灼傷之高壓氧治療
存活機會明顯提昇
縮短三分之一住院天數
新皮能迅速生長
傷口平滑較沒有疤痕
最近火災頻傳,譬如:工廠、商店、餐廳、公共遊樂場所、住家或火燒山等,屢有人遭到灼傷或煙吸入嗆傷而緊急送醫。常言水火無情,燒傷不僅是所有外傷中最嚴重的一種,其治療過程複雜、住院時間漫長,而且病人需要承受多次手術之折磨,且病情穩定後還須接受長期復建及心理治療。這些對病人本身、其家庭及社會都是一個沈重的負擔。奇美醫學中心高壓氧科整型燒傷楊振主任及牛柯琪主任曾經治療數百位灼傷病人。證明接受高壓氧治療組的死亡率為明顯的降低﹝由對照組之13.4%降至6.8%, p=0.0028﹞。此乃近年來同類臨床研究報告中唯一擁有眾多病人,且結果具統計學意義者。國際海底醫學會之高壓氧治療審核委員會對此項結果作沈長和嚴格討論後,並已正式將灼傷列為高壓氧治療的第十二項適應症。
同時臨床報告顯示,水腫、缺氧或感染使纖維母細胞無法執行修復之工作,反而會變成纖維,造成疤痕惡性增生。高壓氧治療提高組織含氧量,改善血液循環,提供所需之營養,使纖維母細胞進行正常修復,讓傷口癒合,新皮能迅速生長,表面平滑,而且較沒有疤痕。
灼傷之病理特徵:
灼傷病患之處理非常複雜,它不僅須積極外科處理,更要經驗豐富之新陳代謝、感染、胸腔、營養、整型和復建等專家共同治療。因為許多器官同時受到傷害,多種併發症常互相影響形成惡性循環、病情極易迅速惡化致無法挽救之地步,其病情演化特點如下:
1. 多重性水腫,體循環及組織微循環失效,使體表傷口快速惡化:
燒傷之組織大量破壞後凝固,高濃度變質之蛋白質會吸引大量水份移至體表。同時燒傷組織所分解之毒素會發散至體循環使週邊微血管擴張,這時大量體液、血漿及電解質流散到組織間隙,而導致全身性的水腫。尤有甚者,當體表因灼傷失去保護層,這些移至體表附近之水份又快速蒸發散失至體外,使全身脫水現象更嚴重。這在燒傷面積超過30﹪以上的病人多可以看到。周圍的血液循環及體液交換停滯以致組織水腫和壞死。受傷後頭四十八小時患部的組織凝固和毛細血管關閉可以十倍的速度惡化,組織壞死緊接著發生。血液的變化包括血小板栓塞和血液濃縮,特別在毛細血管靜脈端發生。因此深二度灼傷之皮膚缺氧缺水死亡,很易變成三度全部皮膚層之壞死。
2. 燒傷的損傷不僅是局部的,它也會造成全身系統性的病變,燒傷毒素破壞免疫功能,抑制造血機能,使肝功能降低,並癱瘓白血球之殺菌功能。病人之紅血球變的脆弱而生命期縮短很多。
3. 缺氧及壞死使傷口不能癒合,容易形成疤痕:
燒傷後由於血液循環的問題病情不斷的惡化,營養和氧氣無法送到患部,傷口附近會有很明顯的組織斷裂和塌陷的現象。這是因為血腫、血栓和凝固造成血管阻塞,不僅使患部完全得不到修復後所需的物質,同時在危急邊緣受傷但尚未死亡的細胞亦會很快的完全壞死。受傷後頭四十八小時患部的組織凝固和毛細血管關閉可以十倍的速度惡化,組織壞死緊接著發生。外敷用藥只能使傷口保持適度的潮濕和預防表淺的細菌感染,但是對傷口深部因缺氧而致的組織斷裂都是毫無幫助,因此整個傷口的癒合會停頓,同時新皮生長完全停止,直到那些壞死的組織(焦痂)、完全脫落而身體到達一個新的平衡為止。當肉芽組織從下面慢慢長出,癒合才重新開始。缺氧及感染不但使纖維母細胞無法進行修復之工作,反而會變成纖維,容易形成疤痕。
