研究案例介绍了Dakin溶液在间歇输注负压伤口治疗（NPWT）中的应用。

危害与益处

几十年来，对于抗菌药物影响伤口愈合的可能性研究较少。现如今，随着越来越多的关于抗菌药物体外细胞毒性的研究发表，抗菌药物弊大于利的概念已经不仅仅是理论。从理论上来看，在关于抗菌药物的细胞毒性研究方面，人类研究的系统评价应该远高于动物或体外研究，但如果没有人类研究时，要将这些动物或体外实验的数据推导到人类上就会变得更加困难。

过氧化氢   目前，关于评估过氧化氢局部应用于人体伤口的相关研究是比较缺乏的，而关于伤口愈合损伤的推论大部分都来自体外和体内的动物研究调查。例如，Thomas等人进行的一项细胞增殖研究发现，过氧化氢的剂量会影响纤维细胞的迁移和增殖，通过C57BL/6小鼠以及其他几种动物的研究结果相结合，证明了过氧化氢会造成伤口愈合不良，并且浓度远低于人类局部应用中使用的过氧化氢浓度；同时，也有研究也证明了，出现这样伤口愈合不良的现象，不是由过氧化氢的氧化所引起的；另外，再加上过氧化氢的抗菌作用未经证实，这些数据表明过氧化氢不应该用于伤口护理。尽管如此，用体外和动物研究的结果推断人类临床结果可能存在一定偏差。举例来说，在一项研究中，对全身表烧伤面积达到约28％的患者进行处理并慢性定植烧伤创面，随机对照试验结果表明，纱布中浸有2％的过氧化氢使平均移植物取片量从65.6％增至82.9％。这与之前的动物和体外培养研究相比有很大的不同。

碘制剂   Angel等人在研究聚维酮碘对人影响的综述中提到，大多数研究表明聚维酮碘在降低感染率或细菌数量方面具有积极作用，但缺乏其在伤口愈合中呈阳性或阴性的研究证据。最近Wilkins和Unverdorben发表的一篇综述，大体上认同Angel等人的结论，但认为伤口愈合受损可能是由于市售抗菌剂中存在去污剂所致。

相比之下，卡地姆碘作为一种有效的抗菌剂，在动物实验和人体临床研究中都取得了较为一致的结果。尽管Vermeulen等人进行了各种碘制剂对人体系统影响的随机对照试验（randomized controlled trial，RCT），但是结果表明碘制剂一般对急性创伤愈合没有益处。对于慢性溃疡，约有一半的试验（n=12）结果显示碘制剂对伤口愈合具有很好的效果，对于压疮造成的伤口也有较好的愈合效果。在烧伤创面的治疗中，碘制剂处理后的创面愈合时间明显快于对照组。这项研究工作得出的最重要的结论是，将碘制剂用于伤口处理，其好处和危害存在很大差异。

虽然有许多有效的抗菌剂可在体外针对常见污染物进行治疗，但烧伤、伤口护理和外科手术中常用的清洁剂或抗菌剂（如乙酸、酒精、洗必泰）并不能提高伤口的愈合能力，甚至在一定浓度下可能损害愈合过程中的伤口。

大多数关于Dakin溶液的体外细胞毒性实验表明，当次氯酸钠浓度在0.025%或更低时，对培养细胞的影响极小或不存在（先前提到的趋化性可能是仅是个例外），并且在该浓度下具有杀菌作用。与细胞毒性实验一样，在体内和临床伤口处理过程中，若要达到相同的抑菌和杀菌效果，其用量需达到体外实验所需剂量的1000倍。

HClO溶液的制备

漂白剂的古老生产工艺可追溯至19世纪后期。次氯酸钠溶液（漂白剂）的制造是在控制温度和pH值的情况下，将稀释的氢氧化钠与氯气连续混合的过程。Dakin溶液是一种次氯酸钠的稀释液，它和HClO溶液的主要区别在于：Dakin溶液主要利用碳酸钠或氢氧化物在pH值为9~10条件下稳定存在，其阴离子是次氯酸根离子（ClO-）；而HClO溶液则在较低的pH值下，使阴离子质子化，从而保证HClO的含量较高。在过去的15年中，更先进的HClO溶液已进入市场，这些HClO溶液可通过多种方法制备，主要为非电化学方法和电化学方法。

