前言:
Neurosurgery 2021发表综述《过氧化氢(双氧水)在神经外科使用的历史和证据》,对临床工作非常重要,翻译如下:
摘要:
神经外科医生使用双氧水来杀菌和止血已经有一个多世纪。本文回顾其在神外使用的历史,试图寻找其消毒和止血作用的相关证据。还详细介绍了它作为止血剂在神经外科的使用和其中的一些技巧。结论是神经外科使用双氧水要慎重,其消毒的作用不足,且有致命并发症的风险。
过氧化氢H2O2是一个高度活性物质,由 1818年欧洲理工学院和科学学院Louis Jacques Thenard发现。令人惊讶的是,这种化学物质的应用远远超出了发现者的预期,纺织、制造业甚至火箭推进剂都使用到它。在医学领域也已经被使用了一个多世纪。
Richardson博士从1859年到1863年研究了这种有趣的化合物性质。甚至亲自摄入它来测试什么是人类可以忍受的浓度和体积。他认为通过双氧水吸入、注射或涂在皮肤上摩擦可以治疗各种疾病如白喉、伤寒、癫痫、猩红热、麻疹、湿疹以及肺炎。因为双氧水接触粘液则不会发生任何反应,而接触脓液会产生气泡反应产生大量氧气。Richardson博士还发明了各种匪夷所思的用法(这里省略)。
如今双氧水主要在外科界被用于消毒和减少感染,还用于头发移植、膀胱凝块松解、内窥镜检查、肿瘤切除、各种皮肤病变的治疗。但至今双氧水在医学领域的使用仍然存在争议,这是因为它作为一种消毒剂的证据是值得怀疑的。
此外双氧水可能不利于伤口愈合,直接损伤角质形成细胞和成纤维细胞。尤其是在神经外科手术中,有研究表明双氧水对神经细胞有害。除了细胞损伤外,双氧水产生的各种气体栓塞可能会造成严重并发症。
双氧水是一种广谱的消毒剂,对细菌、真菌、病毒均有效。过氧化氢本身就是巨噬细胞呼吸爆发的成分,通过芬顿反应产生的氧自由基会对DNA和蛋白质造成氧化损伤,起到消灭目标微生物作用。慢性肉芽肿性疾病的感染风险增加就是因为巨噬细胞的呼吸被抑制,导致不能产生足够的氧自由基。
然而,体内试验显示外源性过氧化氢达不到同样的功效。因为内皮细胞和常见的手术切口感染相关细菌(包括金黄色葡萄球菌和假单胞菌)可以产生过氧化氢酶保护自己免受伤害。
有研究发现过氧化氢可能有利于伤口的愈合。因为内源性过氧化氢参与伤口的愈合和神经再支配,而去除内源性过氧化氢会损害愈合过程。但是,外源性给予双氧水没有同样的效果,反而会减少结缔组织的形成和真皮厚度。研究表明,外源性过氧化氢对角质形成细胞和成纤维细胞直接有毒。
有报道双氧水冲洗不能减少阑尾切除术的细菌负荷。用它冲洗水泡感染也不能降低金黄色葡萄球菌的负荷。骨科关节置换术常用双氧水联合聚维酮碘、杆菌肽和生理盐水冲洗,双氧水在其中的作用需要进一步研究。在整形外科的文献中,显示双氧水灌洗可以提高移植物成活度但减低了伤口恢复能力。
神经外科最早于1893年使用双氧水冲洗小脑脓肿。其后报道用于清创是处理被感染的骨瓣(双氧水和抗生素术前浸泡5天)。Ulivieri报道双氧水联合聚维酮碘冲洗伤口可以降低神经外科手术切口感染(和不冲洗相比),其中双氧水的作用有待研究。
Chen报道双氧水冲洗的伤口感染率为1.4%,仅生理盐水冲洗感染率为2.4%(P=0.068),无统计学意义。但明显降低深部感染率(P = .006)。
图1 双氧水消毒研究报道
双氧水作为一种止血剂主要应用于神经外科。这一作用的机制尚不清楚,但已提出的理论包括化学促进血小板聚集和诱导血管收缩。最早是 Herbert Olivecrona医生报道脑肿瘤手术使用双氧水止血的好处。和同时代的同行相比他的手术令人赞叹,他部分归功于双氧水的使用。
其后,双氧水止血在脑部及脊柱手术广泛使用, Lichtenbaum报道脑膜瘤直接注入双氧水可以明显减少出血。Mastronardi和DeWaele报道在椎体黑色素瘤注入双氧水止血有效。双氧水止血也被用于关节成形术和耳鼻喉手术中,它可以减少14%的出血。
和双氧水的Fenton反应有关,1ml过氧化氢可以迅速产生10ml以上氧气。在狭小空间使用双氧水要注意机械学损伤。一旦氧气不能及时溶解进入血管造成气栓就可能带来并发症。有16例报告了与使用双氧水相关的不良反应,包括脊柱和颅脑手术,以及栓塞后的一系列患者预后,尽管大多数患者没有长期后遗症。双氧水灌洗短期内出现血流动力学不稳定考虑栓塞,治疗包括立即抽吸双氧水然后用生理盐水大力冲洗。
还有很多造成死残的并发症被报道,包括脑梗死、肢体缺血和皮下肺气肿。在开放性硬脑膜伤口上可能特别容易发生气体栓塞。Mut等报告了一例他们在开颅手术中冲洗后观察到血流动力学不稳定的病例。他们报告说,在双氧水灌溉术后影像学显示纹状区域有多个梗死,导致吞咽困难和偏瘫,尽管纹状动脉从未暴露。他们在这个案子中证明了过氧化氢具有穿透软脑膜物质并达到更深、更大口径的血管系统的能力。
因此,作者建议双氧水不用于有开放硬脑膜的切口。患者的体位也可能影响,当患者处于坐姿时,发生气体栓塞的风险增加。
双氧水冲洗神经系统组织对神经细胞有直接毒性。研究表明,双氧水冲洗后10秒内引起神经组织死亡。进一步的研究也证明了双氧水降解血脑屏障,损害室管膜,并可能引起硬脑膜下粘连。
这种破坏性效应可深达1毫米。对大脑的使用双氧水可能会直接调节神经活动。Prabhakar报告了一个用双氧水引起心动过缓,血压下降的病例,本过程可重复,可能与机械或者热量刺激下丘脑有关。
必需认识到双氧水有潜在风险,最严重的是气体栓子的形成。双氧水的消毒效果不确定,不建用作消毒剂或伤口清创。生理盐水对清创同样有效,如果加一种添加剂,简单的肥皂可能最佳。
如果要是用双氧水,一定要用生理盐水50:50稀释。双氧水在神经外科手术用于止血被证明是有效的。意识到气体栓塞风险和神经毒性作用非常重要。
Bailey D, Rizk EB. Neurosurgery. 2021 Jun 15;89(1):E3-E7. doi: 10.1093/neuros/nyab107. PMID:33887767.
张凌云
湖南怀化第二人民医院神经外科
国产原研颅脑病变快速激光定位“度若飞”技术发明人
原湖南省人民医院神经外科副主任医师
原中南大学湘雅二院神经外科主治医师
医学博士,硕士生导师,美国加州大学洛杉矶分校博士后
中国心血管医生创新俱乐部(CCI)青年委员
中国研究型医院协会神经微侵袭及脑血管病分会委员
欧美同学会脑血管病分会委员
2015年硅谷北美创业大赛前20强,价值医疗创新者。致力普及新型快速精准微创定位技术,改变高血压脑出血患者治疗结局。
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