臨床報告顯示,傷口癒合超過10天者,增生疤痕比率增生佔4﹪。癒合超過14天者疤痕增生佔14﹪,21天癒合者疤痕增生佔28﹪,癒合超過21天者增生疤痕則佔40﹪。
4. 感染迅速惡化,引起敗血症和多發性器官功能喪失:
燒傷後體表失去保護屏障,細菌大舉入侵,同時破壞組織和凝固之蛋白質成為細菌滋長之最好溫床。這時由於體循環及週邊微血管失效再加上水腫,對抗感染所需之營養、氧氣、白血球和免疫物質等無法有效輸送至患部。燒傷毒素破壞免疫功能,抑制白血球殺菌能力。局部傷口感染處,殘餘之真皮細胞常被細菌吞噬,於兩三天之內擴散到全身,演變成敗血症,病情迅速惡化。細菌感染中以綠膿桿菌(pseudomonas aeruginosa)居多。
5. 營養及熱量常無法提供所需,致傷口無法癒合,感染快速惡化:
灼傷後當體表因灼傷失去保護層,散失大量水份及熱量。嚴重外傷後新陳代謝加快,同時為了對抗感染及提供傷口修復,致所需營養及熱量是平常人兩至三倍。但是灼傷初期水腫導致體循環及腸系膜循環失衡,腸胃蠕動遲緩,病人無法進食。緊接著而來的敗血性感染所引發之全身性微血管擴張及水腫使腸系膜循環再度失效。由於進食攝取之熱量離需求相差甚遠,大量之靜脈營養灌注為治療所必須,但是其效果要遠比由病人自己進食相差很多。
6. 大片面積傷口暴露,需執行植皮手術,常面臨無正常皮可取或感染問題:
灼傷病人大面積傷口暴露到空氣中,需要取部份正常皮膚移過來作植皮手術,但是嚴重病人常無足夠的剩餘皮膚供植皮之用。有時病人因為體弱,局部循環不良或殘餘死皮引發感染以致手術失敗。嚴重之病人可以因為正常取皮處及被植皮傷口處同時感染,引發敗血症而死亡。
7. 其治療過程複雜,住院時間漫長,而且病人需要遭受多次手術之折磨、長期復建及心理治療。這對病人本身、家庭及社會都是一個極為沈重的負擔。
動物實驗報告:
Gruber等人於他們的生物物理實驗室示範在高壓氧氣治療下缺氧的燒傷組織之新陳代謝不僅恢復正常,有時還超過正常值。足夠的證據顯示高壓氧氣治療對燒傷是有幫助的。Ikeda等人首先觀察到高壓氧氣使兔子燒傷後的水腫減輕。Kefchum等人以動物實驗示範經高壓氧治療後動物的感染及癒合時間縮短,之後他們更進一步證實高壓氧治療使燒傷後之微血管循環改進(microvasculature)
。Hartwing和Kirste觀察到發炎現象的減輕,因此他們建議高壓氧氣治療有助於早期擴創術的效果。
Will和Hilton經過仔細的設計使狗燒傷後血漿流失的量減少40﹪。經高壓氧氣治療後後血漿流失減少30﹪,同時血漿濃縮程度減緩而心搏量增加。Korn用印度藍來顯示毛細管暢通的情形,他們看到接受高壓氧治療的燒傷傷口新皮生長較快,而且血管的數目明顯的增加。