非电化学方法。利用分析纯级的次氯酸钠（NaClO）与稀HCl溶液制备纯HClO，此配方所制备HClO的pH值在3.5~4.5（详见表3）。

电化学方法。Sakarya等得到一种HClO配方，即：“次氯酸钠和过氧化氢的逆反应生成次氯酸。”次氯酸盐与过氧化氢之间的标准反应方程式为NaClO + H2O2→O2 + NaCl + H2O。在正常条件下，这种高度放热的反应是不可逆的，但当反应的活化能降低时，中性粒细胞中的酶（如过氧化物酶）可逆转反应，从而生成HClO。当然，该反应也可通过电解稀氯化钠溶液来完成。

制备电化学活化溶液（ECAS，即所谓的“超氧化水”）的基本电化学装置是由两个单独的电极组成，分别包含一个阳极和阴极，中间由离子渗透隔膜分开（见图2所示）。根据电解槽的设计、离子膜、电极类型、溶液的浓度和其他组成因素的不同，电解槽中会发生各种各样的基本反应（如图2所示，在这种情况下，还会有更多类型的反应）。最终的反应顺序取决于的膜的通透性，HClO在阳极或阳极和阴极上同时产生。在阴极产生的氢氧根离子（副产物为氢气）与阳极释放的氯气反应生成所需的产物和副产物氧气。其中，电极通常为镀有多孔金属氧化物（催化剂）的钛，以获得更好的稳定性、耐腐蚀性、选择性和电化学反应性；电化学过程还受pH和温度的影响；电解槽的工作特性和溶液种类会产生少量多种活性化学物质。因此，ECAS的pH和有效游离氯浓度会存在很大的差异，pH在2.3~10之间变化，有效游离氯浓度在7~180 ppm之间变化。

图2   产次氯酸的通用电解装置图

许多ECAS都可以瓶装销售，但是某些溶液只能从提供的电解设备中就地产生。例如，Nakae和Inaba是使用日本制造的“Oxylyzer”（Miura-Denshi，日本秋田市）生成器，在自来水中加入氯化钠，电解生成含有效氯浓度为0.287~1.148 mEq/L[克当量mEq：表示某物质和1mg氢的化学活性或化合力相当的量，其换算公式如下：mEq/L=(mg/L)×原子价/化学结构式量]的ECAS（详见表3），该设备在制备过程中，几乎没有氢气产生，且溶解氧水平差异很大。同样，Sakarya等人研究中提到的溶液暂未在市场上出售。ECAS可作为产品原料被出售，或者用户可以从制造商那里购买电解设备来制备所需的溶液（例如，宾夕法尼亚州马尔文市PuriCore的Vashe伤口治疗液）。在一定pH值范围内，ECAS的氧化还原电位（ORP）会有很大不同，ECAS常规要求ORP至少为800 mV，由Miura-Denshi生产的ECAS溶液ORP可以达到1000 mV以上。此外，HClO浓度也有很大差异。以上这些参数，都可能影响病原体的杀灭、伤口愈合的改善、细胞毒性和基因毒性。

表3   市售型次氯酸产品配方

次氯酸在创伤和烧伤中的应用

在回顾了关于创伤和烧伤以及ECAS潜在影响的文献时，重点是要了解每项研究相关证据水平，将证据水平进行分级，具体如下：I级（开展随机对照试验，且效果良好）；II级（开展随机对照试验，效果一般）；III级（前瞻性/回顾性队列研究）；IV级（病例对照或横断面研究）；V级（病例系列/非比较研究）；VI级（专家意见）。

糖尿病足溃疡（Diabetic foot ulcers，DFUs）

Landsman等进行了一项随机对照试验，参与者被随机分为三组，分别采用德赛恩液体敷料Microcyn Rx（美国OCULUS创新公司生产的广谱杀菌剂）单独治疗、ECAS与左氧氟沙星配合治疗和生理盐水与左氧氟沙星配合治疗，连续治疗10天，每天左氧氟沙星用量为750 mg（详见表4）。主要结果根据第3和第4次就诊时，通过感染的临床体征和症状来评估总体临床成功率（治愈或好转）。尽管主要结果均无统计学意义，但ECAS治疗组效果均优于其他两组，且未发生与ECAS相关的不良反应。本项研究结果表明ECAS可能有益于解决感染，但尚未能得出更明确的结论。

