進階傷口療法(ADVANCED WOUND THERAPIES)
科學與臨床的進展已增加了慢性傷口的治療選項。例如,局部生長因子與組織工程皮膚替代物可與標準治療合併使用。
局部生長因子(Topical Growth Factors)
生長因子對傷口癒合過程至關重要,因為它們刺激纖維母細胞、促進血管新生,並促使角質形成細胞遷移。急性傷口的液體含有多種生長因子,包括 platelet-derived growth factor(PDGF)與 epidermal growth factor(EGF)。已證實藉由使用封閉性敷料維持此液體與其下傷口床的接觸,可增進傷口癒合。重組人類 PDGF 的局部劑型 becaplermin(Regranex®)凝膠已被證實可使糖尿病足潰瘍的完全閉合率提高 43%。其目前的 FDA 適應症為不癒合的糖尿病神經病變性足部潰瘍。可惜的是,其他生長因子的活體內結果未能轉化為人體臨床試驗中傷口癒合的改善,凸顯了慢性傷口微環境的複雜性。
組織工程皮膚替代物或皮膚代用品(Tissue-Engineered Skin Equivalents or Skin Substitutes)
1970 年代角質形成細胞與纖維母細胞組織培養技術的進展,包括能夠產生大量這些細胞的能力,促成了一群新型傷口敷料的問世。市售有多種組織工程皮膚替代物,含細胞型與無細胞型皆有,表 145.5 列出了其中部分產品。真正的皮膚代用品可提供類似自體皮膚移植的生理與機械性功能。組織工程敷料的優點包括不會產生疼痛的供皮區,以及可能提供大面積覆蓋。
以工程化敷料治療的慢性傷口常會經歷「邊緣效應」(“edge effect”),其特徵為促進上皮化從潰瘍邊緣朝中心進行,可能是由於供體細胞釋放細胞激素所致。目前有三種皮膚代用品:表皮移植物(epidermal grafts)、真皮替代物(dermal replacements,無細胞型或含細胞型),以及複合移植物(composite grafts,兼具表皮與真皮成分)。組織工程敷料亦可分類為自體(autologous)、同種異體(allogeneic,人類供體)或異種(xenogeneic,通常為牛或豬)。目前主要的同種異體來源為屍體真皮與新生兒包皮。細胞與組織為基礎的產品(Cellular and tissue-based products),其中包括皮膚替代物與代用品,是 FDA 用來指稱由 Center for Biologics Evaluation and Research 所管理之產品的名詞。
表皮移植物(Epidermal Grafts)
第一批培養的表皮自體移植物於 1975 年由 Rheinwald 與 Green 成功培育。它們已成功應用於多種臨床情境,包括燒傷、慢性潰瘍、白斑(vitiligo)與術後傷口。
Epicel® 代表一種表皮自體移植物,先自病人身上取得皮膚切片,再將自體角質形成細胞與經照射的鼠源纖維母細胞(作為滋養層)共同培養。會形成厚度為二至八個細胞的角質形成細胞片,並附著於 petrolatum gauze 上。接著將移植物縫合固定,並在角質形成細胞已附著於傷口時,於第 1 週移除 gauze 背襯。移植後 6–12 個月取得的皮膚切片可見錨定纖維(anchoring fibrils)與新生血管。此表皮自體移植物核准用於部分厚度與全層厚度燒傷。缺點包括培養角質形成細胞所需的數週期間、移植物脆弱、保存期限短,以及處理的成本。
數十年來,人們一直以在未受侵犯皮膚上製造的吸引性水皰之頂蓋來為白斑復色。較近期則引入了一套自動化的表皮自體移植系統,利用熱與吸引產生小的表皮微圓頂(epidermal microdomes),其裂解位置一致地位於 lamina lucida。優點包括不需麻醉或高技術的外科醫師、可在門診環境施行、供區疼痛極小,以及不會留疤。這些移植物已被應用於各種慢性與急性傷口,且在壞疽性膿皮症(pyoderma gangrenosum)病人中未觀察到 pathergy 現象。
真皮替代物(Dermal Replacements)