Kaiser、Sauders和Gittlieb等人同樣觀察高壓氧氣治療之動物,其微血管增生較多、傷口之膠原蛋白增加、新皮生長較快、而組織斷裂的情形較少。
Perrin以豬作實驗看到高壓氧氣治療對小面積的燒傷沒有幫助,這表示當宿主本身的抵抗力正常時高壓氧治療的輔助治療是不需要的。
Stewart等人發現高壓氧治療下傷口之ATP量得以保持。二度燒傷的動物,對照組的傷口持續的惡化,但是高壓氧治療組血管保留,而且傷口癒合明顯進步,這二組都有外敷用藥。
細菌感染是灼傷後的另一個嚴重的問題,其中以綠膿桿菌(pseudomonas
aeruginosa)居多。高壓氧氣可明顯的提高組織含氧量,改善血液循環,並使新的血管快速長成,因此直接和間接的抑制了細菌的感染。
高壓氧治療織機轉:
高壓氧可明顯的提高組織含氧量,改善血液循環,並使新的血管快速長成,因此直接和間接抑制細菌的感染。根據許多臨床報告動物實驗觀察到灼傷以後的一些病理變化,均認為高壓氧氣提供足夠的氧氣,促進傷口的癒合,而且有以下諸點多功能:
1. 消除受傷後24小時水腫。
高壓氧使血管收縮,減少體液流失。血液循環改善和組織含氧量提昇,組織間隙之液體快速被再吸收回到體循環血管內。經高壓氧治療之病人血漿流失減少30~40﹪。同時血漿濃縮程度減緩而心搏量增加,一個嚴重之病人受傷後頭24小時所需給予之生理液體可減少3000~5000ml。唯有當體循環及生理狀況逐漸恢復,全身的傷口才能進行正常修復工作。
2. 維護微血管循環,促進皮下新血管之生成。
這是因為高壓氧消除水腫,使液體重再吸收回到血管內,阻止因血栓和血液凝固所造成的血管阻塞。纖維母細胞獲得足夠氧氣製造膠原蛋白,毛細血管才能由傷口四周增生,作癒合之準備。
3. 挽救危急邊緣的組織和上皮,防止受傷的皮膚因水腫或感染更惡化到三度灼傷。
灼傷之殘餘上皮很易因組織間隙水腫、血液凝固所造成皮下血管阻塞、缺氧或感染而快速死亡。高壓氧消除水腫,改善皮下之微循環,提供殘餘皮膚良好生存之環境,並減少被細菌吞噬的機會。
4.
加速新皮的生長,提昇補皮手術成功率:
史瓦特等人發現高壓氧治療下傷口附近組織產生足夠之能量(ATP,三磷酸腺竿酸)供修復之用。許多深二度燒傷後殘餘的島狀真皮,在充足的氧氣和營養狀況下能夠迅速的分裂和生長,持續傷口之癒合。這是大面積灼傷病人能夠存活之重要關鍵。
灼傷病人大面積傷口暴露到空氣中,需要取部份正常皮膚移過來作植皮手術,但是這類病人常因體弱,局部循環不良或感染以致手術失敗。高壓氧可改善患部之血液循環,促進新植皮膚和傷口緊密結合機會,而提昇了手術成功之機會。整個植皮手術次數的需求會減少70 %。
5.
高壓氧減少疤痕增生或傷口之畸形變化:
纖維母細胞協助進行良好之新皮生長及新植皮膚癒合。纖維母細胞不會因缺氧或感染變成纖維,大為減少疤痕惡性增生之機會。研究顯示,
傷口癒合超過10天者,增生疤痕比率高過4﹪。癒合超過14天者疤痕增生佔14﹪,21天癒合者疤痕增生佔28﹪,癒合超過21天者增生疤痕則佔40%。Baers
指出接受高壓氧氣治療的病人,受到灼傷的耳朵變成畸形的機會少很多。
6.