Paola等进行了前瞻性比较队列研究，连续比较了不同抗菌剂（敷料）对不同类型症状患者（包括UT等级为2b级和3b级糖尿病足溃疡患者）的影响。患者每天将浸渍10％聚维酮碘或Dermacyn溶液的纱布置于伤口处（纱布要求每日更换），并结合标准治疗手段（包括清创术、全身性抗生素和血管再生等）进行处理（详见表4）。进行术前评估（保守治疗、小面积截肢治或大面积截肢治疗等）时，发现与聚维酮碘组对比，经ECAS组处理后的伤口无菌比例更高（该结果具有统计学意义，P<0.001；详见表4）。两种处理结果对比发现，经ECAS组处理后，金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌数量更少。此外，虽然未经统计学检验，但在聚维酮碘治疗组中，有较高比例的参与者需进行有大面积或小面积的截肢。同时，ECAS组术后中位愈合时间明显比聚维酮碘治疗组更快（详见表4）。最后，聚维酮碘组中有16.7％出现皮疹或过敏反应，而ECAS组中没有患者出现局部不良反应。综上所述，在本研究中，较高比例的患者出现严重的并发症，例如神经病变、周围性血管疾病、以及严重的伤口，但经ECAS治疗后，患者伤口处微生物数量和临床症状都有显著好转，效果明显优于聚维酮碘（该结果具有统计学意义）。

此外，另一个较小规模的随机对照试验中，将Tampico医院中B级或C级（B级或C级基本对应UT等级的3b级和4b级）糖尿病足溃疡患者进行随机分组，实验组将Microcyn-60（其主要成分为ECAS）与标准治疗方案联合使用，对照组将常规消毒剂与标准治疗方案联合使用，对气味、感染控制程度和安全性等方面进行检查和对比。其中，标准护理包括适当的清创、止血、血糖控制和积极的抗生素管理（例如非肠道途径）。ECAS的使用方法为，先将足部浸泡在ECAS溶液中15~20分钟，然后进行适当的清创，每周或每两周重复浸泡一次，并用ECAS喷雾清洗创面和喷雾去除纱布。对照组以生理盐水代替ECAS，当临床症状好转或第一次出现浸渍迹象时停止浸泡，继续喷雾直至感染消退或至第20周结束研究。与对照组相比，ECAS组的臭味、蜂窝组织炎（红斑面积）和糖尿病足溃疡周围皮肤恶化方面均显着降低（详见表4）。这些结果均支持将ECAS作为综合治疗方案的一部分，以辅助控制气味、感染并减少红斑产生。

综上所述，在标准护理中加入ECAS，可以降低伤口感染风险、改善伤口愈合能力、有效减少伤口周围问题。从患者治疗结果可看出，ECAS对于绝大部分糖尿病足溃疡的治疗都具有一定效果，对于某些特定患者具有非常良好的效果。

下肢静脉溃疡（Venous Leg Ulcers，VLUS）

一项单独的病例设计研究报告了ECAS用于下肢静脉溃疡（VLUs）辅助治疗的有效性。在该研究中，以患者作为对照组，与两个已发表的病例系列报道进行对比。其中，第一个已报道病例是Selkon等人进行的小样本随访研究，以进行了3周标准压缩绷带包扎的患者为研究对象，对处理前后的变化情况进行了研究。针对3周内伤口面积减少量未达到44％的患者，除了进行标准护理外，还采用HClO进行了为期3周（每周2次）或9周（每周1次）的腿部强制循环水浴，每次HClO清洗时间为20分钟。在10例符合切口面积缩小要求的患者中，有9例在12周内创面完全愈合（详见表4）。此外，在20名接受了ECAS额外治疗的患者中，有5人在12周内完全愈合，4人在8周内愈合，5名参与者在12周内伤口面积显著减少（60%至88%）；同时，从患者的初次疼痛情况来看，以上20名患者的疼痛等级从14级降低至0~1级（等级评估参考改良的McGill疼痛调查表中3-5项）；1名患者在治疗4周时出现了湿疹，但随后病情逐渐好转。根据Phillips等人和Margolis等人发布的工作报告来看，约有22％的患者可能出现3周内伤口面积减少量未达到44％。Selkon等人的研究结果表明，通过增加ECAS处理，能够使患者的康复率增加一倍。