真皮替代物有兩種類型:異種與同種異體(表 145.6)。兩者皆非永久性:在施用非自體皮膚代用品後對傷口進行 DNA 分析顯示,移植細胞在兩個月後幾乎完全消失。這些真皮移植物的目標是提供暫時性的生物支架,以刺激癒合過程。它們被置於傷口上,並稍微延伸至正常皮膚,然後以襯墊固定就位。必須施加次級敷料。建議在置放後將原級敷料留置長達一週,並遵循個別產品的說明。真皮替代物的主要成分是膠原蛋白;也可能包含細胞外基質的其他成分,例如 glycosaminoglycans(GAGs),而在含細胞型產品中則含有纖維母細胞。
異種(Xenogeneic)
雖然也有其他來源可用,異種移植物通常由豬或牛的膠原蛋白組成(見表 145.6)。這些產品的優點是:(1) 能達成止血、提供立即閉合,以及在二期癒合下產生美觀上可接受的疤痕;(2) 因源自動物,可安全避免潛在人類病原體的傳播;以及 (3) 足夠的保存期限,便於現貨取用。
Oasis® Wound Matrix 與 Biobrane® 是源自豬膠原蛋白之無細胞基質的例子(圖 145.11)。它們具有顯著的彈性,使被覆蓋的身體部位可有全範圍的活動度,且一旦黏附於傷口床後便不需更換敷料。然而,Biobrane® 可能太緊密地黏附於傷口,以致可能損傷新生的上皮。
INTEGRA® Dermal Regeneration Template 由兩層組成:外側的 silicone 層覆蓋於由牛肌腱
膠原蛋白與鯊魚軟骨 GAGs 組成的一層之上。後者被認為可模擬真皮基質。由於 INTEGRA® 的施用程序複雜,FDA 要求所有醫師必須完成廠商贊助的訓練課程。
同種異體(Allogeneic)
同種異體真皮移植物由屍體真皮或新生兒包皮纖維母細胞組成(見表 145.6)。這些產品的優點包括能提供立即閉合、在二期癒合下產生美觀上可接受的疤痕,此外還有足夠的保存期限,便於現貨取用。然而,因 T 細胞辨識供體 T 細胞,仍有移植物排斥的風險。例子包括由去細胞化屍體真皮構成的 AlloDerm® Regenerative Tissue Matrix,以及源自經處理之無細胞屍體皮膚的 GRAFTJACKET NOW™ Acellular Dermal Matrix(見表 145.5)。FDA 目前將 AlloDerm® 與 GRAFTJACKET NOW™ 兩者都歸類為供移植用的庫存人體組織。Dermagraft® 是植入新生兒包皮纖維母細胞的可生物降解支架,並經 FDA 核准用於治療糖尿病足潰瘍。
複合移植物(Composite Grafts)
工程化的複合移植物是雙層皮膚替代物。目前的產品由人類角質形成細胞組成的表皮層,以及植入人類纖維母細胞的牛膠原蛋白基質所組成的真皮層構成。在 Apligraf® 中,兩種細胞類型都源自人類新生兒包皮(圖 145.12)。此複合移植物會產生自身的基質蛋白與生長因子,若受傷還能自我修復。雖然 Apligraf® 經 FDA 核准用於靜脈性腿部潰瘍與糖尿病足潰瘍,它也已被用於治療以標準方式無法癒合的急性與慢性傷口,包括源於表皮鬆解水皰症(epidermolysis bullosa)、壞疽性膿皮症、燒傷與手術切除者。雖然可能需要多次施用此材料才能使慢性傷口完全癒合,但單次施用即可能足以啟動令人滿意的癒合反應。隨機分派接受壓迫治療加 Apligraf® 的慢性靜脈性潰瘍,相較於單獨壓迫治療者癒合時間較短,尤其在較大缺損的情況下。
較近期的證據顯示,Apligraf® 可調節傷口邊緣表皮中的一系列細胞路徑,最終將慢性傷口轉變為急性傷口。在靜脈性腿部潰瘍中,Apligraf® 亦刺激傷口床內的抗纖維化變化。這包括促纖維化的 TGF-β1 之基因標的表現下降、TGF-β 抑制劑 decorin 的濃度上升,以及纖維母細胞源性 matrix metallopeptidase 8 的上調。
近期開發了一套名為 RECELL® 的即時照護端遞送系統,可透過含有角質形成細胞、黑色素細胞、Langerhan 細胞與乳突真皮纖維母細胞的細胞噴霧,將自體皮膚送達傷口床。此現場細胞採集裝置可從 1 cm2 的部分厚度供體組織產生 1 ml 的細胞懸浮液;該懸浮液接著可噴灑於最大 80 cm2 的面積。每一裝置最多可產生 24 ml 的細胞懸浮液。在一項針對燒傷病人、比較標準部分厚度皮膚移植(split-thickness skin grafts, STSGs)與在大網目化 STSGs 上施用 RECELL® Spray-On Skin™ 細胞的隨機對照研究中,細胞噴霧具有相似的療效與安全性,但使供區面積減少約 30%。