降低傷口感染及敗血症機會。
因為大量組織破壞、血液循環不良、免疫力降低、進食熱量不足和身體保護層破壞等因素,細菌感染是灼傷後的最嚴重的問題,其中以綠膿桿菌(pseudomonas aeruginosa)居多。高壓氧可明顯的提高組織含氧量,改善血液循環,加強白血球殺菌和抗生素藥效,因此直接和間接的抑制了細菌的感染。
7. 促進生存的機會。
高壓氧可明顯改善灼傷病人之血液循環、新陳代謝、促進傷口之癒合新皮之生長、減少感染之機會,因此可大幅提昇嚴重病人之生存率,縮短住院天數三分之一,並減少各種併發症之機會。
8. 高壓氧減少煙吸入之併發症
燒傷病人經常有煙吸入而引起肺水腫及灼傷的問題。這類病人接受高壓氧氣治療後可解除一氧化碳中毒,消除肺水腫,促進肺之復原,其脫離呼吸器的時間會縮短(p<0.05),故其整個醫療費用亦會降低約40%。
對燒傷而言高壓氧氣治療僅是一種輔助治療,它並不能取代傳統的治療法,這些包括了外用抗菌敷料、擴創術、皮膚移植及早期焦痂切除術(tangential
excision)等。高壓氧氣治療對這種手術有很大的幫助。因為好的組織和已死的組織可以分辨得很清楚,因此醫師知道應切除到那裡才能作到最好的重建手術。
高壓氧治療方法:
灼傷後四小時內應接受高壓氧治療,給予病人2-2.5大氣壓的純氧90至120分鐘,受傷後頭應24小時予以三次,以後視病情每天一至兩次。高壓氧治療在每一個時段其治療之目的不同,茲分述如下:
1. 灼傷後頭48小時,高壓氧治療用於消除水腫,減少體液、電解質和血漿之流失。當血液循環獲得改善後,病人可開始正常進食,整個活動量亦同時增加許多。氧氣治療醫時期電解質及液體之供給須精確的調控。
2. 灼傷48小時以後至三週,給予病人2-2.5大氣壓的純氧90至120分鐘,每天一至兩次。高壓氧治療用於促進傷口癒合、新皮之生長和降低感染機會。
3. 灼傷一周以後至四周,配合去焦痂或植皮手術之時程,每天予以一次高壓氧治療,用於提昇植皮手術之存活率,降低傷口感染之機會。
結論及臨床報告:
由於住院天數縮短三分之一、減少感染機會、促進新皮生長和傷口癒合等,接 受高壓氧治療的灼傷病人,其醫療費用可減少50
%左右,因此高壓氧氣治療不僅是一個很好的輔助療法,同時亦可減少社會成本,讓病人及早回到工作崗位,而減低了整個社會家庭的負擔。Cianci等人證明體表面積超過39
%者,其住院天數在統計學上顯示明顯的降低;另外,體表面積灼傷40-80%者,若接受高壓氧氣治療則所需的手術及皮膚移植次數明顯的減少。Merola和Piscatelli報告37個接受高壓氧氣治療的病例,其二度灼傷之癒合速度要比對照組的37個病例明顯的較快。以上這些報告都顯示經高壓氧氣治療治療,皮膚移植的需求會減少70
%,但對其他方面都缺乏有力的統計數據。直到牛(Niu) 等人在中華民國海軍總醫院燒傷中心用高壓氧氣治療治療了609個病人,和266個對照組的病人比較,發現在高危險群的病人,體表面積35-75%的病人,高壓氧氣治療組的死亡率為6.8%,明顯的少於對照組的13.4%(p=0.0028)。此乃唯一的研究擁有眾多病人,具有統計學意義的報告,證明高壓氧氣治療可使燒傷病人的死亡率明顯的降低。同一研究組又指出經由適當的高壓氧氣治療受傷後頭24小時的體液需求量可減少25
%,而因水腫所增加的重量亦降低很多。Hammarland等人用紫外線照射的方法測試燒傷引起的水泡大小,證明高壓氧氣治療可以減少傷口之水腫及滲出液。
對灼傷而言高壓氧僅是一種輔助治療,它並不能取代傳統的治療法,這些包括了抗生素、營養、外用抗菌敷料、早期敷以生物薄膜(人工薄膜、豬皮或人工皮等)、擴創術、皮膚移植及早期焦痂切除術等。唯有當這些傳統的治療法都正確的予以病人時,高壓氧治療才能發揮最大的輔助療效。