在另一个病例中，除了对患者进行适当的清创、血管保护和加压包扎之外，还采用ECAS作为辅助方式进行治疗（详见表4）。将浸有ECAS溶液的纱布敷在伤口上15~20分钟，然后用纱布轻柔地擦洗，若擦洗未能彻底清除掉所有的脱落和坏死组织，则需额外的清创术处理，并再用ECAS彻底冲洗。在该研究中，患者年龄偏大（平均年龄为74.5岁），伤口感染时间较长（平均约29个月），有近三分之二的下肢静脉溃疡患者被感染，这些患者在治疗90天后，有79%的伤口闭合。在这些接受治疗的患者中，三分之二的患者的伤口具有中等程度气味（气味程度评定分为1~10级，该试验中平均等级为4.6，即认定为中等程度），在研究结束（第3个月）时，气味等级均降至0，且中度疼痛感也完全减轻至无痛。

最后，在Dharap等人发表的一个病例研究中，揭示了标准的压缩绷带与ECAS联合使用（清创术后用ECAS冲洗，并用相同的ECAS浸渍纱布进行包扎）的效果。该处理方式可用于下肢静脉溃疡感染，但不能用于缺血型组织和深于皮下的未暴露型伤口。从其结果来看，4周后伤口面积均减少，并且具有统计学意义（P <0.05）。同样在4周时间内，伤口周围水肿（P <0.05）和红斑（P <0.05）的水平明显降低，肉芽和血纤蛋白增加。在30例患者中，有80％在就诊时有疼痛（未统计VAS疼痛值），但在研究结束时疼痛完全消失（对其中25名患者进行了疼痛评估），同时，应激报告表明Dharap等人的处理方法对患者的刺激性从83％降至25％。此外，30%的患者在4周后，伤口处无微生物。

尽管一些影响力较低的研究表明，ECAS可以改善气味和疼痛控制，但用于证实ECAS可改善伤口愈合的证据水平（IV级）还是相对较低。因此，仍需要具有更高级证据水平的对照试验来确定ECAS治疗在减轻感染，伤口愈合以及其他对患者有影响因素方面的效果。

手术创口（Surgical Wounds）

两项研究证明了ECAS可作为外科伤口处理中标准护理的辅助治疗手段，且该方具有一定效果。在一项随机对照试验中，Mohd等以冠状动脉旁路移植术（CABG）患者为研究对象进行了为期6周的研究调查，研究在插入胸骨线闭合前15分钟用ECAS作为冲洗剂进行处理和用聚维酮碘处理相比术后的感染率是否更低。ECAS处理组的88名病患中，有5名（6％）发生了术后感染，而聚维酮碘处理组的90名患者中，有14名（16％）患者发生了术后感染（具体的感染标准和细菌数量均未报告）。此外，ECAS处理组中的5名伤口感染患者的伤口均为表面感染，而聚维酮碘治疗组中的14名伤口感染患者有4个（29％）发生深部胸骨感染，最终导致胸骨裂开（详见表4）。

在一项前瞻性的队列研究中，Anand报告了一项以50名剖宫产（CS）的患者为研究对象的研究，实验组每天用ECAS敷料对手术伤口处理两次，并连续了处理10天，通过患者在第5天和第10天的临床症状、伤口愈合情况及其他参数进行综合评估。对照组以聚维酮碘代替ECAS。研究结果表明，ECAS组在第10天时，伤口愈合的人数比例比聚维酮碘组的稍高（实验组为96％，对照组为88％），同时，ECAS组根据整体疗效被外科医生评价为“优”或“好”的患者人数占比也更高（实验组为76％，对照组为68％），但这些数据均无统计学意义（详见表4）。

总之，一些证据表明使用ECAS可以降低手术伤口的感染率，但没有证据直接表明它可以改善伤口愈合，因此还需要更多、更有效的对照试验来验证ECAS是否能够改善伤口愈合。