Apligraf® 與類似產品所費不貲,但它們具有極佳的安全性特徵,並具備加速癒合與降低長期成本的優點。
負壓傷口治療(Negative Pressure Wound Therapy, NPWT)
NPWT 於 1990 年代開發,其原理是對傷口床施予低於大氣壓的壓力。在此真空輔助閉合(vacuum-assisted closure, VAC)系統中,會裁切 polyurethane 或 polyvinyl alcohol foam 並置於傷口表面。接著以透明覆蓋膜將 foam 密封,以提供一個封閉的氣密系統(圖 145.13)。經由塑膠管連接至此空間的真空幫浦提供負壓環境。NPWT 可移除組織間液、刺激血管新生,並增進循環與淋巴引流。有證據支持 NPWT 用於急性術後傷口。雖然有一些證據顯示 NPWT 可改善糖尿病足潰瘍的癒合,但仍需更多關於適當病人選擇、治療期間,以及合併治療使用的資訊。
現今已有可攜式、常為單次使用的系統,能對各種低至中度滲液的傷口提供有效的負壓。其中某些系統使用 superabsorbent dressings 而非集液罐來保留傷口滲液。敷料被置於密封的薄膜覆蓋之下,並連接至電池驅動的可攜式幫浦,該幫浦可綁縛於大腿周圍,使病人得以行動。單次使用的 NPWT 系統似乎能帶來相似、甚至更佳的傷口癒合,且鑑於是在門診環境,可降低照護成本。另一項改良是在 NPWT 運作的同時,以傷口清潔劑或消毒劑沖洗傷口床。
氧氣療法(Oxygen Therapy)
由於多項研究指出缺氧是導致傷口癒合延遲的主要因素之一,高壓氧治療(hyperbaric oxygen therapy, HBOT)與局部氧氣療法皆已被使用。
在 HBOT 中,氧氣是在大於一大氣壓的壓力下投予。病人被安置於加壓艙內,在此增高的壓力下呼吸氧氣。全身性 HBOT 療程每次持續 45–120 分鐘,每天進行一至兩次,共 20–30 次療程。此種對缺氧組織的氧合作用會誘發血管收縮,並減少水腫與充血。在細胞層次上,纖維母細胞複製、膠原蛋白合成與新生血管形成皆增加,生長因子亦上調。
為篩檢對 HBOT 的潛在反應,會在基準點以及呼吸 100% 氧氣時,測量病人傷口周圍區域的經皮氧氣濃度;濃度至少增為兩倍是較理想的。雖然一篇系統性回顧結論認為 HBOT 對糖尿病潰瘍有短期但無長期的改善,但樣本數較小的隨機對照試驗則報告了 HBOT 的有效性。一項針對 6259 位病人的資料分析並不支持使用 HBOT 治療糖尿病足潰瘍,凸顯了進行大型隨機對照試驗的必要性。使傷口氧合的其他方法包括局部加壓氧氣、局部持續氧氣擴散,以及會釋放氧氣的敷料,但這些介入措施需要適當的選擇性應用。

圖 145-11:一種無細胞異種敷料。此特定的傷口基質源自豬小腸黏膜下層(Oasis®),並作為真皮移植物使用。

圖 145-12:工程化複合(異種與同種異體)移植物縫合固定就位的例子(Apligraf®)。承蒙 Gregg M. Menaker, MD 提供。

圖 145-13:負壓傷口治療。在負壓傷口治療中,會裁切 polyurethane(本病人所用)或 polyvinyl alcohol foam 並置於傷口表面。接著以透明覆蓋膜將 foam 密封。經由塑膠管連接的真空幫浦提供負壓環境。無菌的 polyurethane foam 具有大孔徑,並能刺激肉芽組織。

表 145-5:組織工程皮膚替代物。BSA, body surface area;min, minutes;NIKS cells, spontaneously immortalized human keratinocyte cell line。取自參考文獻 46、56、58、60、61、63、e4–e6。

表 145-6:部分真皮替代移植物。FGF, fibroblast growth factor;GAGs, glycosaminoglycans;HDE, humanitarian device exemption;TGF-β, transforming growth factor-β。取自參考文獻 46、57、60、61、63、e4–e11。承蒙 Gregg M. Menaker, MD 提供。