慢性伤口或混合伤口（具有局部缺血性伤口）

Abhyankar等人对患有慢性伤口的患者进行了一项小规模的前瞻性队列研究。采用ECAS和聚维酮碘对此类患者进行为期14天的治疗处理（处理细节未详细说明），比较并确定ECAS是否可促进伤口愈合。结果表明，ECAS处理组患者的伤口面积减少量明显高于聚维酮碘组（P = 0.045；详见表4）；2周后，聚维酮碘处理组发生的局部不良反应（例如疼痛，刺激，发红和水肿等）比ECAS组多5倍，而两组实验的其他伤口参数基本相似。

Kapur和Marwaha最近报道了一项回顾性队列研究成果，该研究旨在评估ECAS在减少感染与炎症、改善伤口愈合方面的效果，具体包括糖尿病足溃疡、下肢静脉溃疡、创伤性伤口、外科伤口压力性溃疡、痈疮伤口、蜂窝织炎与脓肿、烧伤、肛瘘、坏疽的伤口等。除了通过冲洗、浸泡或针对伤口病理的标准护理外，所有伤口均用ECAS或聚维酮碘治疗。在为期3周的研究过程中，从伤口面积减小、伤口周围问题减少、脓液排出、肉芽增生和上皮形成等方面来看，ECAS处理组都优于聚维酮碘处理组，但均未进行统计学分析（详见表4）。此外，由于缺乏相应资料，虽然很难评估其最终结果，但这些结果在临床上和统计学上对所有类型的伤口都具有重要意义。

出于多种原因，对于多种混合型伤口病因的研究很难评估其疗效或终点的有效性。更重要的是，由于亚组的样本量可能很小，因此大多数统计分析的数据可信度不足。由于研究者所在国家/地区的报销制度导致完全区分出伤口的病因难以实现，一些研究者只进行这样的研究是可以理解的，但是从医学的角度来看，此类研究并不完全能提供可靠的证据。在这种情况下，这种类型的证据只能视为低等级证据。

感染性创伤伤口

急性、脓毒性外伤。Mekkawy和Kamal进行了一项聚焦于急性、脓毒性外伤随机对照试验。在本研究中，除了对病患进行标准护理需用的海绵浸泡生理盐水清洗伤口外，还使用HClO（由0.5％NaCl和51.5％HCl制成，比例为9:1）或聚维酮碘冲洗3~5分钟，其中实验组采用HClO，对照组采用聚维酮碘。在第2周时，实验组30名病患中有27个（占90％）可进行皮瓣修复；而对照组中无一例病患可进行修复；相比之下，对照组中大部分患者（93％）需处理4周后才能进行皮瓣修复。该结果虽然未经统计学检验，但推断结果是非常显著的（P <0.00001）。在第14天，两组的渗出液的类型差异很大，实验组方法处理的伤口中仅含浆液性渗出液，而对照组方法处理的30例病患伤口中只有3例（10%）有浆液性渗出液，剩余90%的患者伤口中都有浆液性、出血性或化脓性渗出液渗出；同时，从渗出液渗出量来看，实验组均低于对照组，仅为对照组渗出量的30%；2周后，实验组中所有患者伤口均无气味和疼痛感，而对照组中仅有13％的患者伤口处无气味、17%的患者伤口无疼痛感。最后，虽然在实验组检测的5种细菌数量比对照组高很多，但从细菌减少量来看，实验组明显优于对照组（P = 0.0001）。综上，虽然本随机对照试验分级为II级也没有考虑其他因素，但该试验清楚地证明了在微生物伤口处理、渗出液控制、疼痛管理以及为重建手术患者做准备等方面，HClO均优于聚维酮碘。

烧伤伤口。在烧伤伤口治疗方面，暂时没有关于使用HClO进行对照试验的相关文献报道，但这并不意味着没有进行过此类试验，确切来说，它们只是还没有发表。例如，Oculus在2008年的一份新闻稿中指出，中国已经完成了涉及162名烧伤患者的随机对照试验。

表4   含次氯酸的电化学活化溶液（ECAS）在创伤和烧伤中的应用研究

注：表中，ECAS ：电化学活化溶液；ABX：抗生素；Saline：生理盐水；PI：聚维酮碘；FWER：错误测度；G：分组；NA：不适用；NSS：无统计学意义；PP：符合方案集；RCT：随机对照试验；SOC：标准